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济宁市天歌养殖有限公司皮埃西(PIC)种猪规模标准化养殖生态园污水处理与沼气利用工程
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济宁市天歌养殖有限公司
2009年省级自然生态和农村环保
专项资金
申
报
材
料
二00九年三月
目 录
1、济宁市天歌养殖有限公司关于申请2009年省级自然生态和农村环保专项资金的报告
2、济宁市天歌养殖有限公司皮埃西(PIC)种猪规模化标准化养殖生态园污水处理及沼气利用工程实施方案
3、济宁市天歌养殖有限公司环境影响报告表及审批意见
济宁市天歌养殖有限公司
关于申请2009年省级自然生态和农村环保专项资金的报告
嘉祥县财政局、环保局:
我公司位于嘉祥县梁宝寺镇境内,以自繁自养英国PIC优质瘦肉型生猪为主,辅助莲藕种植、养鱼、果树种植、无公害蔬菜种植、树下芦花鸡养殖生态链为延伸项目,达到环保养殖、带动种植的可持续发展。前期总投资1697.44万元,土建工程及其附属设施至2008年5月底全部竣工投入使用。公司根据中共中央、国务院《关于促进农民增加收入若干政策的意见》和中共中央、国务院《关于推进新农村建设的若干意见》,我公司拟对养殖场产生的污水和粪便进行发酵处理,最大限度地回收能源和养分物质,创建新型生态农业模式,建设污水处理及沼气利用工程,项目总投资255.1万元,公司自筹55.1万元,地方政府配套100万元,申请环保专项资金100万元。
特此报告。
济宁市天歌歌养殖有限公司
2009年3月19日
济宁市天歌养殖有限公司
皮埃西(PIC)种猪规模标准化养殖生态园
污水处理及沼气利用工程
实施方案
济宁市天歌养殖有限公司
2009年03月
目录
第1章 项目摘要 8
1.1项目名称 8
1.2项目性质 8
1.3项目地点 8
1.4项目承办单位 8
1.5项目总投资 8
1.6产品方案 8
1.7项目指导原则 8
1.8项目编制目的 8
1.9项目编制依据 9
第2章 项目建设的必要性和可行性 11
2.1项目建设的必要性分析 11
2.2项目建设的可行性分析 12
2.2.1项目建设的目的 12
2.2.2项目建设的意义 13
2.2.3项目建设的可行性 14
第3章 市场供求分析及预测 15
3.1市场供求分析及预测 15
3.1.1沼气 15
3.1.2有机肥 17
3.2产业化关联现状分析 19
第4章 项目所在地概况 20
4.1项目地点 20
4.2项目地点自然条件 20
4.3 社会经济发展 21
4.4标准化养殖生态园情况介绍 21
第5章 工艺技术方案分析 23
5.1工艺概述 23
5.2工艺流程的确定 25
5.3流程分析 25
第6章 工程建设内容 27
6.1 位置选择 27
6.2项目建设的指导思想及原则 27
6.3项目建设总体目标 28
6.4项目建设内容 28
6.5工程量统计 30
第7章 环境保护 33
7.1 项目执行的环境质量标准 33
7.2 排放标准 33
7.3 建设项目的主要污染源与污染物 33
7.4污染防治及环境保护的措施方案 33
7.4.1事故防范措施 33
7.4.2噪声治理 33
7.4.3沼渣处理 34
7.4.4污水处理 34
7.4.5废气处理 34
7.5职业卫生防护措施 34
第8章 项目组织管理与运行 1
8.1实施原则及步骤 1
8.2组织管理机构 1
8.3运行管理 2
8.4人员编制 3
第9章 投资估算和资金筹措 5
9.1项目总投资概算 5
9.1.1土建工程造价概算 5
9.1.2设备、管道、电气安装工程造价概算 6
9.1.3工程投资费用表 7
9.2资金筹措 7
第10章 效益分析与风险评价 8
10.1效益分析 8
10.1.1经济效益分析 8
10.1.2社会、环境效益分析 9
10.2技术风险分析 11
10.2.1技术已经基本成熟 11
10.2.2已经制定了工程设计、施工和验收规范 11
10.2.3管理、技术服务体系基础 11
第11章 结论及建议 12
11.1结论 12
11.2建议 12
第1章 项目摘要
1.1项目名称
济宁市天歌养殖有限公司皮埃西(PIC)种猪规模标准化养殖生态园污水处理与沼气利用工程
1.2项目性质
新建项目
1.3项目地点
嘉祥县梁宝寺镇白集村七斗地块,济宁市天歌养殖有限公司皮埃西(PIC)种猪规模标准化养殖生态园内。
1.4项目承办单位
济宁市天歌养殖有限公司
项目负责人:胡海坡
1.5项目总投资
项目总投资255.1万元,其中:申请环保专项资金100万元,地方政府配套100万元,公司自筹55.1万元。
1.6产品方案
养殖场粪便污水得到有效处理,沼气用于生产或生活用能,沼渣与粪便制作有机肥,处理后的废水用于生产有机肥或农田灌溉。
1.7项目指导原则
遵循生态学、经济学的发展观点,符合可持续发展生态农业的要求,以生态农业为指导,以高新技术为依托,体现现代化农业、环保农业的优势,实现粪便污染物的资源化,促进物质和能量的循环,形成一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统。
1.8项目编制目的
编制本报告主要为达到下述目的:
(1)论述工程的必要性和可行性,确定工程项目;
(2)确定工程规模、范围;
(3)提出合理的工程方案并加以论证;
(4)提出工程投资估算、财务分析、效益分析、管理机构及有关法规;
(5)提出资金筹措方式及工程进展计划;
(6)作为下一步工作的依据。
1.9项目编制依据
一、法律法规、规范
(1)《畜禽养殖业污染防治办法》(国家环境保护总局第9号)
(2)《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NYT 1222-2006)
(3)畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)
(4)《中华人民共和国水法》
(5)《中华人民共和国环境保护法》
(6)《中华人民共和国水污染防治法》
(7)《中华人民共和国大气污染防治法》
(8)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》
(9)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
(10)《气站设计规范》 GB50195-94
二、有关文件
(1)《关于做好2009年省级大气污染防治、环保产业研发、自然生态和农村环保等环保专项资金项目申报工作的通知》山东省财政厅,山东省环保局文件,鲁财建[2009]9号。
(2)关于印发《2009年山东省生态补偿项目申报指南》的通知, 山东省财政厅,山东省环保局文件,鲁财建[2009]10号。
(3)济宁市天歌养殖有限公司《污水处理及沼气利用工程实施方案》(2009年03月)。
(4)中共中央、国务院《关于促进农民增加收入若干政策的意见》(中发[2004]1号)
(5)《中共中央国务院关于推进新农村建设的若干意见》
第2章 项目建设的必要性和可行性
2.1项目建设的必要性分析
近年来,我国的养殖业迅速从庭院养殖向集约化、规模化、商品化方向发展,特别是在大城市周围,养猪养殖厂越来越多,规模越来越大. 集约化、规模化畜禽业的经济效益十分显著.
据不完全统计,我国大中型畜禽养殖已达到14000多家,全年粪便及废水总量超过17亿吨,再加上集约化生产的冲洗水,实际的污水总量还将远远超过该数字.集中排放的粪便污水既是十分丰富的生物质能资源,也是大规模的污染源,带来了严重的环境问题,成为我国规模养殖业持续发展的一个重要制约因素.据环保部门对大型养猪场废水的检测表明,COD超标50-60倍, BOD超标70-80倍, SS超标12-20倍.这些含有大量有机物和N、P营养元素的污水,污物进入河流、湖泊、海洋是造成水体富营养的重要原因之一.大量畜禽的随意排放,不仅严重污染了周围的环境,也威胁着养殖业自身持续健康的发展.由于粪便的随意排放导致地下水污染,最终影响畜禽饮用水和冲洗水.这种污染使规模化养殖发病率和死亡淘汰率呈上升趋势.目前已采用厌氧发酵处理工艺处理废水的不足15%,采用的粪便加热烘干和微波烘干等 方法,也因其耗能大,单一性开发利用互补效应差,使推广受到限制,面对日排放上千吨的规模饲养污水,社会需先进、可靠、有效的处理技术及装备.所以必须刻不容缓的采取措施,解决畜禽粪便的排放和环境污染问题.
畜禽养殖排泄的大量粪便是生产动态过程中一个相对的物质转换形态,用合理转化途径,使之成为赖以生存的有用资源, 具有、燃料、饲料肥料和工业原料四种功能,如能全方位的将其四种功能充分加以调动,则可以使物流和能流达到合理流动循环,使一个生产过程中的废弃物变为另一个生产过程的原料资源,从根本上消除粪便对环境的污染,并达到对资源全方位的综合利用,进一步促进畜牧业发展,提高人民生活水平.目前人们向有机农业、持续农业、无污染农业和绿色食品发展,实行粪肥换田,促进农业良性循环.农牧结合,保持生态平衡,已经取得了显著成果.
大量集中的畜禽粪便和农业有机物废弃物处理,从资源的合理利用到环境保护,把畜禽粪便作为一种可利用的资源, 正在越来越被重视.畜禽粪便的消纳与排放已从塬始的自然净化,发展到当今利用各种生物净化的方法,以减少和杜绝畜禽公害,改良土壤.作为我国农业四大支柱产业之一的畜禽养殖业,在发展肉、蛋、奶等生产的同时,亦必须着手发展畜禽粪便的处理和资源化利用,这实施可持续发展战略的要求,也是全国生态环境建设的一个重要组成部分.因此,为促进农村经济健康、稳定、持续的发展,有计划、有步骤的在集约化大中型畜禽养猪场开展污水处理与沼气示范工程建设势在必行.
2.2项目建设的可行性分析
2.2.1项目建设的目的
畜禽粪便虽然是一种污染源,但却又是可开发的宝贵资源.通过科学的处理和加工,便可转化为不可缺少的生产和生活资料.畜禽粪便是一种有价值的资源,具有燃料、饲料、肥料三种功能,因此,全方位、多层次、多功能地开发利用就是根据具体情况,综合考虑技术、设备和工艺,将各个单一处理技术相互有机结合起来,形成一种综合处理与利用的系统工程,把养殖、种植、沼气、肥料等各个环节有机结合,从而形成良性循环的生态农业产业模式, 达到经济、社会、环境效益的高度统一,这对于我国现代化大农业向着生态农业、环保农业和有机农业的方向发展具有重要意义.在大中型畜禽养殖厂中建设污染治理工程,可以从根本上解决粪污的污染问题.
实施可持续发展战略是我国的基本国策,可持续发展要求在发展经济的同时,治理环境污染,改善和提高环境质量.我国集约化养殖业的快速发展是以牺牲环境为代价的,这种发展模式是不可持续的,不符合可持续发展战略的要求.本项目目的就是通过污染治理工程建设,在治理环境,解决目前猪粪污染面临的困难同时,促进畜禽资源化利用,既解决污染问题,又改善土壤质量,从而可达到农业可持续发展的目标.
2.2.2项目建设的意义
(1)本项目对养殖场粪便的综合治理是实现可持续发展的一种可行模式.
可持续发展是20世纪80年代以来随着对全球环境与发展问题的广泛讨论和深入探讨而提出的一个发展战略,是变革人类发展观念的全新发展观.我国农业正经历由传统农业到现代农业转变,农业发展取得了巨大的飞跃,但是由于我国农业发展的基础比较薄弱,在发展中还存在许多需要克服的困难和矛盾,严重制约农业的可持续发展.诸如:农业环境污染日趋严重;生态环境恶化;资源短缺,质量退化;人口不断增加的压力等.面对这些问题,国际上提出了农业可持续发展战略.山东济宁市天歌养殖有限公司 通过该项目的实施,不仅会减少污染,而且将会有效的利用可再生资源,更多的依赖生物措施,减少化石能的投入,在发展的同时,采取一系列有利于经济发展和生态保护的措施,大力发展生态农业,保护资源,改善环境和提高食物的质量.把生态合理性、经济可行性和社会可接受性统一起来,初步实现可持续发展的目标.
(2)本项目有利于我国生态农业的建立与发展,同世界接轨
当今社会对农产品的需求日益转向多样化、优质化,农产品质量越练越受到关注.同时,一些发达国家以环境保护为标志的绿色贸易壁垒日益增多,农产品出口受阻事件屡屡发生.农业生态环境恶化,必然导致农产品污染加剧,影响我国农产品的竞争力,制约农业和农村经济结构的调整.生产有机肥,营养成分全面,降低了有害残留物,有害细菌大部分被杀灭,便于施用,具有极好的改良土壤理化性能的功效,提高地力,有力国土整治,改善环境质量,保障人民身心健康.
(3)可以促进畜牧业产业结构调整、增加资源的多极利用,带来了经济效益
一方面对禽畜粪便污水进行处理,防治污染环境,另一方面生产的沼气再生能源,替代和节约了常规资源,缓解了农村资源短缺的矛盾;可再生能源建设在解决养殖业能源使用的同时,促进了农业增收和农民增收.
(4)项目建设的能源、肥料等相关产业,可为农村富余劳动力提供就业机会,促进社会发展和安定.
2.2.3项目建设的可行性
我国的需求粪便污染治理与资源化技术,与发达国家相比,虽然起步较晚,基础差,但通过“八五”、“九五”等科技攻关,成套技术已日趋成熟,可根据猪粪、鸡粪、牛粪等原料特殊性的差异,进行包括预处理、厌氧、沼气输配、制肥、消化液后处理的全部设计;某些单项技术和指标已居国际领先水平.除此之外.根据我国的经济实力和具体国情,我国的技术还具有多种功能、一定的经济效益和社会效益以及同国外相比投资少的特点.
在国家“九五”科技攻关项目完成的基础上,有关部门已制订出集约化畜禽养殖粪便资源化工程的设计规范、施工和验收规范,这不仅标志着我国这方面的技术已经成熟,亦标志着我国粪便资源化综合利用技术的初级阶段已经结束,进一步缩小了与发达国家的差距,为工程的规范化、标准化发展创造了条件.
第3章 市场供求分析及预测
3.1市场供求分析及预测
3.1.1沼气
沼气发酵是有机物在厌氧条件下被多种生理类群的微生物分解发酵,经生病代谢活动,最终生成沼气的过程.高浓度的有机污水
由于微生物的强烈活动很容易将氧耗尽,形成严格厌氧状态,因而适宜产甲烷杆菌的活动,在天然水域底层或贮粪池内引起沼气发酵, 常见的水域底层或贮粪池内有冒出,就是可燃的沼气.所以说人们利用厌氧消化来治理环境并获得能源是人类利用自然规律的一个杰作.厌氧消化依靠微生物的活动将有机物转化为甲烷,其能量转化效率高达87%,是其能量转化方式所难以达到的,亦即,经厌氧消化后的有机物去除率高达80-90%.
目前的大中型畜禽养殖场,无论采取何种清粪方式,都会有一定量的高浓度污水产生.一个采用人工清粪的万头猪场每天要产生COD16000-18000mg/L的污水60多吨.对于畜禽场粪水的处理,如果单纯采取与低浓度(COD300mg/L)的城市生活污水相同的处理方法—好氧生物处理法,即利用好氧微生物的活动将有机物分解成CO2和H2O,使有机物彻底分解,则需溶解氧,需要消耗大量的电力,每去除一公斤的COD需消耗一度电,目前大多数城市污水的处理费用平均为1元/吨左右.因此,该方法只适用于处理低浓度有机废水,而对高浓度畜禽场粪水的处理,若采用城市生活污水的好氧生物处理法,不但成本高,而且难以资源化利用,显然是不适用的.以厌氧消化为主要环节的“能环工程”手段,其去除有机废物的方法是厌氧生物处理,即利用厌氧微生物的活动将有机物分解为CH4、CO2和H2O,处理过程中不仅不耗能, 而且每去除一公斤的COD所产生的沼气还可发0.6度电.
概括说来,厌氧消化具有以下四大特点:
(1)消化过程无需供氧,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;
(2)产生沼气,可以回收污染物中储存的能量,其回收率可大80%以上;
(3)产生的污泥量较少,可降低污泥处置费用;
(4)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.
厌氧消化产品的利用:
(1)沼气的利用
沼气是一种清洁能源,具有较高的热值,同时又是一种宝贵的可再生能源.它不仅可以生产供能,还可生活用能,降低了常规能源消耗,同时也保护了农村环境.此外,沼气还可发电,1立方米沼气可发2度电,在畜禽生产中为产仔供暖、育仔畜禽舍加温、提供生产用热水等.
(2)沼液的利用
沼液中含有丰富的氮、磷、钾以及各种微量元素,还含有多种生物活性物质,是一种优质的有机肥料.应用沼液代替化肥,用于农作物的基肥和追肥,减少了化肥用量,减低生产成本,提高农作物产量和品质,同时保护了农业生态环境.
(3)沼渣的利用
沼渣中含有丰富的氮、磷、钾以及各种微量元素,具有优良的改良土壤理化性状,提高地力的作用,可直接回收用作农田、果园、蔬菜和花卉肥料.
沼渣均可经深加工生产成高效固体、液体生物有机复合肥,便于储存和运输,以商品肥销售,其市场前景广阔,效益可观.
3.1.2有机肥
国内外有机肥技术现状:
农业生态系统是由地质、水文、气候、植被、土壤等各种自然要素构成的自然体系与人类从事以农、林、牧、副、渔业为主的社会生产活动构成复杂的综合体系。各种因素互相联系,互相制约,进行着物质和能量的的交换。在上述诸多因素中水、土、肥、能等资源的综合协调是保障农业可持续发展的必备条件.
正是由于这些相关的制约因素失去了一定的平衡关系,造成世界范围的严重失衡,有的地区少粮、土地沙化,有的地区为了发展人们需要的肉、蛋、奶采用了科技含量较高的实施畜牧业措施解决肉、蛋、奶的供应,但相继产生高度集中的畜禽粪污,一时消纳不掉,而造成对地下水和河流的严重污染,我国同样也出现了这种情况.正是迫于解决这一环境问题,发达国家率先在集约化实施畜牧业的鸡粪、猪粪、牛粪等加工技术和设备进行了研究,同时将其加工的产品用于发展有机农业.
80年代,生物技术开始应用于畜禽粪便的处理.我国畜禽粪便生物发酵始于50年代末期的沼气发酵,当时的主要产品是沼气,而沼渣、沼液虽然可以做肥料,但商品率极低,不便储存和运输,只能就地消纳,若沼液不能被及时消纳,仍对环境造成污染,所以还需要进行二次处理.80年代末90年代初,我国系列猪粪烘干设备研制成功,并很快投入商品化生产,使猪粪经快速高温烘干,形成含水量低的商品有机肥,仅北京市就有十多套.但烘干能耗高,排出的烟气恶臭,产生二次污染.由于烘干的猪粪未经发酵施入土壤后,农作物易烧苗烂根,受潮后产生恶臭,所有逐步被其它方法取代.90年代中期引进国外槽式发酵池,厌氧性发酵工艺处理猪、牛、鸡等粪便,生产有机肥,当时广东、上海、湖北、北京等地均有应用,但由于占地面积大,发酵周期长,易造成环境恶臭,工程化程度低,不便实现连续生产.与此同时,日本的塔式技术引入我国,该技术利用塔式多层通风,加速好氧微生物发酵、脱臭,自动化程度高,占地面积小,且可根据粪量设计处理设备能力.该工艺利用生物发酵热干燥物料,耗电量低,是我国目前处理干畜禽粪便成本较低,综合效益较好的高新技术.但该工艺在我国应用过程中也存在以下几个问题:一是防腐问题,国外设备一般采用不锈钢材料,其同等生产规模的设备价格是普通钢材的5-6倍,而国内大多采用廉价的金属材料,但寿命只有2-3年,采用涂层防腐工艺等技术防腐,易变形,出现应力防腐,采用一般涂层防腐工艺,使用寿命只有3-5年,而且涂层工艺的关键技术是表面处理,成本高,效果难达到设计要求.二是冬季生产问题,其中包括微生物的起始温度和产品两方面.三是有机肥体积大,运输成本高,必须对处理的物料和工艺有较深的了解,方能对可操作的工艺流程做好设计,优质生产和降低成本.
根据上述几项工艺技术存在的问题,我国的科研人员在多年的实践中,逐步摸索出了一套行之有效的方案,主要特点如下:
对沼气化过程采用可分段降解,对沼渣、液采用了现代生物和化工技术进行深加工,根据市场需求制成不同配方的高效有机液肥和固体肥,对发酵塔技术采用高效快速发酵菌剂,1天内可使接种物料升温至50度,3-4天可使粪便脱臭、腐熟.制塔材料多元化,根据特性需求选择高科技新材料,使发酵塔主体设备寿命达到30年以上,对畜场的废物水尽可能的在沼气过程中的调浆中用掉,若有剩余,进一步采用生物处理达标排放.上述几项工艺技术在畜牧场综合考虑应用在国内属首创.沼气化处理工艺及其生产线设备配置科学,整体设计合理,资源的综合利用率高,属于节能环保型.应用本工艺设备生产的生物系列产品经受了市场检验,在国内已有多个示范点,供试种农作物品种有:黄瓜、西红柿、萝卜、水稻、藕、小麦等35个农作物品种,经大面积、较长时间的实验结果表明:与投入等价化肥比较,蔬菜增产15-30%,粮食作物增产5-15%,经济作物增产15-20%.而且农作物抗逆性增强,病虫害降低,产品品质提高,耐贮存,因此深受广大用户和农民的欢迎。
3.2产业化关联现状分析
猪肉产业化是国家重点扶持发展行业,近年来上级各级政府十分重视猪肉产业化的发展,积极鼓励发展猪肉产业,本项目的建设能够实现污染物有效治理,资源的有效利用,形成养殖场生态产业链,能够实现与企业协调发展、利益共赢新局面。
第4章 项目所在地概况
4.1项目地点
嘉祥县梁宝寺镇白集村七斗地块, 济宁市天歌养殖有限公司皮埃西(PIC)种猪规模标准化养殖生态园内。
4.2项目地点自然条件
1、地貌
嘉祥县位于黄河冲积平原的边缘,地势自西北向东南倾斜,平均倾斜坡度为万分之一。海拔高度在35—40米。
2、地质
地表出露的地层有下奥陶统、寒武系,其余均被第四系覆盖。据钻孔揭露,第四系之下还有第三系、上侏罗统、二迭系、石灰系、奥陶系地层、缺失元古界、志留系、泥盆系、白 系。寒武、奥陶系主要为碳酸盐岩和部分砂岩、泥岩,寒武系与下伏太古界呈不整合接触。石炭系只发育中、上统,与二迭系下统为一套砂岩、泥岩夹灰岩的含煤地层沉积。
第四系及上第三系(Q+N)
第四系(Q)以冲积、洪积及河湖相堆积为主,有粘性土、盖质粘土、砂、粘土质砂、砾等组成。
上第三系(N)
上部以浅灰、灰白、灰绿色、局部夹杂色的粘土为主,偶含砾状石膏;次为砂质粘土,局部夹黄褐色砂。未固结,松散;下部为灰绿、酱色粘土,砂质粘土夹粉、细砂,局部固结较好;底部为含砾粘土及土质砂砾。
总厚0~472米,总趋势是中南部薄,向北、西、东部增厚,西北部最后。
上侏罗统(J3)
分布在黄垓乡北半部和王固堆乡东半部,保留厚度约350~700米。上部主要为灰色、深灰色、灰绿色的粉、细砂互层。中部主要为紫灰、暗紫色的中细砂岩,带夹砂砾透镜体。
3、气候
嘉祥县属暖温带季风区大陆性气候。年平均气温13.9℃,年平均降水量为669.20mm,多年最多风向为偏南风,风向频率为12%,春季以南风和东风为主,夏季以东南风偏多,秋季和冬季多为偏北风。
4.3 社会经济发展
嘉祥县辖嘉祥、纸坊、卧龙山、金屯、疃里、马村、梁宝寺、马集、满硐、仲山、孟姑集、老僧堂、黄垓、大张楼、万张15个乡镇,712个行政村。2003年底,全县总人口78.42万人。兖兰(老G327国道)公路穿城而过,新G327国道从县城北部通过,日东高速从县区中北部穿过,新石铁路由城南侧横贯县境,嘉祥港紧靠县城,嘉祥机场位于县城南部。
2003年全县实现国内生产总值44.52亿元。其中第一产业增加值8.49亿元;第二产业增加值18.35亿元;第三产业增加值17.68亿元。产业结构均不断优化,三产结构比例为19.1:41.2:39.7。
2003年,全县完成农业总产值19.03亿元,农业增加值8.49亿元,农作物播种面积158.3万亩,其中,粮食作物播种面积110.2万亩,经济作物播种面积48.16万亩,其中经济林1500亩。畜牧业也得到了较快的发展,肉类总产量3.99万吨,奶类总产量0.23万吨,禽蛋总产量3.38万吨。全县养殖面积12165亩,水产品产量达到5051吨。
4.4标准化养殖生态园情况介绍
养殖场以自繁自养PIC优质瘦肉型生猪为主,辅助莲藕种植,养鱼,果树种植,无公害蔬菜种植,树下芦花鸡养殖为生态链为延伸项目达到环保养殖,带动种植的可持续发展”,确保稳定增收。
建设PIC优质瘦肉生猪出栏量16000头的规模标准化养殖场,其次,每次给市场提供优质高产莲藕10万公斤,提供各种鲜鱼3万公斤。
生产工艺流程,种母猪喂养—产仔—仔猪喂养—育肥—出栏。
该规模标准化养殖生态园设计分为生猪生产区,种植养殖区,生活区,三区间将建绿化带隔离,养殖生态园四周建2.5米高的围墙,种猪舍,配种舍,妊娠舍,产仔舍,保育舍,育肥舍,隔离舍,粮仓,职工宿舍,办公室均采用砖混结绝,人字顶,单排式,围舍中间留过道,自动投料,自动饮水,粪便处理采用沼气池发酵的方法,沼气供场内生活及照明,沼气水及沼渣作为莲藕,鱼类,蔬菜,树木用肥料,实行生态养殖,良性循环。
公司购买上海种猪改良有限责任公司PIC种猪800头,其中种母猪780头,种公猪20头,建设猪舍14355m2,职工宿舍,防疫室,办公室等1344m2,粮仓1248m2,围墙2630m2,莲藕池24500m2,鱼池20160m2,路面,晒场2400m2,沼气池1000m3.污水引流渠1000米。
项目总投资1697.44万元,基础种猪投资为317.60万元,占总投资额的18.71℅,基础设施投资537.02万元,占总投资额的31.64℅,配套设施342.82万元,占总投资的20.91℅,流动资金500万元,占总投资的29.46℅,投资结构合理。
主要土建工程从2007年10月28日动工至2008年3月1日全部建设完工,其他附属设施至2008年5月底全部竣工投入使用。
第5章 工艺技术方案分析
5.1工艺概述
畜禽粪便处理有很多方法,现简介如下:
1.含水率大于70%的畜禽粪便垃圾可运用厌氧消化技术产生可燃气体,有两种方法可以实现:
(1)垃圾添埋
该技术在处理生活垃圾时已有运用,但是,运用时间不长,可靠行方面有待进一步考证.它的优点是装置简单,投资费用低;缺点是装置简单,消化时间长,渗透物污染地下水,对周围环境有一定影响.
(2)湿式厌氧消化技术
该技术主要适合于处理含水量高的畜禽粪生活有机废水和工农业有机废水.该技术比较成熟,它是将有机物隔绝空气,在厌氧微生物的作用下产生沼气,化害为力,变废为宝.
2.猪粪作肥料:猪粪垃圾采用堆肥方法处理肥料
经分析比较,猪粪生产沼气方案是具有技术成熟可靠,能源、肥效综合利用率最高,原料来源方便,产品有销路,企业有效益,污水零排放等特点.本工程采用猪粪生产沼气方案.
目前我国畜禽养殖业废弃物处理的基本技术模式
1.种养平衡模式
该模式的基本原理是利用大量的土地,依靠土壤微生物和植物的作用将尿粪中的有机物质分解转化成稳定的腐殖质,为植物生长提供氧分,改善土壤生态状况.
在远离城市、经济落后、土地容量大、常年种植施肥量大的农作物,大量人工清粪,冲洗水量较少且养殖规模及猪出栏数在2万头以下养猪场采用这种模式.
该模式的主要优点:投资少、运转费用低、无需专人管理.
该模式的主要缺点:占地面积大、有传播疾病的危险、可能污染地下水和大气、资源综合利用效率和综合效益比较低.
2.自然处理模式
自然处理模式的原理是依靠比较简单的设备,将经过干湿分离的废水干物质部分进行发酵生产有机肥,再利用天然的人工湿地、厌氧消化系统对污水进行消解,降低畜禽养殖废弃物的环境压力.
这种模式适用于离城市较远,经济欠发达,气温较高,土地宽广,地价较低、有滩涂、荒地、林地等可作废水自然处理系统的地区. 一般要求养殖规模及猪出栏数计算在5万头以下.
该模式的主要优点: 投资少、运转费用低、不耗能、不污染空气、可以回收沼气; 该模式的主要缺点: 占地面积大、能源回收率低、可能污染地下水.
3.能源环保模式
该模式处理利用工艺指的是畜禽场的畜禽污水处理后直接排入自然水体或以回用作为最终目的的处理工艺,该工艺要求最终出水达到国家或地方规定的排放标准.该工艺适宜条件:规模化养殖场;最小污水处理量为每天50t;项目建设点周边排水要求高,污水需达标排放.
该模式的主要优点:工艺前期尽可能通过物理方法去除污水中的固相物降低厌氧消化器工作负荷; 舍内清除的粪便以及废渣可制作有机肥或直接外卖; 污水达标排放,有效防止二次污染;该模式的主要缺点:沼气产量小、主体工程投资大、运行费用高;操作与管理水平要求较高.
4.能源生态模式
该模式的基本原理是依靠现代化的设备组成比较完善的处理系统,将畜禽粪便经过一系列的生物发酵处理后,最大限度地回收能源和养分物质,以能源开发为核心,以沼渣、沼液的综合利用为纽带,以多种种植,养殖活动为依托,大幅度地提升畜禽养殖业废弃物综合利用效益,彻底消除畜禽养殖业废弃物环境污染.
这种模式适用于大中城市周围,经济比较发达,农产品市场发达、土地紧张,粪便产生大的养殖场.
该模式的主要优点:占地少,不受地理、气候等条件的影响,能源回收率和资源综合利用率高.经济效益好,不产生任何环境压力.该模式的缺点:前期投资相对较大,对操作人员技术要求高.
经以上比较,可以看出能源生态模式具有在资源生态利用方面具有很大优势,因此本项目工程采用能源生态模式,该综合利用系统包括了以下工艺技术:
(1)粪便污水厌氧生物发酵技术
(2)沼气净化和利用技术
(3) 固体、液体高效复合有机肥技术
经过综合处理系统,从环境保护和资源利用的角度出发,走规模处理和综合利用的道路,能够促进当地集约化养殖业的进一步发展,构建立体生态模式,从而形成良好的生态农业大循环.
5.2工艺流程的确定
由于公司养猪场养殖规模大,排泄物量多,具有丰富的粪便资源,因此防止沼气利用具有很大的经济性.同时, 项目周边拥有大面积农田,有机肥产品能全部利用.因此选择以能源生产和资源综合利用为目的的工艺.
5.3流程分析
工程采用“污水预处理、沉淀调节、厌氧发酵、有机肥生产”的工艺流程,如图所示:
粪便污水
预处理池
格栅
沉淀调节池
UASB反应器
沼液池
农田
沼渣
沼气
(1)猪粪污水经过预处理-格栅后进沉淀调节池,用污泥泵打入上流式污泥床反应器,料液与发酵灌中污泥混合,在厌氧环境中通过甲烷菌的作用产生可燃沼气.
(2)产生的沼气可提供部分生活用能,也可在冬季为猪舍保温或生产用能.
(3) 沼液中含有丰富的氮、磷、钾以及各种微量元素,还含有多种生物活性物质,是一种优质的有机肥料.应用沼液代替化肥,用于农作物的基肥和追肥,减少了化肥用量,减低生产成本,提高农作物产量和品质,同时保护了农业生态环境.
沼渣中含有丰富的氮、磷、钾以及各种微量元素,具有优良的改良土壤理化性状,提高地力的作用,可直接回收用作莲藕种植、果园、蔬菜和花卉肥料.
沼渣均可经深加工生产成高效固体、液体生物有机复合肥,便于储存和运输,以商品肥销售,其市场前景广阔,效益可观.
第6章 工程建设内容
6.1 位置选择
该项目位于济宁市天歌养殖有限公司皮埃西(PIC)种猪规模标准化养殖生态园内, 该养殖场位于嘉祥县梁宝寺镇白集村七斗地块。
从总体情况看,该项目建设地点有以下优势:
⑴自然优势明显
该场址处嘉祥县西北邻,良好的自然气候和自然资源为养猪业的发展提供了得天独厚的条件。
⑵地理优势突出
地址距梁宝寺镇八公里,省道在其境内,为商品猪的外运提供了有效的运输保障。该场址远离自然村,便于防疫;地势平坦,便于建设布局。
⑶生态环境好,场内种藕,养鱼,植树,便于猪粪处理就地利用。
⑷青饲料来源广,劳动资源丰富。
嘉祥县是玉米,豆类,小麦的主产地,青绿饲料充足,嘉冠油脂厂加工的豆粕适用猪的配料,该地址处嘉祥县西北,劳动力资源丰富。
6.2项目建设的指导思想及原则
遵循生态学、经济学的发展观点,符合可持续发展生态农业的要求,以生态农业为指导,以高新技术为依托,体现现代化农业、环保农业的优势,实现粪便污染物的资源化,促进物质和能量的循环,形成一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统。
在总体指导思想下,项目以自繁自养PIC优质瘦肉型生猪为主,辅助莲藕种植,养鱼,果树种植,无公害蔬菜种植,树下芦花鸡养殖为生态链为延伸项目达到环保养殖,带动种植的可持续发展”,确保稳定增收。
项目建设原则:
⑴坚持面向现未来,面向现代农业,高起点原则;
⑵坚持生态链环保养殖原则;
⑶坚持推广应用现代农业技术,搞绿色、无公害、高品质的商品猪生产的原则;
⑹坚持环境保护原则:基地养殖场要合理规划,合理布局,防止环境污染;
具体做到:
⑴污染排放减量化
⑵资源利用最大化
⑶养殖、种植、加工协调发展
6.3项目建设总体目标
充分利用养猪场及项目周围集约化养殖、蔬菜种植、饲料加工的规模优势,以循环经济模式为基础,进一步增加投入, 扩大养猪场粪污的处理能力,对猪粪进行综合治理和资源再利用,改善环境,建成集粪污处理和综合利用大型沼气工程示范项目,实现示范区能源、环境与农、林、牧、副、渔等各项产业的协调和可持续发展.
6.4项目建设内容
本养殖生态园养殖规模:建设PIC优质瘦肉生猪出栏量16000头的规模标准化养殖场。根据养殖场经验,养殖场污水产量为150~200吨/万头/d。因此本养殖场平均污水量约300m3/d,最大污水量400m3/d。主要构筑物及设备如下:
1.预处理池
根据养殖场猪粪所含干物质较高的特点,设置预处理池目的是将干猪粪贮于预处理池与猪尿、冲刷混合液混合稀释后进入调节池。
构 筑 物:钢筋混凝土池体
池 数:1座
有效容积:20m3
2.格栅
设置格栅以截流粪便污水中粗大的悬浮物和漂浮物,保证后续构筑物设备的正常运行和有效降低处理负荷。
设计流量: Qmax=400m3/d
设备类型: 机械格栅除污机
设备参数: 栅条间隙 b=25mm
格栅宽度 B=500mm
格栅倾角 a=75。
设备台数: 2台
3.沉淀调节池
在粪便污水处理的过程中,必须将污水进入调节池内停留一定时间,起到尘沙、蓄水和预处理的作用,保证后续处理构筑物的进水水质、水量的均匀。调节池内设污泥泥斗对污水中沉降性能好的物质沉淀,以减少后续处理设施的负担。
设计流量: Qmax=400m3/d
构 筑 物:钢筋混凝土池体
池 数:1座
有效容积:80m3
4.UASB反应器
在厌氧环境中通过甲烷菌的作用产生可燃沼气。沼气经水封、三相分离器、脱硫器压入储气柜存储。发酵罐(UASB)不易做的太大,停留时间采用24h,设计采用2个并联使用,每个容积为200m3,布料器设计为“米”型结构,以便布料均匀。
5.储气柜
储气柜为沼气的贮存容器,并调节输气压力。
采用1000m3的贮气柜1台。
6.贮渣池
从UASB反应器中排水的沼气污泥,存贮在该池内备用。
构 筑 物:钢筋混凝土池体
池 数:1座
有效容积:100m3
7.贮液池
将每天从上流管中排出的沼液存储在其中,一部分直接用于农田灌溉施肥,一部分进行沉淀,净化后再用作猪舍冲刷水,以减少沼液排放量和节约水源。
构 筑 物:钢筋混凝土池体
池 数:1座
有效容积:100m3
6.5工程量统计
处理构筑物工程统计表
处理阶段
序号
名称
规模
粪污预处理阶段
1
预处理池
20m3
2
调节池
80m3
沼气生产
3
设备用房
100m3
液体有机肥生产
4
厂房
400m3
固体有机肥生产
5
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