奶牛养殖专业合作社污染综合治理改造工程项目可行性研究报告.doc

*奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告可行性研究报告 *有限公司有限公司 二二一一年六月一一年六月 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 1 目目 录录 前前 言言.1 第一章第一章 项目概况项目概况.2 1.1 项目名称、建设单位及项目地点2 1.2 项目内容2 第二章第二章 编制依据、原则、范围及标准编制依据、原则、范围及标准.3 2.1 编制依据及原则3 2.2 编制范围3 2.3 采用的主要规范及标准4 第三章第三章 项目背景及建设必要性项目背景及建设必要性.5 3.1 产品结构及治污状况5 3.2 改造计划6 3.3 工程建设必要性6 第四章第四章 建设规模及处理程度建设规模及处理程度.8 4.1 建设规模 .8 4.2 处理目标 .9 第五章第五章 处理工艺方案的比选与论证处理工艺方案的比选与论证.10 5.1 处理工艺方案选择10 5.2 推荐方案的确定15 5.3 工艺流程16 5.4 污水处理沿程去除率预测 .17 第六章第六章 工程方案设计工程方案设计.18 6.1 厂址选择 .18 6.2 总图设计 .18 6.3 工程单体设计19 6.4 建筑设计 .25 6.5 结构设计 .27 6.6 电气系统设计 .30 6.7 自控系统 .31 6.8 暖通设计 .32 第七章第七章 环境保护、劳动安全卫生及节能环境保护、劳动安全卫生及节能.34 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 2 7.1 环境保护 .34 7.2 安全卫生 .34 7.3 节能 .34 7.4 安全防火36 7.5 劳动保护 .37 第八章第八章 项目管理及实施计划项目管理及实施计划.38 8.1 实施原则及步骤 .38 8.2 建设项目的管理机构 .38 8.3 项目实施计划 .38 8.4 污水及沼气站的运行管理和人员编制 .39 第九章第九章 项目招投标项目招投标.41 9.1 招标形式 .41 9.2 施工及监理单位资质要求 .41 9.3 招标信息发布 .41 9.4 招投标工作组织 .42 第十章第十章 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措.44 10.1 投资估算 .44 10.2 投资计划及资金筹措47 第十一章第十一章 工程效益分析工程效益分析.48 11.1 社会效益 .48 11.2 环境效益 .48 11.3 经济效益 .48 第十二章第十二章 结论和建议结论和建议.50 12.1 结论 .50 12.2 建议 .51 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 0 前前 言言 *奶牛养殖专业合作社成立于 2008 年，位于*，占地 150 亩， 共建有牛舍 10000 平米，办公面积 500 平方米，民营企业，是奶牛养殖、技术服务、 饲料供应、牛奶销售等业务专业化企业。企业现有职工 32 名，其中管理人员 2 名， 技术人员 5 名，其中高级畜牧兽医师 1 名，高级会计师 1 名。截止到 2010 年底，企 业总资产 3400 万元，其中固定资产 1500 万元。2010 年实现销售收入 1200 万元，实 现利润 250 万元。 企业经过多年的努力和发展，取得诸多荣誉.-？ *奶牛养殖专业合作社成立之初投资建设了污水及养殖粪便处理工程， 并投入运行。几年来，由于设施老化，出水不能稳定达到禽畜养殖业污染物排放标 准（gb18596-2001）相应指标，畜禽粪便不能得到有效利用。为了进一步降低牛粪 水等污染源对当地环境的影响，企业决定对原治理设施进行维修、改造，最大限度的 处理畜禽养殖废物，实现废弃物资源化、减量化和无公害化，大幅度降低畜禽养殖厂 污染物排放量。 受业主单位委托，*有限公司依据有关环保政策和法规以及业主单位的要求， 综合比较同行业污染处理工艺，并就处理效果、运行管理、经济等因素综合考虑，编 制完成本可研方案，以供业主决策参考。 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 1 第一章第一章 项目概况项目概况 1.1 项目名称、建设单位及项目地点项目名称、建设单位及项目地点 1项目名称项目名称 污染综合治理改造工程项目 2建设单位建设单位 *奶牛养殖专业合作社 3项目法人代表项目法人代表 *4项目地点项目地点 *北 1.2 项目内容项目内容 对现 270m3/d 污水处理设施进行升级改造，升级改造后污水站出水水质保证稳定 达到城镇污水处理厂污染物排放标准 （gb18918-2002）一级 a 标准；对牛粪进行 无害化处理，并资源化。 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 2 第二章第二章 编制依据、原则、范围及标准编制依据、原则、范围及标准 2.1 编制依据及原则编制依据及原则 依据业主的要求及其提供的相关资料，按照以下原则编制： 1、认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，遵守国家有关法规、标准。 2、根据污水水质和处理要求，实施清污分流，合理选择工艺路线，处理技术先 进，实现节能减排。 3、设备选型要综合考虑性能、价格因素，设备要求高效节能，运行可靠，维护 管理简便。 4、污水及沼气站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观，方便运行管理。 5、在处理达标前提下尽量降低投资成本。 6、工程噪音强度和不良气味浓度等方面不给业主单位及外界造成不良影响。 7、工程布局适合业主单位整体要求。 8、工程及其材料使用寿命长。 2.2 编制范围编制范围 项目提出的背景及建设的必要性 建设规模及进出水水质 厂址选择 污染综合治理工艺论证 推荐方案工程设计 节能分析 环境保护、劳动安全 管理结构、劳动定员及实施计划 工程招投标 投资估算和资金筹措 工程效益分析 结论与建议 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 3 2.3 采用的主要规范及标准采用的主要规范及标准 1、 中华人民共和国环境保护法 ； 2、 中华人民共和国水污染防治法 ； 4、 大气污染物综合排放标准 （gb16297-1996） ； 5、 城镇污水处理厂污染物排放标准 （gb18918-2002） ； 6、 禽畜养殖业污染物排放标准（gb18596-2001） 7、 工业企业厂界环境噪声标准 （gb12348-2008） ； 8、 建筑给水排水设计规范 （gb50015-2003） ； 9、 给水排水工程构筑物结构设计规范 （gb50069-2002） ； 10、 建筑结构荷载设计规范 （gb50009-2001） ； 11、 混凝土结构设计规范 （gb50010-2001） ； 12、 建筑地基基础设计规范 （gb50007-2002） ； 13、 低压配电装置及线路设计规范 （gb50054-95） ； 14、 室外排水设计规范 （gb50014-2006） 15、 采暖通风与空气调节设计规范 （gb50019-2003） 16、 建筑设计防火规范 （gb500162006） 17、 民用建筑电气设计技术规范 （jgj16-2008） 18、 供配电系统设计规范 （gb50052-95） 19、 污水排入城市下水道水质标准 （cj3082-1999） 20、 恶臭污染物排放标准 （gb14554-93） *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 4 第三章第三章 项目背景及建设必要性项目背景及建设必要性 3.1 产品结构及治污状况产品结构及治污状况 企业建有牛舍10000平方米，长期存栏奶牛1500头，配备了产床、保育床和饲料 加工设备及饲料检验等仪器，是奶牛养殖、技术服务、饲料供应、牛奶销售等业务专 业化企业。 1）污水固废治理现状）污水固废治理现状： *奶牛养殖专业合作社成立之初建设污水处理站一座，主要用来处理 冲洗牛舍时定期排放的污水及牛粪，原水具有水质水量波动大、污染物 （cod、bod、ss 及氨氮）浓度高的特点。现污水站采用的主要工艺为厌氧消化；厌氧消化；固废 作为肥料运往农田。工艺流程如图 3-2。 上 清 液 污水 格栅 集水池 厌氧消化池 污泥 泵 污泥干化池 污水 污泥 图图 3-2 现有污水处理站工艺流程图现有污水处理站工艺流程图 企业农田企业农田 牛粪 牛粪储池 农田 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 5 2）存在问题：）存在问题： 现有工艺落后，奶牛养殖厂污水排放不能稳定达到禽畜养殖业污染物排放标准 （gb18596-2001）相应排放标准；牛粪不能得到有效利用，给周围环境造成一定的影 响。 3.2 改造计划改造计划 对现污水处理站进行升级改造，保证出水水质稳定达到城镇污水处理厂污染物 排放标准 （gb18918-2002）一级 a 排放标准；对牛粪进行处理，产生的沼渣、沼液 作为肥料供给农田，产生的沼气用于发电。 3.3 工程建设必要性工程建设必要性 1 1. .水水体体污污染染 畜禽养殖厂的污水中含有大量的污染物质，主要污染指标有 bod、cod、ss、大 肠杆菌、蛔虫卵、氮和磷等。据环保部门对大型养殖厂排出粪水的检测结果， cod 超标 5070 倍，bod 超标 7080 倍，ss 超标 1220 倍。如果管理不善，这些高浓 度畜禽有机污水排入江河湖泊中，将造成水质不断恶化，畜禽污水中的高浓度 n、p 是造成水体富营养化的重要原因；畜禽污水排入河流中，会使对有机物污染敏感的水 生生物逐渐死亡，严重威胁水产业的发展。 畜禽粪便污染物不仅污染地表水，其有毒、有害成分还易渗入到地下水中，严重 污染地下水。它可使地下水溶解氧含量减少，水质中有毒成分增多，严重时使水体发 黑、变臭，失去使用价值。畜禽粪便一旦污染了地下水，极难治理恢复，将造成持久 性的污染，因此需要将养殖厂的粪污进行处理，并进行综合利用。 2 2. .空空气气污污染染 养殖厂产生大量恶臭气体，其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分， 污染周围空气，严重影响了空气质量。国际上许多发达国家都对恶臭气体的排放有严 格的规定，如日本在恶臭法中，确定了 8 种恶臭物质，其中有 6 种与畜牧业密 切相关，随着规模化畜禽养殖业的发展，畜禽养殖厂的恶臭危害饲养人员及周围居民 身体健康，并且也影响畜禽的正常生长。 3 3. .农农作作物物危危害害 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 6 高浓度的污水用于灌溉，会使作物陡长、倒伏、晚熟或不熟，造成减产，甚至毒 害作物，出现大面积腐烂，据调查，一些规模化畜禽养殖厂的 “肥水”造成周围农 作物危害，农民要求赔偿的现象经常发生。此外，高浓度污水可导致土壤孔隙堵塞， 造成土壤透气、透水性下降及板结，严重影响土壤质量。 综上所述，保护人民群众的身体健康，促进工农业生产的发展，对企业经济的可 持续发展至关重要。所以建设该项目是非常必要的，也是非常紧迫的。 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 7 第四章第四章 建设规模及处理程度建设规模及处理程度 4.1 建设规模建设规模 4.1.1 排水现状排水现状 现污水处理站的污水主要来自冲洗牛舍时定期排放的冲洗污水、职工生活污水， 处理后直接排往企业农田；牛粪直接运往农田。车间排水点如表 4-1 所示。 4.1.2 污水水量污水水量 表表 4-1 排水情况表排水情况表 生产工序生产工序排水点排水点水量（水量（m3/d）主要污染指标主要污染指标备注备注 冲洗水养殖车间260cod、bod5、nh3-n连续 牛粪养殖车间30cod、bod5、nh3-n间歇 生活污水10cod、bod5、nh3-n连续 合合 计计300 根据业主所提资料，污水处理站按240m3/d的处理能力进行改造；牛粪尿每日处 理按30m3/d能力设计，另外30m3冲洗水作为牛粪进入沼气厌氧反应器的稀释水(牛粪 进厌氧反应器前需要经过稀释)。 4.1.3 污水处理现状污水处理现状 现有污水处理站工艺流程图如图 3-2 所示，各个处理工段介绍如下： 各股污水经隔渣、沉砂预处理处理后汇集起来，先由格栅去除大部分粗大杂物， 再进入集水池，由污水泵提升进入厌氧消化池，进行厌氧消化处理，出水进入消毒池， 消毒灭菌后排放。厌氧池污泥定期由排泥泵定期排入污泥干化池，进行脱水干化处理， 干化后的污泥经无害化处理后外运作农肥。 （1）格栅）格栅 由于污水中含有大量的粗大悬浮物，很容易造成管路及设备的堵塞与损坏。因此 必须加以去除，采用格栅的目的就是及时清除这些物质，防止其进入污水处理系统， 造成系统运行异常，甚至造成设备损坏，同时还可以减轻后续处理的负荷。 (2)厌氧消化池厌氧消化池 污水经格栅处理后仍含有大量有机物，通过厌氧消化可进一步去除污水中的有 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 8 机物。 表表4-2污水站进水指标污水站进水指标 污水种类污水种类污染物名称污染物名称原水水质原水水质 ph6-9 ss2500mg/l codcr4000mg/l nh3-n80mg/l 车间冲洗水 及生活污水 bod52400mg/l 车间牛粪作为本次固废资源化的原料；冲洗水及生活污水作为本次升级改造工程 的进水水质。 4.2 处理目标处理目标 本项目出水外排，排放具体指标见表4-3。 表表4- 3 污水排放指标污水排放指标 项目codcrbod5phssnh3-n 城镇污水处理厂污染物排放标准 （gb18918-2002） 50mg/l10mg/l6-910mg/l5mg/l *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 9 第五章第五章 处理工艺方案的比选与论证处理工艺方案的比选与论证 5.1 处理工艺方案选择处理工艺方案选择 5.1.1 方案选择的原则方案选择的原则 工艺方案的选择对于污水及沼气站的建设、确保处理站的处理效果和降低运行费 用发挥着最为重要的作用，因此需要结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条 件和要求，选择技术可行经济合理的处理工艺技术，经全面技术经济分析后优选出最 佳的总体工艺方案和实施方式。 在污水及沼气站的总体工艺方案确定中，遵循以下原则： 技术成熟可靠，处理效果稳定，保证长期连续运行，出水水质稳定达标，满足 企业生产安全性要求。 基建投资合理，运行费用低，运转方式灵活，以尽可能小的投入取得尽可能大 的收益。 运行管理方便，并可根据进水水质波动情况调整运行方式和参数，最大限度地 发挥处理构筑物的处理能力。 便于实现工艺过程的自控，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。 适合当地的地域特点及技术经济条件。 所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响（气味、噪声、气雾等）。 5.1.2 污水、车间固废处理工艺方案的选择污水、车间固废处理工艺方案的选择 养殖车间冲洗水显著的水质特征是含有的高浓度有机物和悬浮物，主要采用厌氧 工艺；车间牛粪这类有机物难于用常规的厌氧反应器处理，目前国内外常用方法有 uasb、cstr、usr。 1 1、uasbuasb（升流式厌氧污泥床反应池）（升流式厌氧污泥床反应池） *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 10 图图 5-15-1 uasbuasb 工艺流程图工艺流程图 uasb 工作原理：污水中的有机污染物在厌氧条件下经微生物降解，转化成甲烷、 二氧化碳等，所产气体（沼气）含甲烷大于 50%，可作为能源再次利用，主要用于发 电、锅炉燃烧等，既可去除有机污染物，又可回收能源。其工艺流程是先对养殖厂污 水进行固液分离，污水首先被尽可能均匀的引入 uasb 反应器（污泥反应区、气液固 三相分离器包括沉淀区和气室三部分组成）底部，污水在厌氧状态下反应，分解有机 物，产生沼气。通过气、液、固三相分离器，可使反应器中保持高活性及良好的沉淀 性能的厌氧微生物，经分离污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，气体进入集气室。是一 种以环保治理为主，生产能源为辅的能源环保型沼气工程工艺 ，但是 uasb 反应器对 处理低浓度 ss 污水处理效果较差。 2 2、完完全全混混合合式式厌厌氧氧消消化化器器（c co om mp pl le et te e s st ti ir rr re ed d t ta an nk k r re ea ac ct to or r，简简称称 c cs st tr r） cstr 工艺流程是先对各类畜禽粪便及其它有机物进行粉碎处理，调整进料 ts 浓 度 813%范围内，进入 cstr 反应器后，cstr 反应器采用下进料上出料方式，并带 有机械搅拌， *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 11 图图 5-2 usr 工艺流程图工艺流程图 图图 5-3 cstr 工艺流程图工艺流程图 产气率视原料和温度不同在 0.85.0 之间。废渣废液 cod 浓度和 ts 浓度含量高， 是典型的能源生态型沼气工程工艺。采用 cstr 工艺产生的沼气如进行热电联产(chp). *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 12 3、升流式厌氧固体反应器（升流式厌氧固体反应器（upflow anaerobic solid reactor，简称，简称 usr） usr 工艺流程是先对各类畜禽粪便及其它有机物进行预处理，除去大颗粒和粗纤 维物质（进料 ts 浓度 35%）后，进入 usr 反应器，usr 反应器采用上流式污泥床 原理，不使用机械搅拌，产气率视温度不同在 0.41.2 之间。出水往往需进一步好 氧处理，进行达标排放。采用 usr 工艺产生的沼气如进行热电联产(chp)，热能输出 部分可满足 20左右原料的升温要求。 表表 5-1 常用厌氧发酵技术的比较常用厌氧发酵技术的比较 序号序号类别类别cstruasbusr 1原料范围 所有类型 有机原料 高 cod 污水各类畜禽粪便 2原料 ts 浓度513%2%35% 3应用区域全国各地中部、南部全国各地 4水力停留时间1030 天15 天1030 天 5单位能耗中等高低 6单池容积300-3000m3200-3000m3200-2000m3 7操作难度中等易中等 8产气率0.81.20.30.80.85.0 9经济效益较高中高 10废液处理难度难易易 4、生物好氧工艺生物好氧工艺 好氧生化处理可选用的工艺较多，如活性污泥工艺、sbr 工艺、cass 工艺、 接触氧化工艺等，其各自特点如下： 表表 5-1 好氧工艺对比好氧工艺对比 工艺工艺生物接触氧化生物接触氧化普通活性污泥法普通活性污泥法sbr 工艺工艺casscass 工艺工艺 优点 污泥产量低、出水 水质较好而稳定、 容积负荷高、不存 在污泥膨胀等 处理工程中广泛采取的 一种方法，有成熟的运 行管理经验 具有的灵活性及占 地面积小,可完成 碳化、硝化、反硝 化反应 cass 工艺是 sbr 工艺的改进，设 生物选择区 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 13 缺点占地面积较大 当污水可生化性较差时 易发生污泥膨胀，造成 污泥流失，活性污泥浓 度降低，且运行稳定性 差，出水不稳定 运行程序操作控制 复杂 控制复杂 基于以上分析，本工程的选择生物接触氧化工艺。 为此本项目污染治理的总体处理思路如下：牛粪及部分冲洗水处理采用牛粪及部分冲洗水处理采用 “cstr”处理工艺；车间冲洗水及生活污水采用处理工艺；车间冲洗水及生活污水采用“uasb+生物接触氧化生物接触氧化+混凝沉淀混凝沉淀” 法处理。法处理。 5.1.3 主体工艺工艺介绍主体工艺工艺介绍 1、cstr 反应器 搪瓷拼装 cstr 一体化反应器是将全混合式厌氧消化工艺与双层膜气囊相结合而 形成的。该反应器适用于高浓度（ts%=8%-12%）进料，在反应器底部配料，罐内设 有搅拌，当底物充足并不成为产气率的限制因素时，cstr 反应器的适当搅拌可以使 得发酵底物与微生物充分接触，起到加快反应，提高产气率。反应器中是静止与混合 状态的交替进行，沼液从上部出料管溢流出反应器，沼渣定期从反应器底部排出。 2、uasb 反应器 污水首先均匀的引入 uasb 反应器（污泥反应区、气液固三相分离器包括沉淀区 和气室三部分组成）底部，污泥在厌氧状态下分解有机物，产生沼气。通过气、液、 固三相分离器，可使反应器中保持高活性及良好的沉淀性能的厌氧微生物，经分离污 泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，气体进入集气室。是一种以环保治理为主，生产能源 为辅的能源环保型污水处理工艺。 3、生物接触氧化 生物接触氧化法是生物膜法的一种，介于活性污泥法和生物滤池之间，俗称淹没 式生物滤池。其主要原理是：在鼓风曝气形成的好氧环境中，好氧菌利用污水中有机 物进行生长繁殖，逐渐在淹没于污水中的填料上形成较厚的生物膜，生物膜与污水进 行物质和氧分的交换。污水中的有机污染物作为生物膜上微生物的营养物质被其氧化 分解，生物膜在曝气水冲刷下也不断脱落，不断更新，维持系统运行，其脱落残体进 入水体，由下一步工序加以去除。接触氧化池内填料上的生物膜内层氧的溶量很低， 处于兼氧状态，具有硝化功能有较好的脱氮效果。 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 14 4、混凝沉淀 混凝沉淀法是在合适的 ph 条件下向水体中投加混凝剂，使水中难以沉淀的胶体 颗粒能够互相聚合，长大至能自然沉淀的程度，然后通过沉淀分离。混凝沉淀法由于 其处理时间短、构筑物体积小、不受有毒物质影响的特点而在染化污水处理中应用较 多。 应用于污水处理方面的混凝剂主要是铁盐、铝盐、无机高分子、有机高分子混凝 剂。 综合考虑处理效果及运行费用采用碱式氯化铝作为混凝剂，药剂成本很便宜，具 有广谱性。控制 ph，混凝后形成铁氧体进行沉淀能够去除绝大部分重金属离子，并 且对 s2-去除效果显著。采用有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(pam)等非离子型或阳离子 型絮凝剂，絮凝效果就会明显提高。pam 和一般混凝剂相比，具有用量少、絮凝速 度快、受 ph 及温度影响小、污泥量少且易处理等优点，对节约用水、强化水质处理 和提高水的回用率起到很大的作用，特别是 pam 对于水溶性污水具有很好的脱色性 能，因此，工程上经常把混凝剂和 pam 联合使用，可以在水体中发挥各自的优势起 到架桥作用，使絮体增大，有更好的处理效果。 混凝沉淀法的主要优点是工程投资少、处理量大、对疏水性染料脱色效率很高， 能有效去除原水中悬浮物和胶体物质。改善水质，有利于后续处理。 5.2 推荐方案的确定推荐方案的确定 鉴于上述各方面的综合比较，并根据污水的进水水质及出水水质的要求，同时， 考虑到目前处理设施的运行管理水平，推荐工艺如下： 牛粪及部分车间冲洗水处理采用牛粪及部分车间冲洗水处理采用“cstr”工艺处理；部分车间冲洗水及全部生工艺处理；部分车间冲洗水及全部生 活污水采用活污水采用“uasb+生物接触氧化生物接触氧化+混凝沉淀混凝沉淀”法处理。法处理。 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 15 5.3 工艺流程工艺流程 废气 牛粪 药剂 上清液 污水 空气 车间牛粪 cstr 反应器沼气储柜 脱硫脱水 贮气 发电机 污泥 图图 5-4*故城县阳光奶牛养殖厂污染治理工艺流程简图故城县阳光奶牛养殖厂污染治理工艺流程简图 沼液储池 车间冲洗水和生活污污水 uasb 反应器 生物接触氧化 混凝反应池 酸化池酸化调节池 沉淀池 达标排放 砂滤消毒池 污泥浓缩池 污泥干化池 有机肥生产 粉碎机格栅 车间、户用 农田 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 16 5.4 污水处理沿程去除率预测污水处理沿程去除率预测 表表 5-2 污水处理沿程去除率预测污水处理沿程去除率预测 名称codcr (mg/l)ss (mg/l)bod5 (mg/l) nh3-n（mg/l） 项目进水出水去除率进水出水 去除 率 进水出水去除率 进 水 出 水 去 除 率 调节酸 化池 4000360010%2500200020%2400192020%807210% uasb 360036090%200020090%192019290%721875% 接触氧 化池 3607280%19219.290%18477% 混凝沉 淀池 726016.7%2004080%19.29.650%- 砂滤消 毒池 604033%40880%9.63.8460%- 标准 5010105 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 17 第六章第六章 工程方案设计工程方案设计 6.1 厂址选择厂址选择 6.1.1 原则及依据原则及依据 污水及沼气站厂址的选择，既要服从场区总体规划和远期发展，又要兼顾考虑 建厂条件、建设投资、社会影响、生态环境建设等方面因素，做到合理布局，同时 还应考虑到配套管线的近、远期结合，以便于实施。 厂址确定原则： (1)与所采用的污水处理工艺相适应； (2) 有一定的卫生防护距离； (3) 污水及沼气站应设在公司场区排水及生活区排污的下游； (4)当处理后的污水或污泥进行综合利用时，应考虑与用户靠近，以便于运输。 当处理水排放时，则应与受纳水体靠近； (5)有良好的工程地质条件及方便的交通、运输、水电条件； (6) 污水及沼气站的选择应考虑远期发展的可能性，应尽量设在地形条件好的 地方，有扩建的余地。 6.1.2 厂址选择厂址选择 本项目建设地点在*奶牛养殖专业合作社内，公用配套设施也已基本 到位，是较为理想的投资建设场地。 该项目所用土地，场地内地势平坦，无任何建、构筑物，地址条件良好，利于 建设、有利生产、方便生活。 6.2 总图设计总图设计 6.2.1 平面布置平面布置 根据选址论证，污水及沼气站建在奶牛场院内东边位置，本污染治理改造工程 中，根据工艺流程特点以及地形情况，新增构筑物在满足工艺及其他使用功能的条 件下，遵循经济、实用、美观的设计原则，并重点结合站区内原有建、构筑物的位 置来布置安排，使原有生产性构筑物与新增构筑物协调统一。新增建构筑物由北往 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 18 南根据工艺流程依次布置。 站内道路以使用方便为原则，并设有通向各构、建筑物的支路。人行便道宽 2m，车行道为水泥砼刚性路面，在公司前区和生产区各构筑物的间隙内适当合理的 安排园林小品，并考虑足够的绿化用地，绿化用地不低于 30%。 6.2.2 站内给排水设计站内给排水设计 6.2.2.1 给水系统给水系统 污水及沼气站建成后，生活、生产用水主要拟采用企业现有供水管网供水。根 据建筑设计防火规范gb50016-2006 的规定，确定消防用水量为 15l/s，若场区 内原有消防给水管道，将新建消防给水管道直接接至原有消防管道即可。 6.2.2.2 排水系统排水系统 场内生产污水全部排至污水及沼气站，进行处理，达标后排放或回用。 6.2.2.3 雨水排放雨水排放 场内实行清污分流制，根据站内地坪设计高程情况，处理站区域内雨水主要靠 地面径流排入雨水管网，为此站内地坪及道路设计时考虑一定坡向。 6.3 工程单体设计工程单体设计 6.3.1 牛粪处理单体设计牛粪处理单体设计 6.3.1.1 粉碎粉碎 格栅主要用于粉碎机主要用于粉碎牛粪中的杂草等杂物，保证处理系统正常运 行。 粉碎机，型号：bsfs-20，处理能力20m3/h，n=11kw；数量：1台； 皮带输送机，型号： sns-20，输送能力20m3/h，n=11.0kw；数量：1台； 6.3.1.2 酸化池酸化池 主要功能：用于调节水量和调匀水质，减少水量和水质的大幅度波动对后续生 化系统的冲击；通过厌氧菌的作用对有机物进行酸化、水解，提高预酸化度。 材 质：钢筋混凝土结构 停留时间：hrt=4d 有效容积：120m3 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 19 数 量：1 座 尺 寸：lbh =5.06.04.5m 浆式搅拌机 型号：jfb12-1500-2.2 功率：4.5kw 数量：1 台 切割泵 型号：wqg55-2 功率：2.2kw 扬程：21m 流量：10m3/h 数量：2 台（1 用 1 备） 格栅型号：b500；数量：2套（粗格栅1套，细格栅1套） 6.3.1.3cstr 厌氧反应器厌氧反应器 主要功能：污水中的有机污染物在厌氧条件下经微生物降解，转化成甲烷、 二氧化碳等，所产气体（沼气）含甲烷大于50%，可作为能源再次利用 。 材 质：钢制，搪瓷防腐 数 量：1 座 尺 寸：h=11460mm13200mm 呼吸阀 防正负压（正压 3500pa，负压 300pa） 保温系统 1 套 加热系统 1 套 防腐 1 套 温度计 2 个 脱硫塔 型号：trtl-800 数量：2 台 气水分离器 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 20 型号：trqf-600 材质：钢制防腐 数量：1 座 尺寸：h=1400mm1400mm 干式柔性气柜 主要功能：贮存沼气，调节沼气量。 材质：德雷丝膜材 尺寸：h=11460mm4580mm 设备数量：1 套 6.3.1.4 沼渣沼液贮存池沼渣沼液贮存池 主要功能：用于贮存厌氧反应器出水，同时起水量调节作用。 材 质：钢筋混凝土结构 有效容积：500m3 数 量：1 座 尺 寸：lbh =12.510.04.5m 6.3.2 车间冲洗水及生活污水车间冲洗水及生活污水 6.3.2.1 格栅渠格栅渠 格栅主要用于拦截污水中的大颗粒状和纤维状的杂物。如（塑料袋、纤维状的 粗物）保证处理系统正常运行。 设计结构：砖混结构，地下式； 格栅型号：b500；数量：2套（粗格栅1套，细格栅1套） 6.3.2.2 酸化调节池酸化调节池 主要功能：用于调节水量和调匀水质，减少水量和水质的大幅度波动对后续生 化系统的冲击；通过厌氧菌的作用对有机物进行酸化、水解，提高预酸化度。 材 质：钢筋混凝土结构 停留时间：hrt=2.5d 有效容积：600m3 尺 寸：lbh =15.010.04.5m 数 量：1 座 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 21 浆式搅拌机 型号：jfb12-1500-4.5 功率：2.2kw 数量：1 台 切割泵 型号：wqg55-2 功率：5.5kw 扬程：21m 流量：25m3/h 数量：2 台（1 用 1 备） 6.3.2.3uasb 厌氧反应器厌氧反应器 主要功能：污水中的有机污染物在厌氧条件下经微生物降解，转化成甲烷、 二氧化碳等，所产气体（沼气）含甲烷大于50%，可作为能源再次利用，主 要用于户用、 发电、锅炉燃烧等，既可去除有机污染物，又可回收能源。 材 质：钢制，搪瓷防腐 停留时间：hrt=5d 数 量：1 座 有效容积：1361m3 尺 寸：h=11460mm13200mm 主要配置： 厌氧循环泵 型号：isg40-100(i)，q=25m3/h，h=12.5m，n=1.5kw 数量：2 台，1 用 1 备 厌氧布水器 型号：b-11460 数量：1 套 材质：pvc 三相分离器 型号：s-11460 数量：1 套 材质：碳钢防腐 6.3.2.4 接触氧化池接触氧化池 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 22 材 质：钢混结构，半地上式 停留时间：1d 有效容积：240m3 尺 寸：lbh =10.0m6.0m4.5m 数量：1 座 主要配置： 鼓风机 型号：ssr150，q=6.53m3/min，p=49kpa，n=7.5kw 数量：2 台，1 用 1 备 弹性生物填料 180m3 6.3.2.5 混凝反应池混凝反应池 材质：钢混结构，半地上式 有效容积：60m3 尺寸：lbh =6.0m3.0m4.5m 有效水深：4.0m 数量：1 座 主要设备： 浆式搅拌机 型号：jfb12-1500-0.75 功率：0.75kw 数量：2 台 6.3.2.6 沉淀池沉淀池 材质：钢混结构，半地上式 尺寸：lbh =4.0m4.0m4.5m 有效容积：64m3 有效水深：4.0m 数量：1 座 6.3.2.7 砂滤消毒池砂滤消毒池 材质：钢混结构，半地上式 尺寸：lbh =4.0m4.0m4.5m *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 23 有效容积：64 m3 有效水深：4.0m 数量：2 座 6.3.2.8 污泥浓缩池污泥浓缩池 材质：钢混结构，半地上式 尺寸：lbh =2.5m2.5m4.5m 有效容积：25 m3 有效水深：4.0m 数量：1 座 6.3.2.9 污泥干化池污泥干化池 材质：钢混结构，半地上式 尺寸：lbh =10.0m8.0m0.6m 有效容积：25m3 有效水深：0.5m 数量：1 座 6.3.6 污泥的最终处置污泥的最终处置 本污水及沼气站正常运行后，污泥主要来自沉淀池污泥，污泥定期排入污泥浓 缩池，然后用污泥泵提升进入干化池脱水，脱水后用做有机肥出售。 6.3.7 主要设备主要设备 主要设备一览表主要设备一览表 序号序号名称名称型号型号数量数量备注备注 1 输送机 sns-20 1 台粉碎工段 2 粉碎机 bsfs-20 1 台粉碎工段 3 机械粗格栅 xq-300,5mm 2 台不锈钢耙齿 4 机械细格栅 xq-300,3mm 1 台不锈钢耙齿 5 浆式搅拌机 jfb12-1500-4.5 1 台厌氧反应器 6 切割泵 wqg55-2 2 台酸化池 7 cstr 厌氧反应器 1361m3 1 套搪瓷拼装罐 8 水量计量表2 台酸化池 9 电子温度计 wssx 2 台usr 厌氧反应器 10 潜污泵 cp52.2-25 2 台沼渣沼液池 11 罐体保温100mm 岩棉及彩钢瓦1 套 12 管道阻火器 dn100 2 台 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 24 序号序号名称名称型号型号数量数量备注备注 13 柔性双膜气柜 400m3 1 套 含风机、安全阀、 电控箱、风管、沼 气报警器 14 脱硫塔 trtl-800 2 台 15 脱硫剂 4t 4 吨 16 增压风机 ssr150 2 台带变频器 17 气水分离器 trq-800 1 台 18 浆式搅拌机 jfb12-1500-4.5 1 台酸化调节池 19 切割泵 wqg55-2 2 台酸化调节池 20 uasb 厌氧反应器 1361m3 1 套搪瓷拼装罐 21 厌氧循环泵q=25m3/h，h=12.5m2 台uasb 厌氧反应器 22 厌氧布水器1 套uasb 厌氧反应器 23 三相分离器1 套uasb 厌氧反应器 24 鼓风机q=6.53m3/min,p=49kpa2 台生物接触氧化 25 生物填料 180m3 生物接触氧化 26 填料支架 180m3 生物接触氧化 27 曝气管及支架 100m 生物接触氧化 28 浆式搅拌机 jfb12-1500-0.75 2 台混凝反应池 29 导流筒 1 套沉淀池 30 出水堰板1 套 31 消防设备1 批 32 电控系统1 套 33 ci 标示/宣传/警示 牌 1 套 34 管道、阀门1 批 35 防雷/接地1 套 36 仪器仪表1 套 37 发电机1 台 38 检查井/铸铁井盖 760 10 个 6.4 建筑设计建筑设计 6.4.1 设计依据设计依据 （1）*奶牛养殖专业合作社提供的原始资料及其他专业提供的基本 资料。 （2）国家现行的有关设计规范及标准： 设计采用的主要规范及标准： *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 25 1)建筑设计防火规范 gb50016-2006 2)科学实验建筑设计规范 jgj91-93 3)屋面工程技术规范 gb502072002 4)民用建筑设计通则 gb 503522005 5)建筑地面设计规范 gb50037-96 6)建筑内部装修设计防火规范 gb50222-95 (2001 年版) 7)公共建筑节能设计标准 gb50189-2005 8)地下工程防水技术规范 gb50108-2001 9)办公建筑设计规范 jgj67-2006 6.4.2 设计原则设计原则 1、根据拟建地区气候条件的特点，建筑设计重点处理好保温、防冻等问题； 设计本着安全适用、经济合理的原则； 2、建筑设计各项技术指标的确定应优先采用集中布置方案，以减少占地、节 约投资。设计应注重室内、外空间环境的营造，处理好建筑物与生产设施之间的关 系，整个场区的建筑设计风格应统一、协调，以现代化工业建筑的群体风貌，塑造 现代化企业新形象。生产及生产辅助建筑在单体设计中应注重功能与形式的统一， 力求平面功能合理，立面造型新颖。整体建筑色调以浅色调为主，局部点缀以深色 带或色块，充分体现现代工业建筑简洁、美观的时代风貌。 3、根据污水及沼气站的特点，满足防火、防腐、防尘，采光通风等各项使用 要求，合理地采用新技术、新结构、新材料。 6.4.3 建筑构造及装修标准建筑构造及装修标准 1、墙体： 框架结构内墙为 200 厚、外墙为 250 厚加气混凝土砌块。砌体结构 内墙为 240 厚、外墙为 370 厚的烧结非粘土多孔砖。地下为烧结非粘土实心砖。 2、门窗：采用白色塑钢门窗，内门均采用木质门。 3、外装修：为贴面砖墙面及涂料墙面。 4、内装修 表表 6-1 内装修做法内装修做法 *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 26 序号序号房间类型房间类型楼地面楼地面踢脚踢脚墙裙墙裙内墙面内墙面顶棚顶棚 1净化间细石混凝土地面水泥踢脚 水泥砂浆墙面耐 擦洗涂料 板底抹水泥砂 浆顶棚 2办公用房细石混凝土地面水泥踢脚 水泥砂浆墙面耐 擦洗涂料 板底抹水泥砂 浆顶棚 3酸化计量房细石混凝土地面水泥踢脚 水泥砂浆墙面耐 擦洗涂料 板底抹水泥砂 浆顶棚 1）屋面防水：屋面防水等级为 iii 级。一般部位采用改性沥青卷材防水层。各 种缝的防水采用埋入式橡胶止水带。 2）防火、防烟设计：每个单体建筑为一个防火分区。 表表 6-2 建筑物一览表建筑物一览表 序号序号名称名称数量数量(座座)尺寸尺寸结构结构 1净化间1 6.05.04.5m 砖混 2酸化计量房1 16.05.04.5m 砖混 3办公用房1 6.05.04.5m 砖混 6.5 结构设计结构设计 6.5.1 设计依据设计依据 （1）*奶牛养殖专业合作社提供的原始资料及其他专业提供的基本 资料。 （2）国家现行的有关设计规范及标准： 设计采用的主要规范及标准： 1.建筑结构可靠度设计统一标准 （gb50068-2001） 2.建筑结构荷载规范 （gb50009-2001） （2006 年版） 3.建筑地基基础设计规范 （gb50007-2002） 4.混凝土结构设计规范 （gb50010-2002） 5.给水排水工程构筑物结构设计规范 （gb50069-2002） 6.给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 (cecs 138:2002) 7.建筑抗震设防分类标准 （gb50223-2008） 8.建筑抗震设计规范 （gb50011-2001） （及 2008 局部修订） 9.地下工程防水技术规范 （gb50108-2001） *奶牛养殖专业合作社 污染综合治理改造工程项目 可行性研究报告 *有限公司 27 10.砌体结构设计规范 （gb50003-2001）(及 2002 年局部修订) 11.构筑物抗震设计规范gb50191-93 12.多孔砖砌体结构技术规范jgj137-2001（2002 年局部修订） 13.室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范gb50023-2003 14.工业建筑防腐蚀设计规范gb50046-95 6.5.2 工程地质工程地质 本项目位于*奶牛养殖专业合作社院内，场地为可进行建设的一般场地。 工程地质较好，未发现不良地质现象，作为一般工业建筑物的天然地基是适宜的。 抗震设防烈度为 6 度。 6.5.3 设计条件及主要设计数据设计条件及主要设计数据 基本风压 0.40kn/m2， 地面粗糙度：b 类； 基本雪压 0.30kn/m2， 抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g。 设计地震分组第二组。 建筑结构的设计使用年限为 50 年。 建筑结构的安全等级为二级，结构重要性系数：1.0。 建筑地基基础设计等级为丙级。 6.5.4 结构方案结构方案 基础采用天然地基；基础型式水池采用筏板，框架采用柱下独立基础，砌体结 构采用混凝土条形基础。 框架，砌体结构屋面采用现浇钢筋混凝土屋盖。 结构选型符合规范对结构体系及结构安全的要求；满足工艺设计要求和建筑功 能需要；遵循安全适用、经济合理、结构耐久、受力合理、施工方便的原则。