第一章 總論

污泥是由水和污水處理過程所產生的固體沉淀物質，含有豐富的有機質和大量的有害菌群，處理難度大、成本高。污泥處理指的是污泌泥進行濃縮、調治、脫水、穩定、干化或焚燒的加工過程。傳統的處置方法包括填埋、焚燒和資源化利用等，填埋浪費大量土地并容易產生滲濾污染，焚燒則需要消耗大量能源并易導致空氣污染，在我國土地和能源緊缺的背景下，將有機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業發展有限公司的生物處理技術為樣本，詳細介紹城市污泥處理的減量化、無害化、資源化利用技術方案。

1.1相關背景

1.1.1 生態環境背景

生態環境是影響人類生存與發展的水資源、土地資源、生物資源以及氣候資源數量與質量的總稱，是關系到社會和經濟持續發展的復合生態系統。本項目是在日益嚴重的水污染、畜禽糞便污染和土壤污染三大環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，全年累計處理污水量達410.3億立方米。2015年全國城市污水處理率達到91.97%，隨之而來的污泥產生量為14萬噸/天。污泥中有機物含量較高，及易腐化發臭，處置不當勢必會對環境造成污染。

（2）畜禽糞便污染。畜牧業已成為國內僅次于鋼鐵、煤炭的最大污染行業，而動物糞便污染則是最大污染源。我國每年產生約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”同時強調“加快畜禽糞便集中處理”的必要性。

（3）土壤污染。近20年來，由于高強度的人類活動和化肥濫用，我國污染退化的土壤數量日益增加、范圍不斷擴大，土壤質量惡化加劇，危害更加嚴重，已經影響到農業生產和食品安全。中國科學院院士、土壤學家趙其國指出，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 社會經濟背景

（1）傳統治污方法落后，成本高昂效益低下。目前國內外常用的成熟的污泥穩定工藝有：厭氧消化、好氧消化、熱處理、加熱干化和加堿穩定;常用的污泥處置是土地利用、焚燒、衛生填埋、堆肥、投海、建筑材料等。從處理效果和成本的角度來講，填埋浪費大量土地并容易產生滲濾污染，焚燒則需要消耗大量能源并易導致空氣污染，因此在我國土地和能源緊缺的背景下，將有機廢棄物農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，農用以直接還田和制沼氣為主，而且相關制度尚不健全，設施和技術的不到位、不配套，易對環境造成二次污染。

（2）生態農業發展滯后，食品安全問題頻發。中國農藥網統計數據指出：我國農藥使用量是世界平均水平的2.5倍，目前一年使用175萬噸的各種農藥，其中七成進入土壤、空氣和水域中，只有三成直接作用于目標生物體。而在化肥使用上，實際用量平均超過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。而農藥和化肥的過量使用直接造成了農產品質量下降和食品安全問題頻發。

1.2項目方介紹

河南龍之錦農業發展有限公司是一家致力于城市污泥、養殖場畜禽糞便及農作物秸稈等有機廢棄物處理的環保型農業企業。公司成立于2014年10月，注冊資金1000萬人民幣，基礎設施完善，技術力量雄厚，公司自成立以來，積極順應時代發展需求，運用生物科技培養出不同功能的蚯蚓品種來處置有機廢棄物，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肥，從而實現有機廢棄物減量化、無害化、資源化處理的目的。

1.3生產概況

河南龍之錦農業發展有限公司的各生產廠區利用蚯蚓吞食污泥、畜禽糞便、秸稈等，消化后形成生物有機肥，從而實現有機廢棄物減量化、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、商丘民權縣申集林場四個蚯蚓養殖基地，養殖規模河南省第一位，養殖場占地450畝，年污糞處理能力70000余噸，轉化特種生物肥20000余噸。

龍之錦新廠區規劃占地面積150畝。其中蚯蚓養殖車間55畝（含規模16000㎡的自動化養殖車間2座），堆料場和發酵場60畝，庫房區10畝，辦公區與生活區5畝，道路5畝，試驗田5畝，有機肥加工場10畝。本項目總投資人民幣6500萬元，其中，建設投資6000萬元，流動資金500萬元。項目建成后，每年可處理污水廠污泥7.5萬噸，農作物秸稈1萬噸。

第二章 污泥處理技術方案

2.1工藝技術來源

河南龍之錦農業發展有限公司長期致力于蚯蚓養殖，培育出了多種類型的紅蚯蚓用于處理各種有機廢棄物，本項目技術成熟，工藝設備立足國產，產品方案充分考慮了市場變化的需求，工藝技術方案符合河南省各地實際，自動化生產線達到了較有競爭力的生產規模，具有較強的可操作性。

公司現有核心技術人員9人，均有多年相關工作經驗，現已開發出鮮活蚯蚓、盒裝蚯蚓、蚯蚓糞有機肥、生物花肥，并將推出蟲草雞（蛋）等產品。公司在污糞綜合處理、煙草專用有機肥和蚯蚓養殖專用設備上有突出的技術成果并申請國家專利。

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

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

專利三：一種自行式自動上料機，專利號201720519348.0

在污泥處理的實踐方面，河南龍之錦農業發展有限公司已培養出專業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生產工藝流程圖

2.3設備與工程建設

2.3.1 總平面布置

根據廠區地形及生產工藝特點，廠區總平面布置主要劃分為三個功能區：分別為基料處理區、自動化生產區、辦公生活區。

2.3.2 運輸

項目運入貨物主要包括污泥、畜禽糞便、農作物秸稈，運出貨物主要包括鮮活蚯蚓和有機肥，全部采用汽車運輸。

2.3.3 主要設備

名稱	規格/載重	數量	單位
裝載機A	2T	3	輛
裝載機B	0.8T	2	輛
抓草機	0.6T	1	臺
粉碎機	秸稈粉碎機	1	臺
翻拋機	自行式	2	臺
三輪車	1T	4	輛
自動布料機	改裝定做	2	臺
有機肥生產線	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

項目		結構類型	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	框架結構	15
	晾曬場	露天	10
發酵場		框架結構	35
有機肥加工場		框架結構	10
庫房區	普通庫房	復合板結構	7
	冷庫	混磚結構	3
試驗田		露天	5
道路		水泥結構	5
辦公區生活區		磚混結構	5

第三章 企業生產與經營

3.1行業概況與競爭分析

3.1.1 蚯蚓養殖業

我國的蚯蚓養殖業于上世紀80年代起步，由于養殖成本過高且市場需求過小，該行業一直處于發展停滯狀態。21世紀初期開始，隨著市場需求的擴大，個體養殖戶為主體的蚯蚓養殖逐步興起，但是由于技術條件和原材料供應量所限，至今未形成規模化養殖，更不能為市場提供穩定充足的貨源。

3.1.2 污糞綜合處理與利用行業

我國每年產生約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%。國內對于城市脫水污泥的處理以焚燒和填埋為主，而且相關制度尚不健全，設施和技術不到位、不配套，易對環境造成二次污染。另一方面，學術界對生物技術進行污糞綜合處理的研究已取得階段性成果，但是在實踐操作當中尚未達到規模化和產業化，在經濟效益與環境效益協同發展的背景下，污糞綜合處理與資源化利用將會有著廣闊的發展前景。

3.1.3 SWOT分析

（1）優勢（strengths）

技術優勢：公司培育專業處理污泥的蚯蚓品種并已投入襄城縣污泥處理實踐，效益良好。

團隊優勢：專業有經驗的經營管理團隊、生產研發團隊和市場營銷團隊。

規模優勢：我國最大的蚯蚓養殖、培育基地。

（2） 劣勢（weaknesses）

市場波動：鮮活蚯蚓市場，個體散戶是主要的供應商，分散且產量不穩定，市場上容易出現隨意定價和惡性競爭。

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

（3） 機會（opportunities）

政策扶持：龍之錦污泥處理項目是變廢為寶的生態項目，原料是污泥、糞便等，產出品是鮮活蛋白飼料和有機肥，國家有著眾多相關扶持資金，可在項目建成后申請扶持。

新興行業：蚯蚓養殖業起步較晚且以個體散戶為主，全國范圍內沒有大規模養殖企業，更沒有成熟的污泥處理技術。

廣闊市場：鮮活蚯蚓市場始終處于供不應求狀態，有機肥市場也正處于飛速擴張時期。

環保優勢：同利用傳統方法進行污泥處理的競爭者相比，本項目的處理技術更加環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壁壘，但是本商業模式扔具有可復制性，市場上始終存在新介入的競爭者威脅。

3.2企業組織機構與人員配置

公司采用職能制組織結構，分為生產部、技術部、辦公室、市場部、財務部5個部門。工作人員150人，高層管理人員5人，基層管理人員15人。組織機構圖如下：

 

第四章 總結與展望

4.1效益與前景

4.1.1 各種效益

（1）生態效益：本項目主要目的是處理城市污水處理廠的污泥、附近畜禽養殖場的糞便和農作物秸稈，利用特定的蚯蚓品種吞食這些有機廢棄物并消化形成有機肥，從而實現有機廢棄物減量化、無害化、資源化處理的目的。年處理能力17萬噸，將解決當地城市污水處理廠污泥污染問題。

（2）經濟效益：該項目的建設將會給當地建筑業、裝備制造業和運輸業提供6000萬元的訂單，項目實施后將會每年創造營業收入數千萬元。

（3）社會效益：為社會提供就業崗位150個；為養殖業提供優質蛋白飼料1000噸；為種植業提供高效能有機肥3萬噸。

4.1.2 前景展望

（1）提升污糞處理效率，實現工廠生產標準化。

傳統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模式，在已有經驗的基礎上建設新型蚯蚓養殖大棚和自動化處理車間，實現污糞處理的工業化和標準化。

（2）促進行業下游整合，構建產品深加工體系。

河南龍之錦農業發展有限公司的現有產品主要是鮮活蚯蚓和蚯蚓糞有機肥。鮮活蚯蚓可廣泛應用于垂釣、醫藥、飲料、保健品等市場，市場廣闊且供應量極不穩定；蚯蚓糞有機肥又被稱為“萬肥之王”，可以此為基礎針對各類型農作物進行專項開發，其市場前景將更為廣闊。

（3）建立國內行業標準，加速布局新藍海市場。

目前國內尚未出現大規模的城市污泥生物處理基地，龍之錦污糞綜合處理標準化廠區建成以后，將快速擴張至4座年處理能力7萬噸的生產基地，率先實現的自動化與標準化將會成為行業標桿，可逐步申請地區標準乃至行業標準。

4.2社會評價

4.2.1 對企業發展的促進

發展企業的最終目的就是不斷的將先進的科技實力和管理文化成果轉換為促進社會、企業進步的現實生產力，實現社會、企業的可持續發展。因此，企業把科技置于優先發展的戰略地位，以科技生產力為“龍頭”，必將提升企業綜合實力和市場競爭力。

4.2.2 對當地經濟發展的影響

河南龍之錦農業發展有限公司成立之初，堅持用循環農業的思路發展現代蚯蚓養殖，從各地引進先進的技術設備，高起點、上規模、高速度、高效益建設有機廢棄物處理基地。龍之錦污糞綜合處理標準化廠區的建設實施，對項目當地鄉鎮經濟發展具有很大的促進作用，有助于形成以廢棄物資源化為主，蚯蚓養殖和有機肥加工為輔的產業模式，進一步發展有機種植業和畜禽養殖業，完善蚯蚓產品深加工體系，加速形成良性循環的生態農業產業群。

4.2.3 對生態環境的影響

對有機廢棄物進行集中處理和資源化轉換將有效解決當地城市污水處理廠的污泥和周邊區縣養殖場的畜禽糞便，經過生物技術處理后的畜禽糞便能夠轉化成為高質量的蚯蚓糞有機肥；城市污泥Cu、Zn、Cd、Ni等重金屬向交換態和水溶態轉化明顯，重金屬殘留大幅降低。同傳統的填埋、焚燒、直接回田等處理方法相比，蚯蚓處理有機廢棄物有著環保、高效、杜絕二次污染等優點。