【文章內(nèi)容簡介】 污染源，但卻又是可開發(fā)的寶貴資源。工程所產(chǎn)沼氣，作為一種可再生能源資源，無論是用做生活燃料，還是用于生產(chǎn)電力，都能夠減少日益枯竭的化石能源的消耗，這對減低因化石燃料利用帶來的全球氣候變化具有一定的戰(zhàn)略意義。在我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的今天，面對與衣、食、住相比能源消費(fèi)相對落后的形勢，清潔型能源的開發(fā)利用適應(yīng)了農(nóng)戶對生活條件改善的需求，為提高農(nóng)民生活質(zhì)量，農(nóng)村建設(shè)實(shí)現(xiàn)小康的發(fā)展目標(biāo)提供了能源保障。、實(shí)現(xiàn)污染減排目標(biāo)的需要我國在“中國二十一世紀(jì)議程”中,將發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，保持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展放到了重要的位置。在發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，確立可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。沼氣工程具有燃料（能源）、飼料、肥料（營養(yǎng)源）三種功能，因此，全方位、多層次、多功能地開發(fā)利用就要根據(jù)具體情況，綜合考慮技術(shù)、設(shè)備和工藝，將各個(gè)單一處理技術(shù)相互有機(jī)地結(jié)合起來，形成一種綜合處理與利用的系統(tǒng)工程，把養(yǎng)殖、種植、加工、沼氣、肥料等各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，既形成良性循環(huán)的生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式，又可實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖污染的“零排放“，實(shí)現(xiàn)污染減排目標(biāo)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益的高度統(tǒng)一，這對于我國現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)向著生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)保農(nóng)業(yè)和有機(jī)農(nóng)業(yè)的方向發(fā)展具有重大意義。項(xiàng)目的實(shí)施，不僅會改善周邊居民生產(chǎn)和生活條件，還提供就業(yè)機(jī)會，提高農(nóng)民收入；項(xiàng)目本身也產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，產(chǎn)生的沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)的無公害有機(jī)廢料，可用來發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品基地，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效。，是公司自身長遠(yuǎn)發(fā)展的要求XX縣XX生豬養(yǎng)殖專業(yè)合作社在建設(shè)初期就重視環(huán)保工作，多年來一直在摸索建設(shè)生態(tài)養(yǎng)豬場的模式，十分重視糞污處理，但由于缺乏科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，資源的再生利用效果不明顯。為了企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，迫切希望完善生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)。通過項(xiàng)目實(shí)施，將養(yǎng)豬生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物、廢水進(jìn)行綜合利用和有效處理，開發(fā)生物質(zhì)能，回收有機(jī)肥資源，將治理污染、凈化環(huán)境、回收能源、綜合利用、改善生態(tài)環(huán)境有機(jī)的結(jié)合起來，走可持續(xù)發(fā)展的道路，建設(shè)成為綠色生態(tài)型畜牧業(yè)養(yǎng)殖專業(yè)合作社，是企業(yè)謀求不斷發(fā)展、做強(qiáng)做大的必由之路。 項(xiàng)目選址原則項(xiàng)目選址應(yīng)符合行業(yè)布局，還應(yīng)考慮地域資源、區(qū)域地址、交通運(yùn)輸和環(huán)境保護(hù)等要素。其主要原則包括：符合國家政策和生態(tài)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃；滿足項(xiàng)目對原材料、供熱和電的供應(yīng)需求；交通方便，運(yùn)輸條件優(yōu)越；充分利用地形、地貌，地質(zhì)條件符合要求；滿足當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)的防疫要求，并遠(yuǎn)離水源；基礎(chǔ)條件與沼氣工程特定生產(chǎn)需要和排放要求適合；有可供利用的社會基礎(chǔ)設(shè)施和協(xié)作條件等 。項(xiàng)目建設(shè)點(diǎn)距離縣城區(qū)約10公里，距104國道約2公里，交通、通信便捷。交通便利； XX縣XX生豬養(yǎng)殖專業(yè)合作社自身已經(jīng)認(rèn)識到建設(shè)沼氣池解決豬專業(yè)合作社糞便和污水產(chǎn)生的污染問題的緊迫性，為解決自身環(huán)境污染和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，正盡力多方籌措資金，用于沼氣池的建設(shè)； 養(yǎng)豬專業(yè)合作社存欄生豬1100多頭，有充足的沼氣發(fā)酵原料； 項(xiàng)目建設(shè)點(diǎn)已完成與養(yǎng)豬專業(yè)合作社的水、電連接，項(xiàng)目施工的水、電使用也有保證； 項(xiàng)目建設(shè)地周邊的農(nóng)田、果園，保證了沼氣池產(chǎn)生沼液、沼渣的消納，不會外排產(chǎn)生二次污染。5 生產(chǎn)工藝技術(shù)方案(1) 資源化原則。糞污是一種有價(jià)值的寶貴資源，充分利用糞污資源是污染防治的重要原則。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。(2) 生態(tài)化原則。遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(qiáng)化種養(yǎng)平衡，促進(jìn)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。(3) 綜合效益原則。兼顧環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益，將治理污染與資源開發(fā)有機(jī)結(jié)合起來，使豬專業(yè)合作社糞污治理工程產(chǎn)出大于投入，提高污水處理工程的綜合效益。(4) 可靠性原則。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)中吸取國內(nèi)外先進(jìn)的處理工藝和施工技術(shù)，使工程達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。(5) 管理簡便原則。合理處理人工操作和自動控制的關(guān)系，對不便人工操作、且人工成本較高的工藝，采用自動化技術(shù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行管理水平。 本項(xiàng)目按照“減量化、資源化、無害化”原則，對豬糞和污水進(jìn)行無害化綜合處置和利用，注重資源綜合開發(fā)利用和生態(tài)平衡，形成生態(tài)上與經(jīng)濟(jì)上的兩個(gè)良性循環(huán)，以達(dá)到治理污染、開發(fā)能源和綜合利用的效果。分別采用的措施為：(1)“減量化”措施①改進(jìn)養(yǎng)豬專業(yè)合作社中集糞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)行干清糞、豬糞與污水分開收集，減少沖洗水量：②采用雨污分離，管道排污，豬舍屋面的雨水和降溫水直接流入池塘，污水通過污水收集管集中排出：③在豬飼料中添加生物除臭劑，減少糞便臭氣的產(chǎn)生。(2) “資源化”措施①糞尿中的固化物和豬糞經(jīng)分離壓縮干化之后，作為有機(jī)肥售給專門公司作為生產(chǎn)有機(jī)肥的原料；②結(jié)合養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)，將污水處理設(shè)施的達(dá)標(biāo)排放尾水用于養(yǎng)蝦和植樹。(3) “無害化”措施采用水解酸化和SBR處理脫氮技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放。 工藝技術(shù)路線隨著養(yǎng)殖生產(chǎn)專業(yè)化程度加深，以企業(yè)化和集約化規(guī)模經(jīng)營的大型養(yǎng)殖專業(yè)合作社提到了迅猛發(fā)展，養(yǎng)殖專業(yè)合作社已經(jīng)成為我國農(nóng)村污染的主要來源，各地對畜糞污水提出治理要求，將畜糞便污水治理列入“十二五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，并全面展開。本項(xiàng)目生產(chǎn)工藝采取高效的FAN型固液擠壓螺旋分離機(jī)、重輕液分離主設(shè)備、結(jié)合沉淀調(diào)節(jié)池、水解酸化池、SBR池和尾水收集池等結(jié)合。本污水處理工程所處理的污水為養(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?；谝陨纤龅膹U水特點(diǎn)分析得，首先應(yīng)對廢水進(jìn)行固液分離，這是一道必不可少的工藝環(huán)節(jié)，其重要性及意義主要在于：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，通過固液分離可使液體部分的污染物負(fù)荷量大大降低；其次通過固液分離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FAN型固液擠壓螺旋分離機(jī)處理后的污水進(jìn)入下一環(huán)節(jié)進(jìn)行處理，含水45％50％的豬糞賣給有機(jī)肥廠作為有機(jī)肥生產(chǎn)原料。廢水再經(jīng)過重輕液分離后，去掉大部分的可溶性有機(jī)物且殺死傳染病菌，然后進(jìn)入水解酸化池和SBR處理設(shè)施，處理后的尾水進(jìn)入尾水收集池（尾水儲存池）用于養(yǎng)魚、蝦和澆灌果園，實(shí)現(xiàn)零排放。 豬糞和廢水無害化綜合處理及利用工藝流程說明本項(xiàng)目首先通過固液分離預(yù)處理使排泄物干濕分離，使糞便含水量由85－97%降低到45－50%。固液分離后，污水中COD可下降40％左右，為進(jìn)一步處理污水提供前提，同時(shí)，豬糞便含水量大幅下降，降低了有機(jī)肥生產(chǎn)和運(yùn)行成本。固液分離后，污水中雖然大量固形物被取出、COD下降40％，但污水仍然未擺脫“大、黑、臟、臭” 的基本面貌。本項(xiàng)目通過重液輕液分離，進(jìn)一步去除污水中的粘稠物質(zhì)和細(xì)小懸浮物，使污水得到初步澄清，從而為下一步進(jìn)行水解酸化和ＳＢＲ處理打下基礎(chǔ)。處理后的尾水滿足《養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GBl8596－2001)中水污染物最高允許排放限值要求，廢水最終用于灌溉農(nóng)田。豬糞和廢水綜合無害化處理及利用工藝流程詳見圖5l：畜禽糞便畜禽糞水管道輸送固液分離液狀物重輕液分離沉淀池中間水池尾水收集池灌溉農(nóng)田剩余污泥固形物粘結(jié)物糞渣堆專業(yè)合作社工廠回收污泥濃縮池池二氧氯消毒沉渣SBR池水解酸化池圖51 工藝流程圖豬場采用清潔生產(chǎn)工藝，排放的豬糞人工清除（每天兩次）至干豬糞池，通過FAN型固液擠壓螺旋分離機(jī)處理。每天處理排放的沖洗污水由污水溝匯集于集水池中，通過管道運(yùn)輸也是進(jìn)入FAN型固液擠壓螺旋分離機(jī)處理。固液分離產(chǎn)生的廢水進(jìn)入重輕液分離機(jī)，經(jīng)過重輕液分離機(jī)分離后，產(chǎn)生的污水進(jìn)入沉淀池，經(jīng)水解調(diào)節(jié)處理后的污水再泵入SBR處理池進(jìn)行進(jìn)一步處理，經(jīng)SBR處理池處理后的尾水進(jìn)入尾水收集池。SBR池產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥濃縮池濃縮后再進(jìn)入污泥干化槽，然后和FAN型固液擠壓螺旋分離機(jī)、重輕液分離機(jī)產(chǎn)生的糞渣一起進(jìn)入糞渣專業(yè)合作社暫時(shí)貯存，作為有機(jī)肥生產(chǎn)的原料。尾水在尾水收集池經(jīng)過進(jìn)一步自然氧化降低污染物濃度，達(dá)到《養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GBl8596－2001)中水污染物最高允許排放限值要求，全部廢水用于農(nóng)田灌溉，實(shí)現(xiàn)零排放。從而達(dá)到資源綜合利用、無害化處理、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)養(yǎng)種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本項(xiàng)目廢水最終實(shí)現(xiàn)零排放，因此，結(jié)合廠內(nèi)實(shí)際情況，考慮現(xiàn)有的水處理技術(shù)，尾水的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GBl8596－2001)中水污染物最高允許排放限值要求，處理后的尾水污染物指標(biāo)列入表51。進(jìn)行綜合無害化處理之前的廢水濃度也列入表5l。表51 養(yǎng)豬場廢水綜合濃度和污水處理站排放標(biāo)準(zhǔn) 單位：mg/L指標(biāo)CODBODSSNH3NTP廢水綜合水質(zhì)（含豬糞時(shí)）≤35001600100040050排放標(biāo)準(zhǔn)≤40015020080設(shè)計(jì)去除率％％84％84％85％ 各工藝單元處理效果各工藝單元處理效果見表52：表52無害化綜合處理和利用各單元處理效果表項(xiàng)目進(jìn)水口固液分離重輕液分離水解酸化調(diào)節(jié)池SBR池尾水收集池設(shè)計(jì)進(jìn)水量（t/d）30303030303030設(shè)計(jì)出水量（t/d）30303030303030實(shí)際進(jìn)水量（t/d）2727272727270實(shí)際出水量（t/d）2727272727270出水COD（mg/L）3500210014701176235≤400COD去除率40％30％20%80％出水BOD5(mg/L)1600112089662794≤150BOD5去除率30％20％30％85％出水SS(mg/L)100040020018090≤200SS去除率60％50％10％50％出水NH3N(mg/L)40032064≤80NH3N去除率20％80％養(yǎng)豬場廢水經(jīng)處理后各污染物排放情況：表53 豬場污染物排放狀況表名稱廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié)廢水量m3/d指標(biāo)污染物名稱CODBOD5SSNH3NTP豬專業(yè)合作社豬尿、沖欄水、生活污水27混合濃度mg/l產(chǎn)生量kg/d874223排放濃度mg/l排放量kg/d※以上豬尿及沖欄廢水污染物濃度采用2008年4月實(shí)測數(shù)據(jù)并類比于京市大興養(yǎng)豬專業(yè)合作社的2003年4月現(xiàn)專業(yè)合作社實(shí)測數(shù)據(jù)、污染源普查指南數(shù)據(jù)；生活污水污染物濃度參考《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊》(湖南科學(xué)技術(shù)出版社).本項(xiàng)目廢水主要以沖洗水和生活廢水為主，目前，豬場廢水排放量為27m3/d，考慮到不可預(yù)見因素，以及豬場夏季沖水量增加等原因，豬場污水處理站設(shè)計(jì)規(guī)模均定為30t/d。同時(shí)增加對豬糞的收集、固液分離處置、糞渣堆存等的能力。對于擬建的豬糞固液分離設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)考慮到后續(xù)發(fā)展的需要，各豬專業(yè)合作社豬糞固液分離設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)模均定為4t/d。6 工藝選擇合理性分析目前為止，養(yǎng)豬場污染治理單一處理方法如好氧生物處理、厭氧生物處理等遠(yuǎn)沒有達(dá)到人們所追求的理想效果。為了更有效控制豬場對周圍環(huán)境造成的污染，我們應(yīng)當(dāng)采取經(jīng)濟(jì)有效、方便可行的工藝流程，遵循“無污化、資源化、低成本、高效率”的原則逐步削減污染物，使豬專業(yè)合作社周圍的土壤、水體及大氣自然生態(tài)系統(tǒng)免受污染。因此本工程結(jié)合了各處理方法的優(yōu)點(diǎn)，采用機(jī)電－生物一體化綜合治理排泄物和廢水技術(shù)，改進(jìn)處理工藝流程，選擇了一套切實(shí)可行的綜合治理和利用相結(jié)合的治理方案，并堅(jiān)決貫徹標(biāo)本兼治原則去控制養(yǎng)豬生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的環(huán)境污染問題。在實(shí)際治理過程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合XX縣的實(shí)際情況，從豬場污水有機(jī)負(fù)荷重、行業(yè)利潤低的特點(diǎn)出發(fā)，因地制宜地選擇適合于本工程的處理污水的思路和模式。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比，本工程的優(yōu)越性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 人工清糞的合理性分析國內(nèi)集約化豬場清糞方式主要有水沖糞、水泡糞（利用重力自流糞）、人工干清糞和機(jī)械清糞等幾種。水沖糞或水泡糞的清糞方式可以降低勞動強(qiáng)度，但糞便與大量的水混合后，給后處理造成了極大的困難；同時(shí)，由于糞便中的大量營養(yǎng)物質(zhì)溶于水中，使分離后的固體物料肥效大大降低，而污水處理的有機(jī)負(fù)荷卻大大增加，糞污處理投入相應(yīng)高，使豬場難以承受。人工清糞的特點(diǎn)是方法簡便、投資少，且養(yǎng)分損失?。坏秉c(diǎn)是勞動強(qiáng)度較大。我國部分豬專業(yè)合作社由于懼怕清除糞便的勞動力投入，期望機(jī)械清除，故靠加水作為刮糞的潤滑劑。然而，機(jī)械清糞雖勞動生產(chǎn)率高，但設(shè)備的耐用性差且運(yùn)行費(fèi)用高，不太適合我國的國情。因此，目前許多豬場仍然在采用產(chǎn)生嚴(yán)重污染的水沖糞工藝，且部分豬專業(yè)合作社采用明溝排污，雨水、污水沒有做到分別收集；這是造成糞污任意流失導(dǎo)致環(huán)境污染、糞污不能作為資源利用的重要原因。推行干集清糞工藝，從豬場排污方式即污染源頭上減少排污總量干（鮮）豬糞由人工收集、經(jīng)清糞道清除，養(yǎng)分損失小，尿及污水從地下水道流出。目前這種干集清糞技術(shù)在天津、北京、上海、廣西、湖南等地的一些養(yǎng)豬場內(nèi)已顯示出了優(yōu)越性。由此可見，采用人工干清糞方式比其他兩種