規模化畜禽養殖污染治理項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 5 工程設計方案 設計依據和原則相關國家法律、法規和政策（1）《中華人民共和國環境保護法》（2）《中華人民共和國水污染防治法》（3）《中華人民共和國水污染防治法實施細則》（4）《中華人民共和國可再生能源法》（5）《中華人民共和國畜牧法》（6）《畜禽養殖污染物防治管理辦法》（7）《中華人民共和國農業技術推廣法》（8）《中華人民共和國電力法》（9）《中華人民共和國節約能源法》（10）《中華人民共和國循環經濟法》（11）《資源綜合利用條例》（12）《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十二個五年規劃的建議》（13）《全國生態環境保護綱要》（14）《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》（15）《關于發展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見》（16）《可再生能源發展專項資金管理暫行辦法》（17）《國家鼓勵的資源綜合利用認定管理辦法》相關規范與標準 （1）《沼氣工程技術規范》（NY/T 12202006）（2）《室外排水設計規范》（GB500142006）（3）《給水排水設計手冊》（4）《環境工程設計手冊》（水污染防治卷）（5）《建筑設計防火規范》（GB500162006）（6）《有機認證標準畜牧生產》（7）《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB185962001）（8）《建筑結構荷載規范》（GB500092001）（9）《鋼結構設計規范》（GB500172003）（10）《混凝土結構設計規范》（GB500102002）（11）《建筑抗震設計規范》（GB500112001）（12）《建筑地基基礎設計規范》（GB500072002）（13）《工業與民用建筑供配電系統設計規范》（GB5005295）（14）《砌體結構設計規范》（GB500032001）（15）《有機肥料標準》（NY5252002） 以“科學、實用、協調、循環、再生”為指導思想，按照“減量化、無害化、資源化、生態化的原則建設畜禽糞便污水處理示范工程；遵循生態學、經濟學的發展觀，以生態農業理論為指導，以高新技術為依托，體現現代化生態農業，有機農業的優勢，實現資源綜合利用，促進良性循環，形成科學、生態、經濟、社會多項、多梯級、多功能的生態良性循環系統；在保證技術先進性的基礎上，優化工藝和各個單元設計，降低一次性投資，確保最佳性價比和最短的投資回收期；合理開發綜合利用，實現“物盡其用”的循環經濟和環境效益、經濟效益雙贏；對糞便污泥和產生的沼氣進行充分利用，并注重外觀設計和綠化美化，使站區與場區總體環境協調統一；設計和實施過程中遵守國家及地方有關法律法規和產業政策，保證工程符合地方環境、經濟和社會發展規劃，工程建成后可改善周邊農戶用氣與農業用肥等條件，并發揮示范作用，帶動地方經濟和社會發展；按照循環經濟理念，依據“資源—產品—資源循環、再生”模式，把污染治理和資源環境利用有機結合，實現糞便無害化、資源化和商品化，形成沒有污染和可持續發展的循環經濟體系。某養殖有限公司規模化畜禽養殖污染治理項目主要針對奶牛養殖基地的糞便、污水等污染物進行綜合處理，目前養殖基地的奶牛存欄規模為200頭，日產奶牛糞尿10噸、沖洗污水40噸；根據目前基地現狀，本項目的處理規模為日處理糞尿10噸、沖洗污水40m3，新建糞便污水處理站處理污水規模為50m3/d，產出的糞便污泥量為5噸/天，達標排放污水45m3/日。糞便廢水進水水量：Q=50m179。/d原水水質及設計出水水質 單位 ：mg/l項目BOD5CODcrSSNH3N進水4000～450010000～150006000～8000200～580出水301007015出水水質滿足《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB185962001）中集約化禽畜養殖業污染最高允許日均排放濃度的要求。將養殖基地奶牛排泄的糞尿和基地內重新的污水進行收集至基地內的調糞池內，經池內的攪拌機的機械混合攪拌，進入沉砂池去除廢水中泥砂等大顆粒物質后進入沉砂過濾池，經過籃式過濾器過濾后進入調節池，調節池池內設有攪拌機，通過攪拌機的攪拌混合達到調節水量、均化水質的目的。調節池出水經污水泵，提升至IC反應器，反應器中利用厭氧微生物的新陳代謝作用，大部分有機物得到去除，CODcr去除90%，同時產生大量沼氣。在IC反應器內充分反應后進入生化池，對水中的有機物進一步的消化。廢水從A/O進入接觸氧化池，進行進一步氧化，氧化后的廢水進入絮凝池，在絮凝劑的作用下充分反應，小的懸浮物得到凝結。沼液在厭氧反應器不進料時啟動循環泵加強內部循環，增強IC反應器的使產甲烷菌與廢水充分接觸，提高產氣率。反應器產生的沼氣經水封后進入脫硫塔脫除硫化氫，防止后續單元被腐蝕，脫硫后的沼氣進入沼氣柜，調節壓力后經阻火器（防回火）送至用戶使用。糞便沼渣進入糞便污泥濃縮池進行濃縮，作為有機肥原料定期清運外賣。改傳統的平流進料改為底部多管分布進料多管分布進料可以使料液更加均勻的分布，沼氣產生后從底部向上升，消化罐內的沼液在沼氣的推動沖擊下，使池內產生一環繞水流，形成內循環。內循環的形成不僅使沉入池底的有機物和微生物重新懸浮于池內參與反應，增加了相互接觸面積，提高生物反應速率；又可攪動上層浮皮，避免日積月累造成板結。發酵料液酸、堿度的處理沼氣發酵正常運行時，通常都是在微堿性環境。沼氣發酵微生物內細胞質的pH值一般呈中性，同時，細胞具有自我調節能力，從而保持環境呈中性。所以，沼氣發酵細菌可以在較為廣泛的范圍內生長和代謝，～。為了順利地進行沼氣發酵，及早產氣，提高產氣量，則必須調節發酵的pH值。調節pH值的方法：經常換料（少量），稀釋發酵液中的揮發酸，調高pH值；添加石灰乳，草木灰或者氨水調節。安全裝置的設置沼氣的主要成分是甲烷。沼氣由50％～80％甲烷(CH4)、20％～40％二氧化碳(CO2)、0％～5％氮氣(N2)、小于1％的氫氣(H2)、小于0．4％的氧氣(O2)與0．1％～3％硫化氫(H2S)等氣體組成 。由于沼氣含有少量硫化氫，所以略帶臭味。其特性與天然氣相似。～％（按體積計）的沼氣時,就會形成爆炸性的混合氣體。因此沼氣罐的安全是設計的關鍵問題。在罐體上設計安全閥以及放空管，達到萬無一失增加安全系數，使罐體壓力處于安全狀態。罐體外設計安裝水封器，防止鍋爐回火或者罐體受溫度影響而抽癟。罐頂及罐內管道傳統的沼氣發酵工藝多采用厭氧發酵，對罐底腐蝕較小。但是產生的沼氣中含有S等等腐蝕性氣體，對罐頂腐蝕很大。新工藝中罐頂采用不銹鋼復合材料，罐內管道設備采用不銹鋼，減少了氣體對罐頂的腐蝕，延長罐頂壽命5～10年。發酵溫度沼氣發酵微生物只有在一定的溫度條件下才能生長繁殖，進行正常的代謝活動。一般來講，沼氣發酵細菌在8～65℃的范圍內都能進行正常的生長活動，產生沼氣。在一定范圍內（15～40℃）隨著溫度的增高，微生物的代謝加快，分解原料的速度也加快，產氣量和產氣率都相應的增高。 表1 有機物產氣率與時間、溫度的關系沼氣發酵溫度／d1015202530沼氣發酵時間／t9060453027有機物產氣率／（K／Kg）450530610710760由此表可見當溫度為10℃時盡管發酵了90d，但產氣率只有30℃發酵27d的59%。所以改變發酵溫度至關重要。新工藝中在罐底增加加熱盤管，使罐內保持33℃～38℃（中溫發酵），增強了沼氣微生物活性，增加了產氣率。但是隨著溫度的增加，設備投資及運行成本加大，所以新工藝采用常溫發酵法20℃～30℃發酵。內蒙古玉河山養殖有限公司規模化奶牛養殖場畜禽糞便污水處理項目 可行性研究報告圖1：畜禽糞便污水工藝流程圖 規模化畜禽養殖污染治理項目可行性研究報告調糞池對養殖區內的污水、生活廢水、雨水等進行統一的收集混合。外形尺寸：結 構：鋼筋混凝土結構停留時間：8h總 容 積：60m3數 量：1座沉砂、過濾池，以保護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞。其工作原理是以重力分離為基礎，故應將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶起。并對廢水中的雜質進行過濾。外形尺寸：結 構：鋼筋混凝土結構停留時間：10h總 容 積：60m3數 量：1座1）過濾器規格型號：HYGL40M數 量：2套調節池由于原料的收集時間往往比較集中，而厭氧發酵罐的進料通常需要在一天內均勻分配，因此需要設置調節池對糞水的水質水量進行調節。調節池的大小一般要能儲存12～24h廢物量。另外，由于糞水中污染物濃度較高，為防止池內糞水產生的氣味對周圍環境造成污染，同時兼顧對糞水的保溫作用（IC生物處理的溫度為32～35℃），減少對糞水加熱所需的蒸汽量，本設計中調節池采用鋼砼結構并加蓋。同時考慮到廢水中懸浮物較多，為防止懸浮物在池底沉積，避免工人下池清理，在調節池內設空氣攪拌裝置，對廢水進行攪拌混合。外形尺寸：結 構：鋼筋混凝土結構停留時間：12h總 容 積：60m3數 量：1座設備配備：1）進料泵規格型號：21/流 量：20m179。/h揚 程：21m功 率：數 量：2臺（開1備1）2）攪拌器規格型號：QJB3/12430/3480功 率：3kW數 量：2臺A/O池對IC厭氧罐出水靜止、沉淀、分離。外形尺寸：結 構：鋼筋混凝土結構停留時間：72h總 容 積：60m3數 量：1座接觸氧化池在曝氣池中設置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經充氧后以一定流速流經填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達到凈化廢水的作用。外形尺寸：結 構：鋼筋混凝土結構停留時間：72h總 容 積：60m3數 量：1座設備配備：1）穿孔曝氣管數量：4套規格：φ90mm2）微孔曝氣器數量：300個規格：φ260mm3）羅茨鼓風機型號：Q=179。/min，P=，N=45KW功率：45kw數量：3臺絮凝池主要是去除水小懸浮物，有效降低出水的懸浮物，COD，BOD，色度。外形尺寸：結 構：鋼筋混凝土結構停留時間：10h總 容 積：60m3數 量：1座二沉池：對絮凝后的污水經行沉淀，以達到排放標準。外形尺寸：結 構：鋼筋混凝土結構總 容 積：72m3數 量：1座植物氧化塘以太陽能為初始能量，通過在塘中種植水生植物，進行水產和水禽養殖，形成人工生態系統，在太陽能（日光輻射提供能量）作為初始能量的推動下，通過穩定塘中多條食物鏈的物質遷移、轉化和能量的逐級傳遞、轉化，將進入塘中污水的有機污染物進行降解和轉化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結合起來，實現污水處理資源化。外形尺寸：2m結 構：鋼筋混凝土結構停留時間：48h總 容 積：200m3數 量：1座糞便污泥濃縮池糞便污泥濃縮池可使污泥得到一定程度的體積減少，使泥管管徑和泵容量都得到相應的減少，而且體積的減少也可以減少脫水機臺數，相應的藥劑投加、電耗等也能降低。外形尺寸：結 構：鋼筋混凝土結構總 容 積：72m3數 量：1座IC厭氧反應器在IC工藝基礎上，對其進行的改進，系統使工藝運行更加科學合理，運行成本大幅度降低，安全性進一步加強。改良后的反應器的固體滯留期和微生物滯留期遠大于水力滯留期。減少罐內懸浮固體物質的流失，提高了固體滯留期。固體有機物的分解率與SRT呈正相關，固體滯留期加長，消化效率就提高10%；剩余厭氧微生物在重力的作用下沉淀下來，累積在固體床下部，使反應器微生物滯留期加長，既提高處理效率，又降低微生物對外加營養物質的需求，減少污泥的損失量。容積：500立方米尺寸：φ60006000m材質：Q235B焊接數量：1座設備配備：1）回流泵規格型號：21/流 量：15m179。/h揚 程：25m功 率：數 量：2臺（1用1備）1儲氣柜常溫（32度）發酵，在穩定的工作狀況下，每天可產沼氣1000m3左右。沼氣經脫水、脫硫，計量后進入濕式貯氣柜，再通過輸配氣系統送到其他設備使用。濕式貯氣柜由罐體和浮罩組成，底座和浮罩圍成的內腔用于貯存沼氣，采用水密封。該貯氣系統靠配重調節貯氣壓力，其特點是氣柜由浮罩的升降在一定的范圍內控制用氣量和罐體貯氣壓力，貯氣和供氣工作氣壓穩定，輸氣距離可達數公里。水池上部加溫盤管，水池外保溫等措施，解決氣柜冬季結冰御寒問題，克服冬季運行的不利影響。（1）沼氣產量；根據設計計算，系統可產生沼氣量100m3/d。沼氣的主要成分是甲烷（CH4），通常占總體積的60％～70％。甲烷完全燃燒時僅生成二氧化碳和水，并釋放出熱能，是一種清潔燃料。（2）貯氣柜體積；有效容積：141立方米材 質：Q235B焊接尺 寸：φ8800mm6000mm1凈化設備沼氣發酵時會有水分蒸發進入沼氣，由于微生物對蛋白質的分解或硫酸鹽的還原作用也會有一定量硫化氫(H2S)氣體生成。水的冷凝會造成管路堵塞，H2S是一種腐蝕性很強的氣體，它可引起管道及儀表的快速腐蝕。H2S本身及燃燒時生成的SO2對人都有毒害作用。所以必須設法脫除沼氣中的水和 H2S。沼氣的凈化一般包括沼氣的脫