养殖场沼气发电工程（精选8篇）
猪粪处理大型沼气发电工程
项目建议书
胜动集团
2010年6月
目录
前言
第一章 项目背景和设计思想
第二章 工程设计范围和处理能力
2.1 设计依据
2.2 设计原则
2.3 设计范围
2.4 粪污处理量
2.5 沼气利用方案
2.6 沼肥种养平衡和有效利用解决方案
第三章 项目工艺流程设计
整体工艺流程设计
3.1处理工艺选择及描述
3.1.1 预处理工艺选择及描述
3.1.2 厌氧消化处理工艺选择及描述
3.2沼气应用系统工艺选择及描述
3.2.1 沼气净化、储存工艺选择及描述
3.2.2 沼气发电工艺选择及描述
3.3 余热利用工艺选择及描述
3.4 沼肥利用工艺选择及描述
第四章 工艺参数设计
4.1 物料负荷
4.2 预处理阶段工艺参数设计
4.3 厌氧消化处理阶段工艺参数设计
4.4 沼气净化储存阶段工艺参数设计
4.5 沼气发电参数设计
4.6 余热利用系统参数设计
第五章 其它设计
5.1 建筑与结构设计
5.1.1设计原则
5.1.2工程地质情况
5.1.3主要构（建）筑物结构设计
5.1.4抗震设计
5.1.5反应器设计
5.2机械设备设计
5.3发电系统设计
5.4控制及仪表设计
5.4.1控制系统
5.4.2仪表
5.5平面设计
5.5.1平面布置原则
5.5.2建筑单体设计
5.5.3道路
5.5.4绿化
5.5.5建筑物装修标准
5.5.6建筑防火
5.5.7高程设计
5.5.8给水
5.5.9排水
5.5.10运输
5.5.11通讯
5.6消防、劳动生产保护与人员编制设计
5.6.1消防
5.6.2劳动保护和安全生产
5.6.3沼气站建设与环境保护
5.6.4沼气站对外部环境的影响
5.6.5人员编制
第六章 投资估算与经济分析
6.1估算依据
6.1.1工程规模
6.1.2估算范围
6.1.3估算依据
6.2投资估算
6.2.1土建投资估算
6.2.2设备电气投资估算
6.2.3其它直接投资费估算
6.2.4间接费和工程总投资估算
6.3 经济效益分析
沼气发电技术是一种沼气终端利用技术, 包括沼气生产与储存、沼气净化、沼气并网发电等多项关键技术内容。有机废物通过厌氧发酵过程产生沼气, 通过沼气脱水、脱硫等一系列净化过程后, 进入发电机组完成发电过程。因沼气中含有的硫化氢和饱和水蒸气遇冷后形成亚硫酸, 容易对管道及发电机的金属部件产生腐蚀, 特别是对铜质及铝质部件腐蚀更为严重, 还会造成大气环境的污染, 故需要进行脱水和脱硫净化。
随着国家对PM2.5等环境指标的不断重视, 以及对农业生物质能产业的大力推动, 以农业废弃物为主体处理对象的大型沼气工程已得到了迅猛的发展, 而沼气使用领域的不断增加, 也提高了对沼气质量的要求。目前相对于国外发达国家, 我国的沼气净化技术尚处于起步阶段, 所兴建的大型沼气发电工程的沼气净化工艺也处于研发阶段, 没有一个统一的技术标准, 并未真正实现净化的要求。因此, 加强对沼气净化的研究显得极为重要和紧迫。
1 沼气的组成及其对燃烧的影响分析
1.1 沼气的组成
沼气由多种气体组合而成, 其成分根据发酵原料和处理工艺的不同发生变化[2], 其组成成分为:甲烷55%~65%, 二氧化碳35%~45%, 此外还含有少量的一氧化碳、氢气、硫化氢、氧气、氮气、氨气等气体[3,4]。
1.2 沼气成分对其燃烧特性的影响分析
由于沼气是一种混合气体, 其主要成分甲烷和二氧化碳的含量是一个变量, 致使沼气的着火温度也不是一个固定数值。该数值取决于沼气中甲烷气在空气中的浓度、混合程度以及压力等各项参数。同时, 由于沼气中含有大量的二氧化碳, 使得沼气的着火温度高于甲烷和其他可燃气体的着火温度[5]。当沼气与空气混合后, 只有在一定的混合浓度范围内才可以点燃, 沼气过多或过少都不能点燃。通常情况下, 甲烷在空气中的浓度在5%~15%时, 遇火就会爆炸[6]。
2 沼气干燥工艺分析
由于大型沼气工程厌氧发酵多采用中温或高温工艺, 致使发酵罐产生的沼气伴有大量的饱和水分。这些水分和沼气中存在的硫化氢反应生成硫酸, 腐蚀管道和设备, 同时水分的存在会影响检测设备的准确性, 降低沼气燃烧的热值。因此, 在沼气产生之后, 首先要将沼气中的饱和水分去除。
2.1 冷凝干燥法
冷凝法是根据不同温度下沼气中具有不同饱和水蒸汽的含量, 利用压力变化引起温度的变化, 使水蒸气从沼气中冷凝出来的一种方法。该方法常用的有两种流程:
A.节流膨胀冷却脱水法。该法一般用于高压燃气, 经过节流膨胀或低温分离, 使部分水冷凝下来。这种方法简单、经济, 但除水效果欠佳。
B.加压后冷却法。该法对于高、中温沼气脱除部分蒸汽可进行初步冷却[7]。但冷凝法采用热交换器的表层冷却, 通常比露点低0.5℃~1℃, 为了取得更低的露点, 达到最佳干燥效果, 必须在冷凝之前对气体进行压缩, 然后再释放到需要的压力[8]。
2.2 固体吸附干燥法
该方法是指在吸附剂固体表面力作用下吸收沼气水分, 实现干燥的方法, 常用的吸附剂有硅胶、活性氧化铝和分子筛等[7], 各种干燥剂的特点见表1[9]。根据表面力的性质分为化学吸附 (脱水后不可再生) 和物理吸附 (脱水后可再生) [10]。该法能获得露点极低的燃气, 对燃气温度、压力、流量变化不敏感, 且设备简单, 便于操作, 较少出现腐蚀及起泡等现象。为达到连续操作的目的通常使用两套装置, 当一个工作的时候, 另外一个可以再生。干燥剂的再生可以通过两种途径, 一种是可以用一部分 (3%~8%) 的高压干燥气体再生干燥剂, 这部分气体可以重新回流至压缩机入口。另外一种是在常压下, 用空气和真空泵再生干燥剂, 但此法会把空气混入沼气中, 一般不使用。
2.3 液体溶剂吸收法
富含水蒸汽的沼汽经过吸水性极强的脱水剂时, 水分可被脱水剂吸收, 从而脱除沼气中的水分。常用的脱水剂有氯化钙、氯化锂、二甘醇和三甘醇等。
氯化钙的吸水性是通过无水氯化钙与水结合生成水合物, 如Ca Cl2·6H2O, 但该水合物不稳定, 极易脱水变成无水盐, 且与H2S接触又会发生沉淀, 目前已被逐渐淘汰。氯化锂是一种吸水性极强的无机盐, 氯化锂溶液表面的水蒸气压力很低, 因此具有很强烈的吸收水蒸气能力[11]。甘醇类脱水剂主要包括二甘醇和三甘醇, 其吸水性能都较强, 二甘醇的“露点降”为17℃~33℃, 三甘醇的露降点更大, 为28℃~47℃。二甘醇在脱水过程中有雾沫夹带, 三甘醇较少, 但有液烃存在时易起泡, 需添加消泡剂。三甘醇易达到98%以上再生, 二甘醇再生则不易超过95%。因此, 三甘醇使用最多, 但初期投资较高[8]。
3 沼气脱硫工艺分析
沼气发酵时由于微生物对蛋白质的分解或硫酸盐的还原作用会有一定量的H2S气体生成并进入沼气[12]。H2S气体可以和大部分金属反应, 腐蚀金属设备、管道和发电机等, 所以必须加以去除。
3.1 氧化铁干式脱硫工艺
氧化铁脱硫剂多为条状多孔结构固体, 当含有H2S的沼气通过氧化铁脱硫剂时, 会在氧化铁表面发生化学置换反应, 生成硫化铁。当脱硫剂工作一定时间后, 其活性会逐渐下降, 脱硫效果逐渐变差。当脱硫剂中硫未达到30%时, 脱硫剂可进行再生, 若脱硫剂硫容超过30%时, 就要更新脱硫剂。脱硫剂再生原理是使硫化铁与空气接触, 经反应生成单体硫和氧化铁, 再生的氧化铁可继续使用, 重新参加脱硫反应[13]。
3.2 生物氧化脱硫工艺
生物脱硫是利用发酵液中的各种微生物, 如脱氮硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、排硫硫杆菌、丝状硫细菌、氏硫菌属、辨硫菌属、发硫菌属等, 在微氧条件下将H2S氧化成单质S和H2SO2, 沼气中的S可以通过微生物被去除[14]。生物法脱硫需要严格控制氧含量, 如氧过量, 硫化物会被氧化为硫酸盐从而影响脱硫的效率。
3.3 碱性液体吸收工艺
由于碱性液体能吸收酸性气体, 故可采用碱性液体吸收硫化氢, 达到脱硫的效果。常用的溶剂有氢氧化钠和碳酸氢钠溶剂。此外, 还有萘醌氧化脱硫技术、HAPS氧化脱硫技术和PDS脱硫技术等方法, 都可应用到沼气去除H2S。
3.4 活性炭吸附工艺
活性炭作为一种常用的脱硫剂, 适用于H2S含量小于0.3%的气体[15], 故可用来脱除沼气中的微量H2S。在常温下, 活性炭可加速H2S氧化为硫的催化作用并使之被吸附, 吸附在活性炭上的硫, 可用质量分数为12%~14%的硫化铵溶液萃取活性炭上的游离硫而得到回收。活性炭法具有反应速度快, 接触时间短, 处理气体量大等优点[16]。
4 结论
随着国家在政策的大力扶持以及对能源环境的高度重视, 我国沼气工程建设的重点已从原有农村小沼气逐渐过渡到集约化的大型沼气工程, 并以此为纽带, 形成养殖业、种植业和加工业为产业链的能源的综合循环利用。产生的沼气通过输入天然气网、热电联产或用作汽车燃料取代原有的沼气直接燃烧利用模式。在这些沼气利用模式之前的关键工艺就是沼气净化工艺, 包括沼气干燥脱水、沼气脱硫, 甚至沼气脱碳提纯工艺的选择也在沼气产品的形式及性能中起到了关键性作用, 必须加以重视。
参考文献
关键词：沼气发电工程；系统动力学；资源供需；优化模型
中图分类号： S216.4文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）11-0478-05
收稿日期：2015-05-14
基金项目：国家自然科学基金 （编号：71201057）。
作者简介：张彩庆（1964—），男，河北保定人，博士，教授，研究方向为技术经济及管理、电力市场等。E-mail：hdzhangcaiqing@126.com。
通信作者：臧鹏飞，硕士研究生，研究方向为物流工程。E-mail：291996671@qq.com。 能源短缺和环境污染是我国农村亟待解决的两大难题，而沼气发电工程是解决这些问题的有力措施。在农村发展沼气不仅能开发新能源、让农民用上清洁绿色能源、节约农民生活用能成本，而且也可以充分利用禽畜粪便、保护生态环境。此外，沼肥也可以作为农村耕地的肥料，节约农民生产成本。但是，很多沼气发电工程由于在兴建之前没有对沼气生产系统进行规划与分析，导致沼气发电工程在生产运行时出现了资源供需不配套等问题，不仅造成了资源浪费，而且造成生态环境污染。因此，依据发酵原料、沼肥及沼气的供需情况，确定沼气发电工程的规模大小和合理安排沼气生产，使各种资源充分合理利用，是沼气发电工程生产运行中首要解决的问题。
近年来，我国对沼气发电工程的研究工作越来越重视，学者们从不同方面对沼气产业的发展进行了讨论。如张无敌等分析了农村沼气和商品化沼气池的发展情况，对促进沼气产业发展提出了一些建议[1]。张佰明阐述了沼气发电工程在现代生态建设中的6大功能、沼气产业化发展思路、沼气产业规模化发展模式等，最后提出以基地示范效应促进沼气产业发展[2]。
国内外关于系统动力学应用和沼气发电工程运行中供需平衡问题的研究较少。Andrews首次提出了厌氧消化系统的动态抑制结构模型[3]，其他一些研究人员先后对该模型进行了修正和补充[4-6]。王凯军等结合黑箱模型和结构模型，提出了对厌氧动力学进行模拟的系统动力学方法[7]。顾树华等采用系统动力学模型对沼气发展的综合效益进行了分析，并以1个具体案例说明了系统动力学能帮助我们更好地认识沼气建设的效益，并为制定发展政策提供很好的参考[8]。欧阳彪先对沼气运行状态进行分析，然后用线性规划模型分析了沼气的供需模型并对原料及能源供需进行了优化[9]。王丽丽等应用系统动力学和有限元热平衡分析方法，针对黑龙江省某大型沼气发电工程，研究其能量供需平衡情况，并确定工程实际运行过程中的一些关键参数[10]。
一般沼气发电工程由政府投资建设，禽畜粪便等是沼气发电工程主要的发酵原料，其产生的沼气用于农户的炊事和取暖用气或供温室大棚用气，沼液、沼渣可用作肥料。如剩余沼气特别多，可以考虑利用沼气发电等。沼气发电工程的生产系统相当复杂，需要考虑发酵原料、沼肥等的供需平衡问题，以免造成资源浪费和环境污染，所以需要对这个系统的资源供需进行优化研究。本研究对沼气发电工程生产运行系统的资源供需优化问题进行研究，以实现各种资源的合理利用，充分发挥沼气发电工程在解决农村能源问题和环境保护中的作用。
1模型
1.1沼气发电工程生产运行系统
沼气发电工程一般都是由政府投资建设，通常都兴建在养殖场等发酵原料充沛的地方。沼气发电工程生产运行系统由前处理工程、生产工程、后处理工程组成。前处理工程包括发酵原料运输、浓度调节等，生产工程包括保温、原料搅拌等，后处理工程包括沼气的净化、管道运输以及沼肥的利用等。发酵原料主要是禽畜粪便等，净化的沼气供农户们炊事供暖使用，沼液沼渣等沼肥返入耕地作为肥料[11-12]。依据发酵原料和农户对沼气的需求量来确定沼气发电工程的规模。其因果关系如下：（1）有关沼气供给的因果关系：发酵原料→沼气发电工程的规模→ 沼气量→可供的农户数；（2）有关沼气需求的因果关系：农户数→沼气的需求量→沼气发电工程规模→发酵原料需求量。
1.2系统动力学
系统动力学[13-16]是对系统进行分析及实现计算机模拟仿真的有效方法，在许多领域都发挥了重要作用。它以控制论为基础，对系统中的各个因素进行因果关系分析，根据信息反馈原理，描述整个系统的运行情况。根据系统因果关系建立随时间变化的动态模拟仿真模型，在进行仿真过程中，可以改变模型中的一些变量来优化运行系统，从而提供更好的结果，作出更好的决策。
1.3沼气发电工程资源供需模型
1.3.1基本假设本研究应用VENSIM 软件建立沼气发电工程生产运行系统资源供需的系统动力学模型，各个变量的参数基本依据原始的模型设定，通过修改原来模型的数据或增加某些变量，对原始模型进行优化，使沼气发电工程的资源供需状况得到更好的改善。特做如下假设：
（1）农村的沼气发电工程能够在其整个寿命周期内持续运行，其生产能力处于基本稳定的状态[17]；
（2）农户人口及饲养禽畜的数量不会出现大幅增减的状况；
（3）剩余的禽畜粪便和产生的沼肥都被用作改良耕地的肥料[18-19]。
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1.3.2模型构建沼气发电工程资源供需系统动力学模型见图1。
1.3.3建立仿真方程式
1.3.4沼气发电工程资源供需优化模型基于上述沼气发电工程资源供需的系统动力学模型，要使沼气发电工程的资源供需状况得到更好的改善，我们需要修改或增加模型中的一些变量，以对其进行优化。如农村沼气发电工程[20-21]产生的沼气不仅能满足计划供气的农户需求，还有很多剩余，则可以考虑其他用途，比如给更多的农户供应沼气，也可以考虑建温室大棚；同时，沼气发电工程产生的沼肥可首先要满足农业耕地对肥料的需求和其他用途比如温室大棚对它的需求，剩下的沼肥可以用来生产商品颗粒有机肥。假如沼气发电工程的规模很大，生产的沼气除了满足农户和温室大棚的需求外，剩余的沼气可以用来发电（图2）。
改变的仿真方程式：
2具体算例
2.1河北某沼气发电工程简介
河北省某沼气发电工程被计划兴建于某村，沼气发电工程规模暂定为1 000 m3，并在2015年正式投产。该工程以禽畜粪便为发酵原料，产生的沼气为农户提供炊事和取暖用能，而且产生的沼肥还可被用作改良耕地的肥料。该村有 892 户，3 618 口人，耕地面积1 058.933 hm2，主要以生产猪为主导产业。目前，猪饲养量 18 000头。日处理鲜猪粪 345 t，年产沼气可达35.2 万m3，依托该工程，能够为600户农户提供沼气。
2.2模型
依据河北某沼气发电工程生产运行的实际资源供需关系，以沼气需求总量、施肥耕地需求量、猪粪和沼肥的供需差、沼气发电工程规模等变量为主要研究对象，沼气发电工程资源供需动力学模型见图3。
2.3模型模拟及结果分析
依据河北某村的人口及猪的数量变化和有关沼气发电工程的生产运行参数，查找其他沼气发电工程相关数据并经过检验后，确定了上述模型是有效的。模型包含很多变量，主要变量的初值如下：总人口数的初值是2 343，猪的总数的初值是18 000，设定此模型的模拟时间为16年，时间步长为 1。在模型模拟仿真运行中，主要考察沼气需求总量、施肥耕地需求量、猪粪和沼肥的供需差、沼气发电工程规模等变量（表1）。主要变量的初值如下：
从表1能够看出，沼气需求总量、沼气发电工程规模、猪粪总产量、用户数量、施肥耕地需求量、猪粪的供需差都随时间变化呈上升趋势。依据人口出生率及死亡率，600 户农户在未来16 年将会增加到628 户，沼气需求总量每年达 23.71万～24.78 万 m3，计划兴建的1 000 m3沼气发电工程可以满足600户农户未来 16 年对沼气的需求，并且每年还能剩余10.42万～11.49 万m3的沼气。对于此问题，可以考虑增加沼气供气的农户数，以便能够充分利用沼气。该村猪粪产量每年达 12.6万～17.59万 t，它主要被用作沼气发电工程的发酵原料，而且每年还剩余11.98万～16.95 万 t 。沼气生产会产生大量的沼液、沼渣等沼肥，假如要把所有剩下的沼肥和粪肥利用掉，那么就需要2 320～3 267 hm2的农业耕地，但是这比现有的耕地面积要多许多，这说明该村的沼气发电工程虽然可以获得一定的效益，可是还存在着许多的问题，比如资源浪费及环境污染等。
2.4优化分析
根据上述系统动力学模型的模拟分析，河北某沼气发电工程不但要增加其生产规模，而且要改善它的生产运行模式，才能解决该村存在的浪费及污染问题。
现在假定该沼气发电工程产生的沼气能够满足该村892户人口的炊事和取暖用能，产生的猪粪大都被用作沼气发电工程的发酵原料，剩下的猪粪全部用作农业耕地肥料，产生的沼肥先满足该村耕地所需肥料，剩余的经过后续加工处理生产成商品颗粒有机肥（图4）。该村的施肥耕地面积是1 058.933 hm2，设定生产颗粒有机肥比例为 0.125[22]（表2）。
沼气需求总量、沼气发电工程规模、沼肥供需差及颗粒有机肥总产量都随时间变化呈上升趋势。沼气发电工程规模只有达到 992～1 038 m3才能为全村农户提供集中供气。该村892户农户在未来16年每年沼气需求总量34.92万～36.57万 m3。沼气发电工程产生的沼肥先被用作耕地肥料，剩余的6.40万～11.37万t每年可以生产 8 002.19～14 208.3 t 商品颗粒有机肥（表2）。通过上述分析，优化后的沼气发电工程不仅能为全村农户提供清洁的炊事和取暖用气，还可以利用剩余的沼肥生产出商品颗粒有机肥，为该村带来了巨大的效益：一方面解决了该村的资源浪费和环境污染问题，另一方面满足了该村的能源需求问题。此外，生产的颗粒有机肥也增加了该村的经济收益。目前，该村已将有机肥生产项目列入沼气发电工程配套项目。
3总结
本研究对沼气发电工程的生产运行系统资源供需与优化进行了分析，应用系统动力学方法，建立了沼气发电工程资源供需模型。通过改变模型中的发酵原料、沼肥、沼气等变量对沼气发电工程生产运行系统进行了优化，建立了资源供需优化模型，实现了沼气发电工程资源平衡，为沼气发电工程建设提供理论依据。此外，将该模型应用于河北省某沼气发电工程项目的资源优化，证明了该方法的可行性和有效性。
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《四川省养殖场大中型沼气工程项目可行性研究报告及初
步设计文件编制基本要求》
为进一步做好养殖场大中型沼气工程项目可行性研究报告、初步设计文件的编制工作，确保项目建设质量和投资效益，根据农业部办公厅、国家发展改革委办公厅《关于做好养殖场大中型沼气工程可行性研究报告和初步设计文件编制及审核工作的通知》（农科办［2008］66号）和《四川省养殖场大中型沼气工程建设项目管理办法（试行）》（川发改农经〔2009〕142号）的要求，省发改委和省农业厅联合印发了《四川省养殖场大中型沼气工程项目可行性研究报告及初步设计文件编制基本要求》。现转载如下，供各地在项目申报工作中参考。
一、总体要求
（一）编制应遵循开发能源、改善环境、农牧结合、科学建设的原则。
（二）编制应同时满足工艺技术先进、建设内容完善、工程造价合理和投资效益显著等要求。
（三）编制可行性研究报告的单位应具有国家发展和改革委员会颁发的农业工程或环境工程乙级以上咨询或设计资质，并具有多年编制养殖场沼气工程项目可行性研究报告的经验。
（四）编制初步设计文件的单位应具有建设部颁发的农业勘察设计或环境工程设计乙级以上设计资质，并具有多年编制养殖场沼气工程项目初步设计文件的经验。
二、可行性研究报告编制要求
（一）格式要求：
1编排顺序：封面、扉页、编制单位法人证书或营业执照复印件（盖章）、编制单位工程咨询资格证书复印件（盖章）、目录和项目可行性研究报告。
2封面内容包括：项目名称、建设地点、建设单位（盖章）、法人代表（盖章）、联系电话。
3扉页内容包括：项目名称、编制单位（盖章）、法定代表人（盖章）、项目负责人（盖章）、主要编写人员（各专业负责人的姓名、职称）、编制单位联系电话、编制年月。
（二）编写提纲： 第1章 项目摘要 1.1 项目名称 1.2 项目建设单位 1.3 项目建设地点 1.4 项目建设年限
1.5 项目建设内容和规模 1.6 工艺技术方案
1.7 投资估算及资金筹措 1.8 项目的实施与管理 1.9 项目效益分析 1.10 编制依据 1.11 编制原则
1.12 项目主要技术经济指标
1.13 可行性研究报告结论
第2章 项目建设必要性与可行性分析
2.1 项目建设的必要性（重点从获取优质清洁能源、推进现代畜牧业发展、治理农村面源污染、发展农业循环经济和促进农村节能减排等方面进行分析）。
2.2 项目建设的可行性（重点结合养殖企业生产经营状况、当地政策扶持力度、技术力量情况、企业自我需求、现有工艺技术成熟度、项目建设条件等方面进行可行性分析）。
第3章 项目建设单位基本情况和选址分析
3.1 项目实施单位基本情况（包括：企业成立时间、资产负债状况、生产经营情况、主营产品及其销售情况、利税情况、人员情况等）。
3.2 项目建设地点与场址选择（综合考虑方便粪污收集和沼液消纳、节约投资和交通、通讯、运输、水文地质、供水、供电、供热、供气等基础条件以及卫生防疫、安全生产、城镇建设规划等要求确定选址原则，进行选址方案比较分析）。
第4章 项目总体方案设计
4.1 项目建设目标（包括：项目建成后达到的生产能力目标以及工程技术、工艺技术、质量水平、功能结构等目标）。
4.2 项目工艺技术方案选择分析（从技术来源及水平、主要工艺技术参数、项目建设单位需求和投资能力等方面，确定工程模式选择原则和选择方案、工艺技术流程、厌氧消化工艺选择原则和选择方案、厌氧消化器结构选择方案和主要配套设备选型方案）。
4.3 项目建设内容和规模（根据养殖场各类畜禽常年存栏数量、饲料品种和年饲料量、养殖工艺和饲喂方式、粪污清扫和收集方式、每天用水量和冲洗水量、养殖场所处区域气候和环境条件、当地环保部门对养殖场排放水质的要求、沼气工程拟建设地点的地理位置和地质条件、养殖场周边可消纳沼液耕地和塘堰面积、主要种植农作物及主要用肥季节、灌溉渠系等配套设施建设情况、养殖场的能源供应和消耗情况、沼气拟利用方式以及周边村镇和农户的能源供应、消耗和利用方式合理确定项目建设规模和建设内容，并按预处理单元、厌氧消化单元、沼气净化储存利用单元和沼渣沼液利用单元逐项列明土建工程、设备购置及安装工程的名称、规模、规格、数量、单位、结构等。土建工程要列明名称、规模、数量、单位、建筑结构及造价。给排水、供暖、供电等公用工程和场区工程要有工程量和造价说明。安装工程要分别描述建筑设备、工艺设备和动力设备安装工程的规模、数量、单位、工程做法及造价。配套仪器设备要列明规格型号、数量、单位、功率及价格）。
第5章 产品需求分析与预测 5.1 沼气
5.2 沼渣和沼液 结合项目实施区域、项目建设单位的具体情况和产品方案进行分析，要说明产品用途和生产规模，如沼气是用于集中供气、发电还是烧锅炉，发电是自发自用还是上网，沼渣和沼液是直接还田还是加工出售等。
第6章 消防、安全及环境保护方案
6.1 消防方案（项目建设过程中和项目运行后的消防隐患和防范措施）6.2 安全生产方案（项目建设过程中和项目运行后的安全隐患和防范措施）6.3 环境保护方案（项目建设过程中和项目运行后对环境的影响和治理方案）第7章 产品采购方案 7.1 采购原则
7.2 采购数量与采购方式（主要包括建筑材料、机电产品、交通运输工具、其它配件等）。第8章 项目的组织、管理与实施 8.1 项目建设期间的组织管理与实施
8.2 项目运行期间的组织管理（包括运行管理模式与运行机制、人员配置等；同时要对运行费用进行分析，估算项目建成后维持项目正常运行的成本费用）。
8.3 项目实施进度安排
第9章 投资估算与资金筹措 9.1 投资估算
9.2 资金筹措与资金使用计划 第10章 财务评价
10.1 财务估算（项目产品收入估算表，项目折旧和摊销表）10.2 财务评价（项目损益表，项目财务现金流量表）10.3 清偿能力分析（项目资产负债表）第11章 效益分析与风险评价 11.1 经济效益 11.2 社会效益 11.3 生态效益
11.4 项目风险分析及应对措施 第12章 结论与建议
附表：
1项目主要经济技术指标 2项目基本情况汇总表 3设备采购清单 4项目现金流量表 5损益和利润分配表 6资产负债表 7总成本估算表
8投资估算与资金筹措表 9产品收入估算表 10外购原材料估算表
11外购燃料与动力费估算表 12工资及福利费估算表 13固定资产折旧估算表
14无形资产和其他资产摊销估算表 附图：
1项目建设单位区域位置图 2养殖场厂区平面位置图 3沼气工程平面布置图 4工艺流程图 附件：
1养殖业主营业执照复印件（经营范围应包含养殖类）2上财务报表或自有资金银行资信证明
3国土部门出具的土地使用证或土地租赁、流转或承包协议复印件（土地使用权应在15年以上）
4环保部门出具的项目环境影响评价表
5采取集中供气方式的应提供与周边农户签订的供气协议（复印件）
6养殖场所在地村委会出具的周边耕地面积、种植作物及面积以及果园、茶园、鱼塘等情况证明
7地方配套资金承诺书 8业主自筹资金承诺书
三、初步设计文件编制要求
（一）编制要求：
初步设计应按照可行性研究报告批复的建设内容、建设标准、投资规模进行编制，应比项目可行性研究报告更详细、具体，主要技术问题都得到解决，并能满足批复初步设计、编制施工招标文件、主要设备材料订货、编制施工图设计文件以及开展施工准备工作需要。如有重大变更，应进行说明，但建设标准、投资规模、工艺技术应达到或超过可行性研究报告的深度。
（二）格式要求：
1编排顺序：封面、扉页、编制单位及编制人员、编制单位法人证书或营业执照复印件（盖章）、编制单位工程设计资格证书复印件（盖章）、目录、项目初步设计说明书、初步设计图纸、初步设计概算书、项目可行性研究报告批复文件复印件。
2封面内容包括：项目名称、建设地点、建设单位（盖章）、法人代表（盖章）、联系电话。
3扉页内容包括：项目名称、编制单位（盖章）、法人代表（盖章）、项目负责人（盖章）、主要编写人员（各专业负责人的姓名、职称）、编制单位联系电话、编制年月。
（三）编写提纲：
第一卷 初步设计说明书 初步设计说明书目录 第1章 总说明 1.1 项目名称 1.2 建设单位 1.3 建设地点 1.4 建设目标 1.5 建设年限 1.6 工艺模式 1.7 工艺流程
1.8 建设内容及规模 1.9 总概算 1.10 资金筹措 1.11 占地面积 1.12 劳动定员 1.13 建设工期
1.14 主要技术经济指标（简要说明）第2章 编制原则与编制依据
2.1编制原则（技术先进可靠、建设内容完整、工程造价合理、投资效益显著）
2.2编制依据（可研批复、相关法律、法规和政策、相关规范与标准、最近的当地价格信息）
第3章 工艺总说明
3.1 工艺技术方案选择原则（从技术来源及水平、主要工艺技术参数、项目建设单位需求和投资能力、养殖规模、清粪方式等方面，确定工程模式和技术方案）
3.2 工艺技术流程（厌氧消化工艺选择方案、厌氧消化器结构选择方案和主要配套设备选型方案）。
第4章 选址说明
4.1 选址原则（综合考虑方便粪污收集和沼液消纳、节约投资和交通、通讯、运输、水文地质、供水、供电、供热、供气等基础条件以及卫生防疫、安全生产、城镇建设规划等要求确定选址原则）
4.2 选址方案
第5章 总平面设计 5.1平面布置原则 5.2平面布置设计 5.3 厂区给排水设计 5.4 道路及绿化设计 第6章 工艺设计 6.1 粪污预处理单元 6.2 厌氧消化单元 6.3 沼气净化储存单元 6.4 沼渣沼液利用单元 6.5 配套设施
第7章 消防和安全设计 7.1 设计依据 7.2 火灾隐患分析 7.3 防火设计 7.4 预期效果 第8章 电气设计 8.1 设计范围 8.2 供电负荷 8.3 配电系统 8.4 电缆敷设 8.5 照明
8.6 防雷及接地 第9章 控制设计
9.1 站区控制（各工艺单元设备的动力控制及仪表显示、站区传感器及仪表显示）9.2 各工艺单元常用控制 第10章 投资概算 10.1 概算依据 10.2 总概算
10.3 土建工程概算（土建工程要列明名称、规模、数量、单位、建筑结构及造价；给排水、供暖、供电等公用工程和场区工程要列明工程量和造价；安装工程要分别描述建筑设备、工艺设备和动力设备安装工程的规模、数量、单位、工程做法及造价）
10.4 仪器设备购置费概算（列明规格型号、数量、单位、功率、单价及金额）
10.5 工程建设其他费用概算（包括项目前期工作经费、勘察设计费、招标代理费、工程监理费、建设单位管理费等）
10.6 基本预备费概算（不可预见费用说明）第11章 资金筹措
11.1 筹措方式及比例
11.2 配套资金及自筹资金承诺（明确金额及到位时间）第12章 招标方案 12.1 招标范围 12.2 招标组织形式 12.3 招标方式
第13章 安全生产与劳动保护 13.1 工程安全设计 13.2 安全生产操作方案
第14章 运行管理与劳动定员 14.1 运行管理 14.2 维护保养 14.3 岗位定员 14.4 人员培训
第15章 实施进度计划 15.1 建设期限
15.2 实施进度计划表 15.3 资金使用计划表 第16章 项目组织管理 16.1 组织管理 16.2 建设管理 16.3 财务管理 16.4 资产管理 第17章 效益分析 17.1 经济效益 17.2 社会效益 17.3 生态效益
第二卷 初步设计图纸
1设计图纸目录表（序号、图纸名称、图号、张数、图幅、备注）
2初步设计图纸（包括总平面布置图、工艺流程图、管道布置图、高程布置图、各类建筑物、构筑物图纸以及电气设计图等。各建筑物、构筑物单体设计图纸包括平、立、剖面图。初步设计图纸应标明设计人员、校对人员、审核人员、审定人员、项目负责人（专业负责人），并经上述人员签字）
第三卷 初步设计概算书 1概算编制依据及说明 2总概算表
3仪器设备清单及概算表（包括工程设计需要的标准设备、非标设备、工艺管道、输配系统、电控系统等。选用的材料、构配件和设备要注明其名称、规格、型号、单位、功率、单价及金额，其质量要求必须符合国家规定的标准。设计单位不得指定生产厂、供应商）
4土建工程概算表 5安装工程概算表
6其它投资概算（包括设计费、调试费、培训费等）
四、沼气工程有关工艺技术要求
（一）合理选择工程模式：
1根据养殖种类、养殖规模、粪污资源量、污水排放标准、投资规模、业主需求和环境容量等选择能源生态模式或热—电—肥联产零排放模式。
2对冲洗水量大的养殖场可同时选择能源生态模式或热—电—肥联产零排放模式和能源环保模式。即采取干清粪方式，将粪便和尿水通过高浓度氧化消化工艺进行处理，另将冲洗水采用低浓度厌氧消化工艺进行处理或污水好氧生物处理。
（二）工艺技术要求
1发酵原料及其预处理单元要求：
1.1 考虑原料所含杂物对发酵工艺和设备的影响，特别是牛粪中含有大量的砂、杂草以及鸡粪中的砂、鸡毛等。在原料进入主体发酵工艺前应设置格栅、沉砂池及调节池等预处理设施。
1.2 当粪污量较大时可选择机械格栅，格栅的技术要求参照《室外排水设计规范》（GB50014-2006）的有关规定。
1.3 当处理养鸡场、散放式牛场粪污时应设置独立的沉砂池；沉砂池设计应符合城市粪便处理厂（场）设计规范（CJJ64-1995）的有关要求。
1.4 调节池容量应不小于进水量的50%，调节池应方便去除浮渣和沉砂。2厌氧消化单元工艺要求：
2.1 厌氧发酵罐可采用与气柜分体式结构，也可选择产气贮气一体化结构。2.2 厌氧反应器应采用地上式搪瓷拼装罐、Lipp罐、钢结构罐或钢混结构罐。
2.3 高浓度发酵原料厌氧消化应采用高固含率（TS＞8%）中温（35℃左右）消化工艺：即完全混合式厌氧反应器（CSTR）、高浓度卧式推流厌氧反应器（HCPF）或升流式固体床反应器(USR)等工艺，年均池容产气率≥0.8m3/ m3·d，挥发性固形物去除率≥70%。低浓度发酵原料厌氧消化应采用厌氧复合反应器（UBF）、厌氧接触(AC)、上流式污泥床（UASB）等工艺，年均池容产气率≥0.3m3/ m3·d，化学需氧量去除率≥70%。鼓励采用高浓度厌氧消化工艺。
2.4 建设地温度条件不能满足工艺要求时，应设置增保温措施；厌氧反应器采用外保温措施，对罐体加热可选择利用发电机组余热、沼气锅炉加热或安装太阳能热水器等方式。
2.5 厌氧反应器应设有防止超正、负压的安全装置及措施，安全装置的安全范围应满足工艺设计的压力及池体安全的要求。
2.6 厌氧反应器应达到水密性与气密性要求，应采用不透气、不透水的材料建造，内壁及管路应进行内防腐处理。
2.7 为保障厌氧反应器运行可靠，应设有取样口、测温点和排空设施，并根据工艺需要配置常用测量仪器、仪表。
2.8 厌氧反应器下部应设有检修人孔、排泥管；排泥管管径不宜小于110mm；人孔直径不宜小于600mm。
3沼气净化单元设计要求：
3.1 脱硫。根据设计要求，可选择生物脱硫或化学脱硫工艺，也可同时采用生物脱硫和化学脱硫工艺。
3.2 脱水。不同的温度下沼气中饱和水蒸汽的含量不同，在35℃时水的含量接近5%。在输入燃气输配管网前，沼气中水的去除率应在80%以上。
4沼气贮存单元设计要求：
4.1 沼气贮存应有良好的气密性、稳定性和安全性，无沼气泄漏。根据设计要求，可选用常压双膜干式贮气柜、高压贮气柜或低压湿式贮气柜；贮气柜按设计规范要求使用寿命应达到30年。
4.2 贮气柜与周围建、构筑物的防火间距应符合国家标准《建筑设计防火规范》
（GB50016-2006）的有关规定。
4.3 配套设备齐全，压力稳定。5燃气输配管网设计要求：
5.1 燃气输配管网整体设计应遵循《沼气工程技术规范 第２部分：供气设计》NY/T1220.2-2006要求执行。
5.2 管材选用应符合GB15558.1－2003和GB15558.2－2005要求，可选用燃气专用埋地聚乙烯管材(即PE管)或无缝钢管，设计使用寿命应达到50年。PE管安装应符合《聚乙烯燃气管道工程技术规程》（CJJ63－95）要求；钢质沼气管道防腐应按《沼气工程技术规范 第２部分：供气设计》NY/T1220.2-2006要求设计。室内沼气管道宜采用镀锌无缝钢管。
6配套设备质量要求：
沼气工程配套的加热设备、搅拌机、进料泵等设备及装置应达到设计要求。6.1 沉砂/除砂设备的基本要求：鸡粪（蛋鸡）、牛粪原料中含有1％-3％的砂，在预处理阶段应有除砂工艺及设备，将原料中80％以上的砂除去，避免其进入厌氧发酵罐；
6.2 进料泵/切碎机的基本要求：
（1）应满足高浓度发酵原料（TS为 8-12％）的输送要求。
（2）对于鸡粪、牛粪、秸秆等，由于其含有鸡毛或草等杂物，还应配置切碎机以切碎鸡毛或秸秆，避免堵塞管道等。
6.3 搅拌设备的基本要求：
为充分混合罐内发酵原料与菌种，避免罐内死区与浮渣层的产生，机械搅拌常用转速应达到18－20rpm。常用搅拌装置可选择：
（1）罐顶搅拌机。适用于钢性罐顶；
（2）斜搅拌机。适用于产气贮气一体化发酵罐（柔性顶）。（3）气体搅拌装置。可作为主搅拌或辅助搅拌装置。
6.4 脱硫塔的基本要求：脱硫后沼气内H2S浓度：沼气发电<200ppm；沼气民用<20ppm。6.5 阀门、仪表等的基本要求：阀门等构件应选择国标产品。与厌氧罐相连沼液管等宜用刀闸阀。仪表显示应准确稳定。
7系统运行要求：
7.1 整套沼气工程能常年稳定运行。
7.2 热电肥联产模式常年发酵温度和效率基本一致，采用发电余热给发酵罐加温，而不需要外加热源；系统能耗低，大型沼气工程自身用电占总发电量的5－6％；中型沼气工程自身用电占总发电量的8－10％。
7.3 沼气集中供气工程模式发酵系统增温、保温应利用沼气锅炉实现。
8沼渣沼液利用：应优先考虑沼渣、沼液还田。宜采用沼液减量化生产技术，浓缩沼液中营养物质含量,降低沼液产生量，减少沼液池一次性投资及沼液运输利用成本。
9沼气利用：应优先考虑用于周边农村居民炊事或养殖场生活、生产自用。无法实现集中供气、或集中供气利用不完的沼气可用于沼气发电上网销售或自发自用，发电余热可用于发酵系统增温、仔猪保温或沼渣烘干。
省农能办发出《关于规范农村沼气 服务网点项目建设行为的紧急通知》
近日，省农能办针对部分地区农村沼气服务网点项目建设中存在的问题，发出《关于规
范农村沼气服务网点项目建设行为的紧急通知》,要求各地认真抓好以下三方面的工作。
一是严格项目资金开支范围。在农业部办公厅和国家发改委办公厅下发的《全国农村沼气服务体系建设方案（试行）》（农办计〔2007〕30号）中，明确提出“中央对每个网点的补助标准为：西部地区1.9万元，用于购置进出料设备、检测设备和维修工具”。各地要严格按照国家规定的开支范围规范使用农村沼气服务网点项目资金，国家补助资金必须全部用于购置省级统一招标、集中采购的专用设备，严禁将国家补助资金超范围使用，网点建设所需的其他设备和设施由地方配套资金解决。
二是严格采购程序。按照国家的有关规定，“各级政府投资购置的沼气服务网点专用设备和物资由各省农村能源管理部门和发展改革部门统一招标、集中采购”，各地不得擅自采购其它未经省级招标的物资。
三是切实加强项目监管。各市（州）要加大对所辖项目县服务网点建设的监管力度，对各项目县服务网点项目资金的开支、专用设备的配置等要严格审核和检查，发现问题，要限期整改，情节严重的将追究有关责任。
(摘自川农能〔2009〕17号文件)
金阳县6000余户农民实现以气代柴
“我们村4个村民小组，有3个组都用上沼气了。”7月8日，凉山州金阳县派来镇炭山村村委会主任徐升东说。
长期以来地处大凉山深处的金阳农村群众的生活燃料一直以薪柴为主。2004年，该县正式启动农村能源沼气项目试点工作，全县34个乡镇中有26个乡镇、103个村适应实施沼气建设。2007年该县正式被列入农村能源沼气国债项目建设县，3年以来，利用国债项目、省级扶贫项目、州级林业补偿项目，共投入资金667万元，先后在对坪、山江、派来、芦稿、热水河、马依足、桃坪、红联、放马坪等乡镇实施沼气6180口，使6180户农民不同程度地实现了“以气代柴”，取得良好经济效益和生态效益。
(摘自7月9日《四川日报》)
武胜县新学乡突出“三早”抓沼气
武胜县新学乡采取思想早重视、群众早发动、工作早落实的办法，积极主动抓好今年沼气建设，取得明显成效。
思想早重视。沼气建设作为一项民生工程,该乡党委、政府把它列入了重要议事日程。3月中旬，乡上召开了沼气工作专题会议，统一思想认识，明确目标任务，制定工作措施，将建池任务分解落实到了3个项目村，把沼气建设纳入工作进行考核。乡上成立了项目领导班子，党政主要领导新自抓，分管领导具体抓，由项目村组织实施。为加快项目实施，乡政府于3月下旬印发了《关于沼气建设目标考核办法》文件，对项目实施提出了明确要求。农民建一口沼气池，乡上补助材料款134元，按时完成任务的项目村干部，乡上给予奖励。
群众早发动。〖HT〗任何一项农村工作的开展，都离不开群众的支持和参与。为推动沼气项目顺利实施，乡上印发了宣传资料300余份，使群众对沼气建设的有关政策、沼气的好处、质量要求，以及乡上的补助标准等关心的问题一目了然。项目村还利用有线广播、板报进行了深入细致的宣传发动工作。驻村干部利用开田间院坝会、走家串户等形式广泛发动，同时，还组织党员和群众代表到沼气池建得多、效果好的临近村参观学习，消除了群众的疑
虑，增强了建池热情。目前农村外出劳力多，在家劳力少，群众一边搞生产，一边建沼气，积极性高涨。
工作早落实。项目村的干部以认真负责的态度投入到沼气项目建设。从项目规划、资金筹集、选址放线，到组织分发建池材料、协调解决有关问题等各方面工作都在有条不乱地进行，奋力争先，不甘落后，项目建设不断向前推进。新华村党支部书记罗德学以身作则，不怕苦不怕累，带领村干部扎实工作，战睛天，抢雨天，各种材料及时组织到位，确保项目顺利实施，率先完成了2009年新增沼气项目30口的建池任务。石栏村党支部书记雷秀金，工作认真负责，既当指挥员，又当战斗员，从项目实施到项目结束，从未离开过工地，还帮助劳弱户挖坑运料，受到群众好评。干部群众同心协力，项目建设快速推进。该村仅用两个月时间，完成了40口建池任务。
截止目前，新学乡已新建沼气池163口，占任务220口的74%以上，他们力争7月底前全面完成今年的建池任务。
(武胜农能办供稿)
广安区龙台镇采取“五到位”强化措施
沼气建设进度快效果好
广安区龙台镇将沼气建设列为民生工程任务来抓，采取“五到位”强化措施，在全镇范围内掀起了户用沼气建设热潮，仅半个月时间就完成开挖900口，安砌490口，完成了任务的50%。该镇近期继续突击，力争在7月5日前全面完成建池任务。
一是领导到位。党政领导由镇党委书记、镇长总负责，其余副职领导包片，办事处主任包村，驻村干部、村组干部包户，层层加强领导，推动了沼气建设开展。二是技术到位。镇农业技术推广站的同志，全力以赴，指导农户开挖沼气池，给用户讲解怎样管理和使用沼气池，让用户明白如何掌握高效管理和使用沼气池的技术。三是资金到位。国家补助资金通过区农能办的积极组织，补贴资金足额按时到位，为沼气池建设提供了资金保障。四是责任到位。镇党委、政府为推进沼气池建设，专门抽调组织了一批强有力的沼气建设工作组，由农业技术推广站牵头，驻村干部协助，村组干部组织实施，实行“五定”责任制，即定任务、定质量、定时间、定责任、定奖惩，促进了沼气建设的有序开展。五是奖惩到位。镇党委政府把沼气建设列为民生工程来抓、来考核，对按时按质完成建池任务和使用效果好的实行按比例奖励，对未按时按质完成任务的按比例扣发浮动资金，促进了镇村干部的工作积极性。
(摘自广安区《农能快报》第六期)
泸州市纳溪区农村沼气服务站切实为民排忧解难
泸州市纳溪区农村沼气物业管理服务站是从事农村户用沼气池建设、维护和后续服务的专业性服务机构。服务站建设以中央投资、地方投资和农户自筹为主。服务站以“部门承建、协会托管和网点负责”为主要建设模式。具休职责是为农村沼气池建设户提供建池施工、材料供应、建后服务、维护维修、综合利用等技术指导和技术服务。
2008年以来，纳溪区陆续在12个镇开展了农村沼气物业管理服务站建设，共建有农村沼气物业管理服务站57个。其中：区级服务总站1个、镇级服务站12个、乡村服务网点44个。各服务站目前都拥有一名物管人员、一处服务场所、一套进出料设备、一套检测设
备、一套维修工具、一批维修配件，做到了服务有人员、有场所、有设备、有配件。各服务站制度健全、管理规范；服务管理物业化，物管人员专业化；服务热线24小时开通；服务收费统一、公开、公正、透明；物管人员能进能出。现有服务站分布在我区12个镇和44个行政村，服务区域可达2万余户。
2008年至今，全区各农村沼气物业管理服务站共开展沼气池建设施工6342口；组织建池所需配套安装材料7000余套；维护维修沼气池1万余口、配件及灶具3000余个；开展沼气池进出料服务1万余次；推广沼气综合利用技术6万余亩。较好地解决了广大建池农户的后顾之忧，取得了良好的经济效益、能源效益、生态环境效益和社会效益。
(泸州市纳溪区农村能源办公室 供稿)
沼气点亮祝玛大娘新生活
记者走进凉山州木里县乔瓦镇达瓦社，在一幢漂亮的藏式民居前，56岁的祝玛大娘热情地招呼记者到家里喝酥油茶，“有好忙嘛，我们藏族有句话叫‘再忙也有吃三罐酥油茶的时间’，快进屋来！”
熟练地点燃炉灶，蓝色的火苗跳跃起来，祝玛大娘烧起开水，坐在炉灶旁开始打酥油茶。
“大娘，你家用的是沼气吗？”“是啊，我们早就不烧柴了。”祝玛大娘说，以前烧柴禾的时候，做饭很麻烦，要翻山越岭去砍柴，一年烧掉好几千斤柴不说，还把家里熏得黑黢黢的。现在用上沼气后，不用再上山去砍柴，家里也干净了。
“修沼气池，政府给了我们1500元补助，当时还不知道沼气有这么多好处，现在发现沼气不只是使用方便，屋里屋外的卫生条件也改变了，每年还能增收节支1300多元。”祝玛大娘的丈夫仁青告诉记者。
木里是森林资源大县，森林覆盖率67.3%，活立木蓄积量占全省的十分之一。在国家实施“天保”工程后，该县从2005年起，在省、州扶贫资金的支持下，先后申请3批沼气池建设项目，已建沼气池2118口，在建2100口。到今年底，全县将拥有投产沼气池4218口，2万多户农牧民从中受益。
据测算，一口沼气池全年正常运行可节省木柴3000公斤，折价900元，可保护3亩森林免受樵采，生猪圈养及沼肥利用可产生直接经济效益150元，两项合计至少每年产生1050元的经济效益。沼气池还能改变农村卫生状况，美化家居环境，减轻炊事劳作强度。
“我们家现在光是养猪和种植大棚蔬菜，年收入有4万元左右。”喝着香喷喷的酥油茶，说起现在的幸福生活，祝玛大娘笑得很开心，“去年政府又在我们这里实行‘一池三改’工程，改灶、改圈、改厕。党和政府这样关心我们农牧民，以后我们的生活一定会越来越美好。”
1.1 项目名称
沼气发电项目
1.2项目建设单位及法人
########################总公司
法人代表：########
项目负责人：########
联系方式：########
1.3项目拟建地点
############
1.4建设期限
本项目的建设期为1年，即.5-.4
1.5项目建设内容及规模
土建工程建设内容包括发电机房、低压配电室、配件室等共计1800m2,购置IC罐2个(1200M3)，300GF-RZ发电机组2台，购置冷却、余热利用配套设备。项目建成后年的发电量712.8万度电，余热蒸汽收集量6600T。
1.6投资估算和资金筹措
项目建设总投资1032万元。其中：企业自筹332万元，申请银行贷款700万元。
1.7效益分析
根据确定的产品方案和建设规模及预测的产品价格，达产期内年发电量712.8万度电，余热收集蒸汽6600T，年可实现销售收入632.94万元。
1.8项目可行性研究报告编制依据
1.8.1农业部《大中型沼气工程建设项目指南》
1.8.2国家《能源中长期发展规划纲要》(-);
1.8.3 NY/T1220- 沼气工程技术规范
1.8.4《 山东省国民经济发展十一五规划纲要》
第二章 项目建设的必要性、可行性
2.1 项目建设的必要性
2.1.1 实施沼气发电项目是建设资源节约型社会的需要。
利用集团总公司生产大豆蛋白、花生蛋白产生的污水，经过厌氧处理后产生沼气，经过脱硫等气处理后进入沼气发电机组进行利用产生电能，沼气机组尾气可以利用起来产生蒸汽或热水，供生产使用。因此，这个项目无论从保护环境、节能减排还是从沼气变废为宝、循环利用、减排增效等方面来讲都是一个非常好的项目。
2.1.2 实施沼气发电项目具有多重经济和社会价值。
沼气是富含甲烷的生物质气体，甲烷含量高达60%-70%，热值比城市煤气略高，是非常好的气体燃料，具有很好的利用价值。同时沼气也是污染性气体，含有硫化物气体(硫化氢、硫醇、硫醚、噻吩等有机硫化物)、氨气、卤素类气体等恶臭或刺激性气体，严重影响大气环境质量。另外沼气中的甲烷还是强温室效应气体，其当量质量是二氧化碳的21倍。因此资源化利用沼气具有多重经济和社会价值。
2.1.3 实施沼气发电项目企业发展的需求
该项目的实施后，年发电量712.8万度电，余热收集蒸汽6600T，年可实现销售收入632.94万元，成为企业新的经济增长点之一，为企业的进一步发展提供基础。
2.2项目建设的可行性
根据目前日厌氧处理污水量，和污水去除COD量，估计沼气产量7000-10000方每天,沼气甲烷55%，热值约20MJ,完全能保证该项目的沼气用量。
该项目所产生的电、蒸汽完全由企业的蛋白加工车间消化，进一步降低蛋白加工成本，提高经济效益。
第三章 市场供求分析与预测
当前，随着农产品与农副产品需求不断扩大，蔬菜种植及鸡（鸭）等经济型动物养殖规模正在不断扩大，市场竞争日趋激烈。从近年来农业及农副产品市场价格走势可以看出，蔬菜种植及经济型动物养殖的相对效益正在降低。如何提高这些农产品的生产效益，最大限度地挖掘增收潜力，已经是越来越多农民朋友极需解决的问题。从生态农业角度考虑，新型沼气生态大棚与鸡（鸭）益生菌养殖技术结合可成为农户致富的利器，这样，既可以为蔬菜生产提供优质有机肥，节约能源，达到降低成本的目的，又可以生产出无公害绿色农业和农副产品，以高质量带动提高产品单价，达到增加产出的目的。
新型沼气生态大棚与鸡（鸭）益生菌养殖技术结合是新型生态农业一项低风险、高效益，并且可行的生态农产品生产项目。新型沼气生态大棚是以沼气为能源，集蔬菜种植和畜牧生产为一体的新型生态大棚, 这种生态大棚的生产模式是，在大棚内饲养鸡（鸭）等经济类动物，用其粪便作原料制造沼气，利用沼气作燃料和照明的能源，通过燃烧沼气来取暖和照明，给大棚提温、保温和补充光照，对预防冻害，尤其花果期突遇寒流降温有明显的作用，可减少畸形果的发生。同时燃烧沼气还可以增加大棚里二氧化碳的浓度，有利于作物生长。此外，沼气池里的沼液和沼渣作绿色环保肥料，给蔬菜喂肥，沼液和沼渣的利用减少了化肥的使用量，大大提高了蔬菜生产的绿色环保水平。另外，大棚内鸡（鸭）采用发酵床养殖法，在大棚鸡舍内将稻草或者秸秆切到10到15公分长，一般铺30到45公分厚，再按稻草总量的5%，撒上没有污染过的土，和0.3%的粗盐或者1%沸石，因为粗盐（沸石）中含有丰富的矿物质，有利于微生物的繁殖和分解稻草。然后按每平方米一定比例的少量益生菌液洒上去，先进行前期发酵，一周以后可以放入雏鸡（鸭），鸡（鸭）的粪便在发酵床上一般只需三天就会被微生物分解，粪便给微生物提供了丰富营养，促使有益菌不断繁殖，形成菌体蛋白，鸡(鸭)吃了这些菌体蛋白不但补充了营养，还能提高免疫力。在鸡(鸭)养殖过程中由，在鸡(鸭)的饲料和饮水中也配套添加微生态制剂（制剂主要是由安全可靠的芽孢杆菌、放线菌和乳酸菌等等优化组合而成。芽孢杆菌能促进食料中养分的转化，便于吸收；放线菌在肠胃的环境下能产生适量的抗生物质，可预防肠道疾病、增强禽体免疫力；乳酸菌可产生适量的乳酸调节肠胃的碱性环境，促进消化物的吸收），这样可使鸡(鸭)胃肠道内存在大量有益菌，这些有益菌中的一些纤维素酶、半纤维素酶类能够分解秸秆中纤维素、半纤维素等，采用这种方法养殖，可以增加粗饲料的比例，减少精料用量，其相应就降低了饲养成本。鸡生活在发酵床上，更健康，不易生病，从而减少了医药成本。由于养殖过程中运用了微生物（益生菌）技术，经微生物作用后，养殖场地和鸡（鸭）排泄臭味大幅度减少，禽群的免疫力和抗病能力也能得到增强，畜禽的疾病明显减少，禽群产蛋率提高，饲料转化率提高，从而显著地提高了养殖的经济效益。更重要的是，鸡、鸭等的粪便做为蔬菜类肥料，达到了资源循环利用，既生态，又环保，更降低成本。将新型沼气生态大棚与鸡（鸭）益生菌养殖技术结合，是将科学种植、科学养殖技术有机结合成一个整体，两种技术均采用有机农业科学种植、养殖技术，不用化肥、化学饲料和农药，降低了生产成本，由于在生产过程中不用或严格控制农业化学类原料的使用，使水体中的农业化学物质含量降低，环境质量也得到相应改善。通过养殖过程中动物有机废物循环利用而使这些废物变成农作物的营养源，土壤有机质的增加使土壤保水保肥能力增强，有机肥料养分比较齐全，能充分满足作物对养分的需求，从而在改善了土壤的同时，也解决了有机废物的处理问题，能最大限度的保护自然资源，更可减少化学物质对鸡（鸭）等经济型动物、植物和果实的影响，提高了农产品质量，又因其不用或极少使用化学原料，使生产投资大大减少，但产品食用安全可靠性却得到大幅度提高，产品深受消费者的喜爱，其销售价可大大高出常规农业产品，进而单位面积内的经济效益得到提高，即使农民朋友利用科技获得了较高的经济效益。
“双锋出鞘，致富法宝”------强强联手，新型沼气生态大棚与鸡（鸭）益生菌养殖技术相结合将会惠泽更多农户，使农民朋友走上致富新路。
随着人民生活水平提高, 对农产品质量的要求已有明显的提高, 无公害产品普遍受到消费者的青睐。欧美等发达国家依靠其雄厚的资金实力, 投资设施建设, 有效地提高了农业生产的环境质量, 结合先进的生产技术, 产品质量好, 有毒有害物残留少, 必将对我国的农产品市场产生极大的冲击。发展无公害生产, 提高产品质量, 是农业生产可持续发展的需要。
发展无公害生产, 是优化生产环境必不可少的条件。水体的污染, 使养殖场不可避免地饮用污染水, 直接影响畜产品质量, 影响农业标准化的执行。水体污染及养殖场未能无害化处理的粪水等污染物形成的环境恶化, 会影响畜禽的健康, 大大提高发病率, 增加用药量, 扩大用药品种, 使有毒有害物残留, 影响产品质量。同时, 污染物中附着的病菌、寄生虫、药物、重金属等残留和不合格的动物产品也影响到人体健康, 造成人畜共患病等发病机率的上升。
优化生态环境, 对养殖场粪水进行无害化处理, 为农业生产提供大量的沼渣、沼液有机肥, 可以促进无公害农业生产的发展, 提高产品质量, 增强中国农产品在国内和国际市场的竞争力, 提高生产效益。良好的生态环境质量和优质有机肥的施用, 是无公害农产品必不可少的条件。
1 项目单位基本情况
项目建设单位为镇江市宝成生态农业有限公司, 该公司位于丹徒区宝堰镇宝堰村戴巷, 占地20余hm2, 建筑面积12 000 多m2。公司长年存栏生猪2 500 头, 1 d产生粪便17.5 t, 如果不作无害化处理, 对周边环境的污染较大, 并且公司在生产过程中, 猪舍保温、风机运行、饲料加工、照明等能源用量较大。另外, 猪场员工、生活用气、用电等生活能源也较多, 所以中型沼气工程的建设不仅能改善猪场环境及实现粪水的零排放, 而且能满足公司较大的能源需求, 生态效益与经济效益皆备。
公司周边地区农业发达, 种植大量的蔬菜、苗木、果树等, 有机肥料的需求量也极大, 有利于项目建成后沼渣作为有机肥料消化和沼液的还田利用, 有较好的项目实施基础。
2 工艺技术方案
根据镇江市宝成生态农业有限公司的生产情况, 按存栏商品肥猪2 500 头计算, 1 d排放的猪粪尿及污水量约为17.5 t。充分利用物质循环原理和生物存在的食物链形式, 以沼气厌氧发酵为纽带, 将种植业、养殖业有机链接, 达到资源化利用, 减量化生产、无害化处理, 实现可持续发展之目的。根据猪粪污水的特点, 选择升流式厌氧固体反应器 (USR) 工艺。
2.1 工艺技术流程
工艺技术流程如图1 所示。
2.2 工艺说明
养殖场目前的排污管道比较完善, 在排污口建造污水收集池, 容积为40 m3, 可贮存2 d的污水量, 在进口处设置格栅, 去除塑料袋等不可降解固形物。污水泵入进料池, 和猪粪调节成一定浓度后由污泥泵打入发酵罐, 产生的沼气经脱硫、脱水等净化处理后贮存在气柜中, 恒压输送至发电机房发电供养殖场生产使用, 部分沼气输送至职工食堂, 作为生活燃料。在发酵罐体外设置保温层, 利用发电余热为发酵罐体增温, 保证发酵罐体内35℃左右的发酵温度, 提高处理效果。将养殖场原有的贮粪池扩大改建至500 m3, 用于沼液的临时贮存, 通过铺设沼液输送管道, 输送至田头沼液池, 供猪场周围无公害农产品种植用肥。
3 “三沼”利用
3.1 沼渣、沼液的利用
镇江市宝成生态农业有限公司周围有近66.67hm2的有机水稻田。按当地的土壤肥沃状况与施肥习惯, 每667 m2年均施用有机肥6 t。本项目的沼液可作为农作物、花木的灌溉用水, 同时起到施肥的功效。沼渣堆沤2 d后可作为有机肥直接施用, 用肥淡季可以经干湿分离机进行脱水处理, 制成固态的有机肥料出售。沼液由沼液输送管直接输送至田地施肥灌溉。
3.2 沼气的利用
项目年产沼气10.8 万m3, 经沼气净化系统净化, 输送管网分流, 大部分沼气输送至发电机房, 配置20 k W发电机组一套, 年最大发电量16.2 万度, 1 d最大发电量450 度, 供养殖场生产用能。
镇江市宝成生态农业有限公司企业实行全封闭、规范化作业模式, 所需电力比较大。猪舍配备25 台3 k W抽风机, 产房配备20 个1.1 k W的取暖灯, 3 k W深井水泵1 台, 饲料加工设备一套50 k W, 3 k W办公空调3 台, 照明30 k W。据统计, 该养殖场冬季每天用电量比较高, 为450 度电, 夏季每天用电量300 度电, 春秋季节每天用电量为150 度。所发电量能满足养殖场的电能需求。
4 效益分析
镇江市宝成生态农业有限公司沼气工程的实施, 具有很好的生态效益、社会效益和经济效益。
4.1 经济效益
4.1.1 收益
(1) 沼液、沼渣约6 300 t, 1 t售价20 元, 计12.6万元;
(2) 年产沼气10.8 万m3, 年发电16.2 万度, 节支9.72 万元;
年收益:22.32 万元。
4.1.2 运行成本
(1) 年折旧费:126×0.05=6.3 万元;
(2) 人工费:1 名全职人员, 1×2.5=2.5 万元;
(3) 年修理费:折旧费的30%, 计6.3×30%=1.89 万元;
合计:10.69 万元。
年增收:22.32-10.69=11.63 万元。
4.2 社会效益
该项目的建成使用, 解决了养殖场6 300 t粪水的无害化处理问题。同时作为规模化养殖场粪水无害化处理的示范推广使用, 可解决镇江市范围内乃至周边地区因规模养殖场数量增多和规模扩大带来的环境问题, 促进产业结构调整, 促进生态农业发展, 使畜牧业生产步入良性循环。
4.3 生态效益
对大型养殖场粪水进行无害化处理, 杀灭了寄生虫卵, 切断了各种致病菌的传播途径, 达到优化农村环境、改善生态环境的目的, 提高生活质量。通过对粪、尿、污水的综合处理利用, 达到还田零排放标准, 长期施用沼渣、沼液有机肥, 可以提高土壤团粒结构, 改善土壤理化性状, 增强土壤透水保肥性, 还可以解决土壤有机磷含量降解问题, 实现农业和畜牧业生产协调、循环和可持续发展。
5 结语
通过项目建设, 推广可再生能源技术, 加强我国农村生态环境建设, 在改善项目区农村生态环境的同时, 不断增加企业、职工和农民收入, 促进农业生态、经济、社会效益的持续协调发展, 这一建设宗旨符合国家关于发展生态农业的规划。能源—生态型沼气治理工程, 在获取沼气能源的同时, 每年还可为生态农业生产提供6 300 t沼渣、沼液有机肥。沼气治理工程的实施, 将把养殖业和种植业有机连接起来, 有利于促进农业生产的良性循环和可持续发展。项目的实施对环境的影响是以有利的、正效应为主, 同时能够增加农民收入, 提高农村生活水平, 带动当地经济发展, 产生良好的生态、经济、社会效益。
摘要：在规模化畜禽场推广沼气治理工程, 实现生态养殖, 保护生态环境, 是国家环境保护的需要, 是净化农村生产、生活环境的需要, 关系到农业产业结构调整和提高农业经济效益的长远利益, 也是畜牧业生产发展步入良性生态循环的需要。改革开放以来, 国内经济有了长足的发展, 人民生活水平有了很大的提高, 环保观念、健康意识日益增强, 富裕起来的农民对农村环境质量也提出了更高的要求。养猪场排污量大, 尤其是大型养猪场, 猪粪污水对环境的污染日趋严重, 对环境优化和生态质量产生极大的危害。因此, 减少养殖场的污染, 对养猪场每年产生的大量污物进行无害化处理, 是优化农村环境、改善生态环境的重要课题和措施。
关键词：沼气工程,投资,效益,分析
参考文献
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1 温棚菜田土壤污染的来源和途径
1.1 化学农药污染
化学农药含有较多有毒物质。目前，较落后的施药工具与技术使喷洒在蔬菜上的农药一半流入土壤中，加剧了菜田污染。
1.2 化学肥料的污染
长期使用过量的氮素化肥，一方面不利于温棚蔬菜的健身栽培，病虫发生严重；另一方面，土壤团粒结构被破坏，有机质含量降低，磷钾有效性下降，土壤极易发生次生盐渍化。
1.3 农膜污染
温棚菜田最突出的特征就是农膜。农膜中含有铅和镉等重金属元素，通过降解释放进入土壤中，污染土壤和地下水，并在蔬菜产品中富集。同时，农膜中一般含有40％以上的增塑剂，经强光、高温、水分、微生物的作用逐步降解，释放出酞酸类化合物质进入土壤。
2 养猪－沼气－温棚瓜菜生态模式
2.1 “三位一体”模式的作用与效果
温棚瓜菜的新鲜副产品可作为饲料养猪，猪粪和瓜菜植株作为沼气原料，沼液和废渣作为肥料再归还土壤，沼气为温棚补充光照，增加温度和补充二氧化碳，并提供照明，做饭等。
2.1.1 降低了病虫发生，减少了农药用量和次数
温棚瓜菜增加了防虫网设施，可防止蚜虫、飞虱、蓟马潜叶蝇等害虫危害，并控制了病毒病的发生。温棚瓜菜残留有机体和猪粪经沼气发酵、厌氧处理，充分腐熟后，杀灭了土壤线虫和虫卵、病菌以及杂草种子，增加了瓜菜自身综合抗性，瓜菜发生病虫的机率大大减少，从而减少了农药用量和次数。
夏邑县城关镇孟堂村农民孟芝文在农业局的高科技示范园区承包了4个温室大棚，同时在高科技示范园区内养猪，建沼气池，经济效益十分显著。沼液不仅能杀菌还有防病作用，方法简单，安全无公害，是一种理想的生物型农药。用沼液杀菌防病的方法：①取过滤沼液1份加水3份混合均匀，叶面喷施无刺水果型小黄瓜。②取过滤沼液1份加水3份混合均匀，叶面喷施206小番茄。③取过滤沼液1份加水3份混合均匀，用此液进行叶面喷洒日本网纹甜瓜、骄研十号甜瓜，可防治甜瓜细菌性角斑病。
2.1.2 提高了肥效，减少了化学肥料用量
有机物和少量氮磷钾化学肥料输入沼气池，经充分腐熟，产出了高效液肥和废渣，每667平方米用4立方米以上，可少施或不施氮化肥，并可改良土壤，增加土壤中磷钾的有效性。另外，沼气可释放二氧化碳，提高棚内二氧化碳浓度，从而提高了光合效率，增加了产量。
沼肥的使用方法：一是沼液可做叶面肥：每次给温棚的瓜菜打药时用过滤的沼液1份加3份水搅匀，再加入杀虫剂或杀菌剂，这样既可杀虫防病又为瓜菜进行了一次叶面追肥。瓜菜产量也明显提高。二是沼液可以浸种：用1份过滤好的沼液和3份水在一容器内搅匀，放入种子，使沼液液面高出种子1厘米左右，浸泡10小时晾干后播种：①杀菌，清除种子带菌。②苗壮、苗齐、苗全。③苗抗性好。三是沼液冲施：在温棚瓜菜的整个生育期，可结合浇水冲施一定比例的沼液，能起到追肥的作用。
2.1.3 提高了瓜菜品质和产量
实施这一生态模式，产品品质将大幅度提高。同时，可显著提高瓜菜产量。
2.1.4 提高了资源利用率，增加了经济效益
养猪—沼气—温棚瓜菜模式，多层次循环利用资源，提高了资源利用率，实现了生态的良性循环，促进了农业的可持续发展。
2.2 模式的技术要求
2.2.1 温棚瓜菜技术要求
建立标准温棚（白棚或日光温室）1座，占地面积1300平方米左右，除常规设施外，另安装沼气输送设备和沼气灯若干个以及其它配套增温设备和防虫网。选择蔬菜品种，搞好种植模式的组合搭配。
2.2.2 温棚养猪技术要求
建成冬暖夏凉自动饮水的猪舍20平方米，冬春季节加盖增温膜，夏季加盖遮阳网，保持空气环境无污染，冲洗方便，粪便流入沼气池。一般20平方米养猪5～8头，要选择品质优良生长快的仔猪品种进行饲养，四个月出栏，一年喂养三茬。
2.2.3 沼气池技术要求
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