【正文】 能源的短缺和失調(diào)密切相關(guān)，成為“高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)”農(nóng)業(yè)發(fā)展的制約因素。實施“種、養(yǎng)、加、沼、肥”五環(huán)產(chǎn)業(yè)并舉的關(guān)鍵是變單環(huán)技術(shù)為組合鏈條技術(shù)，集大成于一體,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境質(zhì)量，合理調(diào)整生產(chǎn)過程中的相互關(guān)系，使一個生產(chǎn)過程中的排泄物(廢棄物)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€生產(chǎn)過程的輸入物(原料資源)，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的無廢棄物過程(零排放目標),即廢棄物資源化過程。因此，項目單位引用五環(huán)產(chǎn)業(yè)并舉的組合鏈條技術(shù)，以畜禽糞便的污染治理為主要目的，以畜禽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，實現(xiàn)污染物的資源化，促進物質(zhì)和能量的循環(huán)，形成一個經(jīng)濟、合理、完整、多層次、多功能的良性循環(huán)系統(tǒng)，促進當(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。項目的實施減少了傳統(tǒng)種植、養(yǎng)殖對生產(chǎn)生活環(huán)境造成的污染，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，改良了土壤，提高了田地肥力，保護了水源，開辟了生態(tài)建設(shè)新途徑。該項目通過科學(xué)的處理加工，使項目區(qū)內(nèi)的畜禽糞便轉(zhuǎn)化為不可缺少的生產(chǎn)和生活資源，即治理了污染又獲得了大量的有機肥料用于改良土壤。在項目實施過程中，畜禽糞便經(jīng)過固液分離、厭氧及綜合利用等環(huán)節(jié)的處理，排出液可以達到我國農(nóng)田灌溉一級排泄標準(COD≤200毫克/升)，從而使項目區(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。該項目利用養(yǎng)殖場牛糞生成沼氣，一部分供給村民生活使用,改變農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)；一部分供養(yǎng)殖區(qū)的熱源、能源，減少煤電用量，降低能源費用，實現(xiàn)以沼氣生產(chǎn)車間為核心的物流循環(huán)和能源自供系統(tǒng)。同時，項目單位具有一定的肉牛銷售市場，養(yǎng)殖場的污染治理，實現(xiàn)了清潔養(yǎng)殖，為奶牛的產(chǎn)奶創(chuàng)造了較好衛(wèi)生環(huán)境，增強了市場競爭力。人畜糞便造成農(nóng)村的公共衛(wèi)生環(huán)境污染一直是個“老大難”問題。清潔能源的使用，正逐漸引導(dǎo)農(nóng)民更新傳統(tǒng)的生活觀念，選擇健康文明、清潔衛(wèi)生的現(xiàn)代新生活。（3）吸納農(nóng)村剩余勞動力該項目未來的標準化、規(guī)模化建設(shè)將形成農(nóng)村能源產(chǎn)業(yè),由此所需的技術(shù)、管理隊伍可就地吸納農(nóng)村剩余勞動力,有利于維護農(nóng)村社會穩(wěn)定。這在當(dāng)前農(nóng)民工大量涌入城市并帶來一系列社會問題的情形下，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。本項目規(guī)?；膛ｐB(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(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。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。糞便廢水進水水量：Q=50m179。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。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。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。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。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)。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。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。安全裝置的設(shè)置沼氣的主要成分是甲烷。由于沼氣含有少量硫化氫，所以略帶臭味。～％（按體積計）的沼氣時,就會形成爆炸性的混合氣體。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。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。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。 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(dāng)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%。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。 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。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。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)。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。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。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。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。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：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。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。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。/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。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。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。沼氣的主要成分是甲烷（CH4），通常占總體積的60％～70％。（2）貯氣柜體積；有效容積：141立方米材 質(zhì)：Q235B焊接尺 寸：φ8800mm6000mm1凈化設(shè)備沼氣發(fā)酵時會有水分蒸發(fā)進入沼氣，由于微生物對蛋白質(zhì)的分解或硫酸鹽的還原作用也會有一定量硫化氫(H2S)氣體生成。H2S本身及燃燒時生成的SO2對人都有毒害作用。沼氣的凈化一般包括沼氣的脫水、脫硫。（二）沼氣脫硫采用干式脫硫法脫硫。1）脫硫塔：型號：HYTL800材質(zhì)：碳鋼數(shù)量：2套2）氣水分離器： 型號：HYTS800材質(zhì)：碳鋼數(shù)量：1套3）水封： 型號：HYSF1000材質(zhì)：碳鋼數(shù)量：1臺 4）干式阻火器：型號：HYZH—600材質(zhì)：碳鋼數(shù)量：1臺5）正負壓保護器型號：HYBH1000材質(zhì)：碳鋼數(shù)量：1臺6）無阻力分布器型號：HYSB材質(zhì)：碳鋼數(shù)量：1套（構(gòu)）筑物 主要建（構(gòu)）筑物詳見表52。鋼混2儲氣柜罐基礎(chǔ)φ60001200mmm179。60鋼混4沉砂池500040003000mmm179。60鋼混6調(diào)節(jié)池500040003000mmm179。60鋼混8二沉池400040003000mmm179。72鋼混10A/O池500040003000mmm179。200土工膜12值班室　㎡50　13設(shè)備間　㎡70　14道路硬化　㎡300　站內(nèi) 設(shè)備方案 （一）主要工藝設(shè)備表72 主要工藝設(shè)備一覽表序號名稱材質(zhì)規(guī)格單位數(shù)量備注1發(fā)酵罐主體碳鋼Φ6000mm6000mmm3170恒業(yè)環(huán)保2氣柜主體碳鋼Φ6000mm5000mmm3141恒業(yè)環(huán)保3布水系統(tǒng)碳鋼m330恒業(yè)環(huán)保4布料系統(tǒng)碳鋼216。/min，P=臺2N=45KW7三相分離器碳鋼套2恒業(yè)環(huán)保8穿孔曝氣管UPVCΦ90套49微孔曝氣器EPDMφ260套10010填料聚酰胺φ150M179。159套1恒業(yè)環(huán)保12氣水交換器碳鋼臺1恒業(yè)環(huán)保13排氣系統(tǒng)碳鋼216。40m250恒業(yè)環(huán)保15內(nèi)防腐專用漆m2100環(huán)氧煤16外防腐普防m(xù)212017保溫彩鋼瓦m212010mm18爬梯碳鋼T19欄桿不銹鋼m3820進料泵21/臺2山東淄博21循環(huán)泵21/臺1山東淄博22攪拌器搪瓷QJB3／12430／3480臺2山東淄博23沼液泵80QW50103臺2山東淄博24污泥泵21/臺2山東淄博25回流泵21/臺