第一章 總論

污泥是由水和污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)，含有豐富的有機(jī)質(zhì)和大量的有害菌群，處理難度大、成本高。污泥處理指的是污泌泥進(jìn)行濃縮、調(diào)治、脫水、穩(wěn)定、干化或焚燒的加工過程。傳統(tǒng)的處置方法包括填埋、焚燒和資源化利用等，填埋浪費(fèi)大量土地并容易產(chǎn)生滲濾污染，焚燒則需要消耗大量能源并易導(dǎo)致空氣污染，在我國土地和能源緊缺的背景下，將有機(jī)廢棄物資源化利用是一種較有前景的處置方式。本文將以河南龍之錦農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司的生物處理技術(shù)為樣本，詳細(xì)介紹城市污泥處理的減量化、無害化、資源化利用技術(shù)方案。

1.1相關(guān)背景

1.1.1 生態(tài)環(huán)境背景

生態(tài)環(huán)境是影響人類生存與發(fā)展的水資源、土地資源、生物資源以及氣候資源數(shù)量與質(zhì)量的總稱，是關(guān)系到社會和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。本項(xiàng)目是在日益嚴(yán)重的水污染、畜禽糞便污染和土壤污染三大環(huán)境問題的背景下提出的。

（1）水污染。水污染是三大污染之一，“十二五”末期，全國城市污水處理廠處理能力1.4億立方米/天，全年累計(jì)處理污水量達(dá)410.3億立方米。2015年全國城市污水處理率達(dá)到91.97%，隨之而來的污泥產(chǎn)生量為14萬噸/天。污泥中有機(jī)物含量較高，及易腐化發(fā)臭，處置不當(dāng)勢必會對環(huán)境造成污染。

（2）畜禽糞便污染。畜牧業(yè)已成為國內(nèi)僅次于鋼鐵、煤炭的最大污染行業(yè)，而動物糞便污染則是最大污染源。我國每年產(chǎn)生約38億噸畜禽糞便，而有效處理率還不足50%，2014年和2017年的“中央一號文件”同時(shí)強(qiáng)調(diào)“加快畜禽糞便集中處理”的必要性。

（3）土壤污染。近20年來，由于高強(qiáng)度的人類活動和化肥濫用，我國污染退化的土壤數(shù)量日益增加、范圍不斷擴(kuò)大，土壤質(zhì)量惡化加劇，危害更加嚴(yán)重，已經(jīng)影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品安全。中國科學(xué)院院士、土壤學(xué)家趙其國指出，土壤污染具有四種特性：隱蔽性和滯后性；累積性；不均勻性；難可逆性。這就造成了土壤污染范圍廣、治理難度大的問題日益突出。

1.1.2 社會經(jīng)濟(jì)背景

（1）傳統(tǒng)治污方法落后，成本高昂效益低下。目前國內(nèi)外常用的成熟的污泥穩(wěn)定工藝有：厭氧消化、好氧消化、熱處理、加熱干化和加堿穩(wěn)定;常用的污泥處置是土地利用、焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥、投海、建筑材料等。從處理效果和成本的角度來講，填埋浪費(fèi)大量土地并容易產(chǎn)生滲濾污染，焚燒則需要消耗大量能源并易導(dǎo)致空氣污染，因此在我國土地和能源緊缺的背景下，將有機(jī)廢棄物農(nóng)用是一種較有前景的處置方式，但是我國污糞處理起步較晚，農(nóng)用以直接還田和制沼氣為主，而且相關(guān)制度尚不健全，設(shè)施和技術(shù)的不到位、不配套，易對環(huán)境造成二次污染。

（2）生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展滯后，食品安全問題頻發(fā)。中國農(nóng)藥網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指出：我國農(nóng)藥使用量是世界平均水平的2.5倍，目前一年使用175萬噸的各種農(nóng)藥，其中七成進(jìn)入土壤、空氣和水域中，只有三成直接作用于目標(biāo)生物體。而在化肥使用上，實(shí)際用量平均超過440公斤/公頃，單位耕地面積化肥用量是世界平均水平的3倍。而農(nóng)藥和化肥的過量使用直接造成了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降和食品安全問題頻發(fā)。

1.2項(xiàng)目方介紹

河南龍之錦農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司是一家致力于城市污泥、養(yǎng)殖場畜禽糞便及農(nóng)作物秸稈等有機(jī)廢棄物處理的環(huán)保型農(nóng)業(yè)企業(yè)。公司成立于2014年10月，注冊資金1000萬人民幣，基礎(chǔ)設(shè)施完善，技術(shù)力量雄厚，公司自成立以來，積極順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，運(yùn)用生物科技培養(yǎng)出不同功能的蚯蚓品種來處置有機(jī)廢棄物，利用蚯蚓吞食城市污泥、畜禽糞便、秸稈等，消化后形成生物有機(jī)肥，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物減量化、無害化、資源化處理的目的。

1.3生產(chǎn)概況

河南龍之錦農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司的各生產(chǎn)廠區(qū)利用蚯蚓吞食污泥、畜禽糞便、秸稈等，消化后形成生物有機(jī)肥，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物減量化、無害化、資源化處理的目的。

截至2018年12月，公司已建成襄城縣十里鋪、長葛市老城、襄城縣范湖、商丘民權(quán)縣申集林場四個(gè)蚯蚓養(yǎng)殖基地，養(yǎng)殖規(guī)模河南省第一位，養(yǎng)殖場占地450畝，年污糞處理能力70000余噸，轉(zhuǎn)化特種生物肥20000余噸。

龍之錦新廠區(qū)規(guī)劃占地面積150畝。其中蚯蚓養(yǎng)殖車間55畝（含規(guī)模16000㎡的自動化養(yǎng)殖車間2座），堆料場和發(fā)酵場60畝，庫房區(qū)10畝，辦公區(qū)與生活區(qū)5畝，道路5畝，試驗(yàn)田5畝，有機(jī)肥加工場10畝。本項(xiàng)目總投資人民幣6500萬元，其中，建設(shè)投資6000萬元，流動資金500萬元。項(xiàng)目建成后，每年可處理污水廠污泥7.5萬噸，農(nóng)作物秸稈1萬噸。

第二章 污泥處理技術(shù)方案

2.1工藝技術(shù)來源

河南龍之錦農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司長期致力于蚯蚓養(yǎng)殖，培育出了多種類型的紅蚯蚓用于處理各種有機(jī)廢棄物，本項(xiàng)目技術(shù)成熟，工藝設(shè)備立足國產(chǎn)，產(chǎn)品方案充分考慮了市場變化的需求，工藝技術(shù)方案符合河南省各地實(shí)際，自動化生產(chǎn)線達(dá)到了較有競爭力的生產(chǎn)規(guī)模，具有較強(qiáng)的可操作性。

公司現(xiàn)有核心技術(shù)人員9人，均有多年相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)已開發(fā)出鮮活蚯蚓、盒裝蚯蚓、蚯蚓糞有機(jī)肥、生物花肥，并將推出蟲草雞（蛋）等產(chǎn)品。公司在污糞綜合處理、煙草專用有機(jī)肥和蚯蚓養(yǎng)殖專用設(shè)備上有突出的技術(shù)成果并申請國家專利。

專利一：一種利用蚯蚓對糞污進(jìn)行綜合處理的方法，專利號201710328063.3

專利二：一種以蚯蚓糞為基質(zhì)的烤煙專用有機(jī)肥的制備方法，專利號201710328064.8

專利三：一種自行式自動上料機(jī)，專利號201720519348.0

在污泥處理的實(shí)踐方面，河南龍之錦農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司已培養(yǎng)出專業(yè)處理污泥的蚯蚓品種并與襄城縣污水處理廠展開了長期合作，效益良好。

2.2生產(chǎn)工藝流程圖

2.3設(shè)備與工程建設(shè)

2.3.1 總平面布置

根據(jù)廠區(qū)地形及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，廠區(qū)總平面布置主要劃分為三個(gè)功能區(qū)：分別為基料處理區(qū)、自動化生產(chǎn)區(qū)、辦公生活區(qū)。

2.3.2 運(yùn)輸

項(xiàng)目運(yùn)入貨物主要包括污泥、畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈，運(yùn)出貨物主要包括鮮活蚯蚓和有機(jī)肥，全部采用汽車運(yùn)輸。

2.3.3 主要設(shè)備

名稱	規(guī)格/載重	數(shù)量	單位
裝載機(jī)A	2T	3	輛
裝載機(jī)B	0.8T	2	輛
抓草機(jī)	0.6T	1	臺
粉碎機(jī)	秸稈粉碎機(jī)	1	臺
翻拋機(jī)	自行式	2	臺
三輪車	1T	4	輛
自動布料機(jī)	改裝定做	2	臺
有機(jī)肥生產(chǎn)線	定做	1	條
灑水車	5m³	1	輛
自卸貨車	10m³；20m³	1	輛
其他工具	五金、維修工具	1	其他

2.3.4 土建工程

項(xiàng)目		結(jié)構(gòu)類型	占地面積（畝）
自動化處理車間		全封閉框架	55
堆料場	連體大棚	框架結(jié)構(gòu)	15
	晾曬場	露天	10
發(fā)酵場		框架結(jié)構(gòu)	35
有機(jī)肥加工場		框架結(jié)構(gòu)	10
庫房區(qū)	普通庫房	復(fù)合板結(jié)構(gòu)	7
	冷庫	混磚結(jié)構(gòu)	3
試驗(yàn)田		露天	5
道路		水泥結(jié)構(gòu)	5
辦公區(qū)生活區(qū)		磚混結(jié)構(gòu)	5

第三章 企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營

3.1行業(yè)概況與競爭分析

3.1.1 蚯蚓養(yǎng)殖業(yè)

我國的蚯蚓養(yǎng)殖業(yè)于上世紀(jì)80年代起步，由于養(yǎng)殖成本過高且市場需求過小，該行業(yè)一直處于發(fā)展停滯狀態(tài)。21世紀(jì)初期開始，隨著市場需求的擴(kuò)大，個(gè)體養(yǎng)殖戶為主體的蚯蚓養(yǎng)殖逐步興起，但是由于技術(shù)條件和原材料供應(yīng)量所限，至今未形成規(guī)�；�養(yǎng)殖，更不能為市場提供穩(wěn)定充足的貨源。

3.1.2 污糞綜合處理與利用行業(yè)

我國每年產(chǎn)生約6000萬噸城市脫水污泥和38億噸畜禽糞便，畜禽糞便無害化處理率不足50%，污泥無害化處理率不足10%。國內(nèi)對于城市脫水污泥的處理以焚燒和填埋為主，而且相關(guān)制度尚不健全，設(shè)施和技術(shù)不到位、不配套，易對環(huán)境造成二次污染。另一方面，學(xué)術(shù)界對生物技術(shù)進(jìn)行污糞綜合處理的研究已取得階段性成果，但是在實(shí)踐操作當(dāng)中尚未達(dá)到規(guī)�；�和產(chǎn)業(yè)化，在經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益協(xié)同發(fā)展的背景下，污糞綜合處理與資源化利用將會有著廣闊的發(fā)展前景。

3.1.3 SWOT分析

（1）優(yōu)勢（strengths）

技術(shù)優(yōu)勢：公司培育專業(yè)處理污泥的蚯蚓品種并已投入襄城縣污泥處理實(shí)踐，效益良好。

團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢：專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的經(jīng)營管理團(tuán)隊(duì)、生產(chǎn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)和市場營銷團(tuán)隊(duì)。

規(guī)模優(yōu)勢：我國最大的蚯蚓養(yǎng)殖、培育基地。

（2） 劣勢（weaknesses）

市場波動：鮮活蚯蚓市場，個(gè)體散戶是主要的供應(yīng)商，分散且產(chǎn)量不穩(wěn)定，市場上容易出現(xiàn)隨意定價(jià)和惡性競爭。

產(chǎn)品附加值低：龍之錦主要產(chǎn)品是鮮活蚯蚓和蚯蚓糞有機(jī)肥，公司在產(chǎn)品深加工方面尚未形成一套成熟的技術(shù)體系，短期內(nèi)無法拓深產(chǎn)品線。

（3） 機(jī)會（opportunities）

政策扶持：龍之錦污泥處理項(xiàng)目是變廢為寶的生態(tài)項(xiàng)目，原料是污泥、糞便等，產(chǎn)出品是鮮活蛋白飼料和有機(jī)肥，國家有著眾多相關(guān)扶持資金，可在項(xiàng)目建成后申請扶持。

新興行業(yè)：蚯蚓養(yǎng)殖業(yè)起步較晚且以個(gè)體散戶為主，全國范圍內(nèi)沒有大規(guī)模養(yǎng)殖企業(yè)，更沒有成熟的污泥處理技術(shù)。

廣闊市場：鮮活蚯蚓市場始終處于供不應(yīng)求狀態(tài)，有機(jī)肥市場也正處于飛速擴(kuò)張時(shí)期。

環(huán)保優(yōu)勢：同利用傳統(tǒng)方法進(jìn)行污泥處理的競爭者相比，本項(xiàng)目的處理技術(shù)更加環(huán)保且杜絕了二次污染。

（4）威脅（threats）

潛在競爭者：雖然存在一定的技術(shù)壁壘，但是本商業(yè)模式扔具有可復(fù)制性，市場上始終存在新介入的競爭者威脅。

3.2企業(yè)組織機(jī)構(gòu)與人員配置

公司采用職能制組織結(jié)構(gòu)，分為生產(chǎn)部、技術(shù)部、辦公室、市場部、財(cái)務(wù)部5個(gè)部門。工作人員150人，高層管理人員5人，基層管理人員15人。組織機(jī)構(gòu)圖如下：

 

第四章 總結(jié)與展望

4.1效益與前景

4.1.1 各種效益

（1）生態(tài)效益：本項(xiàng)目主要目的是處理城市污水處理廠的污泥、附近畜禽養(yǎng)殖場的糞便和農(nóng)作物秸稈，利用特定的蚯蚓品種吞食這些有機(jī)廢棄物并消化形成有機(jī)肥，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物減量化、無害化、資源化處理的目的。年處理能力17萬噸，將解決當(dāng)?shù)爻鞘形鬯�處理廠污泥污染問題。

（2）經(jīng)濟(jì)效益：該項(xiàng)目的建設(shè)將會給當(dāng)?shù)亟ㄖ�業(yè)、裝備制造業(yè)和運(yùn)輸業(yè)提供6000萬元的訂單，項(xiàng)目實(shí)施后將會每年創(chuàng)造營業(yè)收入數(shù)千萬元。

（3）社會效益：為社會提供就業(yè)崗位150個(gè)；為養(yǎng)殖業(yè)提供優(yōu)質(zhì)蛋白飼料1000噸；為種植業(yè)提供高效能有機(jī)肥3萬噸。

4.1.2 前景展望

（1）提升污糞處理效率，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化。

傳統(tǒng)的生物處理方法效率較低且需要大量的土地和人力資源，平均每畝露天處理場年處理能力不足200噸，在我國污泥產(chǎn)量逐年增加且土地資源日益短缺的大背景下，龍之錦污糞綜合處理基地將會率先采用工廠化的生產(chǎn)模式，在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建設(shè)新型蚯蚓養(yǎng)殖大棚和自動化處理車間，實(shí)現(xiàn)污糞處理的工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化。

（2）促進(jìn)行業(yè)下游整合，構(gòu)建產(chǎn)品深加工體系。

河南龍之錦農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司的現(xiàn)有產(chǎn)品主要是鮮活蚯蚓和蚯蚓糞有機(jī)肥。鮮活蚯蚓可廣泛應(yīng)用于垂釣、醫(yī)藥、飲料、保健品等市場，市場廣闊且供應(yīng)量極不穩(wěn)定；蚯蚓糞有機(jī)肥又被稱為“萬肥之王”，可以此為基礎(chǔ)針對各類型農(nóng)作物進(jìn)行專項(xiàng)開發(fā)，其市場前景將更為廣闊。

（3）建立國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加速布局新藍(lán)海市場。

目前國內(nèi)尚未出現(xiàn)大規(guī)模的城市污泥生物處理基地，龍之錦污糞綜合處理標(biāo)準(zhǔn)化廠區(qū)建成以后，將快速擴(kuò)張至4座年處理能力7萬噸的生產(chǎn)基地，率先實(shí)現(xiàn)的自動化與標(biāo)準(zhǔn)化將會成為行業(yè)標(biāo)桿，可逐步申請地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)乃至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4.2社會評價(jià)

4.2.1 對企業(yè)發(fā)展的促進(jìn)

發(fā)展企業(yè)的最終目的就是不斷的將先進(jìn)的科技實(shí)力和管理文化成果轉(zhuǎn)換為促進(jìn)社會、企業(yè)進(jìn)步的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)社會、企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，企業(yè)把科技置于優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位，以科技生產(chǎn)力為“龍頭”，必將提升企業(yè)綜合實(shí)力和市場競爭力。

4.2.2 對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的影響

河南龍之錦農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司成立之初，堅(jiān)持用循環(huán)農(nóng)業(yè)的思路發(fā)展現(xiàn)代蚯蚓養(yǎng)殖，從各地引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，高起點(diǎn)、上規(guī)模、高速度、高效益建設(shè)有機(jī)廢棄物處理基地。龍之錦污糞綜合處理標(biāo)準(zhǔn)化廠區(qū)的建設(shè)實(shí)施，對項(xiàng)目當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有很大的促進(jìn)作用，有助于形成以廢棄物資源化為主，蚯蚓養(yǎng)殖和有機(jī)肥加工為輔的產(chǎn)業(yè)模式，進(jìn)一步發(fā)展有機(jī)種植業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)，完善蚯蚓產(chǎn)品深加工體系，加速形成良性循環(huán)的生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)群。

4.2.3 對生態(tài)環(huán)境的影響

對有機(jī)廢棄物進(jìn)行集中處理和資源化轉(zhuǎn)換將有效解決當(dāng)?shù)爻鞘形鬯�處理廠的污泥和周邊區(qū)縣養(yǎng)殖場的畜禽糞便，經(jīng)過生物技術(shù)處理后的畜禽糞便能夠轉(zhuǎn)化成為高質(zhì)量的蚯蚓糞有機(jī)肥；城市污泥Cu、Zn、Cd、Ni等重金屬向交換態(tài)和水溶態(tài)轉(zhuǎn)化明顯，重金屬殘留大幅降低。同傳統(tǒng)的填埋、焚燒、直接回田等處理方法相比，蚯蚓處理有機(jī)廢棄物有著環(huán)保、高效、杜絕二次污染等優(yōu)點(diǎn)。