【正文】 管理辦法》（國(guó)家環(huán)保總局 9 號(hào)令）、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB185962020）， 財(cái)政部也制定了《集約化畜禽養(yǎng)殖污染防治專項(xiàng)資金使用辦法》， 按照牛牧養(yǎng)殖污染防治實(shí)行綜合利用優(yōu)先，資源化、無(wú)害化和減量化的原則，對(duì)全國(guó)規(guī)模化牛牧養(yǎng)殖污染防治提出了具體要求；同時(shí)也為我國(guó)規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)的污染防治提供了強(qiáng)有力實(shí)施保證，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)牛牧養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。未經(jīng)處理排放的糞便污水中含有大量污染物，對(duì)當(dāng)?shù)氐乃Y源環(huán)境造成很大污染；另一方面，牛糞可分解釋放出氨氣、硫化氫、甲烷等帶有酸味、臭蛋味、魚腥味的刺激性氣體，大部分的規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)周圍臭氣沖天、蚊蠅成群，嚴(yán)重影響牧場(chǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)及周邊居民生活。 處理不當(dāng)?shù)呐＜S還可能影響社會(huì)穩(wěn)定。 對(duì)奶牛牧場(chǎng)牛糞及廢水的綜合利用，是控制規(guī)?；Ｄ良S便污染、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的有效途徑。 通過(guò)對(duì)蒙牛富源牧業(yè)牧場(chǎng)牛糞及污染廢水的治理將牛糞及廢水回收制造有機(jī)肥，以牛糞及廢水的污染治理為主要目的，以糞便的厭氧消化為主要技術(shù)環(huán)節(jié)，以糞便的資源化綜合利用為效益保 障，集環(huán)保、能源、資源再利用為一體，實(shí)現(xiàn)污染物的資源化，促進(jìn)物質(zhì)和能 4 量的循環(huán)，形成一個(gè)經(jīng)濟(jì)、合理、完整、多層次、多功能的良性循環(huán)系統(tǒng)，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)農(nóng)業(yè)和環(huán)保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 項(xiàng)目的實(shí)施具有良好的生態(tài)效益 牛糞雖然是嚴(yán)重的污染源，但卻又是可開發(fā)的寶貴資源。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程 中，牛糞經(jīng)過(guò)固液分離、厭氧及綜合利用等環(huán)節(jié)的處理，排出液可以達(dá)到我國(guó)農(nóng)田灌溉一級(jí)排泄標(biāo)準(zhǔn)（ COD≤200 毫克 /升），從而使項(xiàng)目區(qū)域的污染得到治理，根本上改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。 該項(xiàng)目利用養(yǎng)殖場(chǎng)牛糞生成有機(jī)肥、沼氣。為奶牛的養(yǎng)殖創(chuàng)造了較好衛(wèi)生環(huán)境，增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 大型奶牛牧場(chǎng)糞便造成公 共衛(wèi)生環(huán)境污染一直是個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。擺脫了項(xiàng)目區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)臟、亂、差的環(huán)境，降低因環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的牧場(chǎng)與周邊居民的 5 糾紛。因此，項(xiàng)目建設(shè)十分必要。 （ 2）通過(guò)本工程的實(shí)施，處理奶牛糞便大約為 15 萬(wàn) t/年 ,廢水30 萬(wàn) t/年 。 （ 4） 環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防、抗震等設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 （ 6） 項(xiàng)目總投資為 萬(wàn)元， 建設(shè)投資 3655 萬(wàn)元， 建設(shè)期利息 萬(wàn)元，流動(dòng)資金 萬(wàn)元 。在發(fā)達(dá)國(guó)家，復(fù)合肥占化肥總量的 70%以上 ,而我國(guó)僅占 20%左右。 據(jù) FAO 世界糧農(nóng)組織肥料年檢的有關(guān)報(bào)道，世界的肥料發(fā)展轉(zhuǎn)向多成份、多功能、高效、 高濃度、無(wú)污染，走有機(jī)生物、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混等相結(jié)合的道路。而我國(guó)的有機(jī)肥、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥、生物肥、生物活性微肥及一些新型的高科技肥料消費(fèi)量還不到全部肥料消費(fèi)量的 10%，距離 2020 年 2020 年達(dá)到 80%的目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)，同時(shí)也預(yù)示了我國(guó)肥料產(chǎn)業(yè)廣闊的發(fā)展空間和市場(chǎng)前景。 市場(chǎng)需求預(yù)測(cè) 在我國(guó) ，隨著人民生活水平的提高和環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，有機(jī)食品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在近幾年內(nèi)將有較快發(fā)展。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的統(tǒng)計(jì) ,化肥對(duì)糧食的貢獻(xiàn)率很大。 我國(guó)有兩千多個(gè)縣，農(nóng)作物播種面積 20 多億畝，年需要肥料約 1 億噸，尤其是優(yōu)質(zhì)肥料更是奇缺，一部分產(chǎn)品還得依賴進(jìn)口才能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。目前我國(guó)的廣大農(nóng)民也迫切需要一種能夠代替化肥或與少量化肥能混合使用的新型肥料來(lái)滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。 按照呼和浩特市區(qū)城市總體規(guī)劃，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)處理能力基本滿足需求，如需進(jìn)一步擴(kuò)大處理能力，屆時(shí)可考慮改造或新增處理能力。 對(duì)國(guó)內(nèi)重大改造、開發(fā)的各種優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品基地。由北方逐漸向南方發(fā)展。 （ 2）最大限度資源化 本項(xiàng)目將發(fā)酵產(chǎn)生的大量沼氣重新利用，既產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，又節(jié)約能源消耗，消除環(huán)境的污染。 9 3 建設(shè)內(nèi)容 指導(dǎo)原則 以“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”為總的指導(dǎo)思想，按照“資源化、減量化、無(wú)害化、生態(tài)化”的原則，建設(shè)蒙牛奶牛牧場(chǎng)糞便制造有機(jī)肥項(xiàng)目。 項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路 按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則，本著“回收 —— 再利用 —— 設(shè)計(jì) —— 生產(chǎn)”的模式，針對(duì)蒙牛牧場(chǎng)的實(shí)際情況和排放要求，項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路為：糞便經(jīng)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣；沼氣發(fā)酵后的沼渣可以養(yǎng)魚、喂牛，也可當(dāng)作底肥使用；沼液可直接作葉面噴施肥，也可投加適量的氮磷鉀和各種微量元素，即可制成高效有機(jī)肥，可快速補(bǔ)充植物所需營(yíng)養(yǎng)，并可預(yù)防多種病蟲害，并可在灌溉季節(jié)澆灌農(nóng)田、菜地；固體糞便經(jīng)過(guò)生物轉(zhuǎn)化可制成高效生物活性有機(jī)肥，這種肥料是農(nóng)作物的良好肥料，特別針對(duì)瓜果蔬菜，可以明顯提高產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)量。年操作時(shí)間 333 天。 2）雨水 根據(jù)廠區(qū)規(guī)劃方案及相關(guān)法規(guī)，本廠區(qū)產(chǎn)生的初期雨水需單獨(dú)收集處理。 處理水量 根據(jù)《畜禽類養(yǎng)殖業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)》結(jié)合內(nèi)蒙古地區(qū)實(shí)際情況，確定牧場(chǎng)廢水產(chǎn)量按 8m179。頭），本養(yǎng)殖廠奶牛存欄數(shù)為 10000 頭，即養(yǎng)殖廢水每日大約為 800t。 由于內(nèi)蒙古地區(qū)尚無(wú)規(guī)范的暴雨強(qiáng)度計(jì)算工藝，因此初期雨水量采用估算法，初期雨水量按 150m179。 因此本工程總設(shè)計(jì)規(guī)模為 1000m179。 12 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) 設(shè) 計(jì) 進(jìn)水水質(zhì) 由于 企業(yè)尚未投入生產(chǎn)，也無(wú)法提供準(zhǔn)確的進(jìn)水水質(zhì)，因此本工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)參考國(guó)內(nèi)其他同類企業(yè)進(jìn)水水質(zhì)估計(jì)，確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下： 表 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)表 mg/L 指標(biāo) pH CODcr BOD5 SS 氨氮 TP TN 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 6～ 9 10000 5000 1000 500 ／ ／ 注：上述數(shù)據(jù)待工程設(shè)計(jì)時(shí)做水質(zhì)監(jiān)測(cè)后確定。 目前常用固液分離技術(shù)有沉淀、過(guò)濾、氣浮、壓濾 等，因本工程進(jìn)水懸浮物較重，因此不適合選用氣浮工藝，含固量較低也不適合上壓濾工藝，進(jìn)水懸浮物有 1000ppm，超出過(guò)濾工藝承受極限，因此選用沉淀工藝，在沉淀過(guò)程中有部分細(xì)小懸浮物無(wú)法自然沉淀，需補(bǔ)充一定量混凝劑，混凝劑選用 PAC，為保證混凝沉淀效果補(bǔ)加一定量的助凝劑 PAM。而進(jìn)水CODcr 約為 10000mg/L，屬于高濃度有機(jī)廢水，因此采用厭氧 +好氧處理工藝，即通過(guò) 厭氧工藝去除大部分有機(jī)物，然后通過(guò)好氧工藝進(jìn)一步去除廢水中有機(jī)物、氮和磷等污染物質(zhì)。但占地面積較大，容積負(fù)荷相對(duì)較低，不適合做高濃度廢水處理使用。 ③ IC 反應(yīng)器 IC(Intemal Cycle)反應(yīng)器即內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，由 5 個(gè)基本部分組成：混合區(qū)、顆粒污泥膨脹床區(qū)、精處理區(qū)、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和出水區(qū)。 IC 反應(yīng)器循環(huán)形式 采用內(nèi)循環(huán)，攪拌強(qiáng)度較 EGSB 低，且投資較高。2 35177。 EGSB 厭氧反應(yīng)器采用強(qiáng)制外循環(huán)方式保證反應(yīng)器內(nèi)上升流速，相對(duì) IC 處理工藝運(yùn)行成本稍高，經(jīng)我公司技術(shù)改進(jìn)后， EGSB 厭氧反應(yīng)器已經(jīng)具備了 IC 工藝的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)實(shí)際工程應(yīng)用， EGSB 厭氧反應(yīng)器運(yùn)行成本僅比 IC 工藝高 ～ 元 /噸廢水。活性污泥法和生物膜法在相等處理效益條件下，均具有運(yùn)行簡(jiǎn)便、安全、經(jīng)常費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本工程進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)， BOD CODcr濃度較低，污水生化性較好，而活性污泥法一般 BOD SS 的去除率達(dá) 90%以上， CODcr 去除率達(dá) 80%以上，活性污泥法處理污水具有處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)點(diǎn)。 連續(xù)式活性污泥法有各種工藝。 間歇式常采用的工藝有序批式（ SBR 法）和連續(xù)進(jìn)水間歇延時(shí)曝氣等工藝，具有占地小，運(yùn)行靈活，曝氣時(shí)間可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，因此能適應(yīng)水質(zhì)、水量的較大變化。 目前常用的生物脫氮除磷處理工藝有 A /O 工藝、氧化溝工藝、SBR 及其變形工藝、水解 +好氧工藝，均能取得較好效果，從技術(shù)上講都是可行的。 （ 1） A/O 工藝 20 世紀(jì) 80 年代末 90 年代初， A/O 工藝因其較好的除磷脫 氮 效果而逐漸應(yīng)用于污水處理之中，并且成為主流。 A/O 工藝包括 A/O 除磷工藝和 A/O 脫 氮 工藝，它們對(duì)磷、 氮 的去除率分別達(dá)到 90%以上和 80%左右；現(xiàn)一大批污水廠已采用該工藝并取得了良好的運(yùn)行效果，如常州北城污水廠、青島團(tuán)島污水廠、青島李村河污水處理廠等，我公司已將 A/O 處理工藝成功應(yīng)用于養(yǎng)豬廢水處理中，并取得了良好的運(yùn)行效果 與其他工藝相比 A/O 具有如下特點(diǎn)： a、運(yùn)行效果較穩(wěn)定、可靠， BOD5 去除率可達(dá) 90%以上。 c、充氧采用鼓風(fēng)曝氣可按溶解氧要求自控，有利于降低電費(fèi)。經(jīng)常運(yùn)行電費(fèi)較小。 f、出水水質(zhì)較好，但易受水質(zhì)、水量沖擊的影響。 （ 2）氧化溝工藝 該工藝如圖所示 該設(shè)計(jì)在 Carrousel denitIR/ Carrousel 2020 的基礎(chǔ)上增加了前置厭氧池以達(dá)到除磷脫氮的目的。 Carrousel 2020 型氧化溝由于其特殊的預(yù)反硝化區(qū)的設(shè)計(jì) (容積占整個(gè) Carrousel 氧化溝的 10～ 20％，安裝有 2 個(gè)推進(jìn)器 )，在缺氧條件下（預(yù)反硝化區(qū)）通過(guò)簡(jiǎn)單的水力控制，進(jìn)水與回流污泥及一定量的混合液（該量可通過(guò)內(nèi)部回流控制門調(diào)節(jié)）充分混合，進(jìn)行反硝化作用；剩余部分（總?cè)莘e的 80～ 90％）包括有氧和缺氧區(qū)，用于硝化和內(nèi)源反硝化作用同時(shí)進(jìn)行，也用于磷的富集吸收。反硝化工藝要求水體中沒(méi)有溶解氧，此時(shí)唯一的氧源來(lái)自水中的硝酸鹽氮。 氧化溝和其它工藝相比，有以下特點(diǎn)： a、運(yùn)行效果好，穩(wěn)定性較高，對(duì)水質(zhì)、水量變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性。 b、處理構(gòu)筑物相對(duì)較少，管理較方便。 c、泥齡長(zhǎng)，剩余污泥量較少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，處理費(fèi)用較低。 e、構(gòu)筑物量較少，占地最大。近年來(lái)， SBR 工藝得到了很大的提高，產(chǎn)生了更為合理高效的新變形，如前置厭氧段的 ASBR，連 續(xù)進(jìn)水間歇曝氣的 ICEAS，前置生物選擇器防止污泥膨脹的 CASS、 CAST，前置主曝氣段的 DATIAT，前置缺氧 (A1)段、厭氧段 (A2)和主曝氣段的 A2/OSBR，本設(shè)計(jì)即采用后者。其工藝過(guò)程如下圖所示。因此，該處理工藝不僅具有 A/A/O 工藝的優(yōu)點(diǎn)，還具有了 SBR 法的優(yōu)點(diǎn)。 一體化的處理構(gòu)筑物，使得回流在相鄰的兩個(gè)池子之間進(jìn)行，回流設(shè)備采用了低揚(yáng)程、 低能耗的回流泵，節(jié)省了能耗。近年來(lái)，性能更為優(yōu)越、運(yùn)行更加可靠的新型生物 填料 的開發(fā)，使此工藝的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)更為迅速，如太原殷家堡污水凈化廠，太原古交鎮(zhèn)城底污水處理廠，太原成古交中心污水處理廠等。 二級(jí)生化工藝分析 由于本項(xiàng)目具有如下特點(diǎn)：（ 1）本工程土地形狀規(guī)則，且可用面積充足；（ 2）待處理廢水以養(yǎng)牛廢水為主，可生化性較好，進(jìn)水水質(zhì)較穩(wěn)定；（ 3）本工程進(jìn)水氮含量較高，且多以有機(jī)氮形式存在；（ 4）設(shè)計(jì)出水懸浮物要求較高。 消 毒 工藝 本工程最終出水不排放，回用至廠區(qū)綠化和牛棚沖洗用水，為保證廢水中病 菌的殺滅，最終出水必須經(jīng)過(guò)消毒處理。物理法包括加熱、紫外線、?或 ?射線照射、分子篩等；化學(xué)法主要采用強(qiáng)氧化劑如氯氣、二氧化氯、臭氧、高錳酸鉀、氯胺、次氯酸等化學(xué)藥劑。但氯氣是一種具有強(qiáng)烈刺激性的有毒氣體，在運(yùn)輸和使用過(guò)程中易發(fā)生泄漏和爆炸?，F(xiàn)在國(guó)際上許多國(guó)家和地方政府已限制氯及其 22 衍生物的使用。因此有必要尋求新的消毒方法。同樣二氧化氯具有強(qiáng)氧化性，會(huì)與污水中含有的大量有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一方面增加投加量，另一方面產(chǎn)生 “三致 ”副產(chǎn)品。 紫外線技術(shù)早在 1900 年便已存在，但現(xiàn)在的紫外線技術(shù)與過(guò)去不同。近來(lái)，由于采用紫外線消毒具有不需投加任何化學(xué)藥劑，不改變水的成分和結(jié)構(gòu)，消毒時(shí)間短，殺菌范圍寬，效果好的優(yōu)點(diǎn)，國(guó)際上一些對(duì)細(xì)菌排放有嚴(yán)格要求的地區(qū)，都采用了紫外線消毒。細(xì)胞遺傳傳遞功能喪失，最終導(dǎo)致細(xì)胞功能衰退而死亡，從而達(dá)到消毒殺菌的目的。 中壓系統(tǒng)每根燈能耗最高可達(dá) 5000W，而低壓系統(tǒng)每根燈管能耗在 65～ 1500w。 23 紫外線消毒效果的好壞與紫外線燈源發(fā)出有效波長(zhǎng)的能量轉(zhuǎn)換率、紫外線弧長(zhǎng)有關(guān)，還與燈管和水的透射率以及照射時(shí)間有關(guān)。因此，與傳統(tǒng)意義上的紫外線燈已不能相提并論。 （ 3）消毒方案比選 由于化學(xué)法具有容易實(shí)現(xiàn)、成本低的優(yōu)點(diǎn)，所以使用較多，而液氯作為廉價(jià)的消毒劑有著最廣泛的應(yīng)用。由于氯氧化性強(qiáng)，易與水中有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，對(duì)消毒產(chǎn)生干擾，另外其反應(yīng)產(chǎn)物鹵代烴、氯仿、三鹵甲烷、多氯聯(lián)苯等物質(zhì)對(duì)人畜有毒害，許多還是致死、致畸、致突變的 “三致 ”物質(zhì)，現(xiàn)在國(guó)際上許多國(guó)家和地方政府已限制氯及其衍生物的使用。 兩種方案的性能、投資及運(yùn)行成本比較詳見表 、表 。 處理工藝確定 技術(shù)路線是能源環(huán)境工程建設(shè)的關(guān)鍵。因此，必須結(jié)合實(shí)際情況，綜合考慮各方面因素，慎重選擇適宜的處理工藝技術(shù)路線，以達(dá)到最佳的處理效果和經(jīng)濟(jì)效 25 益。處理工藝詳見下圖： 污水處理工藝流 程框圖 工藝流程說(shuō)明 首先：實(shí)行清潔生產(chǎn)，改進(jìn)飼養(yǎng)工藝，將牛糞與污水分開收集，從而將牛糞污染物的排放量減少到最少，實(shí)現(xiàn)固體廢物的充分利用。 26 分離液流入調(diào)節(jié)池，由于牛場(chǎng)排水水量具有瞬時(shí)性，必須有足夠的水里停留時(shí)間，在調(diào)節(jié)池內(nèi)調(diào)整水質(zhì)水量好，泵入初次沉淀池，進(jìn)一步去處廢水中懸浮物，以降低后續(xù)處理工藝的壓力，初沉池污泥排入污泥濃縮池，統(tǒng)治送至復(fù)合肥生產(chǎn)。177。 厭氧系統(tǒng)出水進(jìn)入一級(jí) A/O 池，通過(guò)好氧微生物的新陳代謝作用進(jìn)一步降解廢水中有機(jī)物，在 A 池內(nèi)通過(guò)反