【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 限值要求，從而達(dá)到資源綜合利用、無(wú)害化處理、廢水達(dá)標(biāo)要求的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生態(tài)良性循環(huán)， 促 進(jìn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。 基本原則 堅(jiān)持生態(tài)環(huán)境優(yōu)先，兼顧社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益的原則。項(xiàng)目建設(shè)應(yīng) 21 優(yōu)先考慮保護(hù)建設(shè)單位和周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。 堅(jiān)持減量化和無(wú)害化原則。力求污染源頭控制在最低限度，廢水處理后可以達(dá)標(biāo)排放。 堅(jiān)持循環(huán)利用和資源化原則。把整個(gè)工程建成為一個(gè)變廢為寶、污染物得到全面綜合利用的能源生態(tài)工程。 堅(jiān)持科技成果與先進(jìn)設(shè)施設(shè)備相結(jié)合原則。 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案選擇原則 項(xiàng)目工藝技術(shù)以高新技術(shù)為依托，本著“資源化、無(wú)害化、 減量化、綜合利用”的原則，選擇適合項(xiàng)目單位集約化養(yǎng)殖業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，構(gòu)建促進(jìn)物質(zhì)和能量循環(huán)利用的工藝模式，以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物綜合利用及污染物防治的目的。 資源化 畜禽糞污是一種有價(jià)值的寶貴資源，充分利用畜禽糞污資源是污染防治的重要原則。畜禽糞污經(jīng)處理后，可以產(chǎn)出再生能源（沼氣）、有機(jī)肥（固態(tài)、液態(tài)），具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 22 無(wú)害化 采用先進(jìn)的二相式發(fā)酵技術(shù)及中溫發(fā)酵工藝，使糞尿中的有機(jī)污染物最大限度地轉(zhuǎn)為沼氣，并基本殺死致病菌，為發(fā)酵產(chǎn)物的資源化利用提供了保障。另外，項(xiàng)目將采用沼液貯液池處理沼液，有效 控制周邊的污染負(fù)荷排放。 綜合利用 依據(jù)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)的生態(tài)學(xué)基本原理，養(yǎng)殖場(chǎng)生豬糞污等廢棄物經(jīng)無(wú)害化處理后，沼液、沼渣可用于農(nóng)業(yè)施肥，強(qiáng)化種養(yǎng)平衡，促進(jìn)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合；沼氣可用于豬場(chǎng)生產(chǎn)或居民燃?xì)馐褂茫瑢?shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。項(xiàng)目的整體工程是一個(gè)變廢為寶，資源全面綜合利用的生態(tài)化工程。 綜合效益 兼顧環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益，將治理污染與資源開(kāi)發(fā)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使豬場(chǎng)糞污治理工程產(chǎn)出大于投入，提高生豬糞污等污染物處理工程的綜合效益。 技術(shù)可靠 遵循技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、質(zhì)量可靠的原則， 在設(shè)計(jì)中吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的處理工藝和施工技術(shù)，使工程達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 23 技術(shù)工藝方案 廢棄物處理工程技術(shù)的比較 本項(xiàng)目污染物處理工程所處理的污染源為養(yǎng)豬廢水，在此廢水中包含豬糞壓縮水、豬尿液、糞便沖洗水及地面沖洗水，這類(lèi)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)為水量排放不均勻、沖擊負(fù)荷大，有機(jī)物濃度高、含有大量的固體懸浮物且還含有一定量的對(duì)人體有害的病原菌，屬于高有機(jī)物濃度、高 N、 P含量和高有害微生物數(shù)量的“三高”廢水。 根據(jù)原料含水率的不同分為干式厭氧發(fā)酵和濕式厭氧發(fā)酵，干式發(fā)酵是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型的發(fā)酵形式，目 前有德國(guó)和日本進(jìn)入了實(shí)用或試用階段。其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)酵后不生成沼液，省去了沼液的處理工藝，但缺點(diǎn)是需要用廢紙等調(diào)節(jié)水分，并存在沼泥的有效處置問(wèn)題，現(xiàn)階段用于我國(guó)養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿處理存在一定難度。 濕式厭氧發(fā)酵是目前世界各國(guó)應(yīng)用最廣的一種常規(guī)發(fā)酵方式，該技術(shù)主要適合于處理含水量高的畜禽糞便，生活有機(jī)廢水和工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢水。該項(xiàng)技術(shù)比較成熟，且污染物處理較為完全，在大部分地區(qū)氧微生物的作用下產(chǎn)生沼氣，化害為利、變廢為寶。因此，濕式厭氧發(fā)酵技術(shù)為處理新鮮豬糞、牛糞、雞糞及糞便污水和屠場(chǎng)污水較理想的實(shí)用技術(shù)。濕式厭氧發(fā)酵包括濕合 式的 2 相式發(fā)酵以及 UASB等多種 24 方式，其中 2相式發(fā)酵是于 80 年代發(fā)展起來(lái)的，它使厭氧發(fā)酵的兩個(gè)過(guò)程即酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵分開(kāi)，施以各種微生物的最佳生長(zhǎng)條件（如PH、 HRT等），有效提高了糞尿的消化效率。根據(jù)發(fā)酵槽的溫度分為低溫、中溫和高溫發(fā)酵，目前在我國(guó)應(yīng)用最多的是常溫發(fā)酵，即發(fā)酵溫度不調(diào)整，這在冬天氣溫較低的季節(jié)，將影響發(fā)酵效率，這是因?yàn)閰捬醢l(fā)酵對(duì)溫度的變化非常敏感的緣故。 本項(xiàng)目建設(shè)基于以上所述的污染物及其處理技術(shù)特點(diǎn)分析得，首先應(yīng)對(duì)廢水進(jìn)行固液分離，這是一道必不可少的工藝環(huán)節(jié)，其重要性及作用主要在于：該項(xiàng) 目所處理的廢水中固體懸浮物含量很高，有機(jī)物含量也很高，通過(guò)固液分離技術(shù)可使液體部分的污染物負(fù)荷量大大降低；其次通過(guò)固液分離裝置可防止較大的固體物進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié)，防止設(shè)備的堵塞損壞等，通過(guò)固液分離技術(shù)處理后的污水進(jìn)入下一環(huán)節(jié)進(jìn)行處理，含水 45％ 50％的豬糞可作為有機(jī)肥生產(chǎn)原料出售。廢水經(jīng)過(guò)處理后，去掉大部分的可溶性有機(jī)物且殺死傳染病菌，然后進(jìn)入酸化池等設(shè)施處理后可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和速生林地澆灌，最終實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)污染物零排放的目的。 廢棄物綜合利用工程技術(shù) 目前，國(guó)內(nèi)外養(yǎng)殖場(chǎng)豬糞尿等廢棄污染物的綜合利用工程技 術(shù)主 25 要有兩大類(lèi)：即物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程和健康與能源型綜合系統(tǒng)。當(dāng)前，在我國(guó)生豬養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄污染物綜合利用工程技術(shù)中使用最普遍、技術(shù)也較為成熟、可操作性強(qiáng)的技術(shù)是物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程技術(shù)。 物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程是一種按照生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流和物質(zhì)流的循環(huán)規(guī)律而設(shè)計(jì)的一種生態(tài)工程系統(tǒng)。其原理是某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)生（如圈舍的沖洗），使系統(tǒng)中的物質(zhì)在生產(chǎn)過(guò)程中得到充分的循環(huán)利用，從而提高資源的利用率，預(yù)防廢棄污物等對(duì)環(huán)境的污染。 物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程主要有種植業(yè) — 養(yǎng)殖 — 沼氣工程三結(jié)合、養(yǎng)殖業(yè) — 漁業(yè) — 種植業(yè)三結(jié)合及養(yǎng) 殖業(yè) — 漁業(yè) — 林業(yè)三結(jié)合的生態(tài)工程等類(lèi)型。其中種植業(yè) — 養(yǎng)殖 — 沼氣工程三結(jié)合的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程應(yīng)用最為普遍，效果最好。在這個(gè)廢棄物綜合利用與污染物治理工程中，不僅養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄污染物排放能夠得到有效的控制，而且環(huán)境污染的狀況能夠得到明顯的改善，生豬在養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中也能得到良好的保護(hù)，因此生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)，資源利用率高，得到了經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益同步增長(zhǎng)的效果。 工藝流程的確定 根據(jù)以上生豬養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄污染物特性及污染物治理、綜合利用工藝技術(shù)分析，本項(xiàng)目確定的工藝流程如下圖所示。 26 廢棄污染物處理及綜合利用工藝流程圖 廢水預(yù)處理：養(yǎng)豬場(chǎng)污水通過(guò)管道自流到沼氣站，糞污等污染物先經(jīng)過(guò)格柵，以清除污水中稻草等較大的雜物，同時(shí)進(jìn)行沉砂，去除糞污中的砂石，這樣有利于以后工序的處理，減少管道等的堵塞，生豬糞尿污水等 廢棄污染物 格柵 集水池 脫水 沼 渣 固液分離 酸化調(diào)節(jié)(酸化池 ) 厭氧發(fā)酵 (厭氧發(fā)酵池 ) 沉淀 (沉淀池 ) 氧化降解 (氧化塘 ) 周邊農(nóng)田果園灌溉及魚(yú)塘養(yǎng)魚(yú) 沼氣 沼 液 脫硫 用作有機(jī)肥料或改良土壤 沼氣貯藏 (貯氣柜 ) ) 干糞發(fā)酵無(wú)害化處理 生產(chǎn)和民用燃?xì)? 有機(jī)肥出售 曝氣塔 27 保證廢污自流通暢，進(jìn)入集水池。 固液分離：進(jìn)入集水池的糞污等污染物泵入固液分離裝置，經(jīng)固液分離后去除其中混雜的懸浮物（如未消化的飼料和豬毛等）。糞渣進(jìn)入集糞池，進(jìn)行無(wú)害化處理，用作有機(jī)肥源出售。 酸化過(guò)程：經(jīng)固液 分離后的污水進(jìn)入酸化池。由于畜牧等廢水的特殊性，其廢水中纖維含量較高，并含有大量的懸浮顆粒。在酸化池中，污水中的蛋白質(zhì)、脂肪和糖類(lèi)等高分子有機(jī)物水解為氨基酸、脂肪酸等小分子有機(jī)物，進(jìn)而在酸化菌的作用下生成乙酸、丙酸等易被甲烷菌消化的小分子有機(jī)酸，以減輕厭氧消化的有機(jī)負(fù)荷，提高消化速率。酸發(fā)酵池中的微生物為兼性厭氧菌，最佳 ～ ，發(fā)酵時(shí)間為 5 小時(shí)。 厭氧發(fā)酵：污水通過(guò)泵打入?yún)捬醢l(fā)酵池，污水中的有機(jī)酸通過(guò)厭氧菌的作用產(chǎn)生可燃沼氣。甲烷濃度 70%左右，消化池中的微生物為厭氧菌，最佳 ～ 。因?yàn)閰捬蹙鷮?duì)溫度變化非常敏感，盡管項(xiàng)目地屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫較高，但冬季氣溫較低，這勢(shì)必影響厭氧消化效率，給后一級(jí)的污水處理工藝增加負(fù)擔(dān)。所以，本項(xiàng)目為了獲得穩(wěn)定的發(fā)酵效率，采用中溫（ 36℃）厭氧發(fā)酵。在消化池內(nèi)布有溫水循環(huán)管路。 28 曝氣處理：曝氣塔能使廢水與外界氧氣充分接觸，迅速降解有機(jī)質(zhì)。 沼氣的貯存與利用：由發(fā)酵池生成的沼氣經(jīng)水水封，氣水分離器，脫硫塔凈化后壓入貯氣柜儲(chǔ)存。貯氣柜的沼氣用于周邊居民及豬場(chǎng)內(nèi)生活用氣和豬舍取暖。 污泥沉淀：厭氧消化后的廢水經(jīng)沉淀，將廢水中的污 泥去除。 生物氧化塘：廢水在塘內(nèi)滯留的過(guò)程中，水中的有機(jī)物通過(guò)好氧微生物的代謝活動(dòng)被氧化，或經(jīng)過(guò)厭氧微生物的分解而達(dá)到進(jìn)一步降解以及去除氨態(tài)氮的目的。好氧微生物的代謝所需的溶解氧由塘表面的空氣中的氧及藻類(lèi)的光合作用提供。 廢水再采用“生物氧化塘 — 魚(yú)塘和農(nóng)田灌溉”的工藝綜合處理，以取得較理想的處理效果并降低造價(jià)費(fèi)用。 沼液綜合利用：經(jīng)厭氧發(fā)酵后的液肥用以灌溉農(nóng)田、果園和養(yǎng)魚(yú)，生產(chǎn)綠色無(wú)公害產(chǎn)品。 總平面布置 總平面布置原則 總平面布置時(shí)應(yīng)遵從以下幾條原則： 29 總體布置應(yīng)滿(mǎn)足污染物處 理及綜合利用工程工藝的要求，結(jié)合場(chǎng)區(qū)地形、氣象和地質(zhì)條件等因素，布置緊湊，便于施工、運(yùn)行和維護(hù)管理； 豎向設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用原有地形坡度，并達(dá)到排水暢通、降低能耗、土方平衡的要求； 各種管線(xiàn)應(yīng)全面安排，避免迂回曲折和相互干擾，各類(lèi)輸入、輸出管線(xiàn)布置應(yīng)盡量減少管道彎頭，以減少能量損耗和便于清通。各種管線(xiàn)應(yīng)用不同顏色加以區(qū)別； 符合國(guó)家有關(guān)消防、安全方面的規(guī)范要求。 總平面布置 本工程項(xiàng)目在進(jìn)行總體布局時(shí) ,從安全、衛(wèi)生的角度出發(fā) ,同時(shí)滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝流程的要求下 ,本著經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)省占地、安全可靠的 原則做到流程合理 ,負(fù)荷集中 ,運(yùn)輸通暢 , 在場(chǎng)區(qū)合理區(qū)域內(nèi)安排各項(xiàng)建（構(gòu)）筑物位置，遠(yuǎn)離生產(chǎn)區(qū)，單獨(dú)劃分污染物處理及綜合利用區(qū)域，有利于保證污染物處理及綜合利用的衛(wèi)生要求。污染物處理設(shè)施處于場(chǎng)地最低處 ,位于場(chǎng)區(qū)的下風(fēng)向 ,便于污染物的集中收集 ,減少各種工程管線(xiàn)，節(jié)約能源，且有利于肥料運(yùn)輸，避免造成養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)環(huán)境的污染。 30 建筑工程方案 本項(xiàng)目參照《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GBl8596－ 2021)、養(yǎng)殖場(chǎng)污染物無(wú)害化處理設(shè)計(jì)流程以及每頭生豬平均日產(chǎn)糞尿污水 16公斤的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂出該養(yǎng)殖場(chǎng)污染物治理及綜合 利用工程方案。主要包括：新建厭氧發(fā)酵池 1000立方米、 集水池 28 立方米、沉淀池 112立方米、酸化池 56 立方米、 貯氣柜 153 立方米、沼液田間調(diào)蓄池 800立方米及新建固體糞便堆放、發(fā)酵間 400 平方米。 厭氧發(fā)酵池建設(shè)方案 省 縣 養(yǎng)殖有限公司廢棄物綜合利用及污染防治建設(shè)項(xiàng)目為達(dá)到國(guó)家環(huán)?？偩种贫ǖ摹缎笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB185962021），依據(jù)該養(yǎng)殖場(chǎng)長(zhǎng)年存欄生豬 3500 頭和每頭生豬平均日產(chǎn)糞尿污水 16 公斤的參數(shù)估算，需要新建容積為 1000 立方米的厭氧發(fā)酵池 1 座。 厭 氧消化具有以下特點(diǎn)： 一、是消化過(guò)程中無(wú)需供氧，因此可以節(jié)省供氧所需的設(shè)備和動(dòng)力消耗，整體運(yùn)行費(fèi)用低，并可實(shí)現(xiàn)資源化利用； 二、是厭氧消化對(duì)某些難降解物質(zhì)和有毒的有機(jī)物具有獨(dú)特的降 31 解能力，因此厭氧消化處理技術(shù)可轉(zhuǎn)化去除低濃度有毒物質(zhì)。 厭氧發(fā)酵池建設(shè)選用先進(jìn)工藝技術(shù)，所有污水必須經(jīng)過(guò)封閉式的厭氧發(fā)酵工藝，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的厭氧發(fā)酵，可去除污水中的COD80％左右， TS 分解率 50％左右，病毒菌殺滅率 96％以上，無(wú)毒無(wú)味運(yùn)行，消除蚊蠅孳生地，切斷寄生蟲(chóng)的生長(zhǎng)周期，處理后，細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到衛(wèi)生防疫要求。 池容的確 定：厭氧發(fā)酵池有效容積計(jì)算公式： V=（ G Ts HRT） /（ r m） G— 每天可供發(fā)酵的原料濕重（千克）； Ts— 原料中干物質(zhì)含量的百分比 (％ )； HRT— 原料在池中的滯留天數(shù)（水力滯留期）； r— 發(fā)酵原料濃度換算成的容重（千克 /立方米）， r＝原料濃度發(fā)酵液容重，發(fā)酵液容重一般取水的容重，即 1000 千克 /立方米； m— 池內(nèi)裝料有效容積（％）。 按該養(yǎng)殖場(chǎng)生豬長(zhǎng)年存欄數(shù) 3500 頭以及平均每頭豬每天產(chǎn)生的糞尿污水 16kg計(jì)算，則每天的污水排放量為 56000kg，豬糞尿污水經(jīng)過(guò)人工清理和用水沖欄后，干物質(zhì)含量 約為 8％，本項(xiàng)目采用（ 36度）二相式發(fā)酵方式，發(fā)酵效率高，時(shí)間短，滯留期為 15天。 32 根據(jù)以上數(shù)據(jù)確定本項(xiàng)目養(yǎng)豬場(chǎng)厭氧發(fā)酵池容積為： V =（ 56000 8％ 15） /(8％ 1000 84％ )=1000 立方米 （注：發(fā)酵料液的濃度一般為 8％，池內(nèi)裝料為 84％） 經(jīng)過(guò)計(jì)算，修建 1000立方米的厭氧發(fā)酵池，即可滿(mǎn)足要求。池體砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為地埋式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池為圓柱形，池內(nèi)半徑 ，高度 ，采用 C20砼及Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)鋼筋制作磚砌體采用 厚度 37cm 水泥砂漿砌筑，墊層采用厚度 20cmC15 砼，地基承栽力特征值要求大于 120KPa。 集水池建設(shè)方案 在進(jìn)水口處設(shè)集水池。集水池容積計(jì)算公式： V=Q/n 式中： V— 池有效容積，單位為立方米（ m3）； Q— 畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)每日排污水量，單位為立方米每日（ m3/d）； n— 畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)每日排污次數(shù)。 豬場(chǎng)日排糞尿污水 56t，設(shè)每日排污二次，確定集水池容積為 28