广东省xx示范场沼气工程项目可行性研究报告.docx
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广东省xx示范场沼气工程项目可行性研究报告
广东省xx示范场
沼气工程项目可行性研究报告
项目名称：
广东省xx示范场沼气工程
主管部门：
广东省农业厅
承担单位：
广东省xx示范场
承担单位负责人及联系电话：
建设地点：
xx市附城
编写单位（章）及人员：
编写时间：
2006年7月18日
目录
一、项目摘要
二、项目建设的必要性和可行性
三、市场供求分析及预测
四、项目承担单位基本情况
五、项目地点选择分析
六、工艺技术方案分析
七、项目建设目标
八、项目建设内容
九、投资估算和资金筹措
十、建设期限和进度安排
十一、环境保护
十二、项目组织与运行
十三、项目的经济效益、社会效益分析和评价
十四、有关材料
一、项目摘要
1、项目名称：
广东省xx示范场沼气工程
2、建设单位：
广东省xx示范场
3、建设地点：
xx市附城
4、建设期限：
10个月
5、建设规模和产品方案：
建设800M3的混合式沼气池，日产沼气500M3，建250M3贮气柜，日处理污水200吨；沼气发电700kwh/天，沼液养鱼100亩。
6、投资估算：
项目总投资为138.01万元，其中要求国家补助95万元，企业自筹43.01万元。
7、效益分析：
本项目属于社会公益性环境保护设施，它创造的效益以环境效益和社会效益为主。
工程建成后，每年排放的污水可以减少7.3万吨左右，生产沼气18万M3，沼气发电25万kwh。
预计项目内部收益率13%，净现值40.98万元，静态投资回收期6.8年。
项目对于减轻当地水质污染，保护人民的身心健康，大力发展有机农业和生态农业，提高农副产品的市场竞争力，促进农业生产的全面发展，走可持续发展的道路，具有十分重要意义。
二、项目建设的必要性和可行性
xx示范场位于xx市附城，是由于政府征地而于2003年搬迁到此地重建的，距市区7公里，占地面积1500亩，其中鱼塘100亩。
该场北倚黄腾峡大山，座北朝南，正前方是开阔的田野，远离村庄，山青水秀，空气清新,山涧流水潺潺，是养殖家禽，畜牧的理想地方。
xx示范场是广东省首批命名的生态示范农场，是一个以养殖业为主的集约化农场，是xx地区最大的菜篮子生产基地，最大的家禽、畜牧、水产种苗供应基地。
场内建有年产纯种麻鸡种苗260万羽的国家级原种种质资源场，省级麻鸡标准示范区，年产12000头（存栏量7000头）瘦肉型优质良种出口注册猪场，年产5000头（存栏量2000头）优质原种猪场，特种生态养殖场，年孵化量20亿尾的北江优质渔业繁育场，经过十多年的稳步健康发展，示范场不仅具有畜牧、水产示范的特征，而且具备了粤北地区高科技生态农业的雏型，实现了较好的经济效益，社会效益。
二000年，该场生产的麻鸡在中国国际博览会上被评为名牌产品，同年示范场被广东省人民政府定为省农业龙头企业。
二00一年，该场生产的麻鸡，乌鬃鹅在华南地区农业博览会被评为金奖，优质种猪评为银奖。
二00二年，麻鸡被评为国家、省评为无公害产品，为推进xx市的农业产业化生产起到了积极的作用。
但企业取得良好社会效益的同时，生产过程中产生的污水（主要是猪场污水）对环境的污染日益严重。
目前，由于该场没有足够的资金建设污水处理工程，对每天200M3的猪场污水只作简单的沉淀捞渣处理就排入鱼塘，由于污水量大且浓度高，鱼塘面积相对较小，部分鱼塘已不能养鱼，污水经鱼塘净化后也达不到环保要求。
长此下去，鱼塘将成为臭水塘，加上该场距市区只有7公里，距珠江的主要干流北江10公里，势必影响北江水源和生态自然环境，致使病菌的传播，对附近人民生活、生产产生不利影响。
处理猪场污水，治理环境污染迫在眉睫。
而猪场污水是富含有机质的可用资源,应用沼气发酵技术，建设沼气工程治理猪场污水，生产沼气和优质有机肥可达到一方面减少猪场污染，净化环境，另一方面又可回收能源—沼气，在为实现农业可持续发展提供环境保障的同时，创造更高的经济效益、能源效益和生态效益。
沼气工程的技术基础是厌氧消化（即沼气发酵）。
厌氧消化依靠微生物的活动将有机物转化成甲烷，其能量转换效率高达87%，是其它能量转换方式所难以达到的，也即经厌氧消化后有机物去除率高达80-90%。
概括来说，厌氧消化具有以下四大特点：
一是消化过程中无需供氧，因此可以节省供氧所需的设备和动力消耗，整体运行费用低，并可实现资源化利用；二是产生沼气，可以回收污染物中储存的能量，其回收率可达80%以上；三是产生的污泥量较少，可减低污泥处置费用；四是厌氧消化对某些难降解物质和有毒的有机物具有独特的降解能力，因此厌氧消化处理技术可转化去除低浓度有毒物质。
可见，沼气工程技术是处理畜禽场高浓度有机污水最经济的核心技术。
我省属热带亚热带地区，常年气温高，建设沼气工程处理畜禽污水有着得天独厚的条件。
近几年来，广东省农业环保与农村能源总站根据全省经济发展情况，进一步加大了沼气技术推广力度，以项目为载体，大力实施沼气工程等项目，实现畜禽粪污的减量化、无害化、资源化，逐步走出了一条以沼气为纽带的农村能源绿色技术、绿色生产、绿色环境的循环发展路子。
因此，在xx示范场建设沼气工程，对生产过程中产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理，开发生物质能源，回收有机肥资源，将治理污染、净化环境、回收能源、综合利用、改善生态环境有机的结合起来，走生态畜牧业产业化可持续发展的道路是完全可行的。
三、市场供求分析及预测
目前，规模化养殖场污染已经成为农业污染的主要源头，采用沼气技术处理养殖场污水，具有污泥量少，运行费用低等优势，同时可以控制生产过程中污染物的流向，降低畜禽本身受污染的程度，控制疫病，实施“猪—沼—果”等模式，实现污水零排放，在我省有广阔的发展前景。
沼气工程项目既能解决畜禽业污染问题，又为业主提供清洁的能源，为场内和周边农民提供无害化的优质有机肥料，特别适合于无公害农产品生产，符合生态农业的需要，也是农业可持续发展的必然需求。
项目的实施，将会改善农村居民生产和生活条件，促进畜禽业的可持续发展。
项目本身也产生一定的经济效益，沼气可以发电，又可用于小猪保温，解决部分生产和生活用能，产生直接经济效益；产生的沼渣、沼液是优质的无公害有机肥料，是养鱼的优质饵料，可用来发展无公害农产品生产基地，实现农业增效。
当前，随着各级领导的重视和环保意识的提高，加上沼气工程的诸多优势，畜禽养殖业对沼气工程建设有强烈的需求，同时政府为了推进农村生产的进一步发展，提高农民收入，解决农村环境整治，促进养殖业自身发展，对沼气工程建设也有十分强烈的愿望和积极性。
四、项目承担单位基本概况
项目承担单位清xx示范场是广东省首批命名的生态示范农场，是一个以养殖业为主的集约化农场，是xx地区最大的菜篮子生产基地，最大的家禽、畜牧、水产种苗供应基地。
2003年由于政府征地而搬迁到高星村芋合重建的，示范场固定资产5000万元，占地面积1500亩，其中鱼塘100亩，猪舍建筑面积1.7万平方米，办公、食堂、宿舍建筑面积2200平方米，饲料厂面积1300平方米。
年产12000头（存栏量7000头）瘦肉型优质良种出口注册猪场，年产5000头（存栏量2000头）优质原种猪场，示范场现有职工89人，其中技术人员28人。
示范场技术力量雄厚，是高科技生态农业培训、教育、实验科普中心，有完善的生产管理组织体系，运营情况良好，有能力落实工程项目的自筹资金，能认真执行项目建设的有关政策。
示范场的沼气工程项目将邀请广东省农业环保与农村能源总站作为技术指导单位，对沼气工程项目进行方案论证，技术审定和设计指导。
五、项目地点选择分析
xx市位于广州市北部，珠江主要干流北江的下游，距广州60公里。
它南接广州，北界湖南，东联韶关，西邻广西，有“三省通衢，北江要塞”之称，是珠三角与粤北山区的结合部，也是岭南通往中原的重要纽带。
因此xx市是防污治污的重点地区。
而xx示范场位于xx市附城高星村芋合塱，距市区只有7公里，距珠江的主要干流北江只有10公里，又是xx地区最大的菜篮子生产基地，最大的家禽、畜牧、水产种苗供应基地、省农业龙头企业。
由于污水量大且浓度高，鱼塘面积相对较小，每天200M3的猪场污水只经简单的沉淀捞渣处理就排入鱼塘，致使部分鱼塘已不能养鱼，长此下去，鱼塘将成为臭水塘，势必影响北江水源和生态自然环境，致使病菌的传播，对人民的生活、生产产生不利影响。
解决好污水排放问题将带动周围的养殖场搞好环保建设，达到保护水源，走生态畜牧业产业化可持续发展的道路目的。
xx示范场的用电价格是0.5元/kwh,建设沼气工程，利用沼气发电可有效降低生产成本,该场有近100亩鱼塘，十分适合沼液、沼渣的综合利用。
项目点属南亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，近年最低气温3.4℃,最高气温38.9℃，年平均气温24.1℃，降雨量1866.7毫米，交通便利，水电充足，非常适合建设沼气工程。
xx示范场是因征地于2003年搬迁到芋合塱的，在老场的时候，就建设有沼气工程，曾是广东省首批命名的生态示范农场，尝到了搞沼气的甜头，因此该场积极要求上级部门扶持在新场建设沼气工程。
同时，当地适宜推广“猪—沼—鱼”等能源生态模式，当地农村能源管理部门技术力量强，项目建设后能对工程进行有效、长期的监督管理，能较大地促进当地生态农业发展。
六、工艺技术方案分析
根据猪场的生产情况，每天排放的污水量约为200吨。
考虑到工程投资规模，综合利用和污水处理的经济性，按清洁化生产的要求，严格控制饲料中重金属等饲料添加剂的使用量，以减少对周围生态环境的影响。
因此项目工艺流程遵循生态理念，坚持以下原则：
1、减量化：
要治理好畜粪污染，必须从污染的源头抓起，必须有效的削减污染总量，实行人工清粪工艺。
当地水果种植面积很大,多年来,鲜猪粪的销路很好,每吨可以卖到80元以上。
清出的猪粪直接出售，既节约用水，又减少污水处理量。
2、无害化:
选用先进工艺技术，所有污水必须经过封闭式的厌氧发酵工艺，经过一段时间的厌氧发酵，可去除污水中的CODcr85％左右，TS分解率50％左右，病毒菌杀灭率98％以上，消除蚊蝇孳生地。
3、资源化：
有害粪便污水经过治理，达到变废为宝的目的。
污水经过厌氧发酵变成沼液、沼渣富含溶解氮、磷、钾，施入鱼塘，为水中的浮游动、植物提供营养，增加鱼塘中的浮游动、植物的产量，从而达到养鱼少喂饵料，实现增产增收。
厌氧发酵产生的沼气小部分职工食堂，大部分用于沼气发电，可解决示范场的生产用电。
整个工程是变废为宝，资源全面综合利用的示范工程。
本项目采用的污水处理流程如下：
工艺流程说明：
1、污水的预处理
当地水果种植面积很大,多年来,鲜猪粪的销路很好,每吨可以卖到80元以上。
因此，猪粪采用人工清出，堆沤后出售，猪尿和猪舍冲洗水先经沉砂井沉砂，再经格栅，去除废水中大的悬浮物体，自流进入集水池。
2、水力筛网
进入集水池的废水由泵泵入水力筛网，以进一步去除污水中的悬浮物体和猪毛等杂物，更有利于厌氧发酵和避免管网的堵塞。
水力筛网筛出的浮渣直接出售。
3、废水的水解酸化
由于猪场废水的特殊性，其废水中纤维含量较高，并含有大量的悬浮颗粒。
水解酸化的作用在于降解部分悬浮物质，将复杂的有机物转化为简单的有机物质，提高畜牧废水的可生化性能，有利于厌氧消化。
4、废水的厌氧消化
采用混合式发酵工艺，该工艺具有占地面积少、CODcr去除效率高、耐冲击能力强、管理维护方便等特点。
5、沼气的净化贮存与利用
每天可产沼气500M3左右。
沼气作为清洁高效能源，热值为5500大卡／M3，不允许向外排放而形成第二次污染，沼气必须加以完全利用，沼气经气水分离器、脱硫净化塔后进入沼气贮气柜，沼气在经过阻火器后，供食堂和发电用。
6、氧化塘和鱼塘
经厌氧发酵后的液肥进入沼液沉淀池，经沉淀后进入氧化塘，经氧化塘氧化和塘中的水生植物除去部分氮后进入鱼塘（100亩）养鱼。
七、项目建设目标
项目将建设厌氧发酵池800立方米，日处理污水量200吨，日产沼气500M3，利用纯沼气发电机组发电700kwh/天，同时解决职工食堂燃料。
废水在经过厌氧发酵的处理后，经氧化塘+水生植物处理→鱼塘养鱼的组合工艺处理后，可以达到如下标准：
CODcr浓度100mg/l
BOD5浓度60mg/l
SS浓度100mg/l
氨氮20mg/l
总磷（以P计）4.0mg/l
PH值6.5－8.5
八、项目建设内容
项目建设内容包括有机污水预处理、污水厌氧处理和沼液后处理。
根据畜牧废水具有良好的可生化性，废弃物中营养成份也比较齐全等特点，结合生态工程的要求，处理工艺采用“污水厌氧消化生产沼气”和“厌氧发酵出水综合利用和处理”的处理方法，以达到开发能源、治理污染、净化环境、综合利用的绿色生态环境治理工程的目的。
由于采用低运行成本、低投入的综合治理处理工艺，使本项目生态工程具有较好的示范和推广应用价值。
工程产生的沼气，供给示范场的食堂和发电用，将大大降低生产成本。
主要建筑物及结构形式如下：
1、格栅集水池
集水池：
集水池为砖混结构，地下建筑，高出地面20CM，容积80M3，池底呈漏斗形，外形尺寸为4×4×3米，池的入水口装格栅，池顶加盖。
2、水力筛网
水力筛网底座为砖混结构，水力筛采用广东省农机所生产的产品，共2台，最大处理量：
25M3/台.小时。
3、水解酸化池
水解酸化池容积为100M3，分为二格，每格均挂有弹性立体填料。
池体为钢筋混凝土结构，池底设有泥斗，池外形尺寸为6×6×米，水解酸化池为半地上池。
4厌氧发酵罐
厌氧发酵罐池容为800M3，采用钢筋混凝土结构，厌氧罐内设有三相分离器、布水器和溢流槽等（均为钢结构）。
池为圆柱形，内径10米，高度11米。
厌氧发酵罐为地上池。
5、污泥池
污泥池，用于发酵池排泥用。
容积为20M3，尺寸为5×4×1米，砖混结构，地面池，池底设渗漏槽。
6、沼液沉淀池
沉淀池，池容为80M3，采用钢筋混凝土结构。
考虑到排泥容易，沼液贮存池为地上池，设有泥斗。
外形为长方形，尺寸为5×4×米
7、生物稳定塘和鱼塘
开挖生物稳定塘，面积10亩，水深0.5-1M，塘中种植水葫芦，利用水生植物吸收氨氮。
鱼塘，示范场已有面积100亩，将稳定塘和鱼塘串联起来。
8、沼气贮气柜
沼气贮气柜容积设计为250M3。
贮气柜为湿式贮气柜。
水封池为钢筋混凝土结构，地上池，钟罩为钢结构。
9、控制室
控制室建筑面积为50M2，安装脱硫器、电器控制设备，存放工具。
采用砖混结构，净空高度3.5M。
10、发电房
发电房建筑面积为50M2，安装发电机组、配电控制设备。
采用砖混结构，净空高度3.5M。
九、投资估算和资金筹措
（一）投资估算
1、土建工程
序号
项目名称
单位
数量
单价（元）
合价（万元）
备注
1
集水池
M3
80
250
2.00
2
控制室
M2
50
500
2.50
3
贮气柜水封池
M3
300
400
12.00
4
厌氧池
M3
800
500
40.00
5
酸化池
M3
100
300
3.00
6
沼液沉淀池
M3
80
350
2.80
7
20M3污泥池
M3
20
500
1.00
8
生物稳定塘
亩
10
5000
5.00
9
发电房
M2
50
600
3.00
10
道路
M2
200
80
1.60
合计
2、设备安装
序号
项目名称
规格
单
位
数
量
单价
（元）
合价
（万元）
备注
1
固液分离机
斜板式
台
2
15000
3.00
2
工艺管道阀门
ф50—150
只
12
1.20
3
250M3气柜钢结构
200
M3
250
550
13.75
含油漆等
4
电器控制箱、电线新增
ZX25
台
1
9000
0.90
（含电线）
5
沼气管道、工艺管道辅设
Dg75—150
M
500
80
4.00
6
沼气脱硫器、除水净化器
大型快速
套
1
14200
1.42
上海明星公司
7
3P防堵塞污水泵
台
3
3000
0.90
8
纯沼气发电机组
80KW
台
1
190000
20
9
电力设施
估
3.0
10
合计
3、其他部分
序号
项目名称
费率比例
合价（万元）
备注
1
设计费
121.07×4%
4.84
2
调试费
121.07×2%
2.42
3
管理费等
121.07×3%
3.63
4
不可预见费
121.07×5%
6.05
合计
项目总投资为138.01万元
（二）资金筹措
项目总投资为138.01万元，其中要求国家补助95万元，企业自筹43.01万元。
十、建设期限和实施的进度安排
项目建设期为10个月，分阶段进行：
1、工程勘察设计：
3个月；
2、土建施工、气柜制造、设备选购：
5个月；
3、设备、电气安装、调试、上岗人员培训：
2个月；
十一、环境保护
畜禽废水在经厌氧消化处理和沉淀后，排到水生植物塘、鱼塘，使粪便多层次的资源化利用，并最终达到园区的粪污“零排放”。
大中型沼气工程的环境效益表现为四个方面：
卫生、水、空气和大气质量的改善。
（1）卫生效果：
杀灭病菌、病毒和寄生虫卵，减少人畜病害。
据调查，建设沼气工程后牲畜的死亡率由5-6%下降到了0.6%。
（2）改善水环境：
有效降低粪便污水中的COD、BOD、NH3-N、P等有机质，解决粪便污水对环境的污染。
（3）减少酸雨、保护生态：
沼气是清洁能源，利用沼气替代煤炭，可以减少SO2等污染物的排放，无论使用沼气烧锅炉还是发电，均对减少酸雨污染产生效果。
按照燃煤的热效率分析，1m3沼气可以替代1.12—2kg煤炭，可以减排SO20.018—0.032kg，NOx0.008—0.014kg，烟尘0.013—0.024kg。
如果沼气供农户炊事用，那么可以减少新柴消耗，保护森林。
使用沼气，每户可以保护林木5亩。
（4）减排温室气体：
利用清洁能源（沼气）替代矿物燃料煤炭，起到减排CO2的效果：
每立方米沼气可以减排CO22.13—3.81kg；利用沼气技术处理规模化养殖场的粪便，可以减少因粪便的曝弃、堆沤或直接田间施用而产生的甲烷（甲烷的温室效应是CO2的21倍）排放：
每处理1头猪（存栏）的粪便可以减排甲烷4.18kg，相当于87.78kgCO2。
由此可见，大中型沼气工程是保护环境，提供清洁能源，充分利用资源，实现可持续发展的一个综合性的基础产业。
十二、项目组织管理与运行
项目建设将严格按《农业部基本建设管理办法》执行。
由广东省农业环保与农村能源总站和xx市农村能源部门制定切实可行的实施计划，建立省、市两级负责的领导责任人制度。
省农业环保与农村能源总站对工程项目的调研、设计、施工监督及验收总负责，项目所在地xx市成立由政府牵头，农业、计划、财政、建设等部门参加的项目管理小组，负责项目协调、配套资金落实等工作。
在项目施工方面，项目建设按照相关国家或行业标准，项目施工采用招投标制，严格按照要求，由有资质并且具备有较好的施工经验的单位施工。
在项目资金管理方面，国家下拨的资金和地方配套资金必须专帐管理，专款专用，纳入项目统一管理、使用和核算。
项目财务人员必须按照制度认真审查凭证，如实、及时登记帐簿，填送财务报表，妥善保管财务档案。
任何组织和个人不得截留、挤占和挪用项目资金。
项目资金管理要接受审计部门和上级主管部门的审计监督。
项目投产正常运行后移交xx示范场管理，省农业环保与农村能源总站负责对管理人员进行上岗前培训，并负责项目技术跟踪服务。
十三、项目的经济效益、社会效益分析和评价
项目建成后，日处理污水200M3，日产沼气500M3，年产沼气18万立方米，沼气供职工食堂和发电，沼液养鱼。
工程总投资为138.01万元，折合单位池容比投资为1825元/m3.池容。
（一）济效益预测
1、沼气项目年运行费
（1）管理人员工资：
1.2万元/年·人×2人=2.4万元；
（2）年维修费，按工程15年寿命折旧的40%计，138.01÷15×40%=3.68万元；
（3）电费：
年耗电量1.5万kw.h，折1.5万元；
合计年运行费7.58万元
2、沼气项目年增收益
（1）沼气替代液化气供职工食堂用，年节约费用1.5万元
（2）沼气发电,按目前用电价格0.5元/kwh计，年效益：
700kwh/天×365天×0.5元/kwh=12.8万元
（3）沼液养鱼100亩，据场方提供的数据,以四大家鱼为例,亩
产约750公斤,饲料成本为3元/公斤，用沼液养鱼，可节约饲料60%以上。
年节约饲料为13.5万元。
合计年增收效益27.8万元
3、年净收益27.8-7.58=20.22万元
4、静态投资回收年限：
138.01/20.22=6.8年
5、工程项目固定资产的残值，工程土建部分的寿命一般在25年以上，本项目效益计算期为15年，则15年后，残值为：
72.9÷25×（25-15）=29.16万元。
经济评价成本——效益表
单位：
万元
年度
投资
运行费
流出小计
效益
固定资产残值
流入小计
净现金流
累计净
现金流
1
138.01
138.01
-138.01
-138.01
2
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
-117.79
3
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
-97.57
4
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
-77.35
5
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
-57.13
6
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
-36.91
7
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
-16.69
8
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
3.53
9
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
23.75
10
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
43.97
11
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
64.19
12
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
84.41
13
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
104.63
14
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
124.85
15
7.58
7.58
27.8
27.8
20.22
145.07
16
7.58
7.58
27.8
29.16
56.96
49.38
165.29
静态投资回收期：
6.8年，社会折现率=8%时，净现值=40.98万元，内部收益率=13%。
（二）社会效益
1、为解决养殖场普遍存在的粪尿流失、污染河道等问题找到了一条科学的出路，畜禽场周
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