新乡市绿色食品有限公司沼气工程项目可行性研究报告51页.doc
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2024-09-13
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月47可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录第一章 总论1.1项目名称与承办单位1.2编制依据、内容及范围1.3项目工艺方案1.4项目建设目标及内容1.5项目建设期限1.6项目投2、资及资金来源1.7项目收益及运行成本1.8研究结论及建议1.9项目主要技术经济指标第二章 项目背景和发展概况2.1企业基本情况2.2项目提出的背景2.3项目建设的必要性第三章 市场供求分析及预测3.1沼气综合利用工程建设的需求3.2产品的市场需求第四章 建设条件与场址4.1建设条件4.2项目选址第五章 项目建设方案论证5.1项目建设要求5.2工艺技术方案分析第六章 项目建设目标第七章 项目建设内容第八章 投资估算与资金筹措8.1总投资估算8.2总投资估算第九章 建设期限和实施的进度安排9.1建设期限9.2项目进度安排9.3保证措施第十章 环境保护10.1环境现状分析10.2设计采用的环保标准13、0.3主要污染物及治理措施第十一章 项目组织管理与运行11.1项目组织管理11.2项目运行第十二章 效益分析与风险评价12.1经济效益分析12.2环境效益分析12.3社会效益分析12.4效益与风险评价第十三章 结论与建议13.1结论13.2建议第一章 总论1.1项目名称与承办单位项目名称新乡市xx绿色食品有限公司沼气工程项目承担单位、项目负责人项目承担单位:新乡市xx绿色食品有限公司项目负责人: xx建设地点新乡市xx区xx办事处韩光屯村东三公里处可行性研究报告编制单位编制单位:xx1.2编制依据、内容及范围编制依据(1)、国家能源中长期发展规划纲要(20042020)(草案)(2)、国家“十4、五”能源发展重点专项规划(3)、农业部大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划(4)、国家环保总局畜禽养殖污染防治管理办法(第9号令)(5)、国家环保总局畜禽养殖业污染防治技术规范(HJ/T81-2001)(6)GB5084-92农田灌溉水质标准(7)河南省农村沼气建设发展规划(8)项目承办单位所提供的基础数据和资料编制范围本报告对项目建设的依据、条件及必要性进行了论述,对养殖场粪污处理工艺技术方案、设备选择、项目选择、原辅材料供应、环境劳动保护、劳动定员及人员培训、投资估算及资金筹措和经济效益等方面进行综合性分析和评价,为项目实施提供了可靠、科学的依据。编制原则(1)贯彻资源综合利用,体现生产与5、环境的协调统一,适应可持续发展要求,顺应循环经济发展方向。(2)合理设计并力求先进、技术可靠、经济合理。(3)设计从实际出发,因地制宜,合理利用资源,加快建设进度。(4)贯彻国家建设项目有关政策和法规,工程项目与环保、安全同时考虑,尽量综合利用,减少生产对环境和职工造成的危害。1.3项目工艺方案项目采取能源环保型工艺路线。即将养殖粪水全部混合后进行厌氧发酵,所产沼气用于农户饮事用能多余部分发电自用;发酵后的废液经分离后废水用于农田灌溉、林果喷施、大棚蔬菜施肥等,多余部分进行好氧处理后达标排放,沼渣凉干后用作有机肥料进行出售。整个系统体现资源化的综合利用,多余废水的达标排放。是一个可持续发展的生6、态环保能源工程,注重资源综合开发利用和生态平衡,利用现代科学技术,通过人工设计生态工程,协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系,形成生态和经济上的两个良性循环。新乡市xx绿色食品有限公司猪场现存栏15000头,采用USR发酵工艺,日处理粪水150吨左右,利用发电余热实现近中温运行,发酵温度20-35,滞留期10天,年均池容产气率0.5m3/m3d。日生产有机肥料7.5吨。1.4项目建设目标及内容项目通过沼气厌氧发酵工程和综合利用等,年处理养殖粪水54000吨;年产沼气270000m3,供农户400户饮事用能,其余用于发电,年发电量145800度。年生产有机肥2700吨。实现猪场粪水的减量7、化、资源化、无害化和生态化利用。建设内容包括3座500m3的USR厌氧反应器、400 m3贮气柜、300 m2的污泥脱水间、180 m3的预处理池和酸化计量池、600 m3的SBR池及相应的配套设备等。1.5项目建设期限项目计划从2009年1月开始实施,到2010年1月投入使用。1.6项目投资及资金来源(1)项目总投资524.74万元。其中土建工程投资309.2万元,仪器设备购置136.3万元,工程建设其它费用(工程设计、可行性研究论证、运行调试及施工监理费)54.24万元,不可预见费25万元。(2)资金来源项目总投资为524.74万元,其中申请中央预算内基本建设投资180万元,地方配套1808、万元,企业自筹164.74万元。1.7项目收益及运行成本项目建设后,年收入140.4万元,运行成本76.19万元,年直接经济效益为64.21万元。1.8研究结论及建议本项目充分体现国家对黄河、淮河流域治理和南水北调水源保护区的扶持政策,以及河南省农业和农村发展的产业政策。项目建设将进一步带动周边牧场环境治理,减少畜禽粪向环境的排放总量,对推进农业产业结构调整,提高农产品的国际竞争能力,创造一个良好的生态环境,具有十分迫切的现实意义;有机污水厌氧发酵技术自60年代我国就走在了世界前例,技术先进;畜禽粪便制作有机肥料生产国内已有成功的技术及配套设备。综上所述,该项目技术成熟,设备可靠,同时有良好的9、社会、生态和经济效益。建议国家发改委和农业部等国家有关部委从加强农业基础设施建设和农业中小企业发展的角度,尽快给予立项,予以政策资金支持。1.9项目主要技术经济指标主要技术经济指标序号名称单位指标值1产品品种与产量年处理粪水吨/年54000年产沼气m3/年270000有机肥吨/年2700供气户数户400发电量度/年1458002 项目投资土建投资万元309.2设备及安装投资万元136.3工程建设其它费用万元54.24预备费万元25总投资万元524.743资金筹措国家专项治理资金万元180地方配套资金万元180自筹资金万元164.744效益分析年收益万元140.4运行成本万元76.19年收益万元10、64.21投资利润率%12.2投资回收期年8.2第二章 项目背景和发展概况2.1企业基本情况新乡市xx绿色食品有限公司成立于1996年,与2007年5月更名为新乡市xx绿色食品有限公司。注册资金500万元,其经济性质为有限责任公司,是一个集约化程度很高的大型养殖企业,主导产品为生猪。公司位于河南省新乡市xx区xx办事处韩光屯村东三公里处,企业现有员工45人,技术人员25人,其中,高级技术人员10人,管理人员6名,中级技术人员8名;公司占地126余亩。公司现有存栏商品猪15000头,公司年均产值2700万元,年均利税540万元。2.2项目提出的背景河南省地处中原,地理位置和气候条件均位于全国东西11、结合部、南北过渡带,总人口9667万人,其中农村人口7936万人,耕地面积1.08亿亩。随着省政府把河南“建设成为全国重要的畜产品生产和加工基地”目标的提出,全省各地集约化畜禽养殖业迅猛发展,现已成为畜产品生产大省。集约化、规模化集中饲养方式,有利于提高生猪饲养技术、防疫能力和管理水平,从而降低成本,增加经济效益,但与之带来的是畜禽粪尿过度集中和冲洗水大量增加,给环境造成极大压力,是农业面源污染中的一个新的突出问题。据统计,2007年,全省大牲畜年末存栏1469.45万头、猪年末存栏3917.8万头,羊年底存栏3688.8万只。全省万头以上的猪场已超过了100多个,有各类养殖小区453个,各类12、畜禽饲养量达8053.3万只(头)。目前大多数集约化养殖场的畜禽污水随意排放,猪、牛、羊及家禽粪便每年产生量近2亿吨,畜禽养殖行业废水COD排放量已接近全省工业废水COD排放总量34万吨。养殖业已成为我省新的污染大户,畜禽粪便成了又一新的污染源。1、污染水质粪便中的某些有害物质,如蛋白质、脂肪酸腐败的产物(也是粪便恶臭的构成物质)能溶解于水,使水具有臭味,从而恶化了水质,使之不适于人畜的饮用。这些腐败性有机物质进入水体,经微生物分解后,会释放氮、磷等富营养成分,促使水中藻类等水生生物大量繁殖,引起水质的富营养化。另外,粪便中的病原微生物(或寄生虫等)进入河道后,能够通过水体或水生动植物进行快速13、的扩散和传播,直接或间接的传染各种疾病。据环保部门对河南省大型养殖场粪尿的检测情况表明,COD超标50-60倍、BOD超标70-80倍、固体悬污物超标12-20倍,大多数集约化养殖场的畜禽污水未经处理,随意排放。由于畜禽粪便的大量流入,目前全省很多地区的主要河流的有机污染指标(如CODCR、BOD5、NH3-N和溶解氧等)已远远超过国家标准,不仅严重污染水体和周边环境,而且直接影响畜禽养殖的防疫卫生,从而制约畜牧业的持续健康发展。畜禽粪便造成水质污染的同时,还造成了杂草丛生、河床淤积,甚至堵塞了河道,妨碍了防洪和排涝,威胁着饮用水水源的安全。某些地区还发生过当地居民与畜禽场之间的矛盾冲突等严重14、事件。2、产生恶臭污染空气在厌氧条件下,畜禽粪便在某些微生物的作用下,碳水化合物分解为甲烷、有机酸和醇类的带酸臭味的气体;蛋白质和脂类分解为氨、硫化氢、甲硫醇和粪臭素等有恶臭的含氮和硫的化合物。这些臭气严重恶化了畜禽场内外大气环境质量,对畜禽业工作人员产生危害,还会影响畜禽的生产性能、降低其生产力水平。3、污染土壤进入土壤的畜禽粪便,其中的有机物质本来可以通过微生物的作用完全分解,非但不会污染环境,而且可以向土壤提供植物生长所需要的营养物质,维持土壤的自净肥力,但是由于粪便堆积不施入土壤,堆积养殖场附近,超过堆积土壤消化的能力,就造成污染。另外,还有一些以土壤传播为主的传染病,这些病原体往往可15、以在土壤中寄生或以芽孢等形式在土壤中存活许多年,如炭疽和破伤风等,许多寄生虫也可以经土壤或土壤中生活的动物(如蚯蚓、甲虫等)广为传播,形成巨大的潜在危害。目前,河南省沼气工程建设和发展正处在一个非常有利的时期。首先,河南省已经把农业面源污染的治理工作提到了议事日程,要求全省在新的历史阶段,围绕人的全面发展,促进人与自然的和谐、物质文明和精神文明的协调,走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,走资源节约型、清洁生产型、生态保护型、循环经济型的经济发展之路。第二,全省制定了农村沼气建设规划,要求在发展户用沼气的同时,规模化畜禽养殖场或养殖小区建设大中型沼气工程,为全省新一轮经济发展创造良好的16、环境。近几年来,河南省农村能源环境保护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,积极推广各种能源生态模式,并通过试点示范,辐射推广,促进全省生态农业的发展。到2007年底止,全省累计在畜禽养殖场建成“生态型”、“环保型”、“能源生态型”等不同技术模式的沼气工程110处,年废弃物处理量达10.85万吨,年产沼气62.25万立方米,不仅为农民提供优质燃气,而且通过沼液和沼渣的综合利用,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。2.3项目建设的必要性必要性1建设社会主义新农17、村的需要党的十六届六中全会提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,2007年中央一号文件把加快发展循环农业作为推进现代农业建设的重要内容。提出要大力开发节约资源和保护环境的农业技术,重点推广废弃物综合利用技术、相关产业链接技术和可再生能源开发利用技术。其中,沼气工程建设是废气物综合利用和可再生能源开发利用的主要体现,能够有效改善农村环境、综合利用资源。新农村建设要求农业实现现代化。现代化的发展方向是标准化、生态化、市场化。沼气工程项目建设以推动农业基础设施为契机,以配套先进的生态农业技术为手段,以发展农业经济、增加农民收入,改善农村生态环境为目的,实现农业内部的良性循环,最终达到发展生态农业的18、战略要求。可见,沼气工程建设是社会主义新农村建设的需要。 2减少污染排放,改善农村生态环境的需要随着农业生产产业化结构的不断调整,我国畜牧业得到迅猛的发展,畜牧业产值已占农业总产值的34%以上。据有关资料显示,目前全国已有大中型畜禽养殖场近万家,存栏量6亿多头(只),年产生粪便30多亿吨,COD7000多万吨,由于集约化畜禽养殖的发展以及大量养殖专业户、专业村的出现,畜禽粪便量大、集中,而且养殖场周围没有可供畜禽粪便进行消化的空间,从而打破了原有的良性循环生态模式。畜禽粪便在一定区域内造成过剩污染。畜禽养殖场产生的污染物主要有固体粪便、污水和恶臭气体,这些污染物当中含有大量的有机物、氮、磷、悬19、浮物以及病菌。因此,大型养殖场已成为城市中的超级排污企业。这些企业对环境造成的严重危害有:(1)水质污染。高浓度的畜禽有机污水排入江河湖泊中,造成水质不断恶化,引起水体发黑、变臭失去作用价值。(2)土壤和农作物遭到危害。高浓度的粪便污水用于浇灌农田可导致土壤孔隙堵塞,造成土壤透气性下降,而且还会导致农作物陡长、倒伏、晚熟和不熟,从而减产。(3)对人体健康造成危害。大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇,会使环境中病原种类增多,含量增大,造成传染病的蔓延,给人类带来灾难性危害。与此同时,还存在因养殖场环境污染纠纷影响社会稳定,以及污染问题制约畜禽养殖业可持续发展等问题。3实现资源有效利用,发展20、循环经济的需要大力发展循环经济,体现在农业层面上就是要搞循环型生态农业。沼气工程是农业发展循环经济产业链上的重要一环,其上游和下游产品对它的需要不言而喻。沼气工程的建设将畜禽产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理,回收资源和能源,将治理污染、净化环境、回收能源、综合利用、改善生态环境有机地结合起来,将极大地减少对环境的影响。所处项目区内有大量的畜禽粪便,可为大型沼气工程提供充足的原料;当地农村对能源的需求量越来越大,常规能源数量有限,而沼气作为可再生能源是取之不尽,用之不竭的可持续清洁能源,利用沼气发电正可以缓解当前面临的能源危机;沼渣可以制作有机肥料,减少农田化学肥料施用量。降低农民生产成21、本,改善和治理地表水和地下水的污染。该项目建设内容是在规模化畜禽养殖场内建设大型沼气工程,不仅可以改善、保护环境,还可以充分利用畜禽粪便产生的能源有利于带动地方经济的发展,而且,生产沼气过程中产生的沼渣、沼液可以作为有机肥料,发展有机、绿色和无公害农产品,促进农业生态良性循环。新乡市xx绿色食品有限公司现有猪存栏15000头,日产鲜粪30吨、污水150吨。现在没有任何猪粪便、污水处理设施,粪便长期堆放,任其日晒雨淋,污水任意排放,致使空气恶臭,蚊蝇孳生,污染周围水环境,造成比较严重的环境污染,周边群众十分不满意。不仅影响到公司的扩大再生产和安全生产,而且对附近农民生活、生产也造成了不利影响,同22、时也造成了粪便资源的极大浪费。面对这种现状,作为新乡市畜禽养殖大型企业,必须寻找解决问题的途径。而沼气工程建设可以将治理污染、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,从而走生态畜牧业产业化可持续发展的道路。选择较好的猪粪及猪场污水处理技术处理猪场污物,减少环境污染。利用沼气生产技术将猪场粪便进行无害化处理,可有效的利用猪场副产品,对于减少污染,节约能源,保护环境,可较好的解决猪场污物对环境的污染,发展生态农业等都是极为必要的。可行性1有建设大中型能源环境示范工程的强烈愿望新乡市xx绿色食品有限公司从建设之初,就引入生态循环经济理念,走农、牧加工等综合利用道路,畜禽粪便资源化是23、企业实现可持续发展和效益最大化的基础。目前该公司正在积极筹措资金,筹备上马沼气能源工程,力求实现废弃物资源化综合利用,并有效促进养殖业持续健康发展。2拥有雄厚的经济实力和技术力量新乡市xx绿色食品有限公司是于1996年成立的有限责任公司,经过几年的发展,已由公司成立时注册资金500万元,发展为目前拥有资产4650万元,固定资产3450万元的大型养殖企业。目前公司共有员工45人,其中专业技术人员25人。2007年度公司实现销售收入2700万元,净利润540万元。几年来,公司致力于大力发展养殖,并带动周围农户养殖的发展。目前已成为带动当地农业产业化发展和农民致富的龙头企业。因此该公司有能力做好沼气24、工程建设项目。3有适宜的上、下游产品项目所在地区养殖业、加工业、种植业配套合理,已具备形成一个比较完善的生态循环系统的基础,为物质、能源的再生回收利用提供了可能。该公司常年存栏猪1.5万头,日产生粪便30吨,废水150 m3,充足的粪便和废水,可为项目建设提供充足的原料。该废水治理及沼气工程提供的沼气、电能、沼渣肥、沼液,可满足周围农户用能、用肥的需求;减少环境污染,实现种植业、养殖业的和谐发展。养殖场附近有林木、果园5000亩左右,蔬菜3000亩左右,一般农田10000亩。通过该工程的建设,可将各个产业上下关联,形成自己独特的生态产业链模式:养猪场采用干清粪工艺,粪污厌氧发酵产生沼气,沼气用25、于发电及生活用能,沼液用于林、果、蔬叶面肥;鱼塘施肥;农田灌溉等,沼渣用作绿色农业用肥。形成完善的农业循环经济产业链,不仅解决养殖污染带来环境问题,还可将废弃物资源化利用,带来可观的效益。随环境的改善,整个养殖场及周边地区将建设成为绿树成荫、瓜果飘香、六畜兴旺的具有较高生态环境质量的绿色生态园区。4技术可行沼气生产是一项成熟的技术,在全国已有最少600家工程应用于大型养殖企业。该技术投资少,见效快,经济效益、环保效益和社会效益极其明显。在目前成熟的沼气技术中,UASB、USR、AF、UBF、塞流式等厌氧消化工艺都普遍被人们采用。USR厌氧反应器是一种新型高效厌氧生物处理技术,这种反应器可处理高26、浓度、高悬浮物的有机粪水,该技术无论从工艺还是设备都已经成熟,并应用在实践中去,取得了较好的运行效果。第三章 市场供求分析及预测3.1沼气综合利用工程建设的需求 目前,规模化养殖场污染已经成为全省农业污染的主要因素,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“猪沼气作物”模式,实现污水零排放,在河南省有广阔的发展前景。该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27、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,沼气可以供周围农户饮事用能和用于发电,解决部分生产生活用能和生活用能,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,可用来发展无公害农产品基地,实现农业增效。当前,随着河南省逐步加大对农业面源污染治理力度,同时由于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,同时当地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。3.2产品的市场需求 有机肥料的市场需求正常的猪粪一般呈中性或弱酸性: pH7.2-8.3、猪粪28、的肥料养分组成为:猪粪的肥分含量(%)畜粪水分有机质氮(N)磷酸(P2O5)氧化钾(K2O)猪粪81.5150.60.400.44猪粪中富含有机质,有机质腐熟后形成腐殖质储存在土壤中,腐殖质对改良土壤、培养地力有明显效果。研究表明粪中的碳氮比越高,氮的含量相对越少,氮素就越不容易释放出来。 猪粪有机物的组成(占碳%)类别脂肪总腐殖质富里酸胡敏酸半纤维碳氮比猪11.4225.9815.7810.225.327.14:1因此,家畜粪便在保持和提高土壤肥力的效果上远远超过化肥。化肥中的磷酸钙会与土壤中的石灰质、铁反映形成沉淀物,大大降低磷的利用率。有机肥料中的磷是有机磷,肥效优于磷酸钙,被固定的可能29、性少,相对提高了磷肥肥效。同时畜粪中的有机质在积肥、施肥过程中,经过微生物的加工分解以至重新合成,最后形成腐殖质储存在土壤中。腐殖质对改良土壤、培养地力的作用是多方面的:它能调节土壤水分、温度、空气和肥效,适时满足作物生长发育的需要;能调节土壤的酸碱度,形成土壤的团粒结构;能延长和增进肥效,促进水分迅速进入植物体,并有催芽、促进根系发育和保温等作用。同时有机质腐熟后,形成较高量的胡敏酸,具有典型的亲水胶体性,能把细小的土壤粘结起来形成较大的团粒,构成土壤的团粒结构,同时胡敏酸在转化过程中释放能量,能刺激作物根系多吸收养分,改良土壤提高产量。 由于有机肥的肥效和其特有的性质,使用有机肥料生产有机30、食品、优质农产品和无公害绿色食品,改善瓜果,蔬菜等农产品的口感品质,提高产品档次,这也日益得到大众的认可。据估算,全国每年需求量在1.8亿吨左右,而现有有机肥生产量在17万吨,仅占种植绿色食品和蔬菜需求有机肥料的0.85%,市场需求很大,有机肥料生产具有广阔的发展空间和前景。工业化制成的有机肥料(如粉状,颗粒状有机肥料),其养分全面,有机质含量高,在贮存,运输,使用方面大为改善,同时有机肥料销售价格合理,一般粉状有机肥料在350-500元/吨左右,颗粒状有机肥料在850元/吨左右,而化肥的价格一般约为800元/吨,有机固肥具有明显的价格优势,因此适合大面积推广使用。目前有机固肥产品使用的主要对31、象为蔬菜、果园等绿色食品基地,还用于城镇绿化和花卉培养。随着市场经济的发展,有机绿色农产品将实行优质优价,这样对有机固肥的需求将会越来越大。沼气用能的需求目前,在新乡市农村能源消费结构中,全年烧原煤比例90%,部分居民液化气与原煤搭配使用。当地液化石油气售价100元/瓶(13kg),外地原煤在当地售价400元/吨。据有关资料介绍,国家西气东输工程所供天然气价格将不低于1.5元/m3。本项目所生产的沼气其成本价不高于1.2元/m3,单从价格因素考虑,沼气具有其他炊事用能不可比拟的优势。新乡市xx绿色食品有限公司周围现有居民26000人,1150户,以每户居民每天燃气1m3计算,每天需供气115032、m3。本项目建成投产后,每天生产沼气750m3,远远不能满足居民燃气的需求。沼液灌溉的需求当地农民有施用水肥的习惯,原来一部分粪水未经处理就被当地农民用来灌溉,厌氧处理后的沼液杀灭了有害病毒菌,变成腐熟的液状肥料,可对作物实施喷灌、浇灌、滴灌,具有杀虫、防虫、抗旱、保菌、增产增收等多种作用,是生产绿色无公害有机农产品必不可少的肥源,就更受农民的欢迎。而且养殖场附近有林木、果园5000多亩,蔬菜3000多亩,一般农田10000亩,鱼塘水面3000多亩,可消纳大部分沼液。不但解决沼液的利用问题,更增加企业的经济效益。 第四章 建设条件与场址4.1建设条件基本情况本项目位于新乡市xx区xx办事处韩光33、屯村东三公里处。项目建设单位依靠科技、善于经营,经济实力较强,领导班子富有开拓精神。本项目是在建设单位场地内进行,厂区饮用水有自来水接入,以黄河水为水源;厂区附近有一个100kW变压器,通过架线、铺管就可以满足供电、供水的要求。项目地点气温适宜,土质较好。项目所在地属属中纬度暖温带大陆性季风气候,四季分明,气候温和,雨热同期。气候状况年平均日照为2366小时,平均日照率为52,属日时数多,总辐射量大,光能高值较大的地带。年平均风速1.9m/s,全年平均气温14.2, 最低气温-17,最高气温38,全年农耕期为309天,作物活跃生长期为217天,无霜期平均为240天,全市年平均降水量为616毫米34、,平均最大冻土深度15厘米。全县土壤共分3个土类,5个亚类,11个土属,53个土种,为多种农作物的种植提供了良好的土质基础。地震基本烈度7级。本地区气候条件属于开发沼气工程的中等偏上气象条件,冬季可采取加温保温措施,保证常年运转供气。水文地质工程预定场地地形平坦,海拔50-51m,冬季冻层厚度(极值)不大于15cm,地下水位及年变化趋势常年均不大于2m,地下水无腐蚀性。该地区建筑物地钻孔深度内均系新近沉积的松软土层,工程地质条件较差,强度偏低,压缩偏高,且地层种类较多,变化较大,承载力平均7.5吨/m2。在满足建筑要求的前提下,应尽量减少基础埋深,同时应对上部结构采用结构措施,加强整体性。4.35、2项目选址 大型沼气工程建在养殖场原贮粪场,工程占地1800m2(原贮粪场面积为4800m2以上)。该选址水、电、路条件优越,不需另行投资,场地平整,投资较少。 第五章 项目建设方案论证5.1项目建设要求新乡市xx绿色食品有限公司现年存栏商品猪量15000头。日排猪粪30多吨,日均排放粪水量为150吨。现农场要求粪污全部得到资源化处理并利用。5.2工艺技术方案分析根据新乡市xx绿色食品有限公司的建设要求,该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,猪粪实行干清粪工艺,节约用水,每棚安装水表一只,计量包干,冲棚、冲凉、可做36、到少用或不用,把冲棚、冲凉水减少到最低限度,从而减少治理经费,达到将污染源控制在最低限度的目的,使废水排放量控制在150吨之内。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CODcr80左右,TS分解率70左右,病毒菌杀灭率96以上,无毒无味运行,消除蚊蝇孳生地,切断寄生虫的生长周期,粪便与尿污水全部进行厌氧处理,细菌指标达到卫生防疫要求,整个治理过程封闭式运行,优化工作环境。3、资源化:有害粪污经过治理,达到变废为宝的目的。粪便治理后可作为林木、蔬菜、大田作物的有机肥或深加工成有机复合肥。污水、尿水治理经过厌氧发酵的沼液中富含溶解37、氮、磷、钾和关闭植物生长细胞的黄腐酸,浓缩后可制成植物叶面有机喷施肥。该猪场厌氧发酵日均所产生的沼气,可供应总部生活用能的需要。沼液固液分离后产生的沼渣晒干粉碎后可制成饲料添加剂或有机复合肥原料整个工程是变废为宝,资源全面综合利用的示范工程。4、生态化:整个工程注重资源综合开发利用和生态平衡,利用现代科学技术,通过人工设计生态工程,协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系,形成生态上与经济上的两个良性循环,是一个可持续发展的生态环保能源工程。该项目采用如下工艺流程图: 脱水 脱硫 贮存 供应农户或发电 沼气 沼渣冲洗水 预处理 酸化 USR 粪水分离 有机肥料 清液 鲜粪 SBR池 灌溉或38、达标排放工艺流程说明:(1)粪水的预处理:猪舍冲洗污水通过沟管由场区自流进入预处理池,同时干清粪清出的鲜粪也通过清粪道送入预处理池。经过搅拌使预处理池中的粪水充分混合。并经沉砂井沉砂,去除废水中的砂,这样有利于后道工艺的处理,减少管道等堵塞情况的发生。 (2)粪水的水解酸化:预处理后的养殖粪水用泵打入水解酸化池。由于畜牧废水的特殊性,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。(3)粪水的厌氧消化: 采用USR发酵工艺,该工艺是一个适宜处理高浓度粪水的高效的发酵工艺。经酸化后的粪水39、经布水器从发酵罐的底部均匀进入,与消化器内的活性污泥充分接触,使原料得以快速消化,未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内,上清液从消化器上部溢出。这样可以得到比水力滞留期高的多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT),从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。本项目设计发酵罐总容积为1500 m3,即3个500 m3,利用发电余热实现近中温运行,发酵温度20-35,年均池容产气率0.5m3/m3d,水力滞留期为10天。(4)沼气的贮存与利用:在稳定的工作状况下,发酵装置每天可产沼气750m3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40、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300m3沼气贮气柜,再通过管网输送到周边400户农户用于生活用能,多余部分用于发电。(5)沼渣的利用:发酵后的上清液及抽渣器抽出的固体沼渣,经离心分离机进行粪水分离,分离后的固体堆放凉干后直接出售。目前直接出售鲜猪粪的价格是30元/吨,发酵后的沼渣价格可在300元左右。(6)沼液综合利用:经厌氧发酵后的沼液和沼渣都是很好的有机肥料。根据当地农民有用水肥的习惯,经离心分离机分离后的废水可直接用于农田灌溉、周围果园浇灌、水塘养鱼等,多余的废水排入SBR池进行好氧处理后达标排放。(7)废水的好氧处理。经厌氧发酵后的沼液一部分可用于41、农田灌溉等,但还有一部分需要排放。要实现达标排放,还需要进行好氧处理。本项目的好氧处理采用SBR技术,排放标准达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB185962001标准)中所规定的标准。第六章 项目建设目标项目将建设厌氧反应器1500立方米;年污水处理量54000吨;年产沼气270000立方米,供应农户400户,年发电量145800度;年加工有机肥料5400吨。同时废水在经过厌氧发酵的处理后,绝大部分经发酵处理过的厌氧出水作为生态有机肥加以利用,在遇到用肥淡季或雨季,废水经进一步处理后,可以达到国家畜禽养殖业污染物排放标准(GB185962001标准)中所规定的标准,即:CODcr浓度 400m42、g/lBOD5浓度 150mg/lSS浓度 200mg/l氨氮 80mg/l总磷(以P计) 8.0mg/lPH值 5.58.5第七章 项目建设内容 根据采用的工艺流程及发酵工艺类型,本项目的项目建设内容包括前处理工程、沼气发酵工程、后处理工程及沼气的贮存利用工程等。其中前处理工程包括2个180立方米的预处理池和水解酸化池;沼气发酵工程包括3个500立方米的厌氧反应器;后处理工程包括300平方米的粪水分离间、600立方米的SBR池及沼液沼渣的综合利用工程;沼气的贮存及利用工程包括400立方米的贮气柜工程、沼气的净化、输气管网系统、发电及输配系统以及相应的配套设备等。该项目的工艺流程为: 脱水 脱43、硫 贮存 供应农户或发电 沼气 沼渣冲洗水 预处理 酸化 USR 粪水分离 有机肥料 清液 鲜粪 SBR池 灌溉或达标排放主要建、构筑物内容及结构形式如下:1、预处理池: 预处理池为地下池,容积180m3,砖混结构。其中池底为钢筋混凝土结构,墻体为砖结构,池顶加太阳能盖板。2、水解酸化池:水解酸化池为地下池,容积180m3,砖混结构。其中池底为钢筋混凝土结构,墻体为砖结构,池顶加太阳能盖板。3、厌氧反应器:厌氧反应器采用圆形钢筋混凝土结构,总容积1500m3(3500 m3)。外设0.3m水泥珍珠岩保温层,保温层外部用0.3mm彩板保护。厌氧反应器夏季常温发酵,冬季适当用保温加热。4、沼气贮气44、柜: 沼气贮气柜钟罩有效容积为400m3,贮气柜为湿式贮气柜,水池为钢筋混凝土,钟罩为钢结构,沼气贮气柜为地上池。5、污泥脱水间: 根据处理工艺的需要,污泥的脱水及有机肥料的加工需要较为宽敞的工作空间,车间大门的宽度能容纳铲车、卡车等运输工具的进出。采用彩钢结构厂房,建筑面积为300平方米。6、管理用房: 管理用房包括40 m2的脱硫间;60 m2的发电机房及20 m2的配电房。全部采用砖混结构,参照当地民用住宅建设。7、SBR池:用于贮存分离后的沼液,容积600 m3。采用砖混结构。其中池底采用钢筋混凝土结构,墙体采用砖结构。8、污泥浓缩池:主要是对发酵罐的抽渣进行浓缩处理。废水排入SBR池45、,浓缩后的废渣用作肥料。池容40 m3,采用砖混结构。9、排污管道:对现有的排污管道进行改造。由原来的两个排污口改造为一个集中排放的排水口。总长约800米。采用园型水泥管。10、沼气输送管网:沼气输送管网包括800米的主管网及6200米的支管网。主要设备及规格:序号设备名称单位数量规格备注1污水泵台33 kw2污泥泵台37.5 kw3填料及填料架套3特设4厌氧罐布水器套3特设5厌氧罐溢流槽套3特设6厌氧罐保温套3岩棉保温7气水分离器台11.2 m38脱硫塔座21.8 m3一备一用9干式阻火器台1N10010沼气流量计台3200 m3/h11离心分离机台120T/h12暴气设备台4GRB-10046、13沼气发电机台1120kw14变压器及其配套设备套1200kw15户内系统套400气表灶具管道阀门等第八章 投资估算与资金筹措8.1总投资估算 项目总投资524.74万元。其中土建工程投资309.2万元,仪器设备购置136.3万元,工程建设其它费用(工程设计、可行性研究论证、运行调试及施工监理费)54.24万元,不可预见费25万元。主要建、构筑物项目及造价表序号建设内容单位数量单价(元)金额(万元)总投资524.741土建工程309.201.1预处理池m31804007.201.2水解酸化池m31804007.201.3(USR)厌氧反应器m315001000150.001.4污泥浓缩池m347、404001.601.5SBR池m360040024.001.6贮气柜m3400110044.001.7脱硫间m2406002.401.8污泥脱水间m230060018.001.9发电机房m2606003.601.10配电室m2206001.201.11排污管道工程m8001008.001.12沼气输气管道m70006042.002设备及安装136.302.1污水泵台330000.902.2污泥泵台340001.202.3填料及填料架套3200006.002.4厌氧罐布水器套3200006.002.5厌氧罐溢流槽套3200006.002.6厌氧罐保温套3300009.002.7气水分离器台1648、0000.602.8脱硫塔座2100002.002.9干式阻火器台140000.402.10沼气流量计台340001.202.11离心分离机台122000022.002.12暴气设备套42500010.02.13沼气发电机台145000045.002.14变压器及其配套设备套1800008.002.15户内系统(气表、灶具及管道等)套40030012.02.16安装调试费6.003工程建设其它费用54.243.1可研报告编制费 3.003.2设计及运行调试费(12)5%22.283.3施工质量监理(12)2.0%8.913.4建设单位管理费(12)3%13.373.5工程招标费(12)1.5%49、6.684预备费(123)5%25.008.2资金筹措项目总投资为524.74万元,其中申请中央预算内基本建设投资180万元,地方配套180万元,企业自筹164.74万元。第九章 建设期限和实施的进度安排9.1建设期限项目计划从2009年1月开始实施,到2010年1月投入使用。9.2项目进度安排项目前期准备阶段:2009年1月到2009年2月项目土建施工阶段:2009年3月到2009年7月项目设备安装阶段:2009年8月到2009年10月项目调试阶段:2009年11月到2009年12月项目将于2010年1月交付使用9.3保证措施1、建立健全责任制,落实配套资金。严格按照有关规定进行招标、初步设50、计和施工图设计等。落实好项目建设配套资金,确保项目的顺利实施。2、工期保证措施该工程将实行设计、施工一体的交钥匙工程,工期要求紧,工程质量要求高,因此,必须对现场指挥、施工技术力量、劳动力配备、施工机具及必要的资金投入等方面予以确保。第十章 环境保护10.1环境现状分析由于养殖场现在没有任何粪便、污水处理设施,粪便长期堆放,任其日晒雨淋,污水随意排放,致使空气恶臭,蚊蝇孳生,对周围水环境及生活环境造成比较严重的污染。10.2设计采用的环保标准1、污水综合排放标准GB8978-19962、城市区域环境噪声标准GB3096-933、工业企业噪声控制设计规范GBJ87-854、恶臭污染物排放标准GB51、14554-935、 国家现行其它有关规范10.3主要污染物及治理措施该项目运行中存在着固体废弃物、废水、气体、噪声等污染物的产生,其控制措施是:1、固体废弃物的控制固体废弃物主要是粪便、消化后的残渣,由于全部粪便经过了厌氧消化,且消化后的残渣经分离后全部制成了固体生态有机肥料作为商品出售,因而不产生固体废弃物的污染。2、废水的控制该项目产生的废水主要是沼液,沼液首先排入原先场区的贮粪池,尔后供周边农民浇地使用。贮粪池防渗性能较好,加上沼液的无害性,不会对地下水产生污染。3、废气的控制该项目产生的废气,主要沼气的泄漏和沼气燃烧所产生的有害气体,以及原贮粪池贮存沼液产生的挥发性有害气体。由于沼气52、系统在投入使用前已经进行了密封检验,同时在运行管理过程中有严密的检验、安全措施,因而存在泄漏的可能性较小。对于沼气燃烧所产生的有害气体,只要采用经过沼气质检中心(或站)检验合格的灶具,其有害气体的排放都在国家标准允许范围之内。对于原贮粪池贮存沼液产生的挥发性有害气体,由于原贮粪池当处所建的位置,处于全年主导气体风向的下风向,在冬季、秋季和春季产生的气味不明显,在夏季由于高温可能会产生翻池现象,但由于在村庄的上边,产生的臭气不会对居民生活造成大的影响。4、噪声的控制噪声主要来源于各类水泵、风机等,噪声的控制主要采取选用符合国标的产品。此外,在以后的运行过程中,还要定期对土壤、大气、地下水和噪声进53、行跟踪监测,发现超标立即采取措施进行治理。第十一章 项目组织管理与运行11.1项目组织管理项目建设将严格按农业部基本建设管理办法执行。由河南省农村能源主管部门和新乡市、新乡市农村能源主管部门等配合新乡市xx绿色食品有限公司制订切实可行的实施计划,建立省、市、县三级负责的领导责任人制度。河南省农村能源环境保护总站为项目建设单位,负责项目的计划落实、项目设计、施工组织管理、技术质量和资金使用监督,按照农业部要求,安排施工方案,对建设质量负终身责任。市、县农村能源主管部门负责对项目的实施进行监督及项目协调、配套资金落实等工作,项目所在场具体负责项目的落实和建成后的运行管理。在项目施工方面,项目建设按54、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,由有资质的单位施工,并且具备有较好的施工经验;建成后的运行管理,由公司选择文化素质高、业务好、经验丰富的技术人员,进行专业培训,严格考核合格后,持证上岗。在项目资金管理方面,所有项目资金支出都要经法人代表审查签字。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。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。地方配套资金必须按规定及时足额划拨到位。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。任何组织和个人不得截留、挤占和挪用项目资金。11.2项目运行项目55、完成后,将建立专门的运行管理机构,由经过专业培训的管理的持证人员人员,进行操作管理。为了加强管理,减少费用,整个项目管理及操作人员统一安排。(1)沼气管理站人员及分工:沼气管理站人员定员2人。主要负责沼气工程的运行。要实行24小时值班。保证工程的安全可靠运行。(2)沼液沼渣的综合利用。沼液沼渣的综合利用是工程后处理的重要部分。负责对污水进行分离,固体直接出售用于肥料。液体用于灌溉多余部分排入SBR池进行好氧处理后达标排放。定员2人。沼液和沼渣的出售,由养殖场统一协调,与周边农场或农户签订协议,按照市场机制进行操作和管理。(3)沼气发电站。定员1人,主要对发电机的运行及全场的电力供应和使用情况进56、行监控。(4)沼气维修管理。定员1人。主要负责农户用气的安全、计量收费、管网及灶具的维护等。(5)环境管理和安全防护为防止污染,保护环境,为工作人员提供一个良好的工作环境,需制定相应目标责任,签定有关协议,落实环境保护和安全防护的对策措施,确保畜禽粪便处理中心的正常运作。第十二章 效益分析与风险评价12.1经济效益分析(一)运行成本:(1)折旧:29.7万元土建309.2万元15年=20.61万元设备136.3万元15年=9.09万元(2)电费240度3600.7元/度=6.05万元 (3)鲜粪3036030元/度=32.4万元(4)机修保养费:136.31.5%=2.04万元 (5)人工费:57、 6人1.0万元=6.00万元合计 76.19万元(二)运行收入:(1)有机肥收入:7.5吨/天360天300元/吨=81万元(2)沼液收入:150吨/天360天5元/m3=27万元(3)沼气收入:750立方米/天360天1.2元/立方米=32.4万元合计 140.4万元(三)年效益:年效益为: 140.4-76.19=64.21万元。(四)投资回收期:工程总投资524.74万元,年效益64.21万元投资回收期=工程总投资/年效益=524.61/64.21=8.2年12.2环境效益分析(一)卫生效果。未建沼气工程以前,养殖场及其周围粪污横流、蚊蝇乱飞、疾病传播,建成后可有效杀灭病菌、病毒和寄生58、虫卵,减少人畜病害。据在某畜禽场的调查,建成沼气工程后畜禽的死亡率由5-6%下降到了0.6%。(二)改善地表水严重污染的现状。新乡市xx绿色食品有限公司猪场污水长期以来都排入场区内沟渠,继之排入附近河流,对场区环境及附近河流产生严重污染,造成河水副营养化,COD、BOD及氮化物指标严重超标,对附近群众身体健康产生极大威胁。项目工程建成后,将分别去除COD、BOD原含量的80%、90%,发酵液排至农田和果园,恢复附近河流水面的自然面貌。(三)防止出现地下水和饮用水的进一步污染。新乡市xx绿色食品有限公司周围地下水为沉淀水系,界面较为混浊,猪场污染源据饮用水井直线距离较近,目前浅层地下水多项污染指59、标均已超标,深层地下水已出现氮化物、浊度等项指标已超出饮用水标准。本项目建成后将使污染物资源化利用,减少碳化物及氮氧化物的排放,彻底免除对地下水系的污染。(四)去除污染源臭味对居民区的困扰。猪场臭味的扩散已成为当地一大公害。猪场粪便堆放场污水厌氧消化后,可明显降低臭气浓度。达到近距离内无影响的水平。(五)保护生态。沼气是优质清洁能源,利用沼气替代煤炭,可以减少SO2等污染物的排放。按照热效率分析,沼气的热效率为60%-70%,而煤炭的热效率为35%-50%,按此计算,1立方米的沼气可以替代1.12-2公斤的煤炭,可以减排SO20.018-1.132公斤,NOX0.008-0.014公斤,烟尘060、.013-0.024公斤。年产沼气约27万立方米,相当于煤炭30.66-54.75万公斤,年将减排SO2 0.493-30.988万公斤,NOX 0.219-0.384万公斤,烟尘0. 355-0.657万公斤。年产沼气27万立方米,若全部用于周边农户炊事等生活用能,可供应近600户,按每户炊事用薪柴可保护林木1.5亩计酸,大型沼气工程的建成可保护林木1350亩。(六)减排温室气体。众所周知,影响大气环境的温室气体主要有CO2和CH4,由于清洁能源沼气(生物质能被公认为CO2零排放)的使用,可以替代矿物燃料煤炭,按照煤炭产生CO2的量计算,每立方米沼气可以减排CO23.19-5.71公斤,年产61、27万立方米沼气年可减排CO258.3-104.2万公斤。同时,大型沼气工程的建成运行,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排放。12.3社会效益分析(一)大型沼气工程的建成,规模化养殖场的粪污全部得到处理,不仅使养殖场生产环境明显改善,而且有利于养殖场职工的身心健康。同时,也改善了周边的农村生态环境,因养殖场污染问题所造成的不安定因素得到有效解决。(二)沼气发酵残物(即沼肥)的利用,即沼渣生产生态有机复合肥料,沼液作为液肥使用,变废为宝。沼液含有多种微量元素、氨基酸和活性物质等营养成份,功效独特;生态有机复合肥,可按照农作物、蔬菜、花卉等植62、物的不同养分需要,进行配方施肥,固肥和液肥的使用既无污染,又肥效显著,还可抑止有些病虫害,可大大提高农产品的产量和品质,增强农产品市场竞争力,促进农业增效、农民增收和生态良性循环。据资料显示,常年施用沼肥(每亩5方左右,作基肥和追肥),可提高粮食和瓜果产量10%以上,提高蔬菜产量20-30%。(三)随着生态牧业工程的实施,不仅改善了畜牧场周围的环境,同时也给附近的种植农户带来了良好的经济效益。沼气工程的实施将对其它养殖场的粪污治理起到很好的示范带动作用。12.4效益与风险评价从上分析可以看出,该项目具有良好的环境效益、社会效益和一定的经济效益。而经济效益主要取决于沼气和生态有机肥料的收益,其中63、沼气收益对总收益影响较小,沼气收益主要取决于能源价格的上涨和用户的接受程度,据预测沼气的价格在农村由于受各方因素的影响如风俗习惯变化不会太大,因而沼气收益相对稳定;对于生态有机肥料的收益,主要取决于人们科技意识、生态意识的提高和对生态有机复合肥料的接受程度,从短期来看有一定的收益风险,但长远来看,其市场前景看好。但在项目实施过程中,需要加强生态有机肥料市场的培育和沼气厌氧发酵利用工程的政策扶持。因为目前的种植者大都采用化肥种植,他们不考虑或较少考虑土壤结构及地力下降因素,因此需要引导和培育他们使用生态有机肥料。再者作为养殖企业受市场制约愈来愈大,其赢利水平相对不稳定,因此,投资上百万进行沼气工64、程建设对于养殖场难于决断。同时,作为沼气工程的原料主要来源于畜禽粪便,一旦养殖场亏损倒闭,沼气工程投资也将全部落空。第十三章 结论与建议13.1结论该项目充分体现国家对黄河、淮河流域治理和南水北调水源保护区的扶持政策,以及河南省农业和农村发展的产业政策。项目建设将进一步带动周边牧场治理,减少畜禽粪向环境的排放总量,对推进农业产业结构调整,提高农产品的国际竞争能力,创造一个良好的生态环境,具有十分迫切的现实意义。有机污水厌氧发酵技术自60年代我国就走在了世界前例,技术先进;畜禽粪便制作有机肥料生产国内已有成功的技术方法,相应各种配套设备技术也比较成熟。综上所述,该项目技术成熟,设备可靠,同时有良好的社会、生态和经济效益。 13.2建议该项目属于社会公益性以环境效益和社会效益为主的工程项目,建议国家发改委和农业部等国家有关部委从加强农业基础设施建设和农业中小企业发展的角度,尽快给予立项,予以政策资金支持。