农村畜禽粪便生产加工生物质颗粒环保燃料项目可行性研究报告Word文件下载.docx
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五、结论41
第十章工程进度安排42
一、实施组织机构与分工42
二、计划主要履行单位43
三、项目实施计划表43
第十一章投资估算45
一、估算依据45
二、投资估算45
三、资金筹措47
第十二章项目管理48
第十三章工程建设效益分析49
一、经济效益49
二、环境效益52
三、社会效益53
第一章总论
1、项目名称
农村畜禽粪便生产加工生物质颗粒环保燃料项目
2、项目主管单位
某市环境保护局
3、项目负责人
祖贵桥
4、项目承办单位
某秸秆再生能源有限公司
5、项目法人
张景文
6、项目建设地点
某市联兴满族乡兴农村
7、生产规模
新增生产规模2万吨/z年
8、项目建设时间
2012年3月—2012年12月
9、项目类型
某市兴农村委托某秸秆再生能源有限公司治理畜禽粪便污染问题。
第二章编制依据、原则和范围
一、编制依据
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、《中华人民共和国水污染防治法》；
3、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》；
4、《畜禽养殖业污染防治技术规范》（HJ/T81—2001）；
5、《畜禽养殖污染防治管理办法》（国家环境保护总局，2001年5月8同发布）；
6、《畜牧业发展行动计划》（农业部）；
7、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
8、《生态农业中废弃物的处理与再生利用》（化学工业出版社）；
二、编制原则
1、资源化原则
畜禽粪便是一种有价值的宝贵资源，充分利用畜禽粪污资源是污染防治的重要原则。
畜禽粪污经处理后，可以产出再生能源（沼气、电能）、有机肥（固态、液态）、生物质颗粒环保燃料（环保燃料、固态），具有较好的经济价值。
2、减量化原则
必须从畜禽粪便的源头抓起，治理与养殖相结合，做到减量化。
对养殖散户畜禽养殖进行必要的改造，做到干湿分开、雨污分流、实施干清粪、少冲棚或不冲棚的工艺，使粪污水总量控制在最低限度。
3、生态化原则
遵循循环经济指导思想，依据物质循环、能量流动的生态学基本原理，强化种养平衡，促进种植业与养殖业相结合，实现生态系统的良性循环。
4、综合效益原则
兼顾生态效益、环境效益、社会效益、经济效益，将治理污染与资源开发有机结合，使畜禽粪污治理工程产出大于投入，提高项目的综合效益。
三、编制范围
1、项目提出的背景、现状情况与必要性；
2、项目选址及项目的建设内容；
3、项目的工程设计；
4、消防安全卫生、劳动保护及节能；
5、安全卫生及劳动保护；
6、环境保护；
7、工程进度安排；
8、投资估算及资金筹措；
9、项目管理；
10、工程建设效益分析。
第三章项目背景和现状情况
一、项目建设的背景
中国人口众多，资源相对不足，能源供应不能充分满足国民经济发展的需要；
随着经济的进一步发展和全面小康建设的推进，必将对能源供应提出新的要求。
从我国未来生物质能源的需求来看，企业生产、城镇交通运输和农村生活用能将为现代生物质能源提供巨大的潜在市场。
可再生能源的开发利用日益受到重视，产业规模持续扩大，技术水平逐步提高，成为世界能源领域的一大亮点，呈现出良好的发展前景。
中央高度重视可再生能源的利用开发，把加快发展可再生能源作为“十二五”时期能源发展的一项重要任务。
禽畜粪便是一种重要的生物质能源。
除在牧区有少量的直接燃烧外，禽畜粪便主要是作为沼气的发酵原料。
中国主要的禽畜是鸡、猪和牛，根据这些禽畜品种、体重、粪便排泄量等因素，可以估算出粪便资源量。
根据计算，目前我国禽畜粪便资源总量约8.5亿吨，折合7840多万吨标煤，其中牛粪5.78亿吨，折合4890多万吨标煤，猪粪2.59亿吨，折合2230多万吨标煤，鸡粪0.14亿吨，折合717多万吨标煤。
全国畜禽粪便年排放量超过全国工业废渣和城市生活废弃物排放量之和，对周围环境造成严重污染。
根据畜禽粪便水分，COD，BOD，SS等含量较高，用常规方法很难处置，提出资源化和综合利用是处理畜禽粪尿污水的最佳途径。
近些年来，由于在养殖业的急速发展中忽视了畜禽粪便的综合利用，因而使畜禽粪便对环境造成了严重的污染，并成为阻碍养殖业持续稳定发展的重要因素。
畜禽粪便中含有大量的微生物，病原微生物，寄生虫，激素，维生素，酶，抗生素，粪毒性主要来自两主面：
一是粪便中的病原微生物和寄生虫；
二是畜禽粪便中化学药物（杀虫剂、抗生素等），有毒金属和激素等，等量毒性鸡粪>
猪粪>
牛粪腐败作用下形成多种恶臭物质，如胺、硫醇、酪酸、酚、吲哚、甲基吲哚、H2S和NH3等，使粪便产生极强的恶臭。
1、导致水源水质和生活环境恶化
造成污染区水质恶化不能饮用，引起供水困难。
水体富营养化结果造成水生动植物死亡、腐烂、沉淀并导致污泥增多，使水的净化处理中沉淀、过滤、凝集等增加困难，自来水厂的工作效率降低，供水能力降低，同时使用净化水凝聚剂的用量增大，净化成本和费用都显著升高。
2、粪便中病原微生物和寄生虫造成疾病传播。
3、产生恶臭和有害气体
粪便对空气的污染主要来源于畜牧场圈舍内处和粪堆、粪池、厕所周围的空间，因为这些区域的粪便分解产生的有害挥发性气体及其它污染物质的数量多且浓度大，有风时可传播很远。
4、病原微生物微尘病源传播的呼吸道疾病
粪便对空气的污染主要是粪便有机物分解产生的恶臭以及有害气体和携带病微生物的粉尘。
本项目针对畜禽粪便进行无害化处理，将畜禽粪便生产加工成生物质颗粒环保燃料，因此，建设畜禽粪便生产加工生物质环保燃料项目是十分必要的。
二、现状情况
1、地理位置
兴农村、永跃村隶属某市联兴乡管辖。
位于市境东部，西邻某镇。
乡政府驻地距市区12．5公里。
其地理坐标为：
东经126°
27，北纬45°
21′。
兴农村、永跃村共有人口5200人、户数1360户、面积29000亩、主要以种植业为主，农民年人均纯收入9600元。
种植玉米25000亩、奶牛约2600头、黄牛约1200头、鸡23万只、猪2400头。
该项目位于某市联兴乡兴农村,场区东邻农田，南邻农田，西邻居民住宅，北邻村村通道路。
生物质颗粒环保燃料厂占地面积5212平方米。
新建畜禽粪便加工处理点占地面积3000平方米。
周围没有学校，对周围环境没有影响。
2、地形地貌
地形平坦如砥，地表稍有起伏，高度不大，坡度极缓，属松花江和拉林河的冲积平原。
土质肥沃，粮食产量较高，是某市重点产粮区之一。
多年来由于兴修水利，挖排水渠，加之机车深翻，土层暄活，渗透性强，土质逐渐改良。
3、厂址水文地质概况
根据区域水文调查资料，地下水赋存于粘土下部的中、粗沙层中，含水层分布较稳定。
按照地下水埋藏条件和含水层的状态分类，本场区地下水类型为第四纪松散层孔隙潜水。
该区域分布的上层的滞水，水位在12-13米之间，年变化幅度为2米。
场区附近没有对地下水产生污染的污染源。
4、自然条件
本地属北温带大陆性气候，春暖秋凉，夏热冬寒，四季分明，气候变化较大。
春季风多风大，有时伴有沙尘。
除冬季多刮西北风，其它时节西南风最多，占其它风向的40%，一般风力在3——5级之间，大于或等于每秒十七米的七、八级大风，每年均有发生。
少则七、八次，多则二、三十次。
3——5月份，大风天占全年的50%，大风有时造成扒地，刮倒庄稼刮断树木破坏住房的灾害。
这里的无霜期年平均144天，个别年份差别也很大，无霜期最短的年份只有130天，最长达158天。
历年年平均气温为3.5度，低温年平均气温为2.0度，年平均气温5.3度。
作物籽粒饱满，成熟好。
温差最大的要属夏冬两季，夏季最高温度可达35摄氏度，冬季最低温度达负33摄氏度。
历年年平均降雨量485毫米，春秋两季降雨较少，夏季雨多，特别在伏里，雨量充沛，每年的4——9月份，降雨量可占全年的90%。
本地历年年平均日照数2615小时，日照足的达2889小时，最少的2385小时。
5、交通及通讯
目前，联兴乡电话已全部实现程控自动交换，可与全国各大城市和国外进行直线通话，通讯能力逐年递增，电脑网络已配备。
6、能源动力供应
联兴乡兴农村厂房现有供电、供水及通讯设施齐全。
本项目需要实施需要上配电系统。
。
三、主要环境问题
1、污染原因
本项目的污染原因周边养殖户养殖奶牛16000头、黄牛2200头，日产牛粪尿将达69吨，无畜禽粪便处理设施，造成当地环境污染。
禽畜粪便遍地都是，多年来积攒下来的禽畜粪便无处堆放，农户的房前屋后、路边、林带、排水沟、甚至高速公路两旁也有禽畜粪便，冬天村村通路被堵塞，造成交通不便、交通事故多发；
春天积雪融化后禽畜粪便和雪水混在一起，一是造成行路难，二是造成传染源，不利于农民身体健康；
夏、秋两季苍蝇到处都是，有纱窗的房子纱窗上黑压压一层，没有纱窗的房子里苍蝇到处乱飞，蚊子等其他害虫也滋生很多疾病传染源。
春、夏、秋季节空气中都有禽畜粪便的味道，环境受到严重污染。
农户饮用水都是潜水井，就意味着喝水和做饭的水都是地表面的水，因为禽畜粪便到处堆放严重污染地表水，直接影响农民的身体健康，所以兴农村、永跃村是个被禽畜粪便严重污染的村屯，急待解决。
2、污染范围
畜禽粪便随意露天堆放，通过雨水径流进入地表水和地下潜层饮用水，对地表水、地下水、土壤及环境均造成一定程度的污染。
3、污染源强、污染危害
畜禽粪便、尿液是本项目主要污染物，处理不当就会对环境产生严重污染。
为解决该地区环境，应定期统一收集畜禽粪便，集中堆放进行加工处理。
该项目利用畜禽粪便生物资源生产加工生物质颗粒环保燃料，不仅能为国家节省大量的煤炭、木材、天然气等自然资源，而且符合“十二五”期间国家提倡的低碳经济政策，实现畜禽粪便生物资源的广泛综合利用。
为了解决附近村屯畜禽牛粪的乱扔乱倒环境污染现象，在兴农村屯建设畜禽粪便处理点，村屯建设1个储粪池，农户家中的畜禽粪便可以放到储粪池进行存放，经处理后的畜禽粪便，工厂用运输车运到中心厂生产生物质颗粒环保燃料。
即解决了附近村屯畜禽粪便对周边环境污染问题，也为企业解决了原料供应问题。
项目本着提高污染治理水平，利用畜禽粪便生产环保燃料治理工艺方法，改善当地生态环境，获得更好的生态、环境、社会和经济效益。
第四章项目建设的必要性
一、响应国家政策，可获得相应的支持
近年来，农业部陆续实施的“无公害食品行动计划”、“生态家园富民计划”项目等，使规模化畜禽养殖粪污处理及综合利用得到较快发展。
项目建设符合“十二五”规划内容，符合国家关于重点扶持发展畜牧业的产业政策。
项目建设虽为废弃畜禽牛粪便加工再利用，实际降低了畜牧业主产品的生产成本，拓宽了畜牧业产品的市场空间和竞争能力，进而带动产业的提档升级。
二、保护环境，解决养殖场自身和公共卫生安全的需要
目前我国畜牧业正向集约化方向发展。
规模化的饲养方式必然造成粪尿过度集中，给当地环境和公共卫生安全带来了极大压力。
根据环保部门对养殖场粪尿污水的监测表明，粪尿污水COD超标30—40倍，BOD超标50—60倍，SS超标10—18倍。
畜禽粪尿及废水中含有大量的病原微生物、致病菌及寄生虫卵，并孳生蚊蝇。
粪便随意排放会使环境中病源种类增多、菌量增大，造成家畜传染病的蔓延，育雏死亡率和育成死亡率升高，给畜牧业造成严重损失的同时，威胁到人类的健康。
本项目建设畜禽粪便无害化处理工程，既可解决兴农村、永跃村的粪便污染问题，又可保障场区周边公共卫生安全，实现养殖业良性、安全发展，一举多得。
因此，建设畜禽粪便生产加工生物质颗粒环保燃料项目对粪污进行无害化和资源化处理，是从根本上解决粪污污染问题的有效途径。
三、推进社会主义新农村建设，促进农民增收和农业增效的需要
新农村建设的主要任务是发展生产。
该项目的实施，在对畜禽粪便等废弃物进行无害化处理的基础上，通过资源化利用，生产加工生物质颗粒环保燃料。
一是促进农民增收，每立方米粪肥按5元钱计算，10头牛每天可生产粪便等废弃物2立方米，卖给企业可收入10元，年可收入3600元。
该村户均已达到5头牛，仅卖畜禽牛粪便一项户均年可增收1800元以上。
全村共有牛1200户，合计废弃物畜禽粪便收入216万元。
本工程实施后，推进社会主义新农村建设，促进农民增收和农业增效的需要。
四、节能增效，增强兴农村社会化服务功能
本项目生产生物质颗粒环保燃料的原料主要是——畜禽粪便。
利用畜禽粪便制成生物质环保燃料,可以减少二氧化碳和二氧化硫排放量，是清洁能源,保护国家能源与生态环境，是利国利民造福子孙后代的新技术。
减轻因牛粪便污染环境给大气环境造成的污染问题，使畜禽粪便变成新型的可再生能源，有利于保护环境，利国利民。
而本项目建成后，可有效地将畜禽粪便变废为宝，充分利用废弃产品深加工，不但解决农村燃料和部分城镇供暖问题，而且降低供暖成本，增加经济效益，进而增兴农村的社会化服务功能。
综上所述，本项目的实施可以对某市联兴乡兴农村、永跃村畜禽粪便进行无害化处理，其生态效益、环境效益、经济效益和社会效益十分可观，本项目的建设是十分必要的。
第五章项目建设内容
一、建设内容确定
1、农牧有机废弃物的危害
目前，虽然我国对畜牧污染还没有制定明确的法规，但《中华人民共和国环境保护法》、《水污染防治法》、《大气环境质量标准》及《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》等均对人类生存环境表现出极大的关注。
养牛场产生的大量粪尿、污水、废弃物、甲烷、二氧化碳等如控制与处理不当，将造成对环境的污染。
污物产生的臭气及滋生的蚊蝇影响周边环境。
蚊蝇是疾病传播的罪魁祸首，这将对人类身体健康造成严重危害。
畜禽粪便直接上地能产生热量，消耗土壤氧气，导致烧根烧苗，还对寄生虫的卵、病源微生物起到传播作用。
2、解决农牧有机废弃物的有效途径
我国发展循环经济的总体战略目标是用50年左右的时间，全面建成人与自然、社会和谐统一的资源节约循环型社会，资源生产率、循环利用率、废弃物的最终处理量等循环经济的主要指标以及生态环境、可持续发展能力等达到当今世界先进水平，极大地提高生态环境质量并整体改善生存空间，全面进入可持续发展的良性循环。
随着养牛业的发展，牛粪越积越多，只有彻底解决牛粪造成的环境污染问题，才能充分利用牛粪这个生物质再生资源，保证养牛业走上良性循环经济的轨道，实现养牛业的可持续发展。
3、生物质环保燃料使用意义
中国作为一个迅速崛起的发展中农业大国，在保护环境的前提下，要实现国民经济的持续增长，必须改变传统的能源利用和能源生产方式，开发利用生物质资源，利用农村有机废弃物生产清洁能源是一项必然的选择。
将牛粪其它畜粪经过加工后变成可再生燃料，该燃料具有资源丰富含碳量低的特点，热能价值高等特点。
本项目主要是利用造成农村严重污染的牛粪转化为高品位的能源来替代燃煤，该项目的实施既解决了上述污染问题又将给兴农村带来巨大的经济效益。
畜禽粪便脱水新技术，将畜禽粪便制成生物质环保燃料，作为替代燃煤生产用燃料,其总成本比燃煤价格低约30%左右,又省去了燃煤增加的环境治理费用,大大的减少了二氧化碳和二氧化硫排放量。
为某市的大气污染治理做出了贡献。
4、工程规划指导思想及建设原则
（1）工程规划指导思想
随着生活质量的逐步提高和环保意识的日益增强，人们对本项目工厂的规划设计、建设质量、生态环境、配套设施等方面提出了更高的要求。
在这种新的形势下，项目区的规划建设应以胡锦涛总书记“构建和谐社会”的重要思想为指导，本着“规划好、建设好、管理好”的原则，以国家相应规定和要求为标准，把项目区建设成标准生产企业。
（2）工程规划建设原则
①在设备设施布局应符合生产流程、操作要求和使用功能。
②按功能分区，合理的确定通道宽度。
③功能区内各项设施的布置应紧凑、合理。
④配料车间应与合成、搅拌车间分开。
5、建设规模
根据项目建设规模，年产增加生物质颗粒环保燃料2万吨。
二、方案选择
1、方案一
（1）畜禽粪便常规处理法
近些年来，集约化饲养水平、机械化作业程度提高很快，牛舍地面粪便的清理作业也由此发生变革。
多数情况是机械化除粪，由小型铲车灵活作业，然后集中推向舍外贮粪场，再由大型运粪车运送到堆肥场（经过一段时间的发酵进入处理体系）。
畜禽粪便处理设施图
（2）堆肥处理体系
近几年来，国家《防止牧场污染法》的实施颁布，对于畜禽粪便的治理起到了十分重要的作用，“堆肥还原型处理体系”就是在法律的约束下研究出来的。
通过这种新型、环保型的技术方法，可以把大量的畜禽粪便制成棕黑色、细末状、膨松体的还原型粪土，其形态类似黑色木质锯末，质地蓬松，吸附性好，无臭无味，具有抗潮保温性能，既可以当畜禽铺垫物，又可当作粪土肥料，增加地力。
这种还原型的堆肥材料已被作为出售商品供应市场，受到农民用户的普遍欢迎。
畜禽粪便堆肥还原型处理体系
处理体系完成
（二次处理，分解率37%）
（3）技术方案优缺点
优点：
处理时间短，7—10天；
占地面积较小，约为传统方法的1/2或1/3；
利用太阳能等清洁能源，减少了能耗，保证了在冬季的应用；
发酵过程可控，强制通风完全有氧发酵，发酵过程中无甲烷产生；
堆肥过程中产生的温室气体，如CO2、NH3等可被统一吸收处理，不产生二次环境污染。
缺点：
设备安装较复杂，操作复杂。
2、方案二
粪便的形成与食物无重要关系，禁食和正常喂养的动物粪便无显著区别，只是粪量减少。
粪便组成都一样。
含有食物中不消化的纤维素、结缔组织、上消化道的分泌物，如粘液、胆色素、粘蛋白、消化液、消化道粘膜脱落的残片，上皮细胞和细菌。
如不吃蔬菜和粗糙谷类粪便组成是一致的，即65%水分，35%固体。
养牛户一般直接将牛粪便放到牛舍附近空地进行晾晒或将牛粪便用烘干设备直接进行烘干，可以将高达70％-80％含水量的粪便一次直接烘干至13％的安全贮藏水分。
然后进行直接燃烧用于冬季取暖。
烘干设备操作比较简单，成本低廉。
烘干时牛粪便产生的牛粪水直接排入大气，对当地的自然环境造成污染，同时由于干牛粪的燃点比较低，浪费了再生能源的经济价值。
3、方案三
（1）生产工艺技术方案
生物质颗粒环保燃料，是利用新技术及专用设备将畜粪脱水后及各种农作物秸秆、木屑、锯末、玉米芯、稻草、麦秸麦糠、树枝叶、等压缩碳化成型的现代化清洁燃料，无需任何添加剂和粘结剂。
即可解决农村的基本生活能源和提高农民收入，又是新兴的生物质发电专用燃料，也可以直接用于城市传统的燃煤锅炉设备上，可代替传统的煤炭。
据国际可再生能源组织的预测，地下石油、天然气及煤的储量，按目前的开采利用率仅够使用60年左右。
因此，畜禽粪便作为生物质能源，是未来再生能源的一个重要发展方向。
随着世界性的能源匮乏，生物质再生能源的市场需求和利润空间将不可估量。
常规能源与生物质能源用作燃料时的性价比较
种类
项目
煤炭
（Ⅱ类烟煤）
轻柴油
天然气
生物质燃料
燃料发热量
5000kcal/kg
10200kcal/kg
8600kcal/Nm3
4200kcal/kg
锅炉热效率%
50—70
80—90
82—92
80
密度kg/
1100-1400kg/m3
0.82kg/cm3
0.75-0.8kg/m3
燃烧气体排放
CO2
g/kw.h
955
818
430
20
SO2
11.8
14.2
/
0.1
NOX
4.3
4.0
0.5
1.2
市场价格
780元/吨
5.12元/kg
2元/Nm3
0.496元/Kg
燃料消耗
（以4t/h锅炉）
960-680Kg/h
294-262Kg/h
340-303Nm3/h
750Kg/h
燃料费用
680-540元/h
1504-1340元/h
680-608元/h
372元/h
综合评价
禁用
不提倡
较好
最好
畜粪1kg根据含水率发热量变化
含水率（%）
可燃性成分（g）
水分量（g）
可燃性成分发热量
低位发热量
10
900
100
3600
3270
20
800
200
3200
2810
40
600
400
2400
1890
60
1600
970
（完全干燥的牛粪平均热量为4000Kcal/Kg）
烧后的废气排放:
CO零排放；
NO2为14毫克/立方米（微量）；
SO2为46毫克／立方米远低于国家标准，可忽略不计；
烟尘低于127毫克／立方米，远低于国家标准。
有燃煤锅炉可以直接使用生物质成型燃料:
生物质颗粒环保燃料燃烧排放物符合环保标准，是国家部门认可的现代化清洁燃料，通过不同形式的锅炉使用试验表明，现有的燃煤锅炉完全适应生物质颗粒环保燃料，无需更换锅炉。
生物质颗粒环保燃料燃烧后的灰分处理：
生物质颗粒环保燃料燃尽率可达96%，剩余4%的灰分可以回收做钾肥，实现了“畜粪→燃料→肥料”的有效循环。
生物质颗粒环保燃料的利用和特点:
将畜禽粪便脱水后通过压榨成形，即是燃料，压榨后体积缩小是原来的1/15至1/20，密度大，方便贮藏和运输。
生物质颗粒环保燃料：
①可直接点燃，密度大、热值高、火力猛、燃烧时间长，对灶具没有选择，在传统的灶具炉具内即可直接使用。
②原材料遍地都是，生产成本低廉，利润空间大，每吨成本450-500元，市场售价600-750元/吨；
价格比煤炭低，燃烧效果更好，热利用效率高，节能效果十分理想。
③燃点低，起火快，火力大，烟尘少，无二氧化硫排放，无刺激性气味，是国际上公认的零排放环保能源。
④可做木炭原料，成本低，炭化容易，应用十分广泛，效益非常可观。
工艺流程：
养殖户将畜禽粪便送到畜禽粪便处理场，卸到储存池里，通过搅拌器搅拌均匀，再经过泵打人脱水振筛，通过搅龙送入压榨脱水机进行脱水加工，脱水后的畜禽粪便通过皮带输送机输送到原料储场里，用运输车运送到中心加工厂，通过喂料搅龙送到造粒机进行挤压造粒。
畜禽粪便得到有效处理且综合利用率达到≥90%。
（2）工艺流程图
养殖户将畜禽粪便送到处理场→畜禽粪便储存搅拌池→泵→脱水振筛→搅龙→压榨脱水机→皮带→原料储场→用运输车运到加工
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