猪场养殖废水处理工程改造项目可行性研究报告

1 猪场养殖废水处理工程改造项目 第一章 概述 目 建设单位概况 目名称 场养殖废水处理工程改造项目 目建设单位 概况 本项目建设单位为 业综合开发有限公司。 业综合开发有限公司成立于 2004 年 8 月，注册资金513 万元，是一家以生产种猪、商品猪、鲜活鱼为主，兼营蔬菜、苗木花卉的综合性农业企业。企业现有正式员工 72 人，其中高级技术人员 12 人，大专毕业以上人员 28 人；其他临时性承包职工 130 人。 企业现有工业园区饮料厂、 殖场、蒙坛种猪场、水产养殖场四家生产基地。企业本着高标准、科技型的经营理念生产开发健康食品。2006 年被评为市级农业产业化龙头企业。 2010 年通过国家无公害农产品和产地认证。多年以来就承担中央储备肉任务，目前是商务部在承担储备任务最大的活猪储备基地场。 2011 年评为 生猪养殖标准化示范场。 2013 年认定为 农业产业化龙头企业。公司现有母猪 3000 头，年生产种猪和商品猪 5 万余头。种猪在宜春、乡等地有较大的销售量。商品猪以自产为主，主要销往上海、江苏等东南沿海地区。同时在饲料、兽药使用监测到位，确保生猪质量的前 提下为农户代销商品猪。 殖场位于 要分为种猪繁育区、育肥区、 2 仔猪繁育区及职工生活区。种猪繁育区、育肥区、仔猪繁育区等总建筑面积 15000 多平方米 。 2009 年 3 月该养殖场由 环保局安环行建字 2009号 文 件批准建设，同年 11 月 环保局安环行建验字 2009号 文 件批准通过建设项目竣工环境保护验收正式投产，目前殖场 存栏可生产母猪 400 多头，生猪存栏 5600 多头，年出栏生猪 11000 多头。 业综合开发有限公司从事养猪行业多年，全面地、系统地掌握了猪的繁育、 饲养、防疫等整套技术。公司职工在生猪养殖实践中，经不断探索，反复实践，总结提高，积累了丰富的生猪养殖和猪场管理经验。 设地点 本项目建设地点位于 制依据 及法律法规 1、 中华人民共和国环境保护法 2、 中华人民共和国大气污染防治法 3、 中华人民共和国水污染防治法 4、 中华人民共和国固体废物环境污染防治法 5、 中华人民共和国清洁生产促进法 6、 国务院第 253 号令，建设项目环境保护管理条例 7、 建设项目环境保护条例（ 人大 会常务委员会， 3 8、 环境污染防治条例（ 人大常务委员会， 9、 农业部办公厅、国家发展改革委办公厅关于做好养殖业大中型沼气工程可行性研究报告和初步设计文件编制及审核工作的通知，（农办科 200866 号） 10、 全国农村沼气工程建设规划（ 2006） 11、 国家发改委办公厅、农业部办公厅关于抓紧申报 2009 年农村沼气建设项目的通知（发改办农经 20092519 号） 12、 沼气工程技术规范（ 5 13、 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范（ 222 14、 畜禽养殖业污染物排放标准（ 15、 畜禽养殖业污染治理工程技术规范（ 16、 室外给水设计规范 7、 室外排水设计规范 8、 建筑给水排水设计规范 9、 埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程 2001 20、 室外硬聚氯乙烯给水管道工程设计规程 0 21、 室外给水排水和煤气热力工程抗震 设计规范 2、 室外给水排水工程设施抗震鉴定标准 3、 建筑模数协调统一标准 4、 建筑防雷设计规范 5、 建筑地面设计规范 4 26、 建筑制图标准 501047、 总图制图标准 501038、 建筑抗震设计规范 9、 建筑设计防火规范 2001 年版） 30、 通用用电设备配电设计规范 1、 低压 成套开关设备和控制设备 2、 建筑结构可靠度设计统一标准 3、 建筑结构荷载规范 4、 钢筋砼结构设计规范 5、 建筑地基基础设计规范 6、 建筑抗震设计规范 7、 构筑物抗震设计规范 8、 砌体结构设计规范 9、 钢结构设计规范 0、 建筑桩基设计规范 1、 地下防水工程技术规范 2、 给水排水构筑物施工及验收规范 90 43、 给水排水工程构筑物结构设计规范 4、 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 38：2002 45、 给水排水工程砼构筑物变形缝设计规程 2000 46 新余市建发农业开发有限公司与新余市环境保护工程研究设 5 计院签订的本可研编制委托书； 47、 本项目项目建议书 48、 业主提供的其他有关资料； 制范围 1、对项目提出背景、必要性、产品 的市场前景进行分析，对企业销售、市场发展趋势和需求量进行预测 。 2、对工艺进行论述，确定项目拟建规模，拟定合理工艺技术方案和设备选型 。 3、 通过 对项目的 场址选择、 建设条件、交通 条件、 总图 布置 、建设内容及配套 公用设施（电气、暖通、给排水工程） 的 研究 ，确定项目的建设方案。 5、 根据 消防、环保、劳动安全卫生及节能 的要求，提出管理方案。 6、 合理安排 项目 的 实施进度 ， 确定 项目的工作制度和 劳动定员 。 7、 对 项目投资进行估算， 分析 产品成本 ， 估算经济效益 。评价项目的社会效益和环境效益，分析 项目建设的合理性。 8、提出项目的 可行性研究工作结论。 制内容 （ 1）论述该 工程建设 改造 项目 的必要性和可行性。 （ 2）对 畜禽粪便产生量、污染物特性及其技术参数 进行论证。 6 （ 3）对 畜禽粪便 处理工艺，工程投资进行技术可靠性、经济合理性、实施可能性等多方面综合比较和论证。 （ 4）在以上论证的基础上提出推荐方案，并进行工程方案设计。 （ 5）根据投资估算，提出资金筹措方式及项目实施进度，通过以上研究工作，为项目决策提供科学依据。 制原则 （ 1）结合项目建设现状，依据国家 清洁生产 的总体要求， 新建 公司主要设备 、 辅助设备和公用设备，实 现节约能源和降低排放。 （ 2） 新建 项目采用管理方便、运行稳定的成熟处理工艺和技术先进、操作简便、经济实用的设备； （ 3）发展和推广节能减排技术； （ 4）在经济合理的前提下，提高自动化控制水平。 市概况和自然条件 市概况 位于 中部偏西 ,的西北部 11447、北纬 2746之间。东邻 ，南靠永新县，西和萍乡市的莲花县、芦溪县交界，北与宜春市、分宜县接壤。县城所在地平都镇距省会南昌市 278 公里，距 署所在地 59 公里 。 2012 年， 生产总值完成 元，增长 固定资产 7 投资完成 元，增长 财政总收入完成 元，其中地方财政收入 元；社会消费品零售总额实现 长 城镇居民人均可支配收入 18510 元，增长 农民人均纯收入 8768 元，增长 2009 年 现有各级各类学校 138 所。其中教师进修学校 1 所，高中 5 所（含民办高中 1 所），职中 1 所，初级中学 14 所， 9 年一贯制学校 5 所，县城及乡镇中心小学 17 所，村完小 9 所 ，初小 17 所，教学点 64 个，国防劳技教育基地 1 所，少儿体校 1 所，青少年活动中心 1 所，特殊教育学校 1 所；公办幼儿园 1 所和民办幼儿园 85 所。在职教职工 3305 人，中小学在校学生 47297 人；公办幼儿园在园幼儿 462 人，民办幼儿园在园幼儿 8938 人。 平方米，校舍面积 平方米，学校装配计算机 2600台，多媒体教室 62 间；装配标准化实验室 36 间，安装农村现代远程教育设备 153 套。 大广高速（干线）、分文铁路（支线）、吉莲公路（国道）、安永公路（国道）、安新公路（国道）、 宜安公路（国道）、严宜公路（省道）纵贯 境。 井冈山机场、明月山机场都只需要 1 小时车程、距离新余高铁站、宜春高铁站、 铁站也只要一小时车程 。 截止到 2013 年 辖 7 镇 12 乡 ： 平都镇 、 浒坑镇 、 洲湖镇 、横龙镇 、 洋溪镇 、 严田镇 、 洋门镇 、 枫田镇 、 竹江乡 、 赤谷乡 、山庄乡 、 金田乡 、 彭坊乡 、 泰山乡 、 寮塘乡 、 甘洛乡 、 章庄乡 。 共有8 个居委会、 256 个村委会。 8 然条件 亚热带季风湿润气候。年平均气温 ，最热月为 7 月，平均气温 ，最冷月 1 月，平均气温 ，年均降水 量 1553 毫米，平均降雨日 166 天，降水明显集中在春季和初夏，平均日照时数1649 小时，山区日照偏少，年无霜期 279 天，最长 323 天，最短 247天。适宜农作物和林木生长。 资源和水能资源丰富。地表水人均占有量达 7,152 立方米，耕地亩均占有量达 3960 立方米，不仅高于全国平均值，也高于长江流域水平。地下水储量为 3 亿立方米 /年，日平均产水量 立方米。水能理论蕴藏量约 千瓦，其中可开发利用的约 千瓦。水域面积 亩，其中可养殖的水面为 亩。 土地面积 419 万 余亩，耕地面积 亩，占土地总面积的 其中水田 亩，旱地 亩。山地面积 303 万亩，占土地面积的 其中林地 亩，森林覆盖率为 61%。活立木总蓄积量 744 万立方米，毛竹 2,500 万根，树种 300 种。 矿产资源丰富，主要有煤、钨、铁、猛、砂金、石英、花冈岩、稀土、铅、锌、银、瓷土、石灰石等。尤以钨矿储量大，品位高，易开采，粉石英储量达 1,200 万吨。铁矿储量约 吨。主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿。 9 第二章 项目背景及必要性 、可行性 目背 景 养猪业已成为我国农业重要的支柱产业，随着由小规模、分散型、传统型向规模化、集约化、现代化生产发展， 2007 年全社会猪肉价格空前一路攀升，引起了中央领导和各级政府部门的极大关注。由于资源、市场、技术和管理多项要素的重组与优化，显现了规模养猪场在未来生猪生产和猪肉供应过程中，将承担着越来越重要的社会义务。同时也日渐显现了规模养猪面临着巨大的环境压力。由于大部分养殖场未能及时对猪场粪便进行有效的处理和利用，迅速发展的养殖业正成为中国新的污染大户，给社会带来新的问题与挑战，养殖业污染问题也引起了各级政府部门的高 度重视，对生态文明建设提出了更高要求，摸索新的治理模式已经成为规模化养殖场发展当务之急。 禽畜粪便虽然是严重的污染源 ， 但却又是可开发的宝贵资源。规模化畜禽养殖场通过沼气工程建设 ， 可以从根本上解决粪水的污染问题。禽畜粪便经过固液分离、厌氧、好氧及综合利用等环节的处理 ，排出液可以达到我国农田灌溉一级排放标准 （ 200 毫克 / 升 ） ，从而使项目区域的污染得到治理 ， 从根本上改善了生态环境。而且在治理粪水污染的同时 ， 还可产生沼气 ， 并且经厌氧消化的沼渣和沼液中不仅保留了有机物分解后所生成的各种养分 ， 还含有生长素、 维生素、有机酸、氨基酸等多种活性物质 ， 适宜用作农用灌溉 ， 鱼塘适肥及农业肥料。由于其不含任何化学物质 ， 并且在沼气发酵过程中绝大多数的有害生物被杀死 ， 是生产绿色食品的有机肥料。 10 殖场现 有的养殖废水处理设施由于使用时间过长，处理设备技术滞后，工艺老久，已经无法满足当前的 废水 处理的需要，废水排放严重超标，导致养殖场下游 的 库 污染加重，引发了多起群众集体上访事件 。在此前提下， 业综合开发有限公司 决定 对 殖场现有的养殖废水处理设施 进行改造，以 适应当前新的环境保护形势要求，又满足自身生产发展的需 求 。 目建设的必要性及可行性 目建设必要性 猪场养殖废水处理改造 ，是贯彻落实科学发展观，建设节约型社会和环境友好型社会的重要措施，是全面建设小康社会、推进社会主义新农村建设的重要手段，是构建和谐农村的有效途径。 1、 畜禽粪便中含有多种污染因子对环境的危害极大，防治畜禽养殖污染刻不容缓。 （ 1）水体污染。未经处理排放的粪便污水中含有大量污染物，其中化学耗氧量（ 达 3 8 万毫克 /升，成为高浓度的有机污染源，排入江河湖泊后，恶化水质，导致敏感水生物死亡。其有毒、有害成分渗入地下还 可造成地下水中的硝酸盐含量过高，溶解氧减少，使水体发黑、发臭，丧失使用功能，严重污染地表水和地下水，甚至直接影响人们的身体健康和生活水平。 （ 2）空气污染。畜禽粪便在厌氧的环境条件下，可分解释放出氨气、硫化氢、甲烷等带有酸味、臭蛋味、鱼腥味的刺激性气体，大部分的规模化养殖场周围臭气冲天、蚊蝇成群，对养殖场周边的大气 11 环境造成严重污染。挥发到大气中的氨气还可引起酸雨，影响农作物的生长。 （ 3）传播人畜共患病。由于畜禽粪便中的污染物含有大量的病源微生物、寄生虫及孳生的蚊蝇，会使环境中病源种类增多，菌量增大 ，病原体和寄生虫大量繁殖，导致人、畜传染病蔓延。由动物传染给人的人畜共患病有 90 多种，这些人畜共患病的载体主要是畜禽粪便及排泄物。不少畜禽养殖场与居民稠密区混杂，一旦发生疫情，后果不堪设想。 （ 4）影响社会稳定。日趋严重的畜禽养殖污染导致的投诉日益增多，纠纷不断发生，已成为农村和城市不稳定因素之一。分析畜禽养殖污染日趋严重的原因，一是对畜禽养殖业的环境管理薄弱，缺乏统一规划、布局，导致畜禽养殖场选址、布局和规模的随意性；缺乏监督管理的力度，致使 90%的养殖场没有经过环境影响评价， 55%以上养殖场连最起码 的干湿分离（粪便与冲洗水分开）污染防治措施都没有采取， 80%左右的规模化养殖场缺少必要的污染治理投资。二是畜禽养殖废渣的综合利用研究、推广不够，养殖业与种植业没有很好结合起来，加之农村耕作方式的变化，农民用化肥代替了农家肥，致使农家肥这个宝贵的资源成了污染源。 2、治理畜禽粪便污染是实施农业可持续发展战略的要求。 实施可持续发展战略是我国的基本国策，可持续发展要求在经济发展的同时，治理环境污染，改善和提高环境质量。我国规模化养殖业的快速发展是以牺牲环境为代价的，这种发展模式是不可持续的， 12 不符合可持续发 展战略的要求。通过“能环工程”建设，在治理环境污染的同时，促进畜禽粪便的资源化利用，既解决污染问题，又改善土壤质量，从而达到农业可持续发展的目标。 3、对畜禽养殖场废弃物的综合利用，是控制规模化畜禽养殖污染、发展生态农业的有效途径。 畜禽养殖业作为我国农业四大支柱产业之一，在规模化发展的同时，必须着手开展畜禽粪便的处理和资源化利用，这既是实施可持续发展战略的要求，也是全国生态环境建设的一个重要组成部分。国内外的实践和研究证明，土壤结构破坏、地力下降与水资源、肥源、能源的短缺和失调密切相关，成为“高产 、高效、优质”农业发展的制约因素。 实施“种、养、加、沼、肥”五环产业并举的关键是变单环技术为组合链条技术，集大成于一体，提高农业生产的环境质量，合理调整生产过程中的相互关系，使一个生产过程中的排泄物（废弃物）转变为另一个生产过程的输入物（原料资源），从而实现农业生产的无废弃物过程（零排放目标），即废弃物资源化过程。建立以规模化、集约化养殖场为单元的生态农业产业体系（即五环产业模式），是以粮食作物生产为基础，养殖业为龙头，沼气能源开发为纽带，有机肥料生产为驱动，形成饮料、肥料、能源、生态环境的良性循环，带 动加工业及相关产业发展，合理安排经济作物生产，从而发展高效农业（主要为设施农业），提高整个体系的综合效益（即经济、社会和生态环保效益的高度统一）。因此，项目单位引用五环产业并举的组合 13 链条技术，以畜禽粪便的污染治理为主要目的，以畜禽粪便的厌氧消化为主要技术环节，以粪便的资源化综合利用为效益保障，集环保、能源、资源再利用为一体，实现污染物的资源化，促进物质和能量的循环，形成一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统，促进当地的生态农业和环保农业的可持续发展。 4、项目的实施具有良好的生态效益 （ 1）改良土壤，保护水源 全国每年畜禽粪便数量高达几亿吨，粪水几亿吨，绝大多数就地排入池塘、江河，造成严重的污染，危及人民群众身体健康。项目的实施减少了传统种植、养殖对生产生活环境造成的污染，提高了产品品质，改良了土壤，提高了田地肥力，保护了水源，开辟了生态建设新途径。 （ 2）治理污染，保护环境 畜禽粪便虽然是严重的污染源，但却又是可开发的宝贵资源。该项目通过科学的处理加工，使项目区内的畜禽粪便转化为不可缺少的生产和生活资源，即治理了污染又获得了大量的有机肥料用于改良土壤。畜禽养殖场污染治理及综合利 用工程，可以从根本上解决粪污的污染问题。在项目实施过程中，畜禽粪便经过固液分离、厌氧及综合利用等环节的处理，排出液可以达到我国农田灌溉一级排泄标准（ 200 毫克 /升），从而使项目区域的污染得到治理，根本上改善了当地的生态环境。 14 5、项目的实施社会效益显著 （ 1）项目的实施促进了项目养殖场的良性发展，增强了项目单位的市场竞争力。 该项目利用养殖场 猪 粪生成沼气，一部分供给村民生活使用，改变农村能源结构；一部分供养殖区的热源、能源，减少煤电用量，降低能源费用，实现以沼气生产车间为核心的物流循环 和能源自供系统。该项目建成后，使项目养殖场的废物得到资源化的综合利用，促进了项目单位循环经济和生态经济的良性发展。同时，项目单位具有一定的肉 猪 销售市场，养殖场的污染治理，实现了清洁养殖，为 猪 牛的迅速育肥创造了较好卫生环境，增强了市场竞争力。 （ 2）改善了厂区 卫生环境，提高 员工生产 生活质量 。 畜 禽 粪便造成农村的公共卫生环境污染一直是个“老大难”问题。该项目将 畜 禽 粪便实现资源无害化利用，变废为宝，大大改善了 厂区公共卫生环境，降低了 畜 禽 发病率，减少了疫病的传播。清洁能源的使用，正逐渐引导 企业更新传统的生产 观念 ，选择健康文明、清洁卫生的 生产活动 。该项目的实施摆脱了项目区长期以来脏、乱、差的环境，改变了当地农民一些传统的生活方式和村容户貌，是当地农民走向现代文明生活的一个重要台阶。 （ 3）吸纳农村剩余劳动力 该项目未来的标准化、规模化建设将形成农村能源产业，由此所需的技术、管理队伍可就地吸纳农村剩余劳动力，有利于维护农村社会稳定。事实上，已经有一部分农民参加了沼气池建设和维护的培训， 15 取得了资格认证，成为技工，开始专门从事这项工作。这在当前农民工大量涌入城市并带来一系列社会问题的情形下，不失为现阶段小城镇建设 外的另一个吸纳农村剩余劳动力的有效途径。 综上所述， 本项目的开展， 成功解决了项目畜禽养殖场环境污染和广大人民身心健康的问题，变废为宝，废弃物资源化得到有效利用，实现了经济、社会、生态效益的高度统一。同时该项目以示范工程的模式，在项目本身取得综合效益的同时，还将发挥示范带动作用，引导整个项目区域的良性发展，促进项目当地农业可持续发展战略的实施。因此，项目建设十分必要。 目建设可行性 猪场粪便、污水是富含有机质的可用资源，应用沼气发酵技术，建设沼气工程治理猪场污水，生产沼气和优质有机肥可达到一方 面减少猪场污染，净化环境，另一方面又可回收能源 沼气，在为实现农业可持续发展提供环境保障的同时，创造更高的经济效益、能源效益和生态效益。 属亚热带地区，常年 气温高，建设沼气工程处理畜禽污水有着得天独厚的条件。近几年来， 根据全省经济发展情况，进一步加大了沼气技术推广力度，以项目为载体，大力实施沼气工程等项目，实现畜禽粪污的减量化、无害化、资源化，逐步走出了一条以沼气为纽带的农村能源绿色技术、绿色生产、绿色环境的循环发展路子。 因此， 本项目的建设 ，对生产过程中产生的废弃物、废水进行综 16 合利用和有效 处理，开发生物质能源，回收有机肥资源，将治理污染、净化环境、回收能源、综合利用、改善生态环境有机的结合起来，走生态畜牧业产业化可持续发展的道路是完全可行的。 17 第三章 市场供求分析及预测 气产品市场分析 目前，规模化养殖场污染已经成为 农业污染的主要因素，采用沼气技术处理养殖场污水，具有污泥量少，运行费用低等优势，同时可以控制生产过程中污染物的流向，降低畜禽本身受污染的程度，控制疫病，实施“猪 沼气 作物”模式，实现污水零排放，在有广阔的发展前景。该项目既能解决畜禽业污染问题，又为业主 提供清洁的能源，为场内和周边农民提供无害化优质有机肥料，特别适合于无公害农产品生产，符合生态农业的需要，也是农业可持续发展的必然需求。项目的实施，将会改善农村居民生产和生活条件，促进畜禽业的可持续发展。项目本身也产生一定的经济效益，沼气可以发电，解决部分生产生活用能和生活用能，产生直接经济效益；产生的沼渣、沼液是优质的无公害有机肥料，可用来发展无公害农产品基地，实现农业增效。当前，随着 生态省建设的提出，同时由于沼气工程的诸多优势，畜禽养殖业对沼气工程建设有强烈的需求，同时当地政府为了推进农村生产的进 一步发展，提高农民收入，解决农村环境整治，促进养殖业自身发展，对沼气工程建设也有十分强烈的愿望和积极性。 渣（有机肥） 正常的猪粪一般呈中性或弱酸性 : 粪的肥料养分组成见表 3 18 表 3粪的肥分含量（ %） 畜粪 水分 有机质 氮（ N） 磷酸（ 氧化钾（ 猪粪 5 粪中富含有机质，有机质腐熟后形成腐殖质储存在土壤中，腐殖质对改良土壤、培养地力有明显效果。研究表明粪中的碳氮比越高，氮的含量相对越少，氮素就越 不容易释放出来。 表 3粪有机物的组成（占碳 %） 类别 脂肪 总腐殖质 富里酸 胡敏酸 半纤维 碳氮比 猪 因此，家畜粪便在保持和提高土壤肥力的效果上远远超过化肥。化肥中的磷酸钙会与土壤中的石灰质、铁反映形成沉淀物，大大降低磷的利用率。有机肥料中的磷是有机磷，肥效优于磷酸钙，被固定的可能性少，相对提高了磷肥肥效。同时畜粪中的有机质在积肥、施肥过程中，经过微生物的加工分解以至重新合成，最后形成腐殖质储存在土壤中。腐殖质对改良土壤、 培养地力的作用是多方面的：它能调节土壤水分、温度、空气和肥效，适时满足作物生长发育的需要；能调节土壤的酸碱度，形成土壤的团粒结构；能延长和增进肥效，促进水分迅速进入植物体，并有催芽、促进根系发育和保温等作用。同时有机质腐熟后，形成较高量的胡敏酸，具有典型的亲水胶体性，能把细小的土壤粘结起来形成较大的团粒，构成土壤的团粒结构，同时胡敏酸在转化过程中释放能量，能刺激作物根系多吸收养分，改良土壤提高产量。 由于有机肥的肥效和其特有的性质，使用有机肥料生产有机食 19 品、优质农产品和无公害绿色食品，改善瓜果，蔬菜等农产 品的口感品质，提高产品档次，这也日益得到大众的认可。据估算，全国每年需求量在 吨左右，而现有有机肥生产量在 17 万吨，仅占种植绿色食品和蔬菜需求有机肥料的 市场需求很大，有机肥料生产具有广阔的发展空间和前景。 工业化制成的有机肥料（如粉状，颗粒状有机肥料），其养分全面，有机质含量高，在贮存，运输，使用方面大为改善，同时有机肥料销售价格合理，一般粉状有机肥料在 350 /吨左右，颗粒状有机肥料在 850 元 /吨左右，而化肥的价格一般约为 600 元 /吨，有机固肥具有明显的价格优势，因此适合大面积推 广使用。目前有机固肥产品使用的主要对象为蔬菜、果园等绿色食品基地，还用于城镇绿化和花卉培养。随着市场经济的发展，有机绿色农产品将实行优质优价，这样对有机固肥的需求将会越来越大。 此外，将粪尿混合物置于密闭的厌氧溶器内经过微生物分解，杀灭了有害病毒菌，变成腐熟的液状肥料，可对作物实施喷灌、浇灌、滴灌，具有杀虫、防虫、抗旱、保菌、增产增收等多种作用，是生产绿色无公害有机农产品必不可少的肥源。不但解决沼液的利用，更能增加企业的经济效益。 20 第四章 养殖废水处理现状 及存在的问题 水 处理 现状 本项目采用一 根管线将整个厂区的养殖废水收集起来统一送至废水处理系统，由于未进行雨污分流，因此在雨天的时候废水收集量剧增，同时雨水携带的一些树叶 废渣很容易造成管道的堵塞，导致污水溢出 ，处理设施能起到的 作用大大降低。 本项目原有的处理方式是粪尿废水经过固液分离后，经过水解酸化池处理后进入沼气池发酵产生沼气，沼液最后进入氧化塘进行处理后排入 库 。经过原有处理工艺处理后的废水水，虽然比较干净，但是水中的氮磷含量依旧过高，直接排入水库导致水体富营养化，严重影响水库水体的生态平衡。大部分处理设施都是将废水暴露在外，散发的臭气气 味也比较臭。 图 4状处理工艺流程图 21 在的问题 随着企业近年来的发展，原有的废水处理工艺已无法满足增长的废水量，且由于处理设施技术上的滞后，处理的效果明显不如之前，主要原因表现在以下几个方面： （ 1） 随着存栏量的增加，产生的废水量也随之增加，原有工艺设计的处理量小于废水产生量，导致废水处理停留时间不足，污染物处理不完全。 （ 2）废水收集输送管道易堵塞。 （ 3）雨污未分流，导致处理水量不稳定，影响最终处理效果 （ 4） 氧化塘工艺对于 氮磷的去除效果并不是很好，原有工艺处理后的废水是直接 排入 库，由于其中还有大量的氮磷，对水库的水体还是会产生一定的影响。 22 第五章 改造方案设计 造后处理工艺 图 5造后工艺流程图 化微生物处理系统设备 本项目更新工艺拟采用美国固化微生物污水处理系统设备（ 术 是一种革命性的污水处理系统，是已在美国注册的专利技术。它是通过自 生大量繁殖优势微生物进行污水处理，处理范围包括污水处理厂的生活污水和其它工业污水等。 该技术在美国已认定为“ A”级绿色专利技术，该技术对自然和人工湖泊河流都有 着很好的 处理效果，每台设备每天可清理最少 50 公斤 于平均 的生活污水，每台设备每天最少在 12 个小时的 00生活污水，对于固体污泥，每台设备 20 天内可降解有机污泥中的 斤。 23 日前世界上的生活污水处理厂大多采用 艺， 艺通常将调节池作为第一级池，用 于调节水流峰值以及进行厌氧反应，在好氧池中进行曝气增氧，并加入微生物，但是由于没有优势微生物苗群和足够的微生物数量，所以处理效率不高。清水池或沉淀池通常用于使污泥沉淀到池的底部，也称作污泥 收集池。使用 备最佳方法是使水不断流动，而表层水是处理干净的部分，小断流动的水流使处理的污水从一个池子溢流到另一个池子，而固体物质将会沉积到池子底部。当污水溢流到另一个池子时， 经得到了有效的降解，而对于低 污水，我们有特殊的微生物在 成比例的条件下将 掉。 够根容易的处理生活污水，它可以分解掉所有的有机物质，所以不需要再进行 污泥处理。有些物质比如餐巾纸都可以慢慢地被微生物分解掉。有些洗涤剂等进入污水处理厂后可以杀死 微生物，虽然 备产生的优势微生物的一部分也被杀死，但是在正常操作条件下，微生物发生器可以维持不断地产生微生物，所以对整个处理过程的影响小大。该系统也可以处理工业废水和有毒废水，综上所述，由于司拥有多种优势微生物，所以可以根据不同污水情况选配不同的微生物组合来处理不同的污水，专利的载体微生物技术可用于高浓度的工业废水和环境污染的治理。 24 统的主要优点 有： 1、 去除 2 、 自生繁殖的上百万微生物通过曝气均匀混合于水中，水下深度可达 5 米。 3、 减少处理池的维护费用。 4、 阻止臭味产生，曝气而积可达 2500 平方米。 5、 快速“ 吃 掉”污泥，每台设备功率兑有 2 马力。 6、 可方便移动到另一个地点，扩大处理面积。 7、 可现场组装，操作简便。 8、 其它传统曝气系统相比，可减少电费 75%以上。 9、 可处理到中水标准，用于冲马桶、洗农服、沈车和浇灌。 10、 系统通过 外线或消毒剂杀灭病毒，我们的系统可将污水处理到饮用水标准，也可在末端安装砂虑，以加快处理速度。 别适用于 ： 自然水体（河道、湖泊和河流）。 工业废水（工厂、工业园区和经济 开发区） 养殖污水（养猪、养鸡和养牛场） 商业和市政污水（超市、小区、医院等）。 该系统 使用的微生物是符合美国疾病防控中心 (全 1 级标准，也就是 说 如果健康的人接触到微生物 不 会对身体有任何影响，而实际上这些微生物对身体还有好处，因为所有微生物都是从自然界筛选出来的，非基因改造，没有变异的危险，所以它是稳定和 安 全的。 25 微生物分解污染物并将其转化成 水，这是一种非常清洁的绿色技术， 由 于使 用 好氧 菌 ， 不 会产生甲烷，甲烷对大气的破坏是 21 倍。 微生物的载体固化形式是一次技术革命， 统 的微生物载体是 由 惰性材料制成，是固化微生物的宿体，每台设备装有 20公斤左右的载体，微生物在载体内处于睡眠状态，一旦具备氧气、营养物质、污水和水，微生物将开始繁殖，并降解掉所有有机物。司有 11000 多种的微生物库，载体技术可以针对特殊的污染物选用特殊的微生物 来 处理。 术大大高于其它微生物技术的效率，它是 由 组合微生物形成的整体处理系统，而其它微生物技术 如 高 效 微生物固化技术(以粉末或液态形式存在， 不 能 自 生繁殖，所以在应用 时 需要不 断购买和 不 断添加，但 术 的效率并 不 高，因为很多的微生物并没有起作用就被冲走了，所以需要 不 断添加新的 另外其它微生物技术包括 术并 不 能降解污泥。而 术中的微生物可以不断的 自 生出来并能抓取氧气，保证微生物在污水中可以 不 断大量繁殖，因此该技术的处理效率更高。水利停留时间 ( 个很重 要的指标，因为微生物不可能立刻降解污染物，它需要一定的时间，在停留 时 间较短的条件下，可以在池子中增加一些 备，以便达到提高处理速度的 目 的。也就是说处理 时 间越短，所需要的设备越多，反之安装的设备越少，处理的 时间就越长。载体内的微生物可以工作 10 年以上， 由 于在工作中载体 受 到冲刷会产生磨损，建议 26 每 3 年添加 5%的新载体。 为了保证微生物的最佳繁殖状态，需要将污水中的 间，如果污水中的 太高或太低，微生物会死掉，所以要将污水的 调为中性。微生物的最佳工作温度为 30 35 。一般应控制在 15 42 之间。 为了保护载体，微生物发生器应安装在曝气盘下而，如果安装在曝气盘之上，气流和水流会造成载体的破损。 曝气盘下而会产生负 压 ，可以将微生物发生器产生的微生物吸附上 来 ，使载体不 会受到冲击，从而增加 了 其使用寿命。 备 中 的微生物能降解的物质 有以下几类： 1、 大肠杆菌 微生物是不能吃掉大肠杆菌的，但是微生物可以 吃 掉大肠杆菌的食物源， 备 中 的微生物比大肠杆菌有着更强的抢食能力，使大肠杆菌因得 不 到食物而死亡，死了的大肠杆菌尸体将被微生物吃掉。 2、 藻类 微生物和藻类有着相同的食源，而我们的微生物在抢食能力方面 强于藻类，所以藻类因得 不 到食物而死亡，死掉的藻类将被微生物消化掉。 3、 多糖、淀粉、脂肪、油脂和蛋白质 由 于 以 不 断产生大量微生物，而这些微生物还能产生生物酶，这些酶可以将上述物质分解开。当这些微生物死的刚候， 27 可 以 释放出生物酶，比如 将脂肪，油脂转化成脂肪酸。蛋白酶将蛋白质降解成氨基酸和淀粉酶，并继续分解成为碳水化合物和单糖。有些单物质将会释放到大气中。单脂肪酸、单糖和氨基酸就很容易被微生物吃掉，这些单物质进一步会转化成水和 蛋白质转化成为氨气和少量磷和钾。 4、 氨氮、氮和磷 我们的技术使用小同于污泥法的硝化及反硝化细菌柬分解氨氯，将氨氯分解成为硝酸盐和亚硝酸盐，硝化细菌通过生物床 的作用进一步将其分解成氨气排出水体。 5、 硫化氯 备 中 的微生物可以断开硫化氯之间的分子链，从而控制臭气的产生。 化塘 工艺 水葫芦又称凤眼兰、凤眼莲，雨久花科，凤眼莲属，多年生水生植物 , 浮水草本或根生于泥中；茎极短，具长匍匐枝 , 与母株分离后长成新植株。水葫芦的繁殖方式分有性和无性两种，以无性为主。依靠匍匐枝与母株分离这种方式，在最适合条件下，水葫芦的植株数量在5 天内可以增加一倍。水葫芦的一株花穗可产生 300 粒种子，种子沉积水下可存活 5 20 年。水葫芦在很多生态环 境中均可生长，水库、湖泊、池塘、沟渠、流速缓慢的河道等是其最为适宜的生态环境；另外，在沼泽地及其它低湿的地方，水葫芦也可生长繁殖。水葫芦的生长对水中的养分和 要求并不高，但水中盐分含量超过 28 即死亡。最适合的生长条件为 7，磷含量 20有足够的氮，最适宜温度为 28 30。霜冻可使水葫芦植株死亡，但在很多地区，只有叶部受霜冻影响，植株基部仍保持绿色并不死亡，因此可顺利越冬。 水葫芦发达的根系如同一部大功率的吸尘器，专门吸附水中的氮和磷作为自己的养料，同时它还会分泌出杀菌因子，令腐 生菌、大肠杆菌的数量大大降低。经计算， 的标准足球场面积的水葫芦就能把当天 800 个人排放的氮、磷等元素吸收干净。水葫芦飘浮在水上的“葫芦”部分，就是一个绝妙的净水器，它能吸附电厂排放的放射性废水，除去废水中的锆、铅、汞、铂、银、镉、钴等重金属元素，同时将氰等有毒物质分解成无毒物质。归纳起来水葫芦有如下良好作用。 在戴全德等利用水生经济植物对太湖入湖河道污染的控制进行生态工程模拟试验结果表明，水葫芦净化水质效果最好，对氨氮、总氮和总磷的净化率分别达到 张志勇等采用人工模拟试验方法，比较研究了水葫芦对 4 种不同程度富营养化水体氮、磷的净化效果和去除能力得出，经过 21d 的净化，去除总氮、铵态氨、总磷分别为 高运强在自然状态下， 30d 内水葫芦对水中 去除率在 66%90% 水葫芦对重金属离子、农药和其他人工合成化合物等有极强的富集能力、富集系数和净化作用。在适宜条件下，黄泱等在实验室静态 29 模拟试验条件下，研究水葫芦的生长及对水体水质的影响。试验结果表明：在 20d 内，水葫芦数量 增加了 97%，每增殖 1g 水葫芦可以分别去除氮、磷和 24h 内每 1葫芦能从污泥中除去铬 陈留根等采用的自然水体养殖和农田施用试验结果显示，水葫芦对氮、磷、钾的富集系数分别达到 6 641、 16 667、6 560 倍， 42d 对氮、磷、钾的吸收量分别可高达 葫芦根部能分泌微生物生长所必需的有机和无机物质，其中部分是微 生物生的促进剂，可促使多种微生物种属和群落的发育。另外，水葫芦具有发达的根系，根须长达 4050散在水中，成为各种微生物理想的栖息场所，形成了“根际区”，这样吸附在水葫芦根部的污染物质可通过根系微生物的净化而得到降解。水葫芦通过根、茎、叶输送氧到根区的独特功能也使其根区的好氧细菌对污染物的降解起着重要作用。研究结果证明，水葫芦对酚、毒杀酚、灭蚊灵、氰等多种有机毒物具有较强的降解能力。 水葫芦发达的根系与水体接触面积大，形成了一道密集的过滤层，当水流经过时，水中的悬浮物易沉降下来；不溶性胶体为根系粘附 和吸附；细菌菌体进入内源生长阶段后发生凝集，一部分也为根系所吸附，一部分凝集的菌胶团则把悬浮性的有机物和新陈代谢产物沉降下来。 水葫芦通过遮光、对营养物质的竞争和根系分泌出克藻物质，达到抑制藻类生长的作用。因此，在富营养化的水体中放养就会达到抑 30 制藻类生长、防治水华、处理水质富营养化的目的。 本项目充分利用水葫芦的特性，将废水中的氮磷去除。 渗膜 水池的防水等级要求很高，主体结构均为抗渗混凝土 （ 一般为，往往还要结合柔性防水层来保证水池的抗渗性能。由于水池的池壁相对较薄 （ 20000，施工难度较大，而混凝土自身性质、和易性、施工工艺、现场操作等方面稍有不当就会使主体混凝土防水失败，即使采取了表面防水层等补救措施，水池也有可能发生渗漏 。本项目中所用到的钢砼结构水池是 沼液池 、固化微生物反应池和生物（水葫芦）处理池，为防止可能的池体渗漏所造成沼液对地下水的污染，本项目拟铺设防渗膜对池体进行防渗处理，以确保对环境的二次污染程度降到最低。 见的防渗材料 目前国内比较常见的防渗材料有以下几种： （ 1） 渗膜 渗膜也被称为高密度聚乙烯膜、 工膜 。 脂构成的塑料卷材，其 一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。 原态 外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。 有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二 31 甲苯）和卤化烃 （四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性。 有很好的防腐性能、电性能、防潮性能、防 渗漏性能、拉伸强度高，所以是很适用于电线电缆、工程防渗、养殖防渗、油罐防渗、地下室防渗、人工湖防渗、垃圾填埋防渗、固废填埋防渗等领域。 渗膜具有极好的抗冲击性，故在常温甚至在 温度下均如此。 渗膜是高分子聚合物无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为 110 ，相对密度 有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好，具有较高的刚性和韧性，机械强度好，耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好，随着密度的上升，机械性能和阻隔性能会相应提高，耐热，和抗拉强度也更高；可耐酸、碱、 有机溶剂等腐蚀 1） 渗膜应用范围 1、环保，环卫（如生活垃圾填埋场，污水处理，有毒有害物处理场，危险品仓库，工业废弃物，建筑及爆破垃圾等） 2、水利（如江河湖泊水库堤坝的防渗，堵漏，加固，水渠的防渗，垂直心墙，护坡等） 3、市政工程（地铁，建筑物的地下工程和屋顶蓄水池，屋顶花园的防渗，污水管道的内衬等） 4、园林（人工湖，池塘，高尔夫球场的水塘底衬，护坡等） 5、石化（化工厂，炼油厂，加油站的储油罐防渗，化学反应池，沉