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东兴市200t/d垃圾应用制肥厂 项 目 建 议 书
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广西北洋环保投资有限公司 2017年4月15日
前言
我们以自身倡导的环保文化理念指导实践,完成由“垃圾处理”到“垃圾应用”的转型升级,创建了《垃圾应用制肥法》:以生活垃圾、餐厨垃圾、污水处理厂污泥以及畜禽养殖粪污等废弃有机物为原料,经严格无害化处理,制作微生物有机肥和各种作物专用肥。它实现了生态效益、社会效益和经济效益的有机统一,为垃圾污泥处理找到一条不焚烧、不填埋、无污染、零排放的新路子;为垃圾污泥的综合回收利用,发展循环经济,增加社会财富开辟一条新途径;为垃圾污泥和畜禽粪污等废弃有机物同机资源化处理,研发环保型综合能效肥,支持有机农业可持续发展闯出一片新天地;为壮大节能环保和生物农业两大新兴产业做出积极贡献。
1 项目建设的目的和意义
1.1 本项目的技术依据是《垃圾应用制肥法》
李克强总理曾在全国两会所作的《政府工作报告》中提出:“积极发展
循环经济,大力推进工业废物和生活垃圾资源化利用。”《垃圾应用制肥法》是我们十多年打拼的结晶,是生活垃圾资源化利用的典范。在综合回收各种垃圾资源基础上,利用有机物料制作微生物有机肥及各种作物专用肥(综合能效肥)。这种新工艺新技术可切实做到:将垃圾进行工厂化分类回收,资源化再生,全部低碳利用;安全生产,清洁卫生,无废排放,对厂内外环境绝无任何污染隐患;实施严格的垃圾无害化处理,确保产出环保型综合能效肥料。
1.2 本项目投资的必要性及经济意义
填埋垃圾不仅浪费有机废弃物资源,对大气、土壤和地下水源造成环境污染,且永久占用土地,没有产出,还要耗费填埋所需人力、物力和财力。焚烧除因水分大有一定难度外,还因尾气含有二噁英类致癌物质难以根除带来环境和健康风险,且投资和操作费用较高,没有高补贴难以为继。堆肥法虽然利用了垃圾的多种营养成分,但遗憾的是,堆肥法无法剔除镉、汞、铅、铬、砷等重金属危害,肥料不能达标施用;且发酵时间长,占地面积大,难以控制高温矿质化反应和发酵腐熟程度,肥力低,被市场否定,销售困难。而垃圾制肥法不仅能消除污染,改善生态环境,还能回收利用垃圾资源,发展循环经济,更重要的是为耕地和农作物提供环保型综合能效肥料,支持农业可持续发展。
1.3 垃圾应用制肥法好在哪里
(1)机械分选垃圾代替人工分类:我们发明的立式组合分选装置,采用多楼层、上下之间以漏斗贯通联结,横向多线复合结构设计,垃圾处理生产规模可大可小。用石灰热效应干化后的垃圾在自上而下流动中,破袋,挤压揉搓(干洗),垃圾变得松散了,经过磁选机时金属物件被磁化选出;接着采用滚筒分析筛格式筛选、同时风选废旧塑料,最后分拣橡胶、日用品、纺织物等,其它固体有机废弃物和沙石玻璃陶瓷泥土等进入制浆工序。立式分选的好处在于:垃圾处理规模不受限制,节能省地,还创造了良好工作环境。更可贵的是,走垃圾制肥的路,就不用家家户户分类,也不用分类收集、分类运输了,节约的人力和物力无法估量。习近平总书记关注六项民生之垃圾分类要求,我们已创造性地加以落实。
(2)无害化处理获得除害增收双重效果:我们把习近平总书记关注的畜禽养殖废弃物与垃圾污泥同机进行无害化处理,即清除塑料及其边角料、剔除分子态离子态重金属、降解致癌物质二噁英、杀灭病原菌,并将无害化处理和厌氧发酵多产沼气结合起来统筹考虑,找出合适的发酵参数,并为无害化处理创造有利条件,在满足无害化处理的同时,产出更多沼气,收获厌氧发酵粗肥,达到除害、增收双重效果。
(3)为有机肥生产开辟新肥源并打造农肥升级版:生活垃圾、餐厨垃圾、污水处理厂污泥都含有大量的有机质,是生产有机肥料最大的、也是最廉价的原料市场,况且这些垃圾天天产生,是取之不尽用之不竭的原料来源。我国城乡的生活垃圾、餐厨垃圾、污水处理厂污泥年产量约5亿吨,即使全部采用垃圾制肥法处理,年产有机肥料也只有2亿吨,也只能基本满足有机肥的用肥需求。畜禽养殖粪污是我们研发综合能效肥的又一原料来源。因为它本身就是未经处理的肥料,与垃圾污泥同机处理,还能多产沼气,提高有机肥质量。不仅如此,我们还靠技术创新,打造农肥升级版——生产符合农作物全面营养需要的综合能效肥,为发展生态农业提供有机肥料支撑,促使现代农业可持续发展。
(4)替代化肥修复土壤确保食品安全:由于长期偏施单质化肥,土壤中各类营养比例失调,致使土壤板结、酸化,农田生产环境、土壤理化性状和土壤微生物体系受到不同程度的破坏。化肥的一些分解物还污染了土壤和地下水,导致硝酸盐超标,重金属含量增加,使土壤受到不同程度污染。耕地遭受污染还会严重威胁到粮食和食品安全,因为有毒有害物质被植物吸收积累后,通过食物链进入人体,从而引发各种疾病。补充土壤中有机质和微生物,改善微生态环境,已成为当务之急。我们的综合能效肥应运而生,并具备如下功能:一是施用综合能效肥可减少化肥用量60%以上(替代率),并可减少农药用量,大大减轻化肥和农药污染,有利于保障粮食果蔬食品安全,也符合国家控制化肥、农药用量的政策;二是停用化肥并连续使用三年综合能效肥,可改良修复被污染土壤,恢复土壤达标;三是综合能效肥可疏松土壤,增加保水保肥能力,提高农产品品质和产量,确保增产增收。
(5)节省宝贵的土地资源:填埋垃圾,动辄要占用几百亩甚至上千亩土地。采用垃圾制肥法,占地面积大大节省。以日处理200吨垃圾为例,一般情况下占地30多亩;若土地紧张,可减少至12亩。人口在22万以下的县城和县级市区,日产垃圾大都在200吨以下,解决这点土地不难办到。乡镇和中心村日产垃圾大都在100吨以下,用几亩到10几亩地更不在话下。日产垃圾几千吨的大中城市,为节省用地,还可向空中发展。采用垃圾制肥法,还可结合造林绿化,挖掘已经填埋的垃圾,在造林现场实施坑床发酵制肥,就地使用,以处置修复随着城市发展已经进入市区中心的垃圾填埋场,回用宝贵的土地资源。
(6)适合城市和乡村广泛采用:我国的生活垃圾、餐厨垃圾、污水处理厂污泥、畜禽养殖粪污等废弃有机物遍布广大城乡,垃圾应用制肥法处理规模不受限制,城市和乡村均可采用。日产垃圾量几千吨或上万吨的大城市,则可在城市周边建设若干个垃圾制肥厂,这样既可避免建厂用地大面积征地难的问题,又能节约大笔的运输费用,减轻长途运输途中对城区的环境污染。每个乡镇和大的村庄都可就地建厂,就近收集垃圾及畜禽粪污等废弃有机物,同机进行无害化资源化处理,并就近销售沼气和肥料,有利于降低成本,惠及于民,这是解决广大农村生活垃圾丢弃路边、都塞河道、造成环境污染的最好途径。
(7)显而易见的环境效益:垃圾进厂便立即消毒、杀菌、除臭。各道工序均在密闭系统进行,没有粉尘、废气外排,不会污染厂内外大气;进场垃圾经石灰去湿没有渗沥水,生产过程采用水的循环利用装置,没有废水排放,不会污染地表水和地下水;采取降噪措施,车间内外无噪音干扰;垃圾成分全部回收利用,无废渣排放。该项目对生活垃圾、餐厨垃圾、污水处理厂污泥以及畜禽粪污进行严格的无害化处理,从而保证了肥料的无害化,施用后不会对土壤和农作物造成污染,获得《环境友好型技术产品证书》。总之,实现零排放,不会带来二次污染隐患,对生态环境没有负面影响,对周边居民不会带来任何干扰。特别是畜禽养殖粪污同垃圾污泥一起进行资源化处理,不仅关系农村能源革命和农业可持续发展,还可有效治理农业面源污染,改善农村生产生活环境,是一件利国利民利长远的大好事。与现行其它处理方式比较,采用垃圾应用制肥法会对环境产生积极影响:一是清洁地球,一次性全部彻底清理出垃圾中废旧塑料及其边角料,铲除填埋垃圾释放双酚A的根源,还我一个没有“白色恐怖”,没有填埋曝气和渗沥液所含双酚A危害健康的一个清洁的地球;二是净化大气:不再因垃圾处理不当而产生二噁英烟气、甲烷和二氧化碳气体、含双酚A和PM2.5微尘气体等排放,大气可得到净化。生活宜居性指数以及居民的幸福指数也因此会得到提升。
(8)持续稳定的社会效益:垃圾全部利用,变废为宝,安排就业,带动建筑、建材、机械制造、塑料等行业发展。机械分选垃圾取代家家户户分类以及分类收集分类运输,可节省大量人力物力。最大的社会效益,当属开辟了量大价廉且源源不断产生的有机肥原料来源,使垃圾污泥以及畜禽粪污变废为宝,提供符合农作物生长全面营养需要的综合能效肥,支持现代农业可持续发展。垃圾制肥对社会效益的影响还包括:可替代60%化肥并减少农药用量,以减轻化肥农药对土壤和农作物污染,符合国家控制化肥农药用量的政策;有效补充土壤有机质和微生物,改良和修复土壤;处置利用已经填埋的垃圾,回用填埋场宝贵的土地资源;分解土壤中化肥残留以及农药、除草剂残毒,从而保证粮食安全;疏松土壤,增加保水保肥能力,给农作物提供良好生长环境,提高粮食果蔬品质和产量,造富于民。
(9)相当可观的经济效益:垃圾应用制肥法将垃圾成分全部回收利用,形成多种产品收益叠加:一是采用机械设备成功地磁选废金属直接销售,风选和筛选废塑料,加工塑料颗粒,这两项净收益约占实现利润的22%;二是在厌氧发酵进行无害化处理同时产出沼气,还有与重金属结合物相继排出的经过厌氧发酵的沙石粉、玻璃粉末、陶瓷粉、泥土等富含无机元素的粗肥,这两项净收益约占实现利润的31%;三是高温矿化发酵产出原肥,再经双配位工艺产出微生物有机(无机复混)肥及各种作物专用肥即综合能效肥(精肥),按销售原肥和精肥二比八计算,这两项净收益约占实现利润的45%;四是综合回收其它副产品,包括被剔除的重金属结合物提炼金属;塑料边角颗粒料用作沥青原料;废橡胶、纺织品等破碎后制压模板等,这些副产品的净收益约占实现利润的2%。以日处理200吨生活垃圾为例,年销售收入约6000万元,年实现利润不低于2000万元。
综上所述,垃圾应用制肥法属于生物环保技术,其推广应用将壮大节能环保和生物两大战略性新兴产业,无论从国家规划引领、产业政策导向来分析,还是从生态效益、社会效益、经济效益来比较,在垃圾处理领域有望形成新一代技术。
2 工艺技术初步方案
2.1 工艺技术来源的选择和比较
这里引用广西住房和城乡建设厅文件中一张四种垃圾处理工艺的比较表。
在这张“垃圾处理工艺比较表”中,就填埋、焚烧、堆肥和制肥分13项逐一进行比较,从中可以看出,垃圾制肥是最理想的处理方法:技术先进,选址容易,全部利用,零排放,无污染,肥料市场前景看好。
根据下表的比较项目,具体归纳如下:
垃圾处理工艺比较表
摘自广西壮族自治区住房和城乡建设厅桂建函【2010】690号给住房城乡建设部城市建设司《关于报送广西城市生活垃圾处理有关情况的函》
比较项目 卫生填埋 焚烧 堆肥 制肥
技术可靠性 可靠,传统处理方法 可靠,成熟技术 可靠,我国有实践经验 国际国内领先技术
工程规模 100-3000t/d 500-3000t/d 100-300t/d 50-1200t/d
选址难易度 困难 困难 困难 占地面积小,不难
产品市场 填埋气体可用作发电 热能或电能可为社会使用 有机土、复合肥销售困难 市场前景看好
资源利用 封场后恢复土地利用周期较长 垃圾分选回收部分物质,焚烧残渣综合利用 堆肥用于农业种植和园林绿化 微生物肥料具有广普性
稳定化时间 5-10年 2小时左右 30-60天 7天
最终处置 填埋本身就是最终处置 残渣需处置,占垃圾量10-15% 不可堆肥物占30-40% 全处理
地表水污染 应有完善的水处理设备,但不易达标 残渣填埋与垃圾填埋方法相仿,含水量较小 可能性较小,污水经处理后排入城市管网 无
地下水污染 需有防渗,但仍可能渗漏,人工衬底投资大 可能性较小 可能性较小 无
大气污染 有轻微污染,可控制 应加强对酸性气体和二恶英的控制和治理,防治较难 有轻微气味,应设除臭装置和隔离带 无
土壤污染 限于填埋场区域 无 须控制堆肥中重金属含量和PH值 无
主要环保措施 场底防渗,每天覆盖,填埋气导排,渗滤液处理 烟气治理,噪声控制,残渣处置,恶臭控制 恶臭防治,飞尘控制,污染处理,残渣处置 无二次污染,零排放
技术特点 操作简便,工程投资及运行成本均较低 占地面积小,运行稳定可靠,减量效果好 技术成熟,减量化资源效果好 资源化利用,无害化生产工艺
技术可靠性:在确认填埋、焚烧、堆肥“可靠”的同时,认为制肥是“国际国内领先技术”。
选址难易度:在肯定填埋、焚烧、堆肥选址“困难”的同时,认为制肥“占地面积小,不难”。
地表水污染、地下水污染、大气污染、土壤污染等四项指标,填埋、焚烧、堆肥,都需要采取某些环保措施,但仍难免造成二次污染,而制肥均“无”污染,实现“零排放”。
技术特点一项,肯定制肥是“资源化利用,无害化生产工艺”。
这份上报文件第一部分还对垃圾制肥作了客观评价:“该处理技术具有占地面积小,投资少,适应性广,低消耗,易操作的优点;可分散建厂,就近处理,减少运输费用和空气污染,特别适用于中、小城市(50-1200t/d)尤其是乡镇处理生活垃圾。”
通过比较,本项目决定采取“垃圾应用制肥法”工艺。
2.2 原料路线和生产方法简述
先将生活垃圾除臭、粗选,再分选出废旧塑料并磁选废金属后的有机废弃物料进行制练打浆;同时将已分选出不可降解物的餐厨垃圾用立式破碎机也制成料浆的形式,从制练打浆机进料口以兑水的方式注入制练打浆机,与生活垃圾有机废物共同磨细至50-80目,制成含水率≥80%的匀浆;污泥(稀释至含水率≥80%)及畜禽粪污则以直接兑入的方式,与制练打浆机排出的匀浆在混合池搅拌均匀;抽进沉淀罐加药分离、络合后,用沉淀法剔除分子态、离子态重金属,在沉淀罐中同时进行微生物深层厌氧发酵,厌氧发酵产生的有机溶剂可溶解、分解二噁英类物质(同时产出沼气和粗肥);三天厌氧发酵完毕,可进入脱水拌菌调整配位后,再经高温矿质化反应发酵杀灭病原菌获得水溶性有机质发酵原肥;最后采用双配位生产工艺(解决不易烘干、又易挥发失活或失效的微生物和有益元素加进肥料的难题),产出各种作物专用微生物有机(无机复混)肥(若没有餐厨垃圾、污泥及畜禽粪污,则可省去相关环节)。
2.3 《垃圾应用制肥法技术》的先进性、成熟性和可靠性证明
垃圾制肥实验厂实际运行验证、外地团组来厂调研所写的考察报告以及三个权威机构出具的肥料产品检验报告,还有24项垃圾制肥系列工艺及设备专利证书(国家知识产权局)、鉴定为“工艺技术居国内领先水平”的《科学技术成果鉴定证书》(广西科技厅)、科技项目论证报告(北京)、主管部门文件(广西住建厅)、广西建设科技新成果推荐证书(广西建设科技协会)以及《环境友好型技术产品证书》(中国环境科学学会)等,都从不同角度证明垃圾制肥技术的先进性、成熟性和可靠性。2013年6月经国家一级科技查新单位查询欧美、日本、东南亚各国资料库出具的《科技查新报告》,证明尚无采用本工艺用生活垃圾、餐厨垃圾、污水处理厂污泥制取微生物有机肥的先例。垃圾制肥能更好的保护和修复生态环境,为现代农业提供新肥源,创造性地开拓生物环保产业,开拓了环保和农业两大领域科技创新发展之路。
2.4 拥有自主知识产权
《垃圾应用制肥法》已获得国家知识产权局9本发明专利证书和15本实用新型专利证书,加上专有技术,已形成完整的技术链,设备也无需进口,近期先委托有关企业加工,并创造条件自行生产专业设备。
3 市场初步预测分析
本项目产出的主要产品是微生物有机(无机复混)肥和各种作物专用肥,现就该产品进行市场分析。
3.1 国内外市场供需预测及主要消费走向
一、化肥紧缺且售价颇高,为有机肥料拓展市场提供了空间。化肥因种种原因价格一直维持高位,报价已经接近于2008 年金融危机之前的价格。有机肥料价格相对便宜也较合理,农民易于接受。这就为有机肥料的生产和销售提供了市场空间。
二、长期偏施化肥的弊端日益凸显,倒逼人们转变施肥观念。由于长期偏施单质化肥,有机肥料及作物生长所需的一些微量元素不足,各类营养比例失调,致使土壤板结、酸化,PH值下降,农田生产环境、土壤理化性状和土壤微生物体系受到不同程度的破坏。化肥的一些分解物还污染了土壤和地下水,重金属元素含量增加,病虫害的发生越来越多,致使农产品质量下降。耕地遭受污染还会严重威胁到粮食和食品安全,有毒有害物质会通过食物链进入人体,从而引发各种疾病。补充土壤中有机质,已成为当务之急。我国政府要求控制化肥用量,也促使人们施肥观念的转变。
三、对有机肥料的再认识,提高了有机肥料的市场地位。有机肥料含有植物需要的大量营养成分和多种微量元素,对植物的养分供给比较平缓持久,有很长的后效。有机肥对土壤的结构、土壤中的养分、能量、酶、水分、通气和微生物活性等有着十分重要的影响;有机物质在降解过程中所释放的大量能量,使土壤微生物的生长、发育、繁殖活动有了能源,有利于提高土壤的吸收性能、缓冲性能和抗逆性能;施用有机肥料增加了土壤中的有机胶体,把土壤颗粒胶结起来,变成稳定的团粒结构,改善了土壤的物理、化学和生物特性,提高了土壤保水、保肥和透气性能,为植物生长创造良好的土壤环境。对有机肥料功效的再认识,增强了人们施用有机肥料的信心。
四、发展绿色食品政策导向,为有机肥料拓展市场提供支撑。增加有机肥料投入,搞好耕地地力建设,是国家倡导的“沃土工程”的重要内容之一。随着全球经济发展和社会进步,人们对生活质量和农产品品质提出了更高要求。追求口感好、富营养、纯天然、无污染的健康食品成为一种时尚。发展“绿色食品”和推行“无公害农产品”已经上升到国家战略的高度和保障人民食品安全的高度予以重视。国家还相继启动了“无公害食品行动计划”、“绿色食品”、“有机食品”认证等相关计划及政策,对农产品进行质量安全控制,一定程度上也带动了有机肥的市场需求。
五、微生物有机肥技术含量更高,将成为重点推广的有机肥料品种。微生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。有益微生物菌能固氮、解磷、解钾,转化土壤中的营养物质为作物所用,源源不断给作物供应养分,并能有效抑制有害微生物的生长,同时产生多种酶,促进作物健壮生长,增强作物的抗逆和抗病虫害能力,减少农药施用量。微生物有机肥在改善农产品品质方面发挥着不可替代的作用,确实是农业用肥的一个发展方向。
六、本项目生产综合能效肥,更符合农作物需求。农作物生长需要完全营养肥料,而目前市场尚无以水溶性有机质类有机肥为底肥的肥料,更没有同时包含有机质、无机元素、中微量元素、微生物、土壤调理剂、植物生长调节物质等综合能效的肥料。我们以垃圾污泥和畜禽粪污等废弃有机物为原料,经高温矿化发酵获得具有水溶性有机质的原肥为基础(底料),再补充无机营养元素(辅料),增添携带微生物菌剂、土壤调理剂、植物生长调节剂及中微量元素的加富载体培养基,产出综合效能肥料,打造中国农肥升级版。无害化处理保证了肥料的环保性;高温矿质化反应发酵形成水溶性有机质利于作物吸收营养;现代农业先进科技成果的应用保证了肥料的高效能;有机肥补充土壤有机质,改良疏松土壤,增加土壤保水保肥能力;肥料中微生物可消除土壤常见病原菌,分解土壤中化肥残留以及农药、除草剂残毒,给作物提供良好生长环境。有机、无机、微生物与先进科技成果相结合的综合能效肥料,其各种功能多于化肥,改良土壤优于化肥,施用肥效相当等量化肥,作物品质好过化肥,销售价格低于化肥,因而可以替代单施化肥。这种综合能效肥,符合农作物需求,更受市场欢迎,且有可能打开泰国、柬埔寨等东盟肥料市场,前景广阔。
我国现有的18亿亩耕地,按常规每季每亩施肥150kg,每年两季,即0.3吨/年,那么全国需要肥料5.4亿吨。假设按有机肥和无机肥1:1的施用比例,我国每年需要有机肥料2.7亿吨以上。而我国现有有机肥料的年生产能力只有6000万吨,缺口很大。
3.2 我国的有机肥料企业及出厂价格
目前我国有机肥料生产企业约有500多家,大致可分三种模式:一是精制有机肥料类,以提供有机质和少量养分为主,是绿色农产品和有机农产品等的主要肥料,生产企业占31%;二是有机无机复混肥料类,既含有一定比例的有机质,又含有较高的养分,生产企业占58%,目前主要产品即属于此类肥料;三是生物有机肥料类,产品除含有较高的有机质外,还含有改善肥料或土壤中养分释放能力的功能菌,生产企业占1l%。目前精制有机肥出厂价格每吨在500元至1200元之间,有机无机复混肥出厂价格每吨在750元至1300元之间,生物有机肥料出厂价格每吨在900至1500元之间。
3.3 销售价格预测
本项目所产微生物有机无机复混肥及各种作物专用肥属于高品质环保型综合能效肥料,可以替代单施化肥,出厂价定在950元/吨的低端,应该具有较强的市场竞争能力。
4 产品方案和生产规模
4.1 产品种类、质量指标及拟建规模
本项目涉及各种垃圾成分的综合回收利用,其产品包括有机肥料、塑料再生颗粒、废金属(含重金属化合物提取)、沼气等。
主产品是有机肥料,质量指标执行我国农业行业标准,即NY525-2012有机肥料标准、NY884-2004生物有机肥标准、NY625632528174复合微生物肥料标准,以及我公司制定的优于行业标准的企业标准。
拟建规模:根据东兴市城区及周边生活垃圾及废弃有机物日产量,并考虑近几年发展带来垃圾量的增加,拟建规模为200t/d即日处理垃圾200吨,年处理垃圾量73000吨;年产有机肥料30000吨;年产沼气860万立方米,年产塑料颗粒4000吨以及其他产品。
4.2 本项目属于国家鼓励支持类项目
《垃圾应用制肥法》所打造的“先进环保”、“资源循环利用”和“生物农业”项目,是横跨“节能环保产业”和“生物产业”两大国家战略性新兴产业的“生物环保产业”,符合国家“十二五”环境保护规划、战略性新兴产业发展规划、节能环保产业发展规划、生物产业发展规划、新型城镇化规划以及广西国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要等相关规划要求,也得到规划政策措施的支持。
本项目既符合国家相关法法律法规的要求,也符合国家《产业结构调整指导目录》(2011年本修正,2013年5月1日起执行)第一类鼓励类第三十八项“环境保护与资源节约综合利用”第20条“城镇垃圾及其它固体废弃物减量化、资源化、无害化处理和综合利用工程”,以及第一类鼓励类第十一项“石化化工”第5条“优质钾肥及各种专用肥、缓控释肥的生产”等产业政策。
住房和城乡建设部的文件“鼓励民间资本采取独资、合资合作、资产收
购等方式直接投资城镇供气、供热、污水处理厂、生活垃圾处理设施等项目的建设和运营。”
由此可见,本项目完全符合国家规划引领、产业政策导向和行业准入规定,属于鼓励支持类项目。
5 原材料、燃料和动力供应
5.1 主要原材料和供应来源
本项目的主要原料就是生活垃圾、餐厨垃圾、污水处理厂污泥以及畜禽养殖粪污等废弃有机物,就地解决;辅料为一些肥料添加剂,部分自己生产,部分市场有售;少量柴油、沼气,自产自用。
5.2 能源供应
1、电力供应:项目用电取自城市配套电网。该项目设备总装机容量约1000KW,年生产时间360天,每天生产8-16小时,全年总耗电量为360000KWh。安装两台600KVA变压器。当地用电供应比较充足,供电有保证。该项目建设变配电室并配套变压器及相应的供电设施,可满足项目需要。
2、供水:项目全年用水量1200M3,当地供水有保证。
3、柴油:项目全年用量30吨,自产自用。
4、沼气:项目全年用量90990M3,自产自用。
5.3 能耗分析
能耗指标表
序号 项目 实际消耗 折标系数 折标准煤量t
单位 数量
1 电 kwh/a 360000 0.1229kgce/kwh 44.24
2 水 m3/a 1200 0.2429kgce/t 0.29
3 沼气 m3/a 90990 0.714 64.97
4 柴油 t/a 30 1.457 43.71
合计 153.21
该项目综合能耗153.21吨标准煤。
建设地点的自然条件和社会经济条件
厂址拟设在东兴市生活垃圾填埋场内(待确认),总占地180亩。
东兴市位于我国大陆海岸线最西南端,东南濒临北部湾,西南与越南接壤,是广西乃至中国通往越南以及东南亚最便捷的国际大通道,也是中国与东盟唯一海陆相连的口岸城市。市区与越南经济特区—芒街市仅一河之隔,距越南首都河内市308公里,距越南广宁省会下龙市180公里,距广西首府南宁市178公里,距防城港39公里。借助防城港这一国家枢纽港,可与中国和越南各大港口通航,与世界80多个国家和地区的220多个港口进行贸易往来。
1992年经国务院批准设立边境经济合作区,1996年成立县级东兴市,2010年被列为国家重点开发开放试验区。全市辖3镇31个行政村10个社区,有陆地边境线39公里、海岸线50公里,区域总面积590平方公里,常住人口将近30万,是我国较少民族京族聚集地。
东兴市拥有区位优势、资源优势、政策优势、战略优势,将充分发挥自身优势,全面开放开发,依托试验区、跨境经济合作区、沿边金融综合改革试验区等开放合作平台,构建沿边开发开放引领区、中国东盟战略合作示范区、稳边安边兴边示范区、“一带一路”重要门户,大力发展贸易、旅游、加工、金融、电商、物流等六大跨境产业,建设边海宜居国门城市。
本项目将为保护和改善东兴市生态环境,发展东兴市有机农产品做出贡献。
7 垃圾制肥厂项目构成及平面布置
7.1 项目构成
垃圾应用制肥厂建设项目由主体工程设施、配套设施以及生产管理设施等构成,具体包括下列内容:
一、主体工程设施主要包括:计量设施、垃圾分选设施、细化制浆及重金属离子剔除设施、脱水及配料设施、发酵设施和制肥生产线等。
计量设施主要包括地衡、控制与记录等设备及相关建筑物。
垃圾分选设施主要包括受料(钩机)、给料(航吊)、破袋、分选、输送等机械设备及相关建筑物。
细化制浆及重金属离子剔除设施主要包括制练打浆机、络合沉淀发酵罐等机械设备。
脱水及配料设施主要包括脱水机及配料搅拌设备。
发酵设施主要包括太阳能供热、超导暖气片升温等与控温好氧发酵工艺相匹配的设备元器件及相关建筑物(太阳能发酵室)。
制肥生产线主要包括配料、造粒、烘干、整理、添加功能菌、抛光、输送、包装等设备设施及相关建筑物(制肥车间)。
二、配套设施主要包括:场内道路、供配电、给排水、消防、通信、监测化验、绿化等设施。
三、生产管理设施主要包括:机修车间、计量间、化验室、变配电室等设施。
7.2 平面布置
一、总图布置原则
(1)应符合生产工艺技术要求。
(2)按功能分区设置,做到分区合理,人流、物流顺畅,并尽量减少中间运输环节。
(3)主要生产部分与辅助生产部分应综合考虑地形、风向、使用功能及安全等因素,宜采取相对集中布置。
二、相关设置要求
(1)垃圾制肥厂的道路工程应符合现行国家标准《厂区道路设计规范》(GBJ22)的有关要求,厂区道路设施应保证各种工作车辆的流畅通行。进厂道路及厂区主干道宽度为18-24米。厂区道路结合绿化、消防通道与交通综合设计,并沿建筑物布置。
(2)垃圾制肥厂供电电源由当地电网供给,供电负荷级别应为三级,按现行国家标准《供配电系统设计规范》(GB50052)和地方有关法规执行。
(3)垃圾制肥厂应有可靠的供水水源和完善的供水设施。生活用水水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的要求。
(4)垃圾制肥厂的排水系统必须实行雨污分流,排水应符合现行国家标准《污水综合排放标准》(GB7987)的要求。
(5)消防设施的设置必须满足厂区消防要求,并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》(GBJ16)、《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140)的要求。
(6)通信设施的设置应保证各生产岗位之间通信联系和对外通信需要。
(7)厂区合理安排绿化用地,绿化布置应满足总体规划要求,绿化率应不小于35%,种植树木花草,既美化厂区,又为现代文明生产创造良好的环境。
(8)建筑设计应体现因地制宜,以人为本的思想,新颖美观,布局合理,功能齐全,便于管理,造就一个花园式工厂。建筑标准应根据县城性质、周围环境及建设规模等条件,按照国家现行标准的有关规定执行,并应贯彻安全使用、经济合理、因地制宜的原则,根据建设规模、建(构)筑物用途及场地条件等区别对待。
附:本项目厂区总平面图(待补)。
8 环境保护
8.1 垃圾制肥厂的环境保护措施
一、废水
采用生活垃圾制肥中水的循环利用装置(自行研制,实用新型专利),没有废水排放。该装置是根据生活垃圾制肥过程中水的来龙去脉和垃圾制肥中循环用水接近平衡的实践经验,设计创新的一种循环用水的节能减排措施。该装置在用水的过程中进行废水达标处理,处理过的水又循环使用并全部利用,仅需补充少量用水,没有多余的水外排,不会造成二次污染。该装置应用于垃圾制肥,既能保护和改善环境,又能最大程度地节约用水,避免宝贵水资源的浪费,降低肥料产品成本,增加企业经济效益。
二、粉尘废气
安装吸尘除臭装置(实用新型专利),没有废气排放,粉尘收集利用。生活垃圾制肥中吸尘除臭装置,安装在粉尘、臭气有可能外泄的其它机器设备进出口处,采用高速风扇、强制抽风吸尘、活性炭除臭方式,并与制肥工艺流程同步运行,随机操作。该装置简单实用,能有效地防止垃圾料在进出口处产生的粉尘、臭气外泄,避免产生二次污染,保持周围良好的工作(劳动)环境,以利于操作工人身心健康。
三、噪声
该项目主要噪声源是制练打浆机和各种机泵等转动设备,可采用减振隔音措施(比如制练打浆机内衬橡胶降音模板,壳外加封闭式隔音衬套,是为减低噪音),预计厂界噪声完全能够满足GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》Ⅱ类的标准要求。
根据功能区的划分,交通道路网的分布、绿化与隔离带的设置、有利地形和建筑物屏蔽的作用,均符合防噪声设计要求,尽可能将对噪声不敏感的建筑物排列在外围临交通干线上,形成周边式的声屏障。对进出的汽车禁止鸣喇叭,在厂区内加大绿化面积,降低噪音的传播强度。
四、绿化
为了净化空气,美化环境,充分利用厂区空地进行绿化;在道路两边种植常青乔木,在建筑物四周及零星空地上种植草坪,树种选用适宜当地气候且含水分较多为宜。
具体来讲,本项目生产过程符合清洁生产要求,没有二次污染。垃圾进厂便立即消毒、杀菌、除臭。采用活性炭自净化抽风系统,消除了除臭、分选两道工序可能出现的异味。增设隔音房,有效降低重型设备球磨机的噪音,使其达到75分贝以下国家标准。垃圾分选、细化制浆、络合沉淀、配伍搅拌、控温发酵等工序,均在密闭系统进行,无粉尘、异味、废水外泄。细化制浆和剔除重金属两道工序实现了水的循环使用,进场垃圾经石灰去湿没有渗沥水。高温发酵取“热”来自太阳能,垃圾分选采用风选、磁选而不用水选(节水)。因此可以说,采用垃圾应用制肥法处理城镇生活垃圾能够做到“零排放”,即无废气(烟、二恶英、臭气)排放,无废水(污水)排放,无废渣排放,也无粉尘和噪音,不会给环境带来任何污染隐患,确保达到和优于国家环境质量标准和污染物排放标准。
8.2 垃圾制肥厂环境影响分析
1)严格的无害化处理确保产出环保型肥料:垃圾如不进行严格的无害化处理,势必危害生态环境,为此,我们采取四项措施:一是将废旧塑料及其边角料干净彻底地分选回收利用;二是剔除垃圾中所含分子态离子态重金属;三是降解垃圾所含二噁英类致癌物质;四是杀灭垃圾中病原菌。严格的无害化处理,保证了肥料的无害化,以避免肥料污染耕地及农作物进而通过食物链危害人体健康。
2)生产过程没有二次污染:垃圾进厂便立即消毒、杀菌、除臭。各道工序均在密闭系统进行,没有粉尘、废气外排;进场垃圾经石灰去湿没有渗沥水,生产过程采用水的循环利用装置,没有废水排放;采取降噪措施,车间内外无噪音干扰;垃圾成分全部回收利用,无废渣排放。总之,实现零排放,不会带来二次污染隐患,对生态环境没有负面影响,对周边居民不会带来任何干扰。
3)清洁地球净化大气:生活垃圾处理是否得当,都会对环境质量涉及的水环境指数、大气环境指数、土壤土地环境指数、生态环境指数、生活宜居性指数等产生或多或少的影响。尤其是畜禽养殖粪污的资源化处理,可有效治理农业面源污染,改善农村生产生活环境。与现行其它处理方式比较,采用垃圾制肥法将对环境产生积极影响:一是清洁地球,一次性全部彻底清理出垃圾中废旧塑料及其边角料,铲除填埋垃圾释放双酚A等有毒有害物质的根源,还我一个没有“白色恐怖”,没有填埋曝气和渗沥液所含双酚A危害健康的一个清洁的地球;二是净化大气:不再因垃圾处理不当而产生二噁英烟气、甲烷和二氧化碳气体、含双酚A和PM2.5微尘气体等排放,大气可得到净化。生活宜居性指数和居民的幸福指数也因此会得到提升。
9 工厂组织和劳动定员估算
9.1 工厂体制及管理机构设置原则
垃圾制肥厂运营机构的设置应以精干高效和有利于生产经营为原则,做到分工合理,职责分明。劳动定员应按照定岗定员的原则,根据项目的工艺特点、技术难易、自动控制水平和管理的要求,合理确定。
9.2 工厂班制和劳动定员的估算
工作制度,根据工艺技术要求和生产需要选择采用单班制或两班制。
本项目职工总人数为40人。其中工人32人,技术和管理人员8人。
10 项目实施初步规划
自开工之日起,建设工期为8个月。具体施工进度,待进场后另作安排。
11 投资估算和资金筹措方案
11.1 投资估算
(一)建筑工程费用
(二)设备及工器具购置费:1566万元
1、前门式双向进料机 20万元×2套 40万元
2、双提升自卸装备 20万元×2套 40万元
3、垃圾干洗机 5万元×4套 20万元
4、垃圾分类分析筛 10万元×2套 20万元
5、制练打浆球磨机 80万元×2套 160万元
6、厌氧集气祛害沉淀罐 7万元×48套 336万元
7、压滤脱水元素配位机组 40万元×2套 80万元
8、高温发酵室升温控温设备 10万元×3套 30万元
9、双配位制肥生产线 120万元×2条 240万元
10、常用工具及运输车 100万元×2套 200万元
11、电力及管道 200万元
12、沼气提纯及罐装 120万元
13、塑料颗粒加工设备 30万元
14、安装调试费 50万元
合计: 1566万元
工程费用(厂房和设备总投资): 3068.70万元
(三)工程建设其他费用:169.64万元(未计入土地费用)
1、土地:占地180亩(暂未计入土地费用)
2、建设单位管理费:按工程费用的1.5%计,为46.03万元。
3、工程建设监理费:按工程费用的1.2%计,为36.82万元。
4、办公用具购置费:按600元/人计,为2.40万元。
5、勘测设计费:按工程费用的2.5%计,为76.72万元。
6、施工图竣工图编制审查费:按设计费的10%计,为7.67万元。
合计:169.64万元
(四)建设期利息:按厂房设备投资及土地费用(暂未计入)的8%计,建设期8个月的利息为163.66万元
(五)不可预见费:200.00万元
(六)铺底流动资金:300万元
总投资:3902万元
11.2 资金来源
该项目所需投资全部由本公司自筹解决。
12 经济效益和社会效益的初步评价
12.1 经营收入
该项目投产后,正常年实现经营收入4902万元。
产品名称 年产量 单价 合计 备注
吨 元/吨 万元
原肥 10000 600 600
综合能效肥 20000 950 1900
厌氧发酵粗肥 10000 80 80
沼气 860万m3 1.50元/m3 1290
塑料颗粒 4000 2500 1000
废金属及其它 32
合计: 4902
12.2 增值税及附加
增值税及附加(有机肥料免增值税): 337.38
12.3 总成本费用
2304.90万元
(1)原辅材料
该项目正常年原辅材料消耗1444.62万元
名称 单耗 年消耗量 单价 年费用
生活垃圾 2430kg 7.3万t ——
石灰 60kg 1800t 400元/t 72万元
腐植酸钠 25kg 750t 1200元/t 90万元
硅酸钠 0.25kg 7.5t 850元/t 0.64万元
金属络合剂 0.25kg 7.5t 9300元/t 6.98万元
聚丙烯酰胺 0.5kg 15t 32000元/t 48万元
厌氧菌种 0.25kg 7.5t 12000元/t 9万元
无机料(NPK) 0.1t 3000t 2000元/t 600万元
有机辅料 0.15t 4500t 1000元/t 450万元
好氧菌种 0.5kg 15t 12000元/t 18万元
功能菌剂 1kg 30t 15000元/t 45万元
土壤调理剂 1kg 30t 15000元/t 45万元
生长素合剂 1kg 30t 15000元/t 45万元
中微量元素 15万元
合计 1444.62万元
(2)燃动力
该项目正常年燃动力消耗55.72万元
项目名称 年消耗量 单价 合计
电 36万kwh 0.90元/ kwh 32.40万元
水 1200m3 1.50元/ m3 0.18万元
沼气 90990 m3 0.895元/t 8.14万元
柴油 30t 5000元/t 15.00万元
合计 55.72万元
(3)职工工资及福利
该项目定员40人, 按月平均工资福利3000元/月.人计算,年工资及福利共计144万元。
(4)折旧
该项目厂房建筑物折旧年限为10年,残值率5%,年折旧额为142.76万元;
设备折旧年限为10年,残值率5%,年折旧额为148.77万元;
(5)摊销
该项目以技术使用费方式参与分红,没有摊销。
(6)维修费
维修费按固定资产折旧的20%计,即58.31万元。
(7)财务费用
建设期利息即财务费用为163.66万元。
(8)其它费用
年需管理费、制造费用、经营费用等其它费用按经营收入的3%计取,即147.06万元。
(9)成本计算
该项目正常年总成本费用 2304.90万元,其中固定成本657.50万元,可变成本1647.40万元。
12.4 财务分析
一、经营收入:4902万元/年
二、增值税及附加 :337.38万元/年
三、总成本费用: 2304.90万元/年
四、实现利润:2597.10万元/年
企业所得税:389.57万元(按政策优惠税率15%计算)
税后利润:2207.53万元
五、总投资收益率:66.56%
六、投资回收期:2年
七、全员劳动生产率:122.55万元/年
八、盈亏平衡点:22.54%
即生产能力达到22.54%时企业可保本不亏。
由以上经济效益指标可以看出,项目财务评价指标均优,项目盈亏平衡点也较低,经营安全率高,抗风险能力强,从财务角度评价,项目是可行的。
财务不确定性分析:
(1)年利润、投资回收期和内部收益率都是在项目建成投产并达到设计能力的条件下得出的。
(2)生活垃圾成份对经济指标的计算有直接影响。各地垃圾成分略有差异,垃圾成份一年四季也有变化。这里按有机物占40%、塑料占8%、金属占0.5%、其它51.5%计算的。
(3)政策规定的垃圾处理费补贴尚未确定,其收费高低会影响收益(这里暂未计入)。
(4)有机肥料、塑料再生颗粒、沼气销售价在很大程度上受市场制约,产品市场价格高低,将直接影响经济收益。
12.5 社会效益分析
1)机械分选垃圾代替人工分类节约人力物力:采用机械分选垃圾,以往的难点在于垃圾湿、黏、臭、杂乱,无从下手,处理规模也上不去。我们用石灰除臭祛湿干化,并发明立式组合分选装置,采用多楼层、上下之间以漏斗贯通联结,横向多线复合结构设计。其好处在于:垃圾处理规模不受限制,节能省地,还便于创造良好工作环境。更可贵的是,走垃圾制肥的路,不用家家户户分类,也不用分类收集、分类运输了,可节约大量的人力和物力。
2)为有机肥生产开辟新肥源:垃圾制肥法不仅成功开辟了垃圾污泥这些量大价廉且源源不断产生的有机肥原料来源,还配合治理农业面源污染,将畜禽养殖粪污也作为有机肥原料进行资源化处理。进而研发成功以垃圾污泥畜禽粪污中有机物料为原料,经高温矿化发酵获得具有水溶性有机质的原肥为基础(底料),再补充无机营养元素(辅料),增添携带微生物菌剂、土壤调理剂、植物生长调节剂及中微量元素的加富载体培养基而形成的综合效能肥料,支持现代农业可持续发展。
3)节约用地且可处置回用填埋场占地:采用垃圾制肥法,占地面积比目前常用处理方法大大节省。以日处理200吨垃圾为例,一般情况下占地30多亩;若土地紧张,可减少至12亩。人口在22万以下的县市城区及乡镇,解决这点土地不难办到。日产垃圾几千吨的大中城市,为节省用地,还可向空中发展。此外,还可结合造林绿化,挖掘已经填埋的垃圾,在造林现场实施坑床发酵制肥,就地使用,以处置修复随着城市发展已经进入市区中心的垃圾填埋场,回用宝贵的土地资源。
4)替代化肥修复土壤确保食品安全:施用综合能效肥可少用60%以上的化肥并减少农药用量,以减轻化肥、农药对土壤和农作物的污染,且可分解土壤中化肥残留以及农药、除草剂残毒,从而保证粮食安全,也符合国家控制化肥农药用量的政策;再就是有效补充土壤有机质和微生物,改良土壤,增加保水保肥能力,提高农产品品质和产量。一般停用化肥并连续施用综合能效肥3年后,可修复受严重污染的土壤并达到合格土壤标准。
5)适合城市和乡村广泛采用带动相关行业发展:不仅大城市可在周边市郊建厂,全国4万多个乡镇都可建厂。尤其是广大农村,垃圾分散各地,不可能高度集中处理,可以就近收集垃圾及畜禽粪污等废弃有机物,就地建厂同机处理,就近销售肥料,既有利于降低成本,又能安排农村劳动力就业,这是解决广大农村生活垃圾及畜禽养殖废弃物的有效出路。垃圾制肥法的推广应用,不仅变废为宝,有利于发展循环经济,增加社会财富,还可带动建筑、机械制造、塑料等行业发展。
13 结论与建议
该项目符合国家规划引领、产业政策导向和行业准入规定,属于鼓励支持类项目。
垃圾应用制肥法实现了从“垃圾处理”到“垃圾应用”理念的转变,不仅为现代农业提供了量大、价廉且源源不断产生的有机肥料的原料来源,产出环保性肥料,支持农业可持续发展;还解决了生产过程中进行严格的无害化处理,无二次污染,保护和改善了生态环境,完全符合垃圾处理无害化、减量化、资源化、产业化的指导方针。可谓一举两得。
垃圾应用制肥法技术先进、可靠,适合中国国情。不用人工分类,不用分类收集分类运输,不仅可解决城市垃圾处理难题,还为解决广大农村垃圾丢弃路边堵塞河道提供了一条有效途径。
该项目变废为宝,实现垃圾最大化综合利用,产品市场前景看好,具有广泛的推广应用价值。不仅可为项目企业创造显著的经济效益,带动其他相关产业的发展,还将为包括清洁地球、净化大气、改良土壤、粮食安全、增产富民等诸多社会经济层面带来巨大贡献,完全符合经济、社会、环境效益三统一的方针。
经估算,整个工程建设总投资为3902万元(未含土地费用),项目建成后可实现经营收入4902万元/年,实现利税2597万元/年,项目有一定的抗风险能力,故项目在财务上是可行的。
总之,本项目技术先进,占地较少,投资不大,经济效益、社会效益和环境效益俱佳。这种新的垃圾应用方式,符合节能减排、发展循环经济、保护生态环境的方针,有利于实现农业可持续发展,颇有推广价值。特建议政府立项(备案)。
附件一:广西北洋环保投资有限公司简介
广西北洋环保投资有限公司前身是广西北洋工贸集团有限责任公司,成立于于1996年,注册资金2935万元。1998年后,逐步转向以工业废水治理、城市污水处理和生活垃圾处理为主的环保企业。公司承担的南宁糖纸厂造纸中段废水治理试验工程、百色市东笋造纸厂1.5万吨/日制浆造纸废水处理工程等受到好评。从2001年开始,由时任公司总工程师的熊汉夫主持生活垃圾制肥课题的研究开发工作,至2005年已取得可喜成果,并申请两项专利。2006年起,熊汉夫接任公司董事长(法定代表人),带领科研团队以小金山有机肥料厂为实验基地,加大科技投入,不断改进完善生产工艺并加快设备研制,至今已获得国家授权的发明专利和实用新型专利24项,并经50吨/日垃圾制肥厂实际运行验证,创造发明了《垃圾应用制肥法》,为垃圾制肥生产提供了先进适用技术,为垃圾应用制肥法在全国的推广奠定了技术基础。
附件二:91111威斯尼斯人简介
91111威斯尼斯人是在广西北洋环保投资有限公司前些年技术研发的基础上,以专利发明人和产权人熊汉夫(任总工程师)、杨俊义(任总经理)、蒙汉康(任董事长)等为核心团队注册成立的,注册资金6500万元。本公司是以生活垃圾、餐厨垃圾、污水处理厂污泥、畜禽粪污等废弃有机物为原料,制作微生物有机(无机复混)肥和各种作物专用肥为主的集科研、生产、销售及投资一条龙的生物环保企业,在总结50t/d垃圾制肥实验厂成功经验的基础上,正在筹建各种规模的垃圾应用示范工程。相信在示范项目的带动下,垃圾应用制肥法不久将在全国遍地开花,造福社会。
附件三:资质证件
垃 圾 应 用 制 肥 法
资 质 证 件
91111威斯尼斯人
广西北洋环保投资有限公司
公司网址:www.gxsdxkf.com