【正文】 泥顆粒 釋放的氣體被收集在三相分離器錐頂部的集氣室內(nèi)。 （ 4）上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（ UASB） 待處理的廢水被引入 UASB 反應(yīng)器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀厭氧污泥的污泥床。生物膜與填充材料一起形成固定的濾床。反應(yīng)器排出的混合液首先在沉淀池中進行固液分離，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厭氧消化池內(nèi)。 、各類厭氧工藝性能概述 （ 1）完全混合厭氧工藝（ CSTR） 傳統(tǒng)的完全混合厭氧工藝（ CSTR）是借助消化池內(nèi)厭氧活性污泥來凈化有機污染物。 水力篩能有效地降低水中懸浮物濃度，減輕后續(xù)工序的處理負荷。采用物理方法作為強化預(yù)處理工藝，對廢水進行固液分離是降低有機物負荷最有效方法， 預(yù)處理包括格柵、集水沉渣池、水力篩、酸化調(diào)節(jié)池。 (2)、有機物濃度高、懸浮物多、色度深，并含有大量的細菌，因含有大量動物的屎尿而使 NH3N 濃度很高。本方案設(shè)計處理能力800m3/d，平均處理流量 m3/h ,全天 24h連續(xù)運行。污水主要來自豬尿和豬舍沖洗水，其中含有部分糞便。 第 四 章 設(shè)計范圍 本設(shè)計范圍包括： 1） 沼氣工程 工藝設(shè)計； 2） 機械設(shè)備設(shè)計； 3） 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計； 4） 電氣設(shè)計； 5） 控制及儀表設(shè)計； 6） 平面與高程設(shè)計； 7） 消防、勞動生產(chǎn)保護與人員編制設(shè)計。 遵循循環(huán)經(jīng)濟指導(dǎo) 思想，依據(jù)物質(zhì)循環(huán)、能量流動的生態(tài)學(xué)基本原理，強化種養(yǎng)平衡，促進種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。 受業(yè)主委托，我公司本著實事求是、真誠合作的原則，在了解相關(guān)情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合本公司技術(shù)特點，對該污水處理工程進行整改技術(shù)方案，供參考選用。 豬場污水主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水，屬高濃度有機污水，且懸浮物和氨氮含量較高。 沼氣工程節(jié)點功能 沼氣工程作為三位一體生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的紐帶，其功能主要有兩點。應(yīng)通過科學(xué)規(guī)劃、突出重點、成片開發(fā)、綜合治理，把農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化基地建成農(nóng) 業(yè)生態(tài)園；二是積極發(fā)展有機農(nóng)業(yè)；三是積極探索循環(huán)農(nóng)業(yè)。 在西方國家，循環(huán)經(jīng)濟已經(jīng)成為一股潮流和趨勢，有些國家甚至以立法的方式加以推進。 傳統(tǒng)經(jīng)濟與循環(huán)經(jīng)濟的不同之處在于：傳統(tǒng)經(jīng)濟是一種由 “資源 —產(chǎn)品—消費 —污染排放 ”所構(gòu)成的物質(zhì)單向流動的線形經(jīng)濟。通過該項目的實施，發(fā)揮當?shù)佚堫^企業(yè)的示范和輻射作用，逐步將項目所在的地區(qū)建設(shè)成為 “自然環(huán)境優(yōu)美、人民生活滿意、綠色畜牧業(yè)興旺、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)達 ”的現(xiàn)代化生態(tài)畜牧業(yè)和綠色食品生產(chǎn)的示范地區(qū)。 養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展為人們提供了大量高品質(zhì)的肉食來源，提高了人們的生活品質(zhì)；同時帶動了地方農(nóng)牧副業(yè)的發(fā)展，吸引了大量社會勞動力，增加了社會就業(yè)，實現(xiàn)了農(nóng)民增收；大型養(yǎng)殖場的建設(shè)提高了養(yǎng)豬業(yè)的整體科技水平，帶動了養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。 2020 年我國全年畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便廢 棄物的產(chǎn)生量為 億噸，其中豬年排泄糞便為 億噸，占總糞便量的 %，隨著養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，必然導(dǎo)致更大量的糞便廢棄物，因此豬場糞污水的治理成為畜禽污染治理的關(guān)鍵。利用厭氧消化技術(shù)處理畜禽養(yǎng)殖廢水，制取清潔能源 ——沼氣，在治理污染的同時變廢 為寶，減少溫室氣體的排放量，從而實現(xiàn)國民經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。原種 豬場大型沼氣工程 設(shè)計方案 1 前 言 隨著經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高，全國各地的畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛的發(fā)展。 受居民的飲食結(jié)構(gòu)、畜禽產(chǎn)品的增殖性能、生產(chǎn)投資等因素影響，中國豬肉食用量在肉食消費中一直占有重要地位，養(yǎng)豬業(yè)在畜禽養(yǎng)殖中占有很大的比重。 隨養(yǎng)殖數(shù)量的增多，我國規(guī)?；B(yǎng)殖場的數(shù)量和規(guī)模不斷擴大， “十五 ”期間，畜牧業(yè)的規(guī)?；?、區(qū)域化和產(chǎn)業(yè)化進程呈現(xiàn)出加快發(fā)展的趨勢。然而，養(yǎng)豬生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量有機廢棄物，這些有機廢棄物中含有大量的生物質(zhì)能和有機肥資源，如不進行處理和綜合利用而直接排放，不僅嚴重污染了水源、生態(tài)自然環(huán)境，對生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響，也造成資源的極大浪費；同時，糞水四溢，將導(dǎo)致 病菌傳播，對企業(yè)擴大再生產(chǎn)和安全生產(chǎn)也將產(chǎn)生限制。 本工程項目的目的就是在國家政策的鼓勵下，采用科學(xué)與全面的處理方法對養(yǎng)殖場的廢棄物進行有效的處理，使其轉(zhuǎn)化為有用的資源，實現(xiàn)無害化、資源化處理的最終目標，為該地區(qū)養(yǎng)豬場廢棄物的處理樹立一個樣板。在這種經(jīng)濟中，人們以越來越高的強度把地球上的物質(zhì) 和能源開采出來，在生產(chǎn)加工和消費過程中又把污染和廢物大量地排放到環(huán)境中去，對資源的利用常常是粗放的和一次性的，通過把資源持續(xù)不斷地變成廢物來實現(xiàn)經(jīng)濟的數(shù)量型增長，導(dǎo)致了許多自然資源的短缺與枯竭，并釀成了災(zāi)難性環(huán)境污染后果。循環(huán)經(jīng)濟是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必然的選擇和重要保證，而在世界上呼聲很高的清潔生產(chǎn)，則是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的基本形式。根據(jù)生態(tài)循環(huán)再利用、再生產(chǎn)的循環(huán)鏈原理發(fā)展農(nóng)業(yè)，不僅可以凈化生活環(huán)境，解決能源與照明問題，而且還可以有效轉(zhuǎn)化利用廢棄物，促進種養(yǎng)業(yè)的良性循環(huán)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無害化。一是原種 豬場大型沼氣工程 設(shè)計方案 5 以生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)為核心，將養(yǎng)殖業(yè)糞污資源充分利用，并將有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源（沼氣）；第二，保留污水中對植物生長有利的成分，使之轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)有機肥（固態(tài)、液態(tài)）。如不進行有效處理和綜合利用而直接排放，不僅嚴重污染了水源、生態(tài)自然環(huán)境，對生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響，也造成資源的極大浪費；同時，污水中還含有大量的病原微生物將通過水體或通過水生動植物進行擴散傳播，危害人畜健康。 第 三 章 設(shè)計依據(jù)及設(shè)計原則 原種 豬場大型沼氣工程 設(shè)計方案 6 設(shè)計依據(jù) （ 1）、 《中華人民共和國水污染防治法實施細則》（環(huán)發(fā) [1999]214 號 )） （ 2）、 《污水處理設(shè)施環(huán)境保護監(jiān)督管理辦法》（ (88)國環(huán)水字第 187 號） （ 3）、 《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》（國家環(huán)境保護總局， 2020 年 5 月 8日） （ 4）、 《規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計規(guī)范》（ NY/T 12222020） （ 5）、 《大中型畜禽養(yǎng)殖場能源環(huán)境工程建設(shè)規(guī)劃》（農(nóng)業(yè)部， 1999） （ 6）、 《蓄禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（ GB185962020） （ 7）、 《污水綜合排放標準》（ GB 89781996） （ 8）、 《給水排水設(shè)計手冊》 （ 9）、 業(yè)主提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料。 兼顧環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟效益，將治理污染與資源開發(fā)有機結(jié)原種 豬場大型沼氣工程 設(shè)計方案 7 合起來，使豬場糞污治理工程產(chǎn)出大于投入，提高污水處理工程的綜合效益。 本設(shè)計范圍不包括場區(qū)所有道路鋪設(shè)、綠化等。廢 水水質(zhì)參考同類單位相關(guān)資料進行設(shè)計。 排放標準 出水水質(zhì)達處理后的水質(zhì)應(yīng)達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》GB185962020 中表 5 標準 ,具體標準值見 下表： 排放標準 單位 :mg/L 污染物 CODCr BOD5 SS 總磷 (以 P 計 ) NH3N 濃度 ≤400 ≤150 ≤200 ≤8 ≤80 第五章 沼氣工程 工藝流程設(shè)計 廢水水質(zhì)特征分析 豬場廢水主要由尿液、殘余糞便、飼料殘余和沖洗水組成。 (3)、廢水中的污染物主要以固態(tài)、溶解態(tài)存在的碳水化合物形式存在，使廢水表現(xiàn)出很高的 BOD5 、 CODcr 、 SS 和色度等，污染物可生物降解性好，此外廢水中含有大量的 N、 P 等營養(yǎng)物質(zhì)。 格柵 格柵的作用是去除廢水中的大粒徑固體物質(zhì)，如懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運行。同時也用于工業(yè)生產(chǎn)中進行固液分離和回收有用物質(zhì)，是一種優(yōu)良的過濾或回收懸浮物、漂浮物、沉淀物等固態(tài)或膠體物質(zhì)的無動力設(shè)備。有機污染物進入池內(nèi)，經(jīng)過攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分接觸后，通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使廢水中的有機污 染物轉(zhuǎn)化為沼氣。這樣的工藝既保證污泥不會流失，又可提高厭氧消化池內(nèi)的污泥濃 度，從而提高了反應(yīng)器的有機負荷率和處理效率，與普通厭氧消化池相比，可大大縮短水力停留時間。厭氧濾床可分為上流式厭氧濾床和下流式厭氧濾床二種。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣引起污泥床的擾動。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆粒進入到三相分離器的沉淀區(qū)內(nèi)，剩余固體物和生物顆粒從液體中分離并通過三相分離器的錐板間隙回到污泥層。為了提高上升速度， EGSB 反應(yīng)器采用較大的高度與直徑比和很大的回流比。使廢液中的有機固原種 豬場大型沼氣工程 設(shè)計方案 13 體與厭氧微生物充分接觸反應(yīng)，有機固體被液化發(fā)酵和厭氧分解，約有 60%左右的有機物被轉(zhuǎn)化為沼氣。在出水溢流渠前設(shè)置擋渣板，可減少池內(nèi) SS 的流失，在反應(yīng)器液面會形成一層浮渣層，在長期穩(wěn)定運行過程中，浮渣層達到一定厚度后趨于動態(tài)平衡。集氣室中的沼氣經(jīng)導(dǎo)管引出池外進入沼氣貯柜。對于本項目而言，由于需將全部豬糞和部分沖洗水一起混合均勻后進入?yún)捬豕捱M行厭氧發(fā)酵處理，其廢水中含固量很高，因此，選擇升流式厭氧固體反應(yīng)器（ USR）是較為合適的。我們定義該方式為 USRPM。 本設(shè)計方案選擇 USRPM為厭氧處理工藝。這些技術(shù)應(yīng)用金屬朔性加工中的加工硬化原理和薄殼結(jié)構(gòu)原理，通過專用技術(shù)和設(shè)備將鍍鋅或搪瓷拼裝建造成。拼裝罐具有技術(shù)先進、性能優(yōu)良、耐腐蝕性好、維修便利、外觀美觀，可原種 豬場大型沼氣工程 設(shè)計方案 16 拆遷等特點，其使用壽命達 30 年。 厭氧反應(yīng)器配置選擇 高濃度厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一臺攪拌器，使進料均勻分布于罐體底部并充分與厭氧微生物接觸。反應(yīng)器上部設(shè)排水系統(tǒng)。 保溫 系統(tǒng)整體保溫包括管道、閥門保溫；配料池、厭氧消化罐以及儲氣柜的保溫。為降低反應(yīng)過程中的能耗，在本設(shè)計中一方面采用較高的物料濃度，在保證有機負荷不變的情況下，降低水的含量，降低物料增溫能耗，另一方面，在反應(yīng)器池體外增設(shè)一層保溫層，以降低反應(yīng)器的熱量散失。因此新生成的沼氣不宜直接作燃料，還需進行氣水分離、脫硫等凈化處理，其中沼氣的脫硫是其主要問題。這種脫硫方法已在德國沼 氣脫硫中廣泛使用，在國內(nèi)某些工程已有采用，其優(yōu)點是：不需要催化劑、不需處理化學(xué)污泥，產(chǎn)生很少生物污泥、耗能低、可回收單質(zhì)硫、去除效率高。再生后的氧化鐵可繼續(xù)脫除沼氣中的 H2S。 厭氧罐中輸出的含飽和水蒸氣的沼氣經(jīng)過生物脫硫塔、氣水分離器和凝水器等專用設(shè)備凈化處理后貯存在儲氣柜中。 沼氣輸配工藝選擇 沼氣輸配系統(tǒng)指從沼氣儲氣柜至沼氣使用前一系列沼氣輸配設(shè)施原種 豬場大型沼氣工程 設(shè)計方案 19 的總稱。相關(guān)的沼氣輸送管網(wǎng)需要根據(jù)當?shù)鼐唧w情況進行設(shè)計。 集糞池 由豬場清理出來的豬糞，運輸?shù)郊S池，并通過集糞池由集水池內(nèi)污水沖洗到進料池。物料經(jīng)提升泵提升進入?yún)捬醴磻?yīng)器，進行厭氧消化處理。厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一臺攪拌機，使物料與厭養(yǎng)活性污泥充分混合。 排渣 排渣系統(tǒng)定期排渣，保持反應(yīng)器內(nèi)污泥活性。 原種 豬場大型沼氣工程 設(shè)計方案 21 沼氣儲存柜 用于貯存凈化后的沼氣。 沼氣利用系統(tǒng) 沼氣全部作為燃料使用。設(shè)計參數(shù)和主要設(shè)備參數(shù)： （ 1）生物脫硫塔 脫硫效果：大于 90% 處理能力： 20m3/h 數(shù)量： 2 套 （ 2）氣水分離器 型號： 非標 數(shù)量： 2 臺（ 1 用 1 備） （ 3）水封 型號： 非標 數(shù)量： 1 臺 （ 4）凝水器 型號： 非標 數(shù)量： 2 臺 （ 5）干式阻火器 型號： 非標 數(shù)量： 1 臺 原種 豬場大型沼氣工程 設(shè)計方案 25 （ 6）沼氣流量計 型號： 非標 數(shù)量： 1 臺 沼氣貯存系統(tǒng) （ 1）鐘罩儲氣柜 功能：貯存厭氧消化罐產(chǎn)生的沼氣 構(gòu)造形式：碳鋼焊接結(jié)構(gòu) 尺寸： 有效容積： m3 數(shù)量： 1 個 （ 2）儲氣柜水封 功能：貯存厭氧消化罐產(chǎn)生的沼氣 構(gòu)造形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 尺寸： 有效容積： 數(shù)量： 1 個