【文章內(nèi)容簡介】 ，不失為現(xiàn)階段小城鎮(zhèn)建設(shè)外的另一個吸納農(nóng)村剩余勞動力的有效途徑。綜上所述，開展規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廢棄物綜合利用和污染防治示范工程，成功解決了項目畜禽養(yǎng)殖場環(huán)境污染和廣大人民身心健康的問題，變廢為寶，廢棄物資源化得到有效利用，實現(xiàn)了經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的高度統(tǒng)一。本項目規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖基地糞便污水處理項目以示范工程的模式，在項目本身取得綜合效益的同時，還將發(fā)揮示范帶動作用，引導(dǎo)整個項目區(qū)域的良性發(fā)展，促進項目當?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。因此，項目建設(shè)十分必要。5 工程設(shè)計方案 設(shè)計依據(jù)和原則相關(guān)國家法律、法規(guī)和政策（1）《中華人民共和國環(huán)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(yǎng)殖污染物防治管理辦法》（7）《中華人民共和國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣法》（8）《中華人民共和國電力法》（9）《中華人民共和國節(jié)約能源法》（10）《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟法》（11）《資源綜合利用條例》（12）《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》（13）《全國生態(tài)環(huán)境保護綱要》（14）《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》（15）《關(guān)于發(fā)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(fā)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(guān)規(guī)范與標準 （1）《沼氣工程技術(shù)規(guī)范》（NY/T 12202006）（2）《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB500142006）（3）《給水排水設(shè)計手冊》（4）《環(huán)境工程設(shè)計手冊》（水污染防治卷）（5）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB500162006）（6）《有機認證標準畜牧生產(chǎn)》（7）《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB185962001）（8）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB500092001）（9）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500172003）（10）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500102002）（11）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB500112001）（12）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB500072002）（13）《工業(yè)與民用建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB5005295）（14）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500032001）（15）《有機肥料標準》（NY5252002） 以“科學(xué)、實用、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”為指導(dǎo)思想，按照“減量化、無害化、資源化、生態(tài)化的原則建設(shè)畜禽糞便污水處理示范工程；遵循生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)的發(fā)展觀，以生態(tài)農(nóng)業(yè)理論為指導(dǎo)，以高新技術(shù)為依托，體現(xiàn)現(xiàn)代化生態(tài)農(nóng)業(yè)，有機農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢，實現(xiàn)資源綜合利用，促進良性循環(huán)，形成科學(xué)、生態(tài)、經(jīng)濟、社會多項、多梯級、多功能的生態(tài)良性循環(huán)系統(tǒng)；在保證技術(shù)先進性的基礎(chǔ)上，優(yōu)化工藝和各個單元設(shè)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(fā)綜合利用，實現(xiàn)“物盡其用”的循環(huán)經(jīng)濟和環(huán)境效益、經(jīng)濟效益雙贏；對糞便污泥和產(chǎn)生的沼氣進行充分利用，并注重外觀設(shè)計和綠化美化，使站區(qū)與場區(qū)總體環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一；設(shè)計和實施過程中遵守國家及地方有關(guān)法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策，保證工程符合地方環(huán)境、經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃，工程建成后可改善周邊農(nóng)戶用氣與農(nóng)業(yè)用肥等條件，并發(fā)揮示范作用，帶動地方經(jīng)濟和社會發(fā)展；按照循環(huán)經(jīng)濟理念，依據(jù)“資源—產(chǎn)品—資源循環(huán)、再生”模式，把污染治理和資源環(huán)境利用有機結(jié)合，實現(xiàn)糞便無害化、資源化和商品化，形成沒有污染和可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟體系。內(nèi)蒙古興農(nóng)養(yǎng)殖有限公司規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染治理項目主要針對奶牛養(yǎng)殖基地的糞便、污水等污染物進行綜合處理，目前養(yǎng)殖基地的奶牛存欄規(guī)模為200頭，日產(chǎn)奶牛糞尿10噸、沖洗污水40噸；根據(jù)目前基地現(xiàn)狀，本項目的處理規(guī)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(guī)模為50m3/d，產(chǎn)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(zhì)及設(shè)計出水水質(zhì) 單位 ：mg/l項目BOD5CODcrSSNH3N進水4000～450010000～150006000～8000200～580出水301007015出水水質(zhì)滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB185962001）中集約化禽畜養(yǎng)殖業(yè)污染最高允許日均排放濃度的要求。將養(yǎng)殖基地奶牛排泄的糞尿和基地內(nèi)重新的污水進行收集至基地內(nèi)的調(diào)糞池內(nèi)，經(jīng)池內(nèi)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(zhì)后進入沉砂過濾池，經(jīng)過籃式過濾器過濾后進入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池池內(nèi)設(shè)有攪拌機，通過攪拌機的攪拌混合達到調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì)的目的。調(diào)節(jié)池出水經(jīng)污水泵，提升至IC反應(yīng)器，反應(yīng)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(chǎn)生大量沼氣。在IC反應(yīng)器內(nèi)充分反應(yīng)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(yīng)，小的懸浮物得到凝結(jié)。沼液在厭氧反應(yīng)器不進料時啟動循環(huán)泵加強內(nèi)部循環(huán)，增強IC反應(yīng)器的使產(chǎn)甲烷菌與廢水充分接觸，提高產(chǎn)氣率。反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封后進入脫硫塔脫除硫化氫，防止后續(xù)單元被腐蝕，脫硫后的沼氣進入沼氣柜，調(diào)節(jié)壓力后經(jīng)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(tǒng)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(chǎn)生后從底部向上升，消化罐內(nèi)的沼液在沼氣的推動沖擊下，使池內(nèi)產(chǎn)生一環(huán)繞水流，形成內(nèi)循環(huán)。內(nèi)循環(huán)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(nèi)參與反應(yīng)，增加了相互接觸面積，提高生物反應(yīng)速率；又可攪動上層浮皮，避免日積月累造成板結(jié)。發(fā)酵料液酸、堿度的處理沼氣發(fā)酵正常運行時，通常都是在微堿性環(huán)境。沼氣發(fā)酵微生物內(nèi)細胞質(zhì)的pH值一般呈中性，同時，細胞具有自我調(diào)節(jié)能力，從而保持環(huán)境呈中性。所以，沼氣發(fā)酵細菌可以在較為廣泛的范圍內(nèi)生長和代謝，～。為了順利地進行沼氣發(fā)酵，及早產(chǎn)氣，提高產(chǎn)氣量，則必須調(diào)節(jié)發(fā)酵的pH值。調(diào)節(jié)pH值的方法：經(jīng)常換料（少量），稀釋發(fā)酵液中的揮發(fā)酸，調(diào)高pH值；添加石灰乳，草木灰或者氨水調(diào)節(jié)。安全裝置的設(shè)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?！ィò大w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(shè)計的關(guān)鍵問題。在罐體上設(shè)計安全閥以及放空管，達到萬無一失增加安全系數(shù)，使罐體壓力處于安全狀態(tài)。罐體外設(shè)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(nèi)管道傳統(tǒng)的沼氣發(fā)酵工藝多采用厭氧發(fā)酵，對罐底腐蝕較小。但是產(chǎn)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(fù)合材料，罐內(nèi)管道設(shè)備采用不銹鋼，減少了氣體對罐頂?shù)母g，延長罐頂壽命5～10年。發(fā)酵溫度沼氣發(fā)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(fā)酵細菌在8～65℃的范圍內(nèi)都能進行正常的生長活動，產(chǎn)生沼氣。在一定范圍內(nèi)（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(chǎn)氣量和產(chǎn)氣率都相應(yīng)的增高。 表1 有機物產(chǎn)氣率與時間、溫度的關(guān)系沼氣發(fā)酵溫度／d1015202530沼氣發(fā)酵時間／t9060453027有機物產(chǎn)氣率／（K／Kg）450530610710760由此表可見當溫度為10℃時盡管發(fā)酵了90d，但產(chǎn)氣率只有30℃發(fā)酵27d的59%。所以改變發(fā)酵溫度至關(guān)重要。新工藝中在罐底增加加熱盤管，使罐內(nèi)保持33℃～38℃（中溫發(fā)酵），增強了沼氣微生物活性，增加了產(chǎn)氣率。但是隨著溫度的增加，設(shè)備投資及運行成本加大，所以新工藝采用常溫發(fā)酵法20℃～30℃發(fā)酵。 圖1：畜禽糞便污水工藝流程圖 調(diào)糞池對養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)的污水、生活廢水、雨水等進行統(tǒng)一的收集混合。外形尺寸：結(jié) 構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)停留時間：8h總 容 積：60m3數(shù) 量：1座沉砂、過濾池，以保護管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)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(zhì)進行過濾。外形尺寸：結(jié) 構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)停留時間：10h總 容 積：60m3數(shù) 量：1座1）過濾器規(guī)格型號：HYGL40M數(shù) 量：2套調(diào)節(jié)池由于原料的收集時間往往比較集中，而厭氧發(fā)酵罐的進料通常需要在一天內(nèi)均勻分配，因此需要設(shè)置調(diào)節(jié)池對糞水的水質(zhì)水量進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)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(nèi)糞水產(chǎn)生的氣味對周圍環(huán)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(shè)計中調(diào)節(jié)池采用鋼砼結(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)空氣攪拌裝置，對廢水進行攪拌混合。外形尺寸：結(jié) 構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)停留時間：12h總 容 積：60m3數(shù) 量：1座設(shè)備配備：1）進料泵規(guī)格型號：21/流 量：20m179。/h揚 程：21m功 率：數(shù) 量：2臺（開1備1）2）攪拌器規(guī)格型號：QJB3/12430/3480功 率：3kW數(shù) 量：2臺A/O池對IC厭氧罐出水靜止、沉淀、分離。外形尺寸：結(jié) 構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)停留時間：72h總 容 積：60m3數(shù) 量：1座接觸氧化池在曝氣池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)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(jié) 構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)停留時間：72h總 容 積：60m3數(shù) 量：1座設(shè)備配備：1）穿孔曝氣管數(shù)量：4套規(guī)格：φ90mm2）微孔曝氣器數(shù)量：300個規(guī)格：φ260mm3）羅茨鼓風(fēng)機型號：Q=179。/min，P=，N=45KW功率：45kw數(shù)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(jié) 構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)停留時間：10h總 容 積：60m3數(shù) 量：1座二沉池：對絮凝后的污水經(jīng)行沉淀，以達到排放標準。外形尺寸：結(jié) 構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)總 容 積：72m3數(shù) 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(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，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(wěn)定塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級傳遞、轉(zhuǎn)化，將進入塘中污水的有機污染物進行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、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(jié)合起來，實現(xiàn)污水處理資源化。外形尺寸：2m結(jié) 構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)停留時間：48h總 容 積：200m3數(shù) 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(yīng)的減少，而且體積的減少也可以減少脫水機臺數(shù)，相應(yīng)的藥劑投加、電耗等也能降低。外形尺寸：結(jié) 構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)總 容 積：72m3數(shù) 量：1座IC厭氧反應(yīng)器在IC工藝基礎(chǔ)上，對其進行的改進，系統(tǒng)使工藝運行更加科學(xué)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(yīng)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(nèi)懸浮固體物質(zhì)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(guān)，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(yīng)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(yǎng)物質(zhì)的需求，減少污泥的損失量。容積：500立方米尺寸：φ60006000m材質(zhì)：Q235B焊接數(shù)量：1座設(shè)備配備：1）回流泵規(guī)格型號：21/流 量：15m179。/h揚 程：25m功 率：數(shù) 量：2臺（1用1備）1儲氣柜常溫（32度）發(fā)酵，在穩(wěn)定的工作狀況下，每天可產(chǎn)沼氣1000m3左右。沼氣經(jīng)脫水、脫硫，計量后進入濕式貯氣柜，再通過輸配氣系統(tǒng)送到其他設(shè)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(nèi)腔用于貯存沼氣，采用水密封。該貯氣系統(tǒng)靠配重調(diào)節(jié)貯氣壓力，其特點是氣柜由浮罩的升降在一定的范圍內(nèi)控制用氣量和罐體貯氣壓力，貯氣和供氣工作氣壓穩(wěn)定，輸氣距離可達數(shù)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(jié)冰御寒問題，克服冬季運行的不利影響。（1）沼氣產(chǎn)量；根據(jù)設(shè)計計算，系統(tǒng)可產(chǎn)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(zhì)：Q235B焊接尺 寸：φ8800mm60