微生物生态能源—第四部分-可行性报告.doc

国际生态安全合作组织秘书处中国国际问题研究基金会生态安全中心微生物生态能源HTF可行性报告第一章 前言 东莞微生物生念能源研究所邓楚柏所长运用自主研发的“微生物生态能源技术”，将高浓度的城市垃圾渗滤液、工业污水、漂染厂污水、造纸厂污水、发电厂污水以及城市生活污水，加上适量的微生物添加剂，经过自行设计的自动化生产流水线进行生物发酵处理，把污水全部转化成为一种可替代能源的新型、高效液体燃料(取名“HTF”)，适用于炉灶、锅炉、内燃机。目前，该项目技术已经成熟，并申报了国内、国际发明专利(国内专利号：ZL02142920：国际专利号：l30913300)，产品符合检测标准，可进入产业化生产。第二章 项目概述 1项目生产背景 随着社会经济不断发展，各国政府对环保、节能、减排越来越重视。近年来，我国先后出台了全国城镇污水处理及再生利用设施建设“十五”规划和中华人民共和国再生能源法等一系列法规、政策、措施，积极鼓励企业投资研发新技术，解决当前突出的环境污染和能源紧缺问题。在这种背景下，邓楚柏研究员在处理城市垃圾渗滤液中，发现高浓度污水具有可燃性后，经过十多年研究，培育、筛选了一批微生物菌种。经过八年研究和中试，攻破了一个又一个技术难关，终于使该项目达到成熟地步。 2项目水质状况 城市垃圾渗滤液等有机污水是一种恶臭、难处理的废水，与城市生活污水的水质比较主要有三个特征： 浓度高。城市、工厂生活污水COD、BOD浓度一般存100至2000之间，易为处理。而城市垃圾渗滤液、化工厂、漂染厂、造纸厂、发电厂等有机污水COD、BOD浓度通常在4000至8000之间，比城市生活污水高几十倍。 处理难。不同有机污水成分不同，通常有机污水内含卤素、烃、氧、氮、硫、磷等有机化合物和重金属元素。特别是高浓度、有毒性的填埋场垃圾渗滤液，不但处理成本高，而且处理难度大，是当今世界污水处理的难题。 危害大。高浓度、恶臭的垃圾渗滤液是一种有毒性的污水，其臭味对人体呼吸、消化、血管神经系统会产生毒副作用。有毒性污水会渗入地下水,，会造成地下水几十年不能饮用，被污染土地不能耕种，可以说填埋场渗滤液是人类的一种公害。 3项目建设意义 对垃圾渗滤液等有机污水无害化处理是各级政府的责任。2008年3月17日，中国环境保护部门出台了生活垃圾填埋场污染控制标准，明确要求垃圾填埋必须建设污水处理装置，处理排放标准必须按国家统一排放标准控制限制的COD在100M/L以下，才可以达标排放。因此，投资建设垃圾填埋场污水处理及再生利用项目，这对环保、节能、减排，解决重大污染源，保护土壤和地下水资源，提高环境质量，确保广大群众身体健康具有十分重要的意义。第三章 项目流程 东莞微生物生态能源研究所发明的污水处理及再生利用制品技术，既可以按垃圾渗滤液无害化处理达国际标准排放，也可以把净化后的污水再生利用制成一种新能源。其自动化工艺流程是自行设计的，主要由污水处理、生物制品、产品储存三大部分组成(详见附图)。生产流程的实施步骤是：1建设污水处理池。先在填埋场下游区规划一个约2万吨的垃圾渗滤液收集、储存池和约400吨的污水调配、发酵池各一个备用。 2生物复合添加剂制作。将l0多年来筛选、培育的20种微牛物种群，加上配料，制成微生物复合添加剂1-3号备用。 3污水初级处理。将自制的生物复合l号添加剂按比例加入污水发酵池，经16小时充分发酵备用。 4污水深级处理。将自制的生物复合添加剂按比例分别加入6个生物过滤器，通过生物添加剂吸附、降解、过滤的原理，进行有效除黑、除臭、除虫、除毒、除重金属元素，使浓度高、色度高、毒性大、难降解恶臭的垃圾渗滤液变清、无色、无味、无毒、无重金属元素。 5利用废水制品。在装有污水的反应器中，分别按配比加入微生物23号添加剂，住常温常压条件下，通过约10个小时，催化发酵、生化反应、变性合成，就可以将这些回收污水全部转化成一种可替代能源的液体燃料。第四章 产品特性 本产品是世界上首次由有机污水再生利用制成一种无色、无味、无毒、无污染，具有再生性的新型清洁液体燃料，各项性能经国家有关部门检验，各项指标完全符合国家制定的醇基燃料GBl66631996一级标准和环保燃料排放标准要求。1产品主要理化指标。项目标准要求检验结果评价检验单位密度(20)750-1000885.3合格中石化检验中心闪点1523合格中石化检验中心凝点低于0.20合格中石化检验中心热值45007600合格台架对比试验 2产品燃烧排放情况。产品成份经清华等科研部门分析，内含成份无重金属离子；燃烧经东莞市环境保护豁测站监测，达到国家一级排放标准(详见监测报告)。 3产品特性优点。 (1)热值高、成本廉。产品经检测热值为7600大卡千克，在特制炉灶燃烧热量达8600-1万大卡，与石油液化气、柴油热值相当。原料来源于有机污水，不花钱，易得，加上产品制作在常温、常压条件生产，减少电费开支，生产成本仅为柴油的l3左右，利润空间较大。 (2)清洁卫生、绿色环保。该燃料含氧量高、燃烧充分，无黑烟、无腐蚀、无积碳、无残液残渣，燃烧后废气排放无任何污染，是名副其实的清洁燃料。(3)安全可靠、适用范围广。本产品在常温常压下储存、运输和使用，无需高压瓶，用普通铁桶或塑料罐储存即可，使用安全方便。万一失火，用水即可扑灭，不会引发爆炸的危险，也不会因泄露而引发中毒事件。产品用途广泛，完全可以替代汽油、柴油、液化气、天然气，适用于酒店、宾馆、学校、机关等大型企业及团体厨房使用炉灶或锅炉、内燃机发电，还可以为汽车提供动力。第五章 污水转能机理 有机污水再生利用转化能源是一个综合复杂生物化学过程，转化合成产品的机理主要由三个因素起作用。 1有机污水有机物起基础性作用。大家知道用清水或浓度较低的无机污水是无法变为能源的，但浓度高、恶臭的有机污水则不同，其原因是：COD、BOD高垃圾渗透液等有机污水，除含硫、氨化合物外，其余都是各类有机化合物，其中相当多是有机碳和碳源。这些有机物的用途，对培养微生物，稳定微生物细胞结构，维持酶的活性，提高降污功效，使有机物质转化新能源起基础性作用。 2特殊处理装置起保障作用。试验表明：有机污水中COD含量越高，制出来的能源热值就会越高。如果采用传统的化学沉淀法、氧化还原法、电解法、厌氧离子交换法等，很难达到既去除各种重金属冬物，又保留可用的有机物的效果。因此，研究所汇集世界污水处理和微生物制品先进技术，自行研制了一套用“微生物+滤膜法”自动处理装置。这套独特自动处理装置的最大特点，能在常温、常压条件下，运用微生物对重金属吸附和滤膜法的机理，既能做到有机污水中各种重金属离子、铁、铜、铬、铅和含硫有害物被生物吸附、去除，又能保留可用的有机物，使污水再生利用转化能源起保障作用。 3微生物复合添加剂起关键性作用。研究所通过筛选、培养28种特殊微生物种群，按“综合菌+辅助原料”模式研制出高效实用的系列微生物复合制剂1-3号，在生物降解、多种化学反应下，能使有机污水迅速分解、反应变性、合成变能中起关键性作用。其转化合成机理，大概分为：前酸性反应、中变性反应、后增热值反应三个阶段。举例如下： (1)前酸性反应阶段。按照亨利定律，高浓度、恶臭污水溶解在水中的臭气、污染物被微生物细胞和分泌的酶分解后吸收，分解过程产生大量有机酸，主要是挥发性脂肪酸(VFA)和醇，使发酵环境中PH下降，呈酸性。一般的有机臭气物质分解二氧化碳和水，含硫的臭气成份分解为亚硫酸和硫酸，含氮的臭气成份分解为亚硝酸和硝酸。 (2)中变性反应阶段。添加剂酯化反应。加入2号添加剂与多种有机酸发生酯化反应生成甲酸、甲脂添加剂+HCOOHHCOOCH3+H20。 氧化反应。醇被空气氧化成醛、CH30H+0- HCHC+H20 羟基化反应。添加剂与光空发生羟基化反应生成氧甲酸甲脂，进一步反应生成碳酸二甲脂，添加剂+COCL2CH30COCL+HCL，添加剂+CH30HCH3O2CO+HCL，添加剂与一氧化碳、二氧化碳生羟基化反应还可以生成多种产品。石化甲醇分子式CH30H：即H3羟基和OH羟基分子相结合叫醇。本产品以含醇类成份为主，所以定性为生物醇基复合燃料，取名为“HTF”。(3)后增热值反应阶段。这个阶段，主要将具有催化、助燃、稳定作用的微生物复合3号添加剂，加入最后2个生物反应器中，就可以使含酸性有机物分子更为活跃，进一步降低酸性，变性为有机可燃物，含碳量不断增多，产品兼容稳定性更好，燃烧更充分、热值高，使用安全可靠，无环境污染。第六章 投资效益测算 1固定资产投资。 建设年产l0万吨污水处理项目，需要占地约50亩土地，生产布局分为污水储藏区、污水处理区、产品储存区、固定资产总投资4600万元，不含流动资金1000万元(详见表一)。固定资金投资表序号项目名称规格数量金额(万元)备注1污水收集、储存池2万立方米1个1502污水调配池500立方米2个1003菌种生产罐55、55、30吨3个504反应器、反应罐70100立方米15个2005检测设备20件约20件506离心水泵大、中、小型10个507产品储存罐400吨5个25008办公、厂房、宿舍1500平方米2009运输汽车10吨、20吨5台10010土地亩50亩10001l不可预见费200合计4600 2项目收支测算。 本项目是利用有机污水再生制能，虽然原料70来源广、易得，但约占30微生物复合添加剂制作成本较重，其他成本与通常工厂接近(详见表二)。年产l0万吨收支表项目数量单价吨总收入备注产品收入10万吨3000元吨3亿元项目单价成本总成本(年)备注费用支出添加剂及原材料1800元吨1.8亿元电费1万元月300万元费工资20万元月200万元用运输费用10万元月100万元支劳保费5万元月50万元出制造成本200元吨200万元不可预见费10万元月150万元合计1.9亿元3收益概算情况。根据上述年产l0万吨燃料预算表总收支情况概述如下：(1)销售总收入人民币约3亿元；(2)减除总费用支出人民币2.36亿元(内含固定资产投入和各种费用支出)；(3)毛利总收入6400万元；(4)扣除税金l.O24万元，流动资金利息200万元；(5)净利润收入5196万元；(6)投资效益价，收入较好，一年可收回总投资成本。第七章 投资风险分析 本项目经多年研发，拥有自己的知识产权，经一年多中试，技术已经成熟，可以产业化生产。在产业化生产过程中，不可避免遇到技术上、市场上、政策上的问题，为避免投资风险，增加收益，项目负责部门将会采取应对措施加以解决。 I 1技术风险分析。微生物制品技术是世界上一项高新技术。在目前世界上，利用有机污水制能的，有中国、美国、英国可以从有机污水中提取氢气，为汽车提供动力，但生产成本重，难于产业化发展而我们可以利用有机污水能制出液体燃料。本项目问世后，惊动欧美各国，发展方向得到联合国相关领导的充分肯定。技术发明人邓楚柏研究员从研发至今已有十多年，中试已获成功，产品已经有关部门检验合格，但有机污水转化合成能源机理体系还有待完善，产业化发展还需人才、技术来支撑。为此，东莞微生物生态能源研究所将采取积极、稳步发展的战略，计划在东莞设立“生物能源”示范基地，与清华大学和生物研究机构建立生物能源研发中心，建立一支高素质、实用型技术团队，进一步提高产品质量，最大限度地降低技术风险，为产业化发展提供样板工程和技术服务。 2市场风险分析。从我国燃料市场销售区域分布看：主要消费地区集中在华南、华东地区，占全国消费总量的71左右。其中近几年来看，广东燃料需求均保持l000万吨年的水平，占全国燃料油需求量的14到13，产品需求空间较大；从产品价格成品来看，该产品燃料值、用量接近柴油，但其成本是柴油生产成本的13，如该产品定位在民用燃烧用，价值约在柴油一般价格左右，产品销售空间大；从中试产品试销看，产品受到用户认可。只要有良好经营销售策略，有一支良好的销售服务队伍，建立营集网络、产品营销是没有风险的。 3政策风险分析。本项目是符合国家环保、再生能源循环经济产业发展政策，被行家们认为是21世纪最有社会效益和经济效益的新能源产业。主要体现在： (1)在难降解污水处理上，实现污水处理零排放，解决重污染源，有利于环保； (2)在污水再生利用上，发明了污水再生利用制能源高新技术，开辟了再生能源新途径，有利于缓解能源危机； (3)在产业发展上，把污水再生利用，变废为宝，有利于循环经济发展； (4)在投资效益上，原料来源于污水，取料易得，投资效益好，有利于地方形成新经济增长点； (5)在产品市场上，可使用户获得廉价、安全、高效燃料，降低生产成本，有利于促进企业经济发展。 但是，由于产品新，很多人对“污水可变能源”感到奇怪，还不能完全接受，在贯彻落实产业政策上受不同程度影响。东莞微生物生态能源研究所在科学发展观的指导下，在国家政策支持下，怀着对科学高度负责的精神，一定会进一步在深入研究的基础上，积极推进新能源产业化发展，为解决能源紧缺和减缓地球变暖做出贡献。 结论意见：项目符合产业化政策，科技含量高，技术可行，投资效益好风险小，具有良好的社会和经济效益，可推荐国家、政府产业化发展。二一年一月五日 最新资料，word文档，可以自由编辑！精品文档下载 【本页是封面，下载后可以删除!】