【文章內(nèi)容簡介】 環(huán)保模式”。 能源生態(tài)模式 能源生態(tài)模式適合于周邊有適當農(nóng)田、山地或水生植物塘的畜禽場，它以生態(tài)農(nóng)業(yè)的觀點統(tǒng)籌規(guī)劃安排，使周邊的農(nóng)田、山地或水生植物塘完全消納厭氧消化處理后的廢水，經(jīng)厭氧處理后的廢水富含 N、P、 K 和有機質(zhì)等 肥料養(yǎng)分，經(jīng)沉淀或固液分離后，沼渣用來生產(chǎn)有機肥料，沼液則排灌到農(nóng)田、山地或水生植物塘，用于施肥、噴灌等；厭氧消化后的廢水中還含有某些植物生長刺激因子和抑殺某些植物病蟲害的因子，可用于浸種和噴淋等。在這種模式中糞便能得到能源、肥料等多層次的資源化利用，生態(tài)農(nóng)業(yè)得以持續(xù)發(fā)展，并最終達到區(qū)域內(nèi)糞污的“零排放”。這種模式遵循了生態(tài)農(nóng)業(yè)原則，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。這種模式在一些地區(qū)已得到應(yīng)用，其具備的先決條件是養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)的合理配置。 能源環(huán)保模式 能源環(huán)保模式則主要是針對一些周邊既無一定規(guī)模的農(nóng)田， 又無空地可供水生植物塘的畜禽養(yǎng)殖場。在這種情況下，養(yǎng)殖場廢水經(jīng)過處理后必需達到規(guī)定的排放標準。由于厭氧處理后廢水中的污染物濃江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 度仍舊很高，因此畜禽廢水經(jīng)厭氧消化處理和沉淀后，必須再經(jīng)過適當?shù)暮醚跆幚砗臀锘幚聿拍苓_到相應(yīng)的排放標準。這種模式多用于大中城市的近郊區(qū)，最終出水水質(zhì)較好，但工程造價和運行費用均較高。 本項目擬采用能源生態(tài)模式，能有效地使養(yǎng)豬廢棄物資源化，增加產(chǎn)出，實現(xiàn)區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟。 二、處理工藝的選擇 污水處理工藝的選擇直接關(guān)系到出水水質(zhì)指標能否達到標準，運行是否穩(wěn)定可靠，管理是否方便以及投資和運行 成本的高低。在本工程中，同時還應(yīng)考慮到在污水處理過程中所產(chǎn)生的廢氣、廢渣和處理后的污水進行應(yīng)用的問題。因此，適當?shù)奶幚砉に囀潜竟こ痰年P(guān)鍵。在選擇處理工藝時應(yīng)因地制宜地將糞污資源利用與無害化相結(jié)合，以穩(wěn)定達到處理目標為前提，合理控制系統(tǒng)造價，降低運行費用和增加產(chǎn)出（沼氣和有機肥），達到生態(tài)環(huán)境、能源和經(jīng)濟效益最大化的目標。 目前，畜禽養(yǎng)殖廢水處理的一般流程如圖 51 所示。養(yǎng)殖場沖洗廢水先經(jīng)固液分離以減少后續(xù)處理的有機物負荷。分離的糞渣等固體廢渣可用作有機肥或制作有機復合肥產(chǎn)品；豬糞還可用作魚蝦飼料。一般情況下 ，為了減少廢水中的有機物負荷，在養(yǎng)殖場中進行沖洗時應(yīng)按照減量化原則，實行清潔生產(chǎn)，在沖洗之前應(yīng)先進行豬糞便等固體廢物的收集，從而將糞便等污染物的排放量減少到最小。所收集的糞便可與上述固液分離流程中產(chǎn)生的固體廢渣一同進行處理和利用。江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 實現(xiàn)固體廢物利用的最大化。 固液分離后的廢水經(jīng)產(chǎn)酸調(diào)配后，進入后續(xù)的高效厭氧裝置，這是整個廢水處理的主體工藝。在厭氧處理中，大量有機污染物被轉(zhuǎn)化成熱值較高的潔凈燃料 — 沼氣。沼氣可用作生活燃料、燒鍋爐和發(fā)電等。 厭氧處理中所產(chǎn)生的污泥可與固液分離中所產(chǎn)生的廢渣一同進行處理。 可以將整 個豬養(yǎng)殖廢水的處理流程分為五個模塊化的部分：一是養(yǎng)殖廢水的前處理部分，包括固液分離和廢水調(diào)節(jié)；二是厭氧處理部分；三是沼氣的凈化、貯存和利用部分；四是利用動物糞便以及沼渣和沼液生產(chǎn)固體或液體有機肥料及生物活性肥料部分；五是厭氧廢水的后處理部分。 清糞工藝的選擇 畜禽養(yǎng)殖業(yè)清糞工藝主要包括干清糞工藝、水沖糞工藝和水泡糞工藝。水沖糞工藝是目前使用較為廣泛的清糞方式，具有設(shè)備簡單、效率高、故障少、有利于舍內(nèi)衛(wèi)生等優(yōu)點，但是用水量大，后期糞污處理工程量大。水泡糞江藝由于糞水長時間在舍內(nèi)停留，產(chǎn)生大量的有害氣體和水 汽，危及動物和飼養(yǎng)人員的健康，現(xiàn)已很少應(yīng)用。干清糞工藝是將糞便單獨清出，不與尿、污水混合排出，這種工藝固態(tài)糞便含水量低，糞中營養(yǎng)成分損失小，肥料價值高，便于堆肥和其他方式處理，還可以節(jié)約用水，減少廢水和污染物排放量，易于凈化處理，江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 可達到事半功倍的效果，是目前理想的清糞工藝。 在國家環(huán)境保護總局發(fā)布的《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》（ HJ/T812021）中明確規(guī)定：新建、改建、擴建的畜禽養(yǎng)殖場應(yīng)采取干法清糞工藝，采取有效措施將糞及時、單獨清出，不可與尿、污水混合排出，并將產(chǎn)生的糞渣及時運至貯存或處理場所，實 現(xiàn)日產(chǎn)日清。采用水沖糞、水泡糞濕法清糞工藝的養(yǎng)殖場，要逐步改為干法清糞工藝。 因此為了配合本工程的建設(shè)和整個生態(tài)工程的實施，該養(yǎng)殖場宜采用干法清糞工藝。 厭氧反應(yīng)器的選擇 厭氧反應(yīng)器是整個處理工藝的主體，在我國已建成的此類工程中，所采用的厭氧消化工藝，主要有以下四類：即塞流式消化器、升流式固體反應(yīng)器、升流式厭氧污泥床和污泥床濾器。綜合對這幾種厭氧反應(yīng)器進行比較后認為，塞流式反應(yīng)器是最適合在本工程中采用的厭氧反應(yīng)器。主要原因有： （ 1）該反應(yīng)器不需要攪拌，運行方便，故障少，穩(wěn)定性高。因此對操作和運行的技術(shù) 性要求較低，適合在邊遠山區(qū)使用； （ 2）池形結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，符合運行費用低的原則； （ 3）適用于高 SS 廢水的處理，因此可適用于養(yǎng)豬場廢水的處理； （ 4）對于固體物沉淀造成的反應(yīng)器有效體積減小的問題，可以通過增加設(shè)計體積來解決，而該工程在場地的使用上沒有限制； 江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 其它的幾種處理器或者由于運行操作的技術(shù)性要求比較高、或者由于能耗高的原因，不宜在本工程中采用。 處理后出水的利用 厭氧出水經(jīng)過沉淀后進入貯液池，用于周邊農(nóng)田施肥或魚塘養(yǎng)魚。 沼氣利用途徑 在厭氧反應(yīng)器中產(chǎn)生的沼氣和沼渣如果直接排放，都會對周圍 的環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。而厭氧處理直接達到排放要求也存在一定的難度。對厭氧反應(yīng)器處理后所產(chǎn)生的沼氣和沼渣以及廢水進行綜合利用可以變廢為寶，最大限度地發(fā)揮處理工程的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。 根據(jù)該養(yǎng)殖場愿望，沼氣主要用于發(fā)電，供養(yǎng)豬場使用。同時也可將沼氣作為燃料使用。其它沼氣利用的途徑包括：為豬舍消毒滅菌、為仔豬供暖加溫以及為豬舍照明等。 沼渣和養(yǎng)殖場糞便的處置和利用 堆肥是一種好氧發(fā)酵處理糞便的方法。它利用好氧微生物將復雜有機物分解為腐殖質(zhì)，而且在分解過程中產(chǎn)生 50— 70℃的高溫，可殺死病原微生物、寄生蟲及 其蟲卵等。因此，利用堆肥制作有機肥，施用安全方便，無臭味，無污染。 經(jīng)過堆肥處理后制成的有機肥可用于周邊 農(nóng)田 、果園 施肥，少量沼渣也可以進入魚塘養(yǎng)魚。 三、項目工藝流程 （見圖 52） 四、主要技術(shù)參數(shù) 根據(jù)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（ GB18596— 2021）中的規(guī)定，江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 經(jīng)無害化處理后的廢渣，應(yīng)符合表 1的規(guī)定。 表 1 畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢渣無害化環(huán)境標準 控制項目 指標 蛔蟲卵 死亡率≥ 95% 糞大腸菌群數(shù) ≤ 105 個 /㎏ 此外，污泥農(nóng)用時，還應(yīng)符合《農(nóng) 用污泥中污泥物控制標準》（ GB4284— 84）中的規(guī)定。 沼氣經(jīng)脫水凈化后加以利用，根據(jù)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（ GB18596— 2021）中的規(guī)定，惡臭污染物的排放，應(yīng)符合表 2的規(guī)定。 表 2 集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)惡臭污染物排放標準 控制項目 標準值 臭氣濃度（無量綱） 70 五、主要設(shè)備選型 詳見第 八 章表 《 江西進賢縣富豪 生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模及投資明細表》。 江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 畜 禽養(yǎng) 殖廢水 固液分離 廢水 產(chǎn)酸調(diào)節(jié) 池 厭氧消化 廢水 后處理 循環(huán)利用 達標排放 沼渣 沼氣 凈化、脫水、 貯存、輸配 沼氣綜合利用 廢渣 養(yǎng)殖場糞便 等固體廢物 制造有機肥 有機肥 圖 51 畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝一般流程 江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 進水 固液分離 廢水 產(chǎn)酸調(diào)節(jié) 池 沉淀池 氧化塘 沼渣 沼氣 廢渣 養(yǎng)殖場豬糞 堆肥 有機肥利用 脫水 脫硫 貯存 沼氣綜合利用 污泥 周邊農(nóng)田施肥或者魚塘養(yǎng)魚 圖 52 江西進賢縣富豪 生豬養(yǎng)殖場廢水處理沼氣綜合利用工程處理工藝 推流式厭氧反應(yīng)器 江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 第 六 章 項目建設(shè)目標、規(guī)模 一、項目建設(shè)目標 總體 目標 該項目針對規(guī)模養(yǎng)豬場糞便污染的現(xiàn)實問題和本地的實際情況，采用能源生態(tài)模式，目標是實現(xiàn)本項目以實現(xiàn)規(guī)模養(yǎng)殖、環(huán)境保護、能源開發(fā)、農(nóng)民增收、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設(shè)社會主義新農(nóng)村。 生產(chǎn)能力目標 建沼氣池 600 立方米，年產(chǎn)沼氣 87600 立方米，年處理污水 約 1萬噸。 質(zhì)量水平目標 生產(chǎn)廢水在經(jīng)過厭氧發(fā)酵的處理后，可作為生態(tài)有機肥加以利用，多余廢水經(jīng)進三次沉淀凈化處理后，可達到國家《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（ GB18596— 2021）中的規(guī)定標準，即： CODcr 濃度 [400mg/l] BOD 濃度 [150 mg/l] SS 濃度 [200mg/l] 氨氮 [80mg/l] 總磷 (以 P 計 ) [] PH 值 [] 二、項目建設(shè)規(guī)模 本項目 擬建厭氧發(fā)酵池 600立方米，貯氣柜 140 立方米，格柵井 5立方米，調(diào)節(jié)池 70 立方米，計量池 14 立方米，沉淀池 140 立方米，貯存池 1350立方米及配套管道設(shè)施和工作用房。 江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 第 七 章 項目建設(shè)內(nèi)容 一、建安工程 進水污水管及溢流井 進水污水管與場區(qū)污水總管相銜接，在銜接處建一座污水溢流井，在暴雨期間雨污水水量過大時以及污水處理設(shè)施因 特殊事故（如突然停電等）不能正常運行時，將污水溢流排走。 格柵間 格柵間的作用是清除污水中的稻草和較大的懸浮物體。污水中常常含有一些比較大的雜物，為了防止泵及處理構(gòu)筑物的機械設(shè)備和管道被磨損或堵塞，使后續(xù)處理流程能順利進行而設(shè)置格柵。在排水時應(yīng)及時清理格柵，以防堵塞。 格柵的設(shè)計，根據(jù)《規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計規(guī)范》，設(shè)計如下： 設(shè)置粗細兩道格柵，格柵為鋼結(jié)構(gòu)，粗格柵柵條間隙為 30mm,用于去除大型雜物，細格柵柵條間隙為 10 mm,用于去除中小型雜物。格柵傾角 60 度。 江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 格柵井為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外形 尺寸為 2m ，池深 2m,地下式。 格柵采用人工清理。在格柵旁邊設(shè)置工作平臺，其高度高出格柵前最高設(shè)計水位 。 調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)池的作用一是收集污水，二是貯存一定量的污水，三是對污水有一個均勻的作用，保證后續(xù)工序的平衡運行。由于豬糞廢水中纖維含量較高，并含有大量的懸浮顆粒，水解酸化的作用在于去除部分懸浮物質(zhì)，將復雜的有機質(zhì)降解為簡單的有機質(zhì)，提高污水的可生化性，有利于厭氧發(fā)酵。 人工清出的糞便運到調(diào)節(jié)池內(nèi)，與污水攪拌后流入計量池，計量池內(nèi)設(shè)泵，定時定量地將料液送進厭氧消化器。 產(chǎn)酸調(diào)節(jié)池設(shè)計： 水力停留時間： t=1d 池容： V=Qt=70 1=70m3 池深取 h=3 m，超高 m，總池深 m 調(diào)節(jié)池外形尺寸為 6m 調(diào)節(jié)池頂加蓋，地下式。 計量池和泵房 （ 1）計量池 在污水進入?yún)捬跆幚硐到y(tǒng)前設(shè)置計量池。其作用是保證厭氧系統(tǒng)江西進賢縣富豪生豬養(yǎng)殖場大型沼氣池建設(shè)項目 可行性研究報告 進料的的連續(xù)性。為保持厭氧消化器內(nèi)的溫度控制在 35℃左右，在計量池內(nèi)有蒸汽加熱系統(tǒng)，蒸汽由鍋爐房引入。計量池和厭氧消化器內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，調(diào)整進入調(diào)節(jié)池的蒸汽量。 計量池采用鋼混結(jié)構(gòu)，容積 14 m3，池底呈坡形，外形尺寸（長、寬、高）分別為 3m、 m、 3m，超高 m，地下池。 （ 2）泵房 污水泵 2 臺，一用一備。 沼氣凈化和貯存 （ 1）脫水器 沼氣采用重力法脫水，重力法沼氣氣水分離器的容積為 800 m3。氣水分離器設(shè)有自動排水裝置。在沼氣管的最低點設(shè)置冷凝水集水器。 （ 2）脫硫 沼氣中含有一定量的硫化氫，有較大的腐蝕性，因此要對厭氧池產(chǎn)生的沼氣進行應(yīng)用必須進行脫硫處理。 采用干法脫硫，脫硫裝置 2 個，一用一備，并為脫硫裝置設(shè)置脫硫間。 經(jīng)過凈化系統(tǒng)處理后的沼氣質(zhì)量指標，應(yīng)符合下列要求： ① 甲烷含量 55%以上； ② 硫化氫含