某某食品厂生产废水治理及资源化利用项目可行性研究报告

XX食品公司生产废水治理及资源化利用项目可行性研究报告XXXXXXXX设计院二零零八年七月目录1总论111项目概况112进出水水质113水处理工艺确定114经济指标22编制依据、原则和范围321编制依据322编制原则423编制范围53工程背景及基础资料631自然环境概况6311社会概况6312地形地貌7313水文地质7314气候气象732企业概况833生产工艺及排污状况8331废水来源及生产工艺8332排污状况11333现有水处理情况114项目提出的背景及建设的必要性1241项目提出的背景1242项目建设的必要性12421贯彻国家“节能减排”政策的需要12422XXX流域水污染治理工作的需要13423改善XXX、XXX水质需要15424符合国家“以人为本，全面、协调、可持续发展”的战略15425符合XXX省发展循环经济、建设生态省的目标16426发展旅游事业、改善投资环境和促进经济发展的需要16427企业可持续发展的需要175建设规模及处理程度的确定1851XXX流域治理污染原则1852工程建设规模1953进出水水质20531进水水质20532出水水质2053建设地点216资源化利用分析2261沼气产量估算及供求平衡分析2262沼渣、沼液产量估算与供需平衡分析227工艺方案选择2471工程设计原则2472工艺比较24721典型能源生态型处理利用工艺25722典型能源环保型处理利用工艺2673工艺选择2874厌氧工艺选择28741各类厌氧工艺性能概述28742几种典型的厌氧反应器适用性能比较31743厌氧工艺的选择确定3275好氧工艺选择3276工艺流程3377工艺单元介绍34771预处理阶段34772厌氧处理阶段35773好氧处理阶段37774二沉池污泥处理阶段38775沼气利用阶段41776各阶段处理效果438废水治理工程设计4481处理负荷4482现有水处理设施4483本工程主要建、构筑物工艺设计46831废水治理部分46832沼气燃烧部分61833工程其他配套设施6284总图设计64841厂区平面布置原则64842厂区道路64843厂区绿化6485电气、自控设计65851供电电源65852用电负荷65853变配电系统65854自动控制及测量仪表6586采暖及通风设计6787建筑结构设计68871建筑设计68872结构设计6888劳动定员6889主要工程量统计699项目实施计划7491实施原则与步骤7492组织机构与分工7493项目履行单位的选择7594设计、施工及安装7695项目实施进度计划7696调试与试运转7610环境保护、消防、抗震与劳动安全77101环境保护77102消防设计79103抗震设防80104劳动安全8011节能分析82111设计依据82112能源供应分析82113能源消耗分析82114能源消耗指标83115节能措施83116工程效益分析83116工程运行费用分析8412工程投资估算85121投资估算851211编制说明851212投资估算的组成871213工程总投资87122资金筹措及投资使用计划871221资金来源871222投资使用计划8713财务评价工程效益分析88131财务评价881311基础数据881312总成本费用计算881313损益分析891314清偿能力分析891315不确定性分析901316财务评价结论90132主要技术经济指标90133评价结论91134工程效益分析911341生态环境效益911342社会效益9214结论与建议93141结论93142建议94附表工程总估算书表121投资计划与资金筹措表表122成本估算表表123流动资金估算表表124损益表表125借款偿还平衡表表126资金来源与运用表表127资产负债表表128全部投资现金流量表表129自有资金投资现金流量表表1210敏感性分析表附图附图1项目位置图附图2厂区平面图附图3平面布置图附图4工艺流程图附件附件1委托书附件2污泥处置协议附件3供水协议附件4供电协议附件5招标方案附件6公司存款证明附件7银行贷款证明附件8用款证明附件9项目用地证明1总论11项目概况项目名称XX食品公司生产废水治理及资源化利用项目法人代表XXX项目承担单位XX食品公司项目建设地点XXX工业园XX食品公司现厂址处预留的建设用地，位于原污水处理站北侧建设规模养猪场冲洗废水750M3/D、屠宰加工废水1920M3/D及生活污水1003/D建设性质改造项目建设用地本工程总占地面积约8000M2建设目标将企业废水处理达标排放，改善企业及其周边农业生态环境和生产条件。处理过程产生沼气、沼渣、沼液等资源。沼液、沼渣可供企业周围万亩丰产林、3000亩农田及2000亩蔬菜大棚施肥用。12进出水水质猪舍冲洗废水进水水质COD12000MG/LBOD6000MG/LSS8000MG/L、总氮1000MG/LPH78；屠宰废水进水水质COD3000MG/LBOD1500MG/LSS1000MG/L、总氮60MG/LPH775；生活污水进水水质COD400MG/LBOD200MG/LSS220MG/L总氮40MG/LPH69；出水水质COD100MG/LBOD20MG/LSS70MG/L氨氮15MG/LPH69；13水处理工艺确定本工程采用“厌氧UASBA/O活性污泥法高效过滤池”为主体的处理工艺。14经济指标1、工程估算总投资480000万元2、工程年均总成本57536万元3、工程年均经营成本30389万元2编制依据、原则和范围21编制依据中华人民共和国环境保护法（1989年12月）；中华人民共和国水污染防治法（2000年3月）；中华人民共和国水污染防治法实施细则（2002国务院第284号令）；国务院关于环境保护若干问题的决定；XXX省环境保护条例（2002）；XXX省水污染防治条例（2000）；污水综合排放标准（GB89781996）；城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）；XXX省南水北调沿线水污染物综合排放标准（XXX省地方标准DBXX/XX2006）建筑给水排水设计规范（GB500152003）；混凝土结构设计规范（GB500102002）；室外排水设计规范（GB500142006）；室外给水设计规范（GB500132006）；泵站设计规范（GB/T5026597）；建筑结构设计统一标准（GBJ6884）；给水排水工程结构设计规范（GB500692002）；构筑物抗震设计规范（GB5019193）；工业建筑防腐设计规范（GB5004695）；建筑设计防火规范（GB500162006）；低压配电设计规范（GB5005495）；通用用电设备配电设计规范（GB5005593）；建筑物防雷设计规范（GB5005794）；建筑电气设计技术规范（JGJ1683）；建设单位提供的关于废水的产生、水质水量及工艺用水水质等有关资料。22编制原则XX食品公司生产废水治理及资源化利用项目是一项具有社会效益和环境效益的基础设施工程。鉴于本工程的实际特点，结合企业现状及发展规划情况，提出本项目可行性研究报告的编制原则和指导思想。依据国家“节能减排”的政策方针和“以人为本，全面、协调、可持续发展”的战略要求，XXX省发展循环经济、建设生态省的目标，XXX流域治污规划以及XX食品公司的发展目标，结合当地地形、地质条件和环境要求，建设生产废水治理及资源化利用项目，最大限度地减轻冲洗废水及屠宰废水对XXX流域的污染及对周围村庄、农田的污染问题，实现拟建项目的社会效益、环境效益和经济效益，保障地方经济的健康与可持续发展。根据同类废水处理工程的运行和经验，充分考虑企业实际情况，水处理厂选用技术适用、先进、运行安全可靠、经济合理的工艺流程，积极稳妥地选用质量稳定、性能可靠的工艺设备，同时减少工程占地面积，达到预期的目标。在确保废水达到处理效果的前提下，合理控制投资和运行成本，节约能源，降低运行成本和费用以实现良好的经济效益、环境效益和社会效益。合理设计，最大程度的利用废水处理产生的沼气、沼渣、沼液等资源。在设计中，严格按照规范实施，在做到设计合理、规范的基础上，尽量减少投资、简便操作、方便管理。设计充分考虑污泥、噪声、气味等对周围环境的影响，防止二次污染。为提高管理水平和及时调整系统运行状态，选用符合公司实际情况的自动化控制设施和仪表。23编制范围依据XXX市总体规划以及XX食品公司总体规划所确定的发展目标，就XX食品公司生产废水治理及资源化利用项目进行分析论证，提出可行性研究报告，具体内容如下确定XX食品公司废水治理工程的建设规模、进水水质及处理程度；对废水治理工程处理工艺方案进行分析论证；对废水治理工程的工艺设计及配套工程设计；对废水处理过程产生的沼气、沼渣、沼液等资源利用设计。废水治理工程投资估算及资金筹措；废水治理工程的经济分析、经济评价等结论。3工程背景及基础资料31自然环境概况311社会概况XX食品公司建设在XXX省XXX。XXX位于东经1183511906，北纬35193602，XXX省东南部，XXX市西部，隶属于沿海开放城市XXX市。东临XXX市东港区、五莲县，西界沂水县、沂南县，北接诸城市，南毗莒南县。南北最大长距756KM，东西最大宽距374KM，面总积195242平方公里，总人口11016万人，辖21个乡镇，1260个行政村。地势北高南低，四周环山，中间丘陵、平原、洼地交接。XXX北入南出，纵贯全境。海拔200M以上的低山，主要分布在县境北部、东部和东南部，占总面积的1325；丘陵主要分布在县境东北、西部和南部，占总面积的6135；平原主要分布在县境中部沿XXX及其支流两侧的狭长地带，占总面积的231；低平洼地大都分布在莒城周围的几个乡镇，占总面积的23。XXX是块古老的土地，有着悠久的历史，早在中生代第四纪中期，莒地就是植物茂盛、哺乳动物繁生、古人类繁衍的地方。到新石器时代，莒地已形成了以陵阳河大汶口文化遗址为中心的古代文化亚区。莒商代为姑幕国，春秋时期为莒国，汉代为城阳国，莒故城为莒地历代政治、经济、文化中心，是XXX省重点文物保护单位和历史文化名城。XXX地处暖湿带，四季分明，寒暑适中，物产丰饶。盛产小麦、水稻、玉米、豆类、薯类，以及花生、桑蚕、茶叶、西瓜等，苹果、银杏、板栗、桃、柿、杏等干鲜果亦十分丰富，是全国粮食、油料、果品、蔬菜、生猪、肉食兔等重要生产基地。XXX矿产资源丰富，现已初步探明的矿产达38种，铁、铜等金属和石灰石、大理石、页岩粘土等非金属资源尤为丰富。312地形地貌XXX位于沂沭断裂带上，景芝大店与安丘XXX两大断裂带纵贯县境南北，地质构造较为复杂，山脉受地质构造影响多呈北北东向和北北西向，海拔一般在400M以下。本项目地质情况，经地质勘察，工程选址周围均属第四系层，地层厚度一般为1117M，上部为亚粘土和粘土组成，下部为砂砾石层。含水层为中部细砂粘土层，水质无侵蚀性，其厚度约34M，含水层埋深79M，其底板为白垩玉式二段，紫红色砂岩。根据“中国地震动峰值加速度区划图”GB183062001,评价区地震基本烈度为度，地震动峰值加速度值为005G。313水文地质XXX县内淡水资源丰富，其水质优良，且无污染，有大中型水库3座，小型水库195座，大小河流26条，总储水量88亿立方米，年平均可利用量25亿立方米。314气候气象本项目地处中纬度地带，属于温暖带季风区大陆性气候，四季分明。主要特征是春季温和，风多与少；夏季炎热，雨量集中；秋季凉爽，少雨干旱；冬季寒冷，雨雪稀少。年平均气温121，年际差22。风向主要为两种，春、夏两季主导风向为东南风，秋冬两季的主导风向为北、东北风。历年平均无霜期为182天（最长年份203天，最短年份147天）。据19511995年，全县多年平均降水量809MM。年最大降水量13543MM（1962年），年最少降水量4489（1981年）。由于受地形影响，全县降水量很不均匀。年降水量以县境东南部山区和中部平原一带最为多，为850900MM；东部及南部沿XXX一带为次，在800MM左右；北部山、东莞一带山岭地降水量最少，为750MM左右。全年各月降水量以7月份最多，为2497MM，占年降水量的309；1月份最少，为90MM，占年降水量的11。最大冻土深度480MM。最大积雪深度190CM。最大雪压703KG/M2。32企业概况XX食品公司，位于XXX省XXX北工业园。东靠青岛、XXX两大港口，西临京沪高速，南依新兰铁路，206国道纵横南北。公司始建于1995年，总占地面积132万M2，建筑面积72万M2，现有员工860人，其中技术人员180人，是一家集良种繁殖、养殖、屠宰加工、冷运输、销售为一体的农业产业化龙头企业。公司生产设备先进，技术力量雄厚，拥有2个生产基地，设有先进的自动屠宰生产线4条，具有年屠宰加工生猪130万头的生产能力，有5000吨的冷藏库，日速冻能力500吨，主要产品有白条肉、红条肉、冻猪分割肉及熟制品四大系列80多个品种，年销售收入112亿元，主要销往上海、广州、苏州、杭州、南京、大连、烟台、青岛等大中城市，并远销日本、文莱、阿联酋、香港等国家和地区。同时与周边市、县、乡镇300多家客户签订了常年猪副产品购销合同，在本县城设立了生鲜超市及多家放心肉专卖店，先后吸收了60多名残疾人进厂工作，解决了近600名剩余劳动力及下岗职工的就业问题。十几年来，公司始终坚持“抓质量、求信誉、重科学、严管理、创一流”的宗旨，奉行“以人为本、诚信先行、务实求真、开拓创新”的经济理念，企业形象不断提高，经济和社会效益稳步上升。2003年顺利通过ISO9001质量管理体系认证，2005年被评为“XXX省农业产业化重点龙头企业”，2006年跨入“XXX省肉类食品行业三十强”，目前是XXX省唯一被评为中国绿色食品发展中心认证的生猪屠宰加工企业。33生产工艺及排污状况331废水来源及生产工艺1、养猪场占地面积53280M2，建筑面积30000M2。年出栏量15万头，存栏量75万头。主要流程2、屠宰加工厂占地78000M2，建筑面积43000M2，设自动屠宰生产线4条，建有12000M2的全封闭车间和5000吨的冷藏库，日速冻能力500吨。日屠宰加工生猪3200头，年屠宰加工生猪130万头。屠宰生猪主要流程配种怀孕6周转出分娩93周转出哺乳4周断奶转出保育育肥保育5周转育肥舍出栏育肥1314周转出生猪验收CCP1待宰淋浴吊挂放血摘甲状腺颌下淋巴结检验洗猪机冲洗内脏整理包装入库出厂去头割尾同步检验皮张检验咬肌检验开膛去内脏CCP2冲洗修皮毛刁圈胴体提升机剥皮预剥皮放预剥线肉尸修整冲洗劈半初验去槽头去板油复修复验不合格品处理分割肉检验复修剔骨初修打膘锯段分割CCP31白条预冷合格品预见冷CCP32包装检验金属探测CCP4包装速冻出库测温换包装入冷藏库出厂检验出厂332排污状况1、养猪场生猪存栏量75000头，采用干捡粪方式清粪便，冲洗猪舍废水进行处理。废水排放量执行畜禽养殖业污染物排放标准（DB37/5342005）表4中第二时段标准值，每100头猪每日产生废水1M3，日产生的废水量75000头/1001M3/（头D）750M3，年产生废水量273750M3。2、屠宰场日屠宰加工生猪3200头，屠宰每头猪耗水06M3，日产生废水量3200头06M3/（头D）1920M3，年产生废水量700800M3。3、生活废水福源公司现有员工860人，两班制生产。以建筑给水排水设计规范（GB5000152003）中“集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额”为依据，按“单身职工宿舍”类考虑，人均日用水量为110L/（人D）。日用水量860人110L/（人D）95M3/D；污水排放量按用水定额的90计，则每日生活污水产生量95M3/D0986M3/D，设计取100M3/D。4、企业废水总排放量约为2770M3/D。333现有水处理情况现有污水处理设施，设计处理能力较小，处理流程比较简单。又由于污水处理设备日久老化，处理效果及处理水量明显下降，随着企业排水量的加大，污水处理能力严重不足，不能对企业排放的废水有效地处理，对周边土壤、空气和水体的污染越来越严重，严重影响了企业形象和企业进一步发展。4项目提出的背景及建设的必要性41项目提出的背景本项目按照国家发展和改革委员会2008年1669号令，发布实行的国家发展改革委关于2009年中央预算内投资计划编报工作的通知中污染防治类的要求编制。XX食品公司始建于1995年，总占地面积132万M2，建筑面积72万M2，现有员工860人，其中技术人员180人，是一家集良种繁殖、养殖、屠宰加工、冷运输、销售为一体的农业产业化龙头企业。公司生产设备先进，技术力量雄厚，拥有2个生产基地，设有先进的自动屠宰生产线4条，具有年屠宰加工生猪130万头的生产能力，有5000吨的冷藏库，日速冻能力500吨。随着集团农业产业的发展，养殖规模不断扩大，目前企业日排水量量达2770M3，COD排放总量达148吨。现有的污水处理设施，不能对企业排放的废水有效地处理，对周边土壤、空气和水体的污染越来越严重。为了充分发挥福源农业产业化经营的龙头企业的带头作用，努力做好企业内部的污染减排工作，保护XXX水源地，福源公司投入人力、物力对现有污水处理工程进行改造，并对处理后产生的沼气、沼渣、沼液进行资源化综合利用，从根本上解决外排污水对当地水环境乃至XXX流域水环境的影响，达到保护和充分利用水资源的目的，具有十分重要的经济意义和社会意义。42项目建设的必要性421贯彻国家“节能减排”政策的需要中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20左右，主要污染物排放总量减少10的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻。2006年以来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施。省委、省政府高度重视节能减排工作，对节能减排提出了明确的要求。经过前一时期的努力，全省节能减排工作取得了一定成效。但是，我省作为能源资源消耗大省，依然存在着产业结构偏重，服务业比重较低，经济发展与资源、环境的矛盾越来越突出等问题。转变经济增长方式，尤其是节能降耗、治污减排、保护环境的任务十分紧迫。我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要，是我们应该承担的责任。XX食品公司新项目投产运行后，日排水量量达2770M3，日COD排放总量达148吨，大量的污水排入水体也会对河流和海洋造成沉重负担。建设污水治理项目，是企业实现节能减排的必由之路。422XXX流域水污染治理工作的需要XXX流域地处我国东部，介于长江和黄河两流域之间，位于东经1115512125，北纬30553636，流域面积为27万KM2。流域西起桐柏山、伏牛山，东临黄海，南以大别山、江淮丘陵、通扬运河及如泰运河南堤与长江分界，北以黄河南堤和泰山为界与黄河流域毗邻。流域分XXX及沂沭泗河两大水系，流域面积分别为19万KM2和8万KM2，有京杭大运河、淮沭新河和徐洪河贯通其间，流经湖北、河南、安徽、XXX、江苏五省，40个地（市），181个县（市），流域总人口为165亿人，是全国重要的商品粮基地，经济总量约占全国的1/8，是全国水利建设投资的重点地区，也是南水北调东线工程的必经之地，在经济社会发展全局中占有重要的战略地位。加强XXX治污工作，对于维护沿淮地区人民群众的切身利益，保障华东、华中以及华北地区经济社会协调发展，都具有十分重要的意义。国务院高度重视XXX流域治污工作，2004年国务院办公厅关于加强XXX流域水污染防治工作的通知制订了XXX治污的目标近期目标是，到2005年，巩固XXX治污成果，保持水质基本稳定；中期目标是，到2010年，XXX水质得到明显改善，达到水环境功能区和水功能区的要求；长远目标是，恢复山青水秀的自然面貌，维护流域生态系统良性循环。并与XXX省签订了省XXX流域水污染防治工作目标责任书。责任书要求XXX省人民政府对省辖XXX流域水污染防治工作负总责。按照通知要求，建立水环境质量目标、水污染物总量削减和水污染治理工程完成情况考核制度，确保XXX治污实现以下目标。2005年底前，在不断流的情况下，21条主要支流水质有所好转，8个省界断面水质基本达到XXX流域水污染防治“十五”计划（以下简称计划）目标。主要水污染物COD入河量在2000年的基础上削减20（COD年入河量控制在131万吨），氨氮（参考指标）年入河量控制在14万吨。计划确定的225个工程项目，建成投运的不低于60。2007年底前，在不断流的情况下，21条主要支流和8个省界断面水质明显好转。主要水污染物COD入河量在2000年的基础上削减25（COD年入河量控制在123万吨），氨氮年入河量控制在14万吨。计划确定的治污工程90以上建成投运，省辖市城市生活污水处理率不低于70，县级市市区和县城所在镇不低于40。2010年底前，在不断流的情况下，21条主要支流水质达到水环境功能区的要求。主要水污染物COD年入河量控制在59万吨，氨氮年入河量控制在14万吨。省辖市城市生活污水处理率不低于80，县级市市区和县城所在镇不低于55。XXXXXX水系包括沂河、XXX和汇入南四湖诸河，以及汇入韩庄运河和中运河的峄城大沙河、西加河、东加河，流域面积47573KM2。423改善XXX、XXX水质需要XXX承担着保持和提高径流能力和水源涵养能力的主导生态功能；土壤保持和生物多样性保护，淡水渔业和绿色、邮寄品生产基地与生态旅游基地辅助生态功能。XXX的水质、含沙量等水环境和土壤、植被等生态环境对XXX整个区域环境具有着重要影响，直接关系到流域地区人民健康和国民经济的持续发展。XX食品公司位于XXX上游，XXX汇入XXX，其废水如果处理不好将对XXX水质构成巨大威胁。424符合国家“以人为本，全面、协调、可持续发展”的战略在当今世界上，环境与发展问题已经成为全球普遍关注的焦点问题。各国政府越来越清醒地认识到，必须使环境与经济协调发展，才能真正实现可持续发展。环境保护已成为可持续发展进程的一个重要组成部分。2002年11月，党的十六大把可持续发展能力不断增强作为我国全面建设小康社会的一个重要目标。2003年10月，党的十六届三中全会把“统筹人与自然和谐发展”和“坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展观”作为完善社会主义市场经济体制重要目标和重要原则。2004年3月10日，胡锦涛在中央人口资源环境工作座谈会上强调指出“坚持以人为本，全面、协调、可持续的发展观，是我们以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，从新世纪新阶段党和国家事业发展全局出发提出的重大战略思想”“可持续发展，就是要促进人与自然的和谐，实现经济发展和人口、资源、环境相协调，坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，保证一代接一代地永续发展”“必须强化我国人口多、人均资源少和环境保护压力大的国情意识，强化经济效益、社会效益和环境效益相统一的效益意识，强化节约资源、保护生态和资源循环利用的可持续发展意识”本项目对矿坑水治理后，全部用于生产。因此，本项目的建设符合国家以人为本，全面、协调、可持续发展的战略。425符合XXX省发展循环经济、建设生态省的目标XXX省以“三个代表”重要思想和党的十六大、十六届三中全会、省委工作会议精神为指导，以改善环境质量为目的，遵循循环经济理论，坚持走全面、协调、可持续发展道路，提出了发展循环经济，建设生态省的目标。节约资源、保护环境是基本国策。实现我省“十一五”规划提出的节能降耗和污染减排目标，是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境节约型社会的必然选择，对于调整经济结构、转变增长方式、提高人民生活质量、维护广大人民群众的长远利益，具有极其重要而深远的意义。本项目的建设符合在社会的层面上建立循环经济、创建清洁城市的要求，因此，本项目建设符合XXX建设生态省的目标。426企业可持续发展的需要根据国家行业产业政策，企业要想持续稳定发展，就必须实施可持续发展战略，其中环保、能源利用是重要内容之一。企业要想降低污染、节约能源，就必须走废水治理，能源利用的道路，通过多方考察和论证，企业拟实施养猪场冲洗废水及屠宰场废水的治理工程。工程实施后，排放总量将大幅度削减，并且产生大量的沼气用于企业生产，在降低企业生产成本，提高企业利润的同时，可有效保护现有的水资源。综上所述，建设XX食品公司废水治理及资源化利用项目是关系到企业生存与发展的战略举措，是十分必要、势在必行的。5建设规模及处理程度的确定51XXX流域治理污染原则为保XXX河水质、水量的要求，XXX各流域污染治理应坚持统一规划、突出重点、标本兼治、分步实施的原则，走各种措施并举、综合治理的路子。XXX各流域的治理应重点从以下几方面入手1转变治污思路，从以往末端治理为主转变为以源头治理为主长期以来以末端治理达标排放为主的工业污染控制战略，已被国内外经验证明是耗资大、效果差、不符合可持续发展战略的。应转变治污思路，污染治理要立足于“防”字，坚持少污染和少耗水的原则，改变经济结构和产业结构，大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略，淘汰耗能、耗物高，用水量大、技术落后的产品和工艺。耗水少了，污染自然也少了。特别值得注意的是，坚决关停并转污废水排放不达标的企业。严把项目审批程序和排放水审批、环境影响评价的关口，从决策源头、运行管理等方面控制污染源，坚决杜绝新污染源的产生，达到根治污染源，排除隐患的目的。2抓好污水处理厂建设，实现城市污废水集中处理针对XXX河流的特性，各城镇应抓好地下水管道设施建设，实行清污分流，污水截流，不直接排入河道，通过污水管网进入处理厂，集中处理不同水质，分类管理使用。据国内外经验证明，污废水经城市污水处理厂集处理，可以省去工厂进行分散治理的水处理设施，节约大约25的建设资金和50的运行费用，并且有占地少、人员省、效率高，便于处理后污水利用和污泥处置等优点。污水处理厂建设应按污水汇流集中到各污染源产生点距离最小的原则优化选择。3清理河道污泥，防止二次污染经过多年的污废水排放、污染物沉淀，淤泥河底污泥深达一米左右，含有大量的有害物质，即使清水入河，经荡涤冲刷，也会变成污水。尤其是每年汛期，洪水挟带底泥下泄，时常造成突发性污染事故，给XXX带来污染。因此，河道清污应作为淤泥河污染治理的重要内容之一，必须在重点污染源治理取得明显成效的基础上，结合河道防洪除涝工程进行。同时要研究污泥处理措施，对清出的污泥进行妥善处理，防止造成二次污染。4结合生态建设治理面源污染面污染源，面广量大，分布零散，其治理要与生态农业、生态农村的建设相结合。通过合理使用化肥、农药，科学使用杀虫剂等化学药品，提高使用效率，减少化肥、农药的残留量；通过治土改土，减少农田污染物流失。积极发展中小型城镇和农村集中聚居点，控制农村各种有害污染物的排放，实行集中处理。充分利用农村各种废弃物和畜禽养殖业的废水，使之资源化。将面污染减少到最低限库。同时，加强水土保持工作，通过人为或自然的作用提高河流的自我净化能力。XXX作为XXX河流域治理的重点区域，其水污染治理工程势必影响XXX的水质水量，因此XXX水污染治理需放在一个重点位置。根据以上四点要求，但还不能满是需要。福源食品有限公司位于XXX上游，其污水如果处理不当，将对XXX水质造成严重污染，后果严重。本项目在这样的前提下提出本工程的建设，本工程的建成将在控制点源污染方面发挥重要作用，同时也为保证XXX的水质增加一屏障。52工程建设规模根据XX食品公司生产工艺，确定废水的来源及水量如下1、养猪场生猪存栏量75000头，日产生的废水量750M3，年产生废水273750M3。2、屠宰场日屠宰加工生猪3200头，日产生废水量1920M3，年产生废水量700800M3。3、生活废水福源公司现有员工860人，则每日生活污水产生量86M3/D，设计取100M3/D。4、企业废水总排放量约为2770M3/D。53进出水水质531进水水质根据XX食品公司对废水的检测，确定废水水质如下表51主要污水水质情况指标冲洗废水屠宰废水生活污水COD（MG/L）120003000400BOD（MG/L）60001500200SS（MG/L）80001000220总氮（MG/L）10006040PH7877569动植物油（MG/L）150冲洗废水水质特点COD、SS、氨氮等较高；含有毛发、含有少量泥砂。屠宰废水水质特点有机污染物浓度较高，且含有脂肪、蛋白质、油脂等大分子有机物和毛发、动物内脏等杂物，废水悬浮物浓度较高。532出水水质污染物最高排放浓度执行XXX省南水北调沿线水污染物综合排放标准（XXX省地方标准DBXX/XX2006）中的一般保护区域排放要求指标出水水质COD（MG/L）100BOD5（MG/L）20SS（MG/L）70氨氮（MG/L）15PH6953建设地点XX食品公司位于XXX工业园，新建废水治理设施建于现厂址处预留的建设用地。场地平整，且符合XXX建设发展规划，予留面积8000M2，不需再另行征地。此方案主要出于以下考虑此处空地尚未规划使用，能够满足水处理厂的用地需求。与现有污水处理厂统一布置，紧凑、协调，工艺流畅。6资源化利用分析61沼气产量估算及供求平衡分析1、沼气产量按照工程中厌氧反应器处理能力计算沼气产量，厌氧反应器每天处理水量2770M3，进水COD为5000MG/L，出水COD为800MG/L，每处理1KGCOD产生045M3沼气，计算得每天沼气产量5200M3。2、沼气供求分析我国是一个能源短缺的国家，从能源供需平衡分析，能源可以通过各种分配方案输出，不会出现供大于求的情况。我们对供需平衡的分析，主要考虑根据工程所在地情况不同，考虑其经济价值与方案的可操作性。沼气利用目前主要有以下几个可操作性较好的方案（1）沼气用于发电。（2）沼气作为燃气使用。甲烷的热值很高，达36840KJ/M3，甲烷完全燃烧时仅剩二氧化碳和水，并释放出热能，是一种清洁燃料。由于沼气中甲烷含量的不同，沼气的发热值约在2093025120KJ/M3，其着火温度为88，燃烧温度可达1400。由于本工程厌氧反应需要满足一定的温度要求，所以必须给进入厌氧反应器的废水进行加热，1M3沼气燃烧产生的热量相当于1KG标煤燃烧产生的热量。所以，可以采用产生的沼气燃烧产生热量对废水进行加热。本工程每天产沼气可替代52吨标煤燃烧产生热量。62沼渣、沼液产量估算与供需平衡分析1、沼渣、沼液产量估算厌氧反应器每天处理水量2770M3，进水COD为5000MG/L，出水COD为800MG/L，每处理1KGCOD产生005KG沼渣，计算得每天含水率80沼渣产量约3吨。另外，预处理去除的悬浮颗粒等经干化场干化，可产80的肥料约27吨。每日沼液排放量Q22770T/D30T/D2740T/D。322沼渣、沼液供需平衡分析沼气发酵残余物就是投入沼气池内的原料（人、畜粪便和各种农作物秸秆等）经密封发酵后的残余物，统称为沼气水肥（沼液）和渣肥（沼渣），含有较全面的养分和丰富的有机质，其中还有一部分已被改造成腐殖酸类物质，是一种具有改良土壤功效的优质肥料。如沼液，富含水溶性的多种养分，是腐熟的速效肥；沼渣一般含有机质3050，含氮素0815，含磷素0406，含钾素0612。除此外，近几年还发现其中含有一些生长激素、维生素等对动、植物生长有利的成分和某些抑制细菌的物质，它的多种功能正在逐渐揭示。项目所在地XX食品公司周围有万亩丰产林、2000蔬菜大棚和3000亩农田。按照一般经验，每亩耕地平均需要沼液肥60T/年以上，该项目所产沼液可以供16万亩耕地施肥之用。将沼渣作为底肥施用，每亩施用量按12T计算，则能供应8200亩耕地施用。本工程生产的沼液、沼渣能够满足周围树林、蔬菜、农田灌溉之用。7工艺方案选择71工程设计原则为了达到水处理设施高效稳定运行、基建投资省和运行费用低的目的，依据以下原则对废水治理工程进行设计资源化原则畜禽养殖废水是一种有价值的宝贵资源，充分利用冲洗废水资源是污染防治的重要原则。废水经处理后，可以产出再生资源（沼气、电能）、有机肥（固态、液态）具有较好的经济价值。生态化原则遵循循环经济指导思想，依据物质循环、能量流动的生态学基本原理，强化种养平衡，促进种植业与养殖业结合，实现生态系统的良性循环。综合效益原则兼顾环境效益、社会效益、经济效益，将治理污染与资源开发有机结合起来，尽量提高治理工程的综合效益。处理效果稳定可靠原则遵循技术先进、工艺成熟、质量可靠的原则，在设计中吸取国内外先进的处理工艺和施工技术，使工程达到国内先进水平。运行维护管理简便原则合理处理人工操作和自动控制的关系，对不便人工操作，且人工成本高的工艺，采用自动化技术，提高系统运行管理水平。工艺控制调节灵活原则工程实施切实可行原则整体工艺协调优化原则72工艺比较生产工艺的确定是废水治理工程建设的关键。工艺是否合理直接关系到工程的处理效果、运转稳定性、投资、运转成本。因此，必须结合养殖场废水特征和沼气利用特点，综合考虑废水资源、配套土地和能源需求等因素，慎重选择适宜的生产工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。目前比较成熟、适用的生产工艺有两大类，一类是以综合利用为主的“能源生态型”处理利用工艺，另一类是以污水达标排放为主的“能源环保型”处理利用工艺。“能源生态型”处理利用工艺是指畜禽养殖场污水经厌氧无害化处理后不直接排入自然水体，而是作为农作物的有机肥料的处理利用工艺。“能源环保型”处理利用工艺指的是畜禽养殖场的畜禽污水处理后直接排入自然水体或以回用为最终目的的处理工艺，该工艺要求最终出水达到国家或地方规定的排放标准。721典型能源生态型处理利用工艺1、工艺要求及特点工艺适宜的条件（1）养殖业和种植业的合理配置，即周围有足够的农田或市场能够消纳厌氧发酵后的沼液、沼渣，使沼气工程成为能源生态农业的纽带。（2）原则上畜禽养殖场日污水排放量不大于日粪便排放量的3倍。（3）项目建设点周边环境容量大，排水要求不高的地区。工艺特点（1）畜禽养殖场污水、粪便可全部进入厌氧消化器；（2）沼气、沼肥产量大；（3）主体工程投资少、运行费用低；（4）操作简单、管理。2、工艺说明采用能源生态型沼气工程，项目建设目标是尽可能的多产沼气，并通过对沼渣、沼液的综合利用实现沼气工程社会效益和经济效益双丰收。畜禽粪便废水在经厌氧消化处理后，沼渣、沼液作为优质有机肥料，用于绿色食品生产，使粪便得到能源、肥料多层次的资源化利用，生态农业得以持续发展，并最终达到区域内畜禽养殖场粪污的“零排放”。这种工艺遵循了生态农业原则，具有良好的经济效益和环境效益。3、典型工艺流程典型能源生态型工艺流程为炊用、发电等贮气柜沼气净化液态肥畜禽场污水酸化池搅拌池集水池厌氧消化器沼液池畜禽场粪便蒸汽等加热贮渣池固液分离机固体肥料用于农田能源生态型生产工艺流程图畜禽场的畜舍冲洗水与畜尿先汇集到酸化池，再与畜粪在搅拌池中搅拌均匀，将粪污调配成高浓度的发酵液（TS浓度在310左右），然后集中到集水池内冬季向集水池内增温，确保厌氧反应器进料的温度。厌氧消化器产生的沼气经净化后贮存到贮气柜，供发电或炊用。沼渣排入贮渣池后经过固液分离机将含水率为75的沼渣作为固体肥料施用于农田，上清液与沼液共同排入沼液池作为液态肥适用于农田。722典型能源环保型处理利用工艺1、工艺要求及特点工艺适宜的条件（1）规模化养殖场，最小污水处理量每天50T以上；（2）项目建设点周边排水要求高，污水需要达标排放。工艺特点（1）在工艺前期尽可能通过物理方法去除污水中的固形物，降低厌氧消化器工作负荷；（2）舍内清出的粪便以及重力曲筛分离的粪渣可制作有机肥或直接外卖；（3）污水达标排放，有效防止二次污染；（4）沼气产量低。（5）主体工程投资大、运行费用高；（6）操作与管理水平要求较高。2、工艺说明采用能源环保型沼气工程，项目建设目标是实现污水的达标排放。固体粪便制作有机肥，并通过对沼气的利用降低工程运行费用，此类工程项目具有良好的社会效益。目前该工艺一般采用高效厌氧反应池与先进的好氧反应池相结合的典型工艺路线。3、典型工艺流程养猪场粪污废水典型能源环保型工艺流程为畜禽场污水炊用、发电等贮气柜沼气净化集水池固液分离机酸化调节池厌氧反应池畜禽场粪便发酵车间干化场调节池加工车间好氧反应池固体肥料用于农田达标排放稳定塘能源环保型生产工艺流程图畜禽场的畜舍冲洗水与畜尿先汇集到集水池，用污水泵提升至固液分离机，分离出的污水自流入沉淀池，进一步去除水中的杂物。沉淀后污水经酸化调节池进入厌氧消化器。经厌氧消化后污水自流入调节池，通过污水泵泵入好氧反应池。为进一步达到节能和有效去除氨氮的目的，一般设置稳定塘，以确保水质达标排放。沉淀池、厌氧反应池和好氧反应池的污泥排入干化场，经干化后和畜舍清出的鲜粪经好氧发酵后可作为优质有机肥料使用。厌氧反应池在进行厌氧生物反应过程中产生的沼气经过净化送入贮气柜供发电或炊用。73工艺选择综合分析前述可利用资源量、沼气量、产品供需平衡分析，本工程具备建设“能源环保型”条件。选择能源生态型工艺的原因在于（1）规模化养殖场，存栏75000头猪，每天为沼气工程提供750M3冲洗废水，水量达到处理规模；。（2）采用干捡粪方式清理猪粪，使废水中的固形物有效去除，降低厌氧消化器工作负荷；（3）工程产生的沼气用于发电和燃烧利用。（4）选择能源环保型工艺，能够很好的处理废水，有效防止二次污染。因此，工程设计类型确定为能源生态型。74厌氧工艺选择在本项工程建设中，关键环节就是厌氧工艺的选择。选用适合畜禽粪便处理的厌氧反应器是决定整个沼气工程投资与收益的必需内容。下面将目前应用较多的厌氧工艺进行比较。741各类厌氧工艺性能概述（1）完全混合厌氧工艺传统的完全混合厌氧工艺（CSTR）是借助消化池内厌氧活性污泥来净化有机污染物。有机污染物进入池内，经过搅拌与池内原有的厌氧活性污泥充分接触后，通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使废水中的有机污染物转化为沼气。完全混合厌氧工艺池体体积较大，负荷较低，其污泥停留时间等于水力停留时间，因此不能在反应器内积累起足够浓度的污泥，一般仅用于城市污水厂的剩余好氧污泥以及粪便的厌氧消化处理。（2）厌氧接触工艺反应器厌氧接触工艺反应器使完全混合式的，是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器（CSTR）的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。这样的工艺既保证污泥不会流失，又可提高厌氧消化池内的污泥浓度，从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率，与普通厌氧消化池相比，可大大缩短水力停留时间。目前，全混合式的厌氧接触发应器已经被广泛应用于SS浓度较高的废水处理中。（3）厌氧滤器（AF）厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器，厌氧菌在填充材料上附着生长，形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床两种。污水在流动过程中保持与充满厌氧细菌的填料接触，因为细菌生长在填料上将不随出水流失，在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填料载体价格较贵，反应器建造费用较高，此外，当污水中SS含量较高时，容易发生短路和堵塞。（4）上流式厌氧污泥床反应器（UASB）待处理的废水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生的厌氧反应，产生沼气引起污泥床的搅动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在颗粒污泥上，自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部，这引起的附着的气泡释放；托起的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内，剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度，很长的污泥泥龄（30天以上），较高的进水容积负荷率，从而大大提高了厌氧反应器单位体积的处理能力。但是对于SS含量很高的污水，由于三相分离器泥、气、水分离能力的限制，不可避免的造成出水中含泥量很高，这个系统的投资费用也较大。（5）膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）EGSB是与UASB反应器的结构相似，所不同的是在EGSB反应器中采用相当高的上流速度，因此，在EGSB反应器中颗粒污泥处于完全或部分“膨胀化”的状态，即污泥床的体积由于颗粒之间的平均距离的增加而扩大。为了提高上升速度，EGSB反应器采用较大的高度与直径比和很大的回流比。在高速上升速度和产气的搅拌作用下，废水与颗粒污泥间的接触更充分，因此可允许废水在反应器中有很短的水力停留时间，从而EGSB可以高效的处理浓度较高的有机废水。（6）升流固体床反应器（USR）升流固体床反应器是一种新型的专用以处理固体物含量较大的反应器，其构造特点是反应器内不设三相分离器和其它构件。含高有机物固体含量（大于5）的废液由池底配水系统进入，均匀的分布在反应器的底部，然后上升流通过含有高浓度厌氧微生物的固体床。使废液中的有机固体与厌氧微生物充分接触反应，有机固体被液化发酵和厌氧分解，约有50左右的有机物被转化为沼气。而产生的沼气随水流上升具有搅拌混合作用，促进了固体与微生物的接触。由于重力作用固体床区有自然沉淀的作用，比重较大的固体物（包括微生物、未降解的固体和无机固体等）被累积在固体床下部，使反应器内保持较高的固体量和生物量，可使反应器有较长的微生物滞留时间。通过固体床的水流从池顶的出水渠溢流至池外。在出水溢流渠前设置挡渣板，可减少池内SS的流失，在反应器液面会形成一层浮渣层，在长期稳定运行过程中，浮渣层达到一定厚度后趋于动态平衡。不断有固体被沼气携带到浮渣层，同时也有经脱气的固体返回到固体床区。由于沼气要透过浮渣层进入到反应器顶部的集气室，对浮渣层产生一定的“破碎”作用。对于生产性反应器由于浮渣层表面积较大，浮渣层不会引起堵塞。集气室中的沼气经导管引出池外进入沼气贮柜。反应池设排泥管可将多余的污泥和下沉在底部的惰性物质定期排除。742几种典型的厌氧反应器适用性能比较几种典型的厌氧反应器适用性能比较见下表反应器名称优点