大型大型养猪场养殖污水处理工程可行性研究报告 36页

'目录1.工程概要61.1项目名称61.2项目建设单位、地点、负责人61.3工程建设必要性61.4工程实施范围71.5工程主要内容71.6治理目标71.7工程投资71.8工程效益分析72.编制依据、原则和范围82.1编制依据82.2编制原则82.3编制范围93.环境概况93.1企业概况94.企业生产规模与污水处理设计规模105.治理方案设计105.1污水水质水量105.2处理要求105.3工艺选择115.6电气及控制工程305.7劳动定员306.总图布置317.建筑、结构设计318.职业安全卫生与消防设计339.工程项目实施计划359.1实施原则与步骤359.2组织机构与分工359.3项目实施计划表3610.工程投资估算及资金筹措37 10.1投资估算3710.2资金来源3911.工程效益分析3911.1环境效益分析3911.2经济效益分析3911.3社会效益分析4012.结论与建议40附图：附图1污水处理工程平面布置图附图2污水处理工程工艺流程图 -36-1.工程概要1.1项目名称********有限公司****大型大型养猪场养殖污水处理工程1.2项目建设单位、地点、负责人1.2.1建设单位:********有限公司****大型大型养猪场1.2.2建设地点:**省**市**周头村1.2.3项目负责人:DCC1.3工程建设必要性********有限公司****大型大型养猪场，始建于19**年**月**21日，19**年**月**日开始投产。********有限公司是**市农业产业化龙头企业，**省养猪协会理事单位。公司先后荣获国家级、省级示范性合作组织、20**年全国科普惠农兴村先进单位、市级农产品质量安全管理示范单位、区级连续**年农业典型示范奖等荣誉。公司****大型大型养猪场位于**市**镇周头村，占地100亩，常年存栏母猪1800头，年出栏生猪30000头。****大型养猪场在生猪养殖过程中产生大量的粪便污水和冲洗污水，污水中含有高浓度的有机物、氨氮、悬浮物等有害物质，污水发臭，滋生蚊蝇，给附近居民的生活环境及受纳水体的生态环境造成了较大的污染。该污水没有经过处理直接排入猪场建设的收集塘，收集塘沉积的粪厚达1.5～3.0m，总量达4000m³以上。而且收集塘容量已饱和，随着生产继续，必将导致生产污水无处可排。如果排入周边水体，会直接污染环境。在大力建设社会主义新农村，切实解决农村生态环境的今天，为确保村民饮用水安全，保障村民的正常生活秩序，以及农田的正常灌溉，该生猪养殖污水处理已迫在眉睫。1.4工程实施范围工程包括沼气池、贮气柜、污水处理构筑物、污水处理设备安装 -36-及排水管网。1.5工程主要内容①新建沼气池及贮气柜；②新建污水收集沟渠及排水管网；③污水集中处理系统；④改造现有收集塘作为兼性塘和好氧塘；⑤改造下游鱼塘作为生态塘。1.6治理目标该污水经处理后达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。1.7工程投资工程总投资：￥350万元。1.8工程效益分析1.8.1环境效益工程建成后，将大大减少养殖污水污染物排放量，预计主要水污染物质每年的削减量为：CODcr：约275.4吨/年；SS：约48.0吨/年；NH3-N:约33.6吨/年。1.8.2经济效益该项目每天可产生沼气29.20万m3，用于职工的生活用能、猪舍冬季保温，节省能源，减少燃煤产生的污染。1.8.3社会效益本项目建成后，猪场养殖污水外排的COD、NH4-N、SS等均有大幅度降低，对保护水体环境、改善厂区周围居民生活环境具有积极的意义；可减少污染纠纷，避免因污染而引起的周边居民与业主的矛盾，对公司的持续发展，构建和谐社会具有积极意义。 -36-2.编制依据、原则和范围2.1编制依据1）《建设项目环境保护管理条例》（第253号国务院令）2）《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）3）《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》（HJ497-2009）4）《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》（NYT1222-2006）5）《畜禽养殖业污染防治技术政策》（环发（2010）151号）6）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）7）《**省环境保护专项资金管理办法》（**财建[20**]**号）8）其他相关法规、规范、标准和要求9）业主提供的基础资料和要求2.2编制原则2.2.1确保污水处理站建成后，使********有限公司****大型养猪场养殖污水及相应污染物得到控制，使养殖污水稳定达标排放；2.2.2保护厂区居民生活环境及受纳水体功能，避免环境纠纷，力求企业获得最大的环境效益、经济效益和社会效益；2.2.3在国内同类污水处理技术的基础上积极稳妥地采用新技术，综合利用，做到节能减排；2.2.4处理工艺力求技术先进、可靠、成熟、经济合理、高效节能、运行管理方便简单、成本低。2.3编制范围本工程可行性研究报告的编制范围为********有限公司****大型养猪场养殖污水处理工程。主要内容是根据********有限公司****大型养猪场养殖污水产生特点及污染物性质，结合场地、生产实际情况与治理要求，对**猪场养殖污水处理工程方案进行论证、分析，并提出可行性研究报告。 -36-3.环境概况3.1企业概况********有限公司****大型养猪场始建于l9**年**月**日，19**年**月**日开始投产，当年开始肉猪上市。位于**省**市**镇**村，占地面积100余亩，养殖场距交通主干道30公里，座落在4面环山的周头村，由种猪舍、后备猪舍、分娩舍、育幼舍、中猪舍、育肥舍组成。整个养猪场完全座落在山沟底，相对“与世隔绝”。3.2厂址区域地形特佂********有限公司****大型养猪场位于**市**镇周头村。距城区30公里，属丘陵地区，全部为丘岗山地。3.3气候、气象：**市属亚热带季风性湿润气候区，春季多雨、夏天多晴、秋季干燥、冬季寒冷，但严冬期短，暑热期长，阳光充足，雨量充沛，四季分明。历年平均气温20.1℃，历年最高气温45.0℃，历年最低气温-5℃，年平均无霜期290天，雾天60天。年平均降雨量1094.6毫米。年平均气压100308.1帕，年平均相对湿度70%。常年主导风向为东南风，夏季主导风向为东风，年平均风速1.5米／秒。本区域地处南亚热带，受季风环流影响较明显，夏季为高纬海洋暖湿气流盘踞，湿度大，盛夏天气酷热，历年极端气温达45.0℃，冬季为西北利亚冷气流控制，寒流频频南下，造成雨雪冰霜。春夏之交，处在冷暖气流交替的过渡地带，锋面活动频繁，造成阴湿的梅雨天气，且时间较长。秋季干燥。该养猪场地处山底盆地，本因地处高山旱地，非常缺水之处，但因背靠周头湖大型水库，与水库落差高达200m，生产用水得以妥善解决。4.企业生产规模与污水处理设计规模4.1生产规模常年存栏母猪1800头，年出栏生猪30000头。日排放污水250m3。4.2污水处理设计规模 -36-污水处理设计处理能力为280m3/d；包括400m3沼气池2座、150m3贮气柜1座，污水处理系统、污泥处理系统、污水收集沟渠及排放沟渠。5.治理方案设计5.1污水水质水量畜禽养殖业排放的污水主要来源于畜禽粪尿及地面冲洗水，根据国内同类型养殖场产生的污水水质水量，及我司以往同类工程的实践经验，确定该污水处理水量为280m3/d，污水中污染物浓度见表5-1：表5-1：污水进水水质单位：mg/L（pH除外）污染物名称pHSSBOD5CODCr氨氮总磷污染物浓度6～91000~20002000~40006000~8000600~80025~355.2处理要求污水经处理后达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。表5-2：主要污染物排放标准mg/L（pH除外）项目pHSSBOD5CODCr氨氮总磷标准值6～92001504008085.3工艺选择考虑到****大型养猪场养殖污水需达《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001），污水处理还需回收污水中的生物能（沼气），因此，本工程拟建沼气池预处理，经沼气池预处理后的污水，再流到污水处理站进行“厌氧——好氧（A—O）”两段生物处理工艺池进行联合处理，经污水处理站处理后，污水进入组合式稳定塘中进行处理和消毒，检测达标后的污水再外排。5.3.1厌氧生物处理工艺选择 -36-厌氧生物处理技术由于具有高效率、低成本、高有机负荷等特点,已广泛应用于高、中、低浓度的有机污水处理，应用行业涉及造纸、皮革、制糖、酒精、制药、肉类食品加工、养殖污水合成脂肪酸等。在污水的厌氧处理过程中，污水中的有机物经大量厌氧微生物的共同作用，被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。此过程不同微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成复杂的生态系统。对于高浓度易生物降解有机污水，厌氧工艺不消耗能量就可去除大量有机物和悬浮物，同时产生生物质能，为后序的好氧工艺降低负荷，减少污泥产生量，缩小构筑物容积。在工程实践中，厌氧—好氧相结合的工艺池总容积不足单独使用好氧工艺池的一半。它们非常有利于本工程实施。养殖污水的厌氧降解过程可以被分为四个阶段。①水解阶段：碳水化合物和脂类等高分子有机物因相对分子质量巨大，不能透过细胞膜，不可能被细菌直接利用。在第一阶段，先被细菌胞外酶分解为小分子。比如，污水中的纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等。这些水解产物是小分子，能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。②发酵阶段：在这一阶段，小分子化合物在发酵细菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，氨基酸、糖类、高级脂肪酸及醇类被厌氧菌氧化。③产乙酸阶段：在这一阶段，产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新细胞物质。④产甲烷阶段：在这一阶段里，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。进水不需要经固液分离（粪尿全进），厌氧生物处理可选用完全混合厌氧反应器（CSTR）、升流式固体反应器（USR）和推流式反应器（PFR）等； -36-经固液分离后的厌氧生物处理，适合采用升流式污泥床（UASB）、复合厌氧反应器（UBF）、厌氧过滤器（DCR）等。5.3.1.1全混合厌氧反应器全混合厌氧反应器（CSTR），带有搅拌浆的槽式反应器。在一个密闭罐体内完成料液发酵、沼气产生等过程。消化器内安装有搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态。投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行。新进入的原料由于搅拌作用，很快与发酵器内全部发酵液菌种混合，使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。CSTR工艺可以处理高悬浮固体含量原料。消化器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加了物料和微生物接触的机会。利用产生沼气使用所产余热对反应器外部的保温加热系统进行保温，大大提高了产气率和投资利用率，保持反应器一年四季正常工作。5.3.1.2升流式固体厌氧反应器升流式固体厌氧反应器（USR）是一种结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料的反应器。原料从底部进入消化器内，与消化器的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的有机物固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出，有比水力滞留期高得多的固体滞留期（SRT）和微生物滞留期（MRT），提高固体有机物的分解率和消化器的效率。在畜禽养殖行业，粪污资源化利用方面有较多应用。许多大中型沼气工程均采用该工艺。该工艺占地少、成本低。5.3.1.3推流式反应器推流式反应器（PFR）又称活塞流或管式反应器。以推流流动形式进行化学反应的反应器。反应器中穿过反应器的液体物料粒子按进入时相同的顺序排出。 -36-粒子的排列顺序在器内保持不变，其停留时间等于理论停留时间。液流形式与长宽比很大的长条形池中液流相似，减少或消除纵向分散作用。高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入另一端排出。优点：①不需要搅拌，池形结构简单，能耗低；②适用于高SS废水的处理，尤其适用于牛粪的厌氧消化，用于农场有较好的经济效益；③运行方便，故障少，稳定性高。缺点：①固体物容易沉淀于池底，影响反应器的有效体积，使HRT和SRT降低，效率较低；②需要固体和微生物的回流作为接种物；③因该反应器面积/体积比较大，反应器内难以保持一致的温度；④易产生厚的结壳。5.3.1.4上流式厌氧污泥床反应器上流式厌氧污泥床反应器（UASB）是一种高效生物处理装置。在反应器底部装有厌氧污泥，污水从反应器底部进入，在穿过污泥层时进行有机物与微生物的接触。产生的甲烷和CO2气附着在污泥颗粒上，使其悬浮于污水中，形成下密上疏的悬浮污泥层。气泡聚集变大脱离污泥颗粒而上升，能起一定的搅拌作用。有些污泥颗粒被附着气泡带到上层，撞在三相分离器上使气泡脱离，污泥固体又沉降到污泥层，部分进入澄清区微小悬浮固体，由于静沉作用而被截留下来，滑落到反应器内。UASB反应器运行的三个重要前提是：①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥；②由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用；③三相分离器设计合理可保留沉降性良好的污泥。UASB反应器存在以下问题： -36-①需要性能优良的气、液、固三相分离器保证其出水水质，构造复杂化，占去了一定反应容积。②UASB反应器抗冲击负荷能力低，当进水浓度低或SS高时会导致污泥大量流失，影响出水水质。5.3.1.5复合厌氧反应器复合厌氧反应器(UBF)是将UASB和厌氧滤器结合为一体的厌氧消化器。其下部为污泥床，上部设置纤维填料。由于附着于纤维填料上的生物膜补充了污泥床上部微生物的不足，所以效益得到较高。它对低浓度低悬浮固体污水的厌氧消化效果较好。用于高浓度高悬浮固体废水处理易产生堵塞。复合厌氧反应器借鉴流态化技术处理生物的一种反应器械，它以砂和设备内的软性填料为流化载体。污水作为流水介质，厌氧微生物以生物膜形式结在砂和软性填料表面，在循环泵或污水处理过程中产甲烷气时自行混合，使污水成流动状态。污水以升流式通过床体时，与床中附着有厌氧生物膜的载体不断接触反应，达到厌氧反应分解、吸附污水中有机物的目的。UBF复合型厌氧流化床的优点是效能高、占地少，适用于较高浓度的有机污水处理工程。5.3.1.6厌氧过滤器厌氧过滤器（AF）采用生物固定化技术，使污泥在反应器内的停留时间（SRT）极大的延长，可缩短污水的水力停留时间（HRT），减少反应器容积，采用生物固定化技术延长SRT，把SRT和HRT分别处置，推动了新一代高速厌氧反应器发展。在厌氧过滤器内，由于填料固定，污水进入反应器内，逐渐被细菌水解酸化、转化为乙酸和甲烷，污水组成在反应器不同高度渐变。 -36-厌氧过滤器内厌氧污泥的保留有两种方式：一是细菌在反应器内固定填料表面（含反应器内壁）形成生物膜；二是在填料之间细菌形成聚合体。高浓度厌氧污泥在反应器内的积累，是厌氧过滤器具有高速反应性能的生物学基础，使厌氧过滤器具有容积负荷率高、抗冲击负荷能力强、运行稳定、出水水质好的显著优点。该反应器内形成的厌氧污泥密度大、沉降性能好，出水中的剩余污泥不存在分离困难的问题。在厌氧过滤器进水一端，反应器底部污泥浓度特大，微生物增殖较快，污泥浓度较大，容易引起反应器堵塞，有时截留气泡也会造成局部堵塞。堵塞问题是影响厌氧过滤器应用的最主要问题。5.3.1.7折板厌氧反应器折板厌氧反应器（DCR）在厌氧过滤器基础上用折板结构，改变了液体流态，用新型填料，解决堵塞问题，提高有机负荷和处理效率。DCR折板厌氧反应器内置DCT型弹性填料，最大优点是可保持稳定污泥量，泥龄长，可形成颗粒污泥，提高处理效率，抗冲击负荷能力强，COD去除率高，无搅拌和脱气装置，构造简单，“死区”容积小，池容积利用率高，运行管理方便。出水设置污泥回流，消除反应器内部各部分污泥浓度差别，平衡酸碱度，中和进水有机物浓度，消除反应器底部的堵塞问题。经多个同类工程应用，本方法取得了较好效果。DCT型弹性立体填料具有比表面积大、孔隙率高、充氧性能好、微生物新陈代谢快、不堵塞、运行管理简便、使用寿命长等优点。选用耐腐蚀、耐高温、耐老化的丙纶树脂，和亲水、吸附、抗热氧助剂共混，经熔融拉丝工艺而成，兼具柔韧性和适度刚性的弹性丝条，巧妙地利用机械原理将丝条穿插固定在耐腐蚀、高强度的乙烯绳（中心绳）上而制成。 -36-由于拉丝过程中运用了特殊工艺，弹性丝条表面形成波纹并带毛刺，以提高其比表面积和微生物附着性能。丝条以中心绳为轴，呈螺旋形幅射状排列，在水中充分伸展，故立体分布均匀。具有一定刚性的弹性丝条受水流冲击，产生轻微颤动而引成紊流，提高了传质效应、促进厌氧微生物新陈代谢，强化污水处理效率。5.3.1.7几种厌氧生物处理工艺及装置的比较（见表5-3）表5-3：厌氧生物处理系统比较表No.工艺技术CSTRUSRPFRUASBURFAFDCR1容积负荷较高高较高高较高高高2抗冲击负荷较好好较好较差好好好3出水悬浮物较多较少较少较少少少少4剩余污泥产量较少较少较少少少少少5占地面积大小大小较小较小较小6运行控制复杂复杂复杂复杂简单简单简单7设备维修复杂复杂复杂一般一般一般一般8运营费用高低低低低低低显然，升流式固体厌氧反应器（USR）结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料，适合在沼气回收利用方面使用；DCR折板厌氧反应器具有容积负荷高、抗冲击负荷能力强、出水水质好、剩余污泥产量低、运行控制简单、设备维修方便的显著特点。对于该污水的特征，设计采用二级厌氧工艺，即升流式固体厌氧反应器（沼气池）+DCR折板厌氧反应器。5.3.2好氧处理工艺好氧工艺是在充分供氧和适当温度、营养条件下，使好氧性微生物大量繁殖，利用其将污水中有机物氧化分解为二氧化碳、水、硫酸盐和硝酸盐等的过程。目前，比较成熟的工艺有如下几种。5.3.2.1普通活性污泥法普通活性污泥法又称普曝法，是采用普通曝气池为主体构筑物，对污水进行生化处理的方法。 -36-污水及回流污泥从曝气池首端进入，沿池长方向推流式前进，需氧量首端高，末端低，利用好氧微生物对污水中有机物进行降解，净化污水。工艺比较简单，运行经验成熟，对COD、BOD、SS的去除率可达预期效果，但BOD负荷低，抗冲击负荷能力弱，普通曝气池构筑物采用地上式建构筑物，占地面积大。5.3.2.2氧化沟工艺氧化沟工艺是活性污泥法的一种变型。氧化沟工艺流程简单，管理方便，氧化沟中的循环流量很大，进入沟内的原污水被大量循环水所混合稀释，具有抗冲击负荷能力，对不易降解的有机物也有较好的处理效果，不仅可满足BOD、SS的处理要求，还可脱氮除磷。由于氧化沟的水力停留时间与泥龄很长，有机物在沟内可获得较彻底的降解，活性污泥产量少且稳定，可不设初沉池和污泥消化池，简化了处理流程，减少了处理构筑物。氧化沟耐冲击负荷强，通过对运行管理的调节，脱氮除磷效果亦显著。但该工艺对水量较大时较适合（处理水量大于5000m3/d），对于中小水量而言，综合投资较大。5.3.2.3生物接触氧化工艺好氧工艺是近年流行的处理方法。生物接触氧化法属生物膜法处理范畴。生物接触氧化池即淹没式生物滤池，是在池内设置填料，污水浸没全部填料，采用与曝气池相同的曝气方法，提供微生物所需的氧量。填料上长满生物膜，污水中的有机物被生物膜上的微生物所降解，使污水得到净化。由于填料上附着的生物膜有限，有机物容积负荷，即处理能力不能太大和有大的变化，对于小负荷并恒定负荷的有机污水，该方法有效。生物接触氧化法的正常BOD容积负荷值不宜超过0.8kg/m3.d，且进水COD不可过高。生物接触氧化法由于生物群体附着在填料表面，过高负荷的有机物相应要求有足够的生物量存在才能完成其代谢过程所期望的BOD。 -36-填料上所附着的生物膜要求足够厚，却因该方法的机理限制而难以做到，过厚的生物膜将阻止氧向填料深层扩散，导致内部生物膜因厌氧而造成所有生物膜脱落，生物膜大量流失，系统崩溃。填料上所附着的生物膜必有一最大定值，与该最大值所对应的COD值一般为800-1000mg/L。过高的COD使得生物接触氧化法单元根本无法运行。生物接触氧化工艺BOD负荷较低，抗冲击负荷能力不强，运行操作方便，较适合生活污水的处理。5.3.2.4SBR工艺SBR工艺，间歇式活性污泥工艺（SBR）也叫序批式活性污泥工艺。SBR工艺的一个完整操作过程包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期5个阶段。SBR工艺是一种简易、高效、低能耗的污水生化处理工艺，具有如下特点：①工艺流程简单、造价低，与普通活性污泥法相比，不需要另设二次沉淀池、污泥回流及污泥回流设备，构筑物布置紧凑、占地面积省、运行费用低。②处理效率高。SBR反应器中的底物浓度和微生物浓度随反应时间而变化，系统在非稳态工况下运行，反应器中生物相十分复杂，微生物种类繁多，相互作用强化处理效能，反应器内浓度梯度大，反应推动力大，处理效率比传统活性污泥法高。③具有较高的脱氮除磷效果。SBR工艺可根据具体的净化处理要求，通过不同控制手段而比较灵活运行。SBR工艺可实现好氧、缺氧、厌氧状态交替环境条件，很容易在好氧条件下增大曝气量、反应时间和污泥龄长，强化硝化反应及除磷菌过量摄磷过程能顺利完成；也可在缺氧条件下方便投加原污水或提高污泥浓度等，提供有机碳源作为电子供体，使反硝化过程更快完成；可在进水阶段搅拌，维持厌氧条件，促进除磷菌充分释放磷。④污泥沉降性能好，出水水质稳定。SBR反应器中存在着较大浓度梯度、缺氧和好氧状态并存、底物浓度高、污泥龄短， -36-比增长速率大等特点，SBR工艺可有效控制丝状菌过量繁殖，不易发生污泥膨胀，保证污泥良好沉降和出水效果。⑤对进水水质和水量的波动有较好适应性。在一般污水处理构筑物中，由于微生物对其生存环境条件要求比较严格，当水质、水量发生较大波动时，处理效果将受到明显影响。SBR工艺在同一个运行周期内完全混合，在不同运行周期有理想的推流特性，在反应器中，维持较高浓度MLSS浓度，具有较强的抗冲击负荷能力。5.3.2.5各种工艺的综合比较（见表5-4）表5-4：几种好氧处理工艺应用比较序号工艺或技术普通活性污泥法氧化沟生物接触氧化法SBR1进水方式连续连续连续间歇2BOD负荷低低较低较高3抗冲击负荷较差一般一般好4抗丝状膨胀较差一般一般好5脱氮除磷较差一般较差好6剩余污泥产量较多较多较少少7土建投资大大一般较小8占地面积大大一般较小9运行控制一般一般一般一般10设备维修一般一般一般简单11运行费用较高一般一般低综合比较可知，SBR工艺优点多，对于本养殖污水处理工程较适合。5.3.3稳定塘处理稳定塘是利用自天然界的净化能力对污水进行处理的构筑物总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常将土地进行适当人工修整，建成池塘，设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物处理污水。利用菌藻的共同作用，处理污水中有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。本次设计采用兼性塘+氧化塘+生态塘的组合方式+ -36-稳定塘工艺对污水进行深度处理。5.3.3.1兼性塘兼性塘是常见的一种稳定塘，兼性塘从上到下分为三层：上层好氧区，中层兼性区（过渡区），塘底厌氧区。好氧区的净化原理与好氧塘基本相同。藻类进行光合作用，产生氧气，溶解氧充足。有机物在好氧性异养菌的作用下进行氧化分解，兼性区的溶解氧供应比较紧张，含量较低，且时有时无。其中存在着异养型兼性细菌，它们既能利用水中的少量溶解氧对有机物进行氧化分解，在无氧条件下，也能以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。厌氧区内不存在溶解氧。进水中的悬浮固体物质以及藻类、细菌、植物等死亡后所产生的有机固体下沉到塘底，形成污泥层，厌氧微生物在此进行厌氧发酵和产甲烷发酵，对有机物进行分解。厌氧区可去除30%BOD。5.3.3.2好氧塘好氧塘内有机物降解过程实质上是溶解性有机污染物转化为无机物和固态有机物——细菌与藻类细胞的过程。好氧细菌利用水中氧，通过好氧代谢氧化分解成有机污染物，成为无机物CO2、NH4+、和PO43-、合成新细菌细胞。藻类则利用好氧细菌所提供的二氧化碳、无机营养物及水，借助光能合成有机物，形成新的藻类细胞，释放出氧，为好氧细菌提供代谢过程中所需氧。在好氧塘中，藻是生产者，好氧细菌是分解者。好氧塘中存在的浮游动物，以细菌、藻类和有机碎屑为食物，是初级消费者。生产者、分解者和消费者，与塘水共同组成一个水生态系统，完成系统中物质与能量的循环和传递，进塘污水得到净化。5.3.3.3生态塘　生态塘是以太阳能为初始能量，通过塘中水生植物 -36-进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能（日光辐射提供能量）作为初始能量的推动下，通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水可作为再生资源予以回收利用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。5.3.4工艺流程及工艺说明5.3.4.1工艺流程结合我司同类工程实践经验，及****大型养猪场的实际情况，针对畜禽养殖业排放的污水水质中有机污染物浓度高、波动大等特点，考虑及工程可靠性和设计合理性，本方案设计工艺流程如下所示（见图5-1）：图5-1工艺流程图5.3.4.2工艺说明养殖污水由场区污水管网经格栅引入酸化集料池，通过进料泵配入沼气压厌发酵装置（USR沼气池），产生的沼气作为燃料利用，沼渣堆肥处理，沼液排入调节池，调节池出水泵入DCR折板厌氧反应器进行厌氧生物处理，DCR折板厌氧反应器出水直接进入SBR池行好氧处理，采用鼓风曝气方式，使SBR池内保持充足的溶解氧，SBR池出水进入组合式稳定塘进行深度处理及臭氧 -36-消毒处理，处理后出水达标外排或回用。系统产生的污泥排入污泥干化池中干化脱水后外运堆肥。5.3.4各处理单元污染物去除率（见表5-5）表5-5：各处理单元污染物去除率一览表单位（mg/L）阶段指标CODCrSSBOD5NH3-N沼气池进水8000.02000.04000.0800.0出水2400.01400.01600.0720.0去除率70%40%60%10%调节池进水2400.01400.01600.0720.0出水2160.01120.01600.0720.0去除率10%20%————DCR折板厌氧反应器进水2160.01120.01600.0720.0出水756.0672.0480.0288.0去除率65%40%70%60%SBR池进水756.0672.0480.0288.0出水453.6268.8240.0172.8去除率40%60%50%40%兼性塘进水453.6268.8240.0172.8出水362.9107.5144.0120.9去除率20％60％40％30％好氧塘进水362.9107.5144.0120.9出水308.548.0100.896.7去除率15％60％30％20％生态塘进水308.543.0100.896.7出水262.234.480.677.4去除率15％20％20％20％排放标准——400200150805.4主要构筑物工艺参数5.4.1酸化集料池 -36-数量：1座结构：钢砼尺寸：φ6600×2000mm(H)，池顶高1320mm。有效容积：100m35.4.2沼气池（USR）数量：2座结构：钢砼尺寸：φ8000×7500mm(H)，锥顶高1720mm。有效容积：400m35.4.3贮气柜水封池数量：1座结构：钢砼尺寸：φ7050×6900mm(H)有效容积：260m35.4.4调节池数量：1座结构：钢砼尺寸：10000×5000×4000mm(H)有效容积：180m3停留时间：16h5.4.5DCR折板厌氧反应池数量：1座结构：钢砼尺寸：φ8000×4000mm(H)有效容积：180m3停留时间：16h -36-5.4.6SBR池数量：1座结构：钢砼尺寸：8000×8000×4000mm(H)有效容积：240m3运行周期：12.0h5.4.7污泥干化池数量：1座结构：钢砼塘尺寸：6000×6000×2000mm(H)有效容积：54m35.4.8污水收集沟渠结构：混凝土断面尺寸：500×500mm长度：400m5.4.9污水排放沟渠结构：混凝土断面尺寸：500×500mm长度：600m5.4.10兼性塘数量：1个塘深：1.8m有效容积：1500m3停留时间：7.0d5.4.11好氧塘数量：1个 -36-塘深：0.5m有效容积：550m3停留时间：3.0d5.4.12生态塘数量：1个塘深：2.0m面积：30亩5.4.13控制室数量：1座尺寸：10000×5000×3600mm(H)结构：砖混5.4.14鼓风机室数量：1座尺寸：5000×5000×4000mm(H)结构：砖混5.5主要设备工艺参数5.5.1格栅数量：1台栅隙：5mm材质：不锈钢5.5.2进料泵数量：2台（1用1备）型号：ZW80-12-20流量：12m3/h扬程：20m功率：5.5kW -36-5.5.3搅拌泵数量：2台（1用1备）型号：ZW80-12-20流量：12m3/h扬程：20m功率：5.5kW5.5.4气水分离器数量：1套尺寸：φ5005.5.5脱硫塔数量：1座尺寸：φ500×1680mm5.5.6贮气柜数量：1个数量：150m35.5.7污水提升泵（置于调节池）数量：2台（1用1备）型号：ZW80-12-15流量：12m3/h扬程：15m功率：3.0kW5.5.8弹性立体填料数量：190m3型号：DCT型5.5.9污泥回流泵数量：2台（一用一备） -36-型号：50QW10－10流量：10m3/h扬程：10m功率：2.2Kw5.5.10刚玉微孔曝气器（配管）数量：240套型号：DCB-I5.5.11罗茨鼓风机数量：2台（一用一备）型号：3L21WC气量：2.98m3/min压头：49.0kPa功率：4.0kW5.5.12污泥泵数量：1台型号：GH40-10流量：10m3/h扬程：20m功率：3.0kW5.5.13滗水器数量：2台型号：DCXB型流量：90m3/h功率：0.37kW5.5.14混合消毒器数量：1套 -36-型号：GZ型5.5.15臭氧发生器数量：1台型号：YC型功率：5.0kW5.6电气及控制工程本治理工程电气及控制范围，包括污水处理系统供配电，电气自动控制、照明、防雷等。场区用电负荷有余量，工程用电就近引电缆到用电场所，场地照明用电220v。用电设备的不带电金属外壳均有保护接地，接地系统构成良好的电气通路，接地电阻值按有关规程规定要求进行设计。接地系统包括电气设备接零、接地，电源入户线重复接地，防雷接地等，接地要求按有关规程规定进行设计。污水处理用集中和就地控制相结合，制定安全可靠措施，减轻操作人员劳动强度和确保生产安全，参数设置越限报警、连锁保护，确保正常运作和安全。5.7劳动定员参照建设部《城乡建设各行业编制定员试行标准》，结合本项目具体情况，污水处理设3班，每班2人，共6人，其中，主管技术人员1名。维修由公司统一安排。其中，主管技术人员应具大专以上相关专业水平，其他人员为高中以上文化程度，进行相关技术培训，经考核合格后方可上岗。6.总图布置本项目污水经污水管网进入酸化集料池。处理系统平面布置力求工艺布置集中，使污水流程顺畅。污水处理构筑物露天布置，需要防护的设备在室内。综合考虑污水处理系统的自然条件及地理位置，合理布局，减少污水处理系统对环境景观的影响，尽可能避免臭气、噪声对附近居民的影响。 -36-在竖向设计时主要考虑污水处理过程中水泵的提升次数少，提升高度尽可能低，建（构）筑物高度与周围环境相协调，土方量尽可能小。7.建筑、结构设计7.1设计依据（1）《混凝土结构设计规范》（GB500010-2002）（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（4）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）（5）《建筑抗震设计规范》（GB500011-2010）（6）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）（7）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）7.2场地地质概况污水处理站所在位置暂无地质报告，但地处采煤区，地底空缺情况不明，根据甲方要求，设计地基承载力暂按200kpa考虑。7.3主要建（构）筑物的建筑、结构设计7.3.1设计原则根据建设场地和本工程特点，在满足工艺流程和其它专业要求前提下，结合当地水文地质、气象、材料等具体情况，按照建筑规范要求，在平面上力求通畅、明快，功能分区明确，且联系紧密。合理确定场地标高，交通运输便利，整体流畅、合理设置绿化地带。7.3.2建构筑物结构设计7.3.2.1抗震设计本工程设计考虑地震基本裂度为七度，所有构、建筑物均按《建筑抗震设计规范》和《构筑物抗震设计规范》及相关抗震构造标准图集进行设计，在构、建筑物的构造设计、材料选择上充分考虑抗震的问题。7.3.2.2主要建筑材料 -36-混凝土：钢筋混凝土水池采用C30混凝土，抗渗标号为S8；池顶板、走道板、现浇柱、过梁不与污水接触部分采用C25普通混凝土；钢筋混凝土基础、圈梁、过梁与构造柱采用C20。设备基础采用C15；楼面、池地面及池顶面的设备基础与楼面，水池混凝土同标号，同时施工；基础垫层采用C15素混凝土。钢材：型钢及钢板采用Q235A钢。采用HPB235级钢筋;fy=210N/mm2采用HRB335级钢筋;fy=300N/mm27.3.3建筑装修标准生产构筑物：池体为钢筋混凝土结构，内侧作防水砂浆。生产辅助建筑物：整体结构为砖混结构。硬化地面：水泥地面。门窗采用塑钢门窗。7.3.4主要防护措施及预期效果在建筑设计中按有关建筑规范和《工业企业设计卫生标准》规定，生产构筑物需设置便于操作和行走的操作平台与走道板，保证员工操作和行人安全。8.职业安全卫生与消防设计8.1设计依据⑴《关于生产性建设项目职业安全监察的暂行规定》(劳字[1988]48号)⑵《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)⑶《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)⑷《中华人民共和国消防法》8.2本工程危害职业安全卫生因素的分析 -36-本工程属环保项目，在生产过程中危害职工安全卫生的因素主要有机械伤害和电气伤害等。①转动机械本工程水泵、风机等设备均有转动部件。设备高速旋转部分有可能伤人。②电气设备用电设备如操作不当时易发生人身伤亡事故。③其它不安全因素根据工艺特点和需求，工程中设有平台，走梯和相当数量无盖板的贮水构筑物，若不小心，有可能发生人身事故。8.3主要防护措施及预期效果8.3.1主要防护措施①对转动机械设置防护网或防护罩。②各种用电设备均按国家标准作好接地保护。电气设备的布置留有足够的安全操作距离。③沼气贮气柜和沼气装置运行应参照NY/T1221-2006做好安全防护。④其它措施在建筑设计中按有关建筑规范和《工业企业设计卫生标准》规定，考虑采光、通风和安全通道设施；所有生产构筑物需设置便于操作和行走操作平台与走道板，有完善的安全护栏、扶手及照明路灯，保证员工操作和行人安全。8.3.2预期效果及评价本工程对危害职工安全卫生的各种因素采取相应措施，使其对操作工人的危害程度尽量减少，尽可能改善和美化职工操作环境，使其各项环境指标均达到国家有关法规的规定。8.3.3消防安全8.3.3.1总图防火设计根据消防的功能建立完善的消防道路网络，并保证功能分区明确。 -36-总平面布置图严格遵照《建筑设计防火规范》GB50016-2006的有关规定，保证各装置间距。8.3.3.2建筑防火设计建筑物主要建筑材料采用非燃烧体，建筑物内设置干粉灭火器。8.3.3.3消防给水室外消防：室外消防纳入场区整体消防系统统一考虑。室内消防：按《建筑设计防火规范》规定，本项目建（构）筑物生产类别属丙类以下，一二级耐火等级，主要建筑材料采用非燃烧体，不设置室内消防给水，仅在配电室等必要的位置设置干粉灭火器，以保证防火与安全。9.工程项目实施计划9.1实施原则与步骤9.1.1********有限公司****大型养猪场养殖污水处理工程的实施首先应符合国内基本建设项目的建设和审批程序。9.1.2建立专门机构为项目执行单位，负责项目实施、组织、协调和管理工作。9.1.3上级主管部门委派或指定专人担任项目实施负责人，作为项目的用户代表。项目实施过程中决策、指挥、执行以及对内、对外谈判、联络等项工作均由项目实施负责人全权负责。9.1.4项目设计、供货、施工、安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任应按照国家的有关法律法规执行。9.1.5项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表，初步项目实施与安排表见表9-1。9.1.6项目执行单位应为项目履行单位开展工作创造必要条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。9.2组织机构与分工根据工程需要，成立********有限公司****大型养猪场养殖污水处理工程项目领导小组，该机构下设五个职能部门：9.2.1行政管理：负责日常行政工作，以及项目履行单位的接待联络工作。 -36-9.2.2计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目履行单位办理合同协议等手续，以及资金的使用收支手续。9.2.3施工管理：负责项目的安装工程的施工指挥，施工进度与计划安排，同时负责施工质量、施工安全以及施工环境卫生的监督检查以及工程验收工作。9.2.4设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拨等项工作。9.2.5技术管理：负责项目技术文件、技术档案管理，主持设计图纸会审，处理有关技术问题及组织上岗职工专业技术培训等项工作。建议领导小组的机构为：********有限公司****养猪场养殖污水处理工程项目领导小组组长筹建处技术顾问设备材料技术管理行政管理施工管理计划财务9.3项目实施计划表项目实施的关键在于工艺技术路线的确定和资金筹集，资金落实后，建设单位、设计单位和施工单位等应加强联系与合作，统筹安排，各阶段工作相互衔接，以尽量缩短工期，使工程早日发挥治污、减污效能，为保护环境出力。为了使有关单位了解项目的初步计划安排，列出项目实施进度初步计划如下表9-1。下表9-1属于原则性说明，仅供项目执行单位参考，最终实施计划应在商务合同中明确。 -36-表9-1项目实施计划表序号日期实施计划内容年月120**3立项220**4～5调研、考察，编制可行性研究报告、评审320**6设备订货、施工图设计420**7～8施工安装520**9试运行620**10工程竣工验收10.工程投资估算及资金筹措10.1投资估算10.1.1土建工程投资估算见表10-1。表10-1：土建工程投资估算表序号名称规格数量单价(万元)合价(万元)备注1酸化集料池φ6.6×2.0m1座4.804.80钢砼2沼气池φ8.0×7.5m2座41.4082.80钢砼3贮气柜水封池Φ7.0×6.9m1座23.4023.40钢砼4调节池10.0×5.0×2.0m1座5.005.00钢砼5厌氧反应池φ8.0×4.0m1座6.026.02钢砼6SBR池8.0×8.0×4.0m1座7.537.53钢砼7污泥干化池6.0×6.0×2.0m1座2.882.88钢砼8兼性塘60.0×20.0×1.6m1座15.3615.369氧化塘60.0×20.0×0.6m1座21.6021.6010生态塘200×100×1.6m1座10.0010.0011控制室10.0×5.0×3.6m1座6.846.84砖混12鼓风机室5.0×5.0×4.0m1座3.003.00砖混13污水收集沟渠Φ300mm400m0.0166.40混凝土14污水排放沟渠Φ400mm600m0.02414.40混凝土A小计210.0310.1.2设备制作安装工程投资估算见表10-2。表10-2：设备制作安装工程投资估算表 -36-序号名称规格数量单价(万元)合价(万元)1格栅格隙5mm1台0.200.202进料泵ZW80-12-202台0.701.403搅拌泵ZW80-12-202台0.701.404气水分离器Φ5001套0.650.655脱硫塔Φ500×16801台1.801.806贮气柜150m31套18.0018.007污水提升泵ZW80-12-152台0.801.608弹性立体填料及支架DCT型190m30.059.509刚玉微孔曝气器(配管)DCB-Ⅰ240套0.0256.0010罗茨鼓风机3L21WC2台1.803.6011滗水器DCXB型2套2.805.6012污泥回流泵50QW10-10-2.22台0.240.4813污泥泵GH40-101台0.500.5014混合消毒器1台1.801.8015臭氧发生器YC-20,N=5kW1台3.503.5016沼气输配管道及管件1套6.006.0017污水处理管道及管件1套3.003.0018电气及控制1套5.005.0019沼肥运输车1台3.503.50B小计73.53运杂安装费B×10%7.35安装费B×15%11.03合计91.9110.1.3其它费用一览见表10-3表10-3：其它费用一览表序号名称费率价格(万元)备注1设计费5%15.102系统调试费3%9.063税金5.6%18.26C小计42.42 -36-10.1.4工程总投资工程总投资：210.03+91.91+42.42=344.36（万元）10.2资金来源********有限公司****大型养猪场养殖污水处理工程项目是一个社会效益显著的环保项目，需地方各级政府和环保部门大力支持。计划资金筹措为：自筹200万元，申请环境保护拨款补助150万元。11.工程效益分析11.1环境效益分析********有限公司****大型养猪场养殖污水处理工程建成后，将大大降低污染物对环境的污染，预计污染物质每年的削减量为：CODcr：约275.4吨/年；SS：约48.0吨/年；NH3-N:约33.6吨/年。可以看出，工程建成后可大大减少对周边环境的污染，对区域环境改善有很大贡献，环境效益十分明显。11.2经济效益分析11.2.1运行费用分析本项目运行费用主要包括电费、人工费。①电费本装置装机容量为49.14kW，其中，常用负荷为24.57kW，按实际消耗功率平均为铭牌功率80%计算，电价按0.6元/度计，根据企业实际情况，每年按生产300天计，则每年电费为：24.57×80%×24×300×0.6×10-4=8.49(万元)②人工费污水、废气处理站共设6人专管，工资福利按18000元/人·年。每年人工费为10.8万元；③年运行费用小计　①＋②=19.29（万元/年） -36-9.2.2节约成本分析********有限公司****大型养猪场养殖污水处理工程，建设沼气池，利用沼气，节约能源，降低运营费用，减少污染物排放量，减少排污费及超标排污费的上缴，避免交罚款。11.3社会效益分析本项目建成后，养殖污水外排的COD、NH3-N、SS等均大幅度降低，污水可以回用，体现了国家环保政策，贯彻了“总量控制”、“清洁生产’的原则，达到保护环境、节能减排的目的。减少污染纠纷，避免因污染而引起的周边居民与业主的矛盾，对建设和谐社会具有积极意义。12.结论与建议12.1综合结论12.1.1通过对********有限公司****大型养猪场养殖污水处理工程进行分析论证，认为该项目运行后，养殖所排污水经治理后完全可达到国家排放标准要求，效果明显，减少了污染物排放量，通过固体废物产沼气实现废物利用。本项目有很好的环保效益和经济效益。12.2.2通过该项目的实施，可使本地水质污染状况得以控制，对实现其水域功能规划具有重大的意义。12.2.3从环保要求和沼气回用来看，********有限公司****大型养猪场养殖污水处理工程的建设是十分必要的。12.2建议12.2.1基于上述结论，建设该项目是切实可行的，建议尽快组织实施。12.2.2制定鼓励和促进使用回用水的相关政策，早日实现污水回用。 -36- -36-'