张家口天顺生态农业发展有限公司标准化规模养殖场污染综合防治项目可行性研究报告

1、目目 录录 第一章第一章 总论总论 .1 1 1.1 概述.1 1.2 编制依据及可行性研究范围.1 1.3 主要指导思想和技术原则.4 1.4 综合技术效益指标.4 第二章第二章 项目背景及建设的必要性项目背景及建设的必要性 .6 6 2.1 区域概况.6 2.2 厂址方案选择.9 2.3 项目建设的必要性.9 2.4 项目建设的可行性.13 第三章第三章 建设规模及处理程度建设规模及处理程度 .1616 3.1 建设规模确定.16 3.2 污水处理程度.17 3.3 有机肥生产.17 第四章第四章 工程技术方案工程技术方案 .1818 4.1 项目建设总体规划及总平面布置.18 4.2 工

2、艺方案比选.20 4.3 治理前后污染物排放对比.35 4.4 技术经济指标.35 第五章第五章 公用工程及配套设施公用工程及配套设施 .3636 5.1 绿化.36 5.2 土建工程.36 5.3 给排水工程.37 5.4 供电工程.39 5.5 自控工程.41 5.6 暖通工程.42 5.7 设备维修.42 5.8 化验配套设备.43 5.9 通讯.43 第六章第六章 环境保护环境保护 .4444 6.1 设计依据及标准.44 6.2 项目建成后环境状况分析.44 第七章第七章 劳动保护与安全卫生劳动保护与安全卫生 .4545 7.1 安全生产.45 7.2 防治措施.47 第八章第八章

3、消防消防 .4949 8.1 防火防爆.49 8.2 电气安全设计.49 8.3 消防给水.50 第九章第九章 节能节能 .5151 9.1 编制依据.51 9.2 节能措施.51 第十章第十章 生产组织和劳动定员生产组织和劳动定员 .5252 10.1 定员原则.52 10.2 劳动组织.52 10.3 劳动定员.52 第十一章第十一章 施工条件和进度计划施工条件和进度计划 .5454 11.1 施工条件.54 11.2 进度计划.54 第十二章第十二章 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措 .5555 12.1 投资估算.55 12.2 项目总投资估算.58 12.3 资金来源及资金筹措.

4、58 12.4 投资计划.58 第十三章第十三章 项目评价项目评价 .5959 13.1 基础资料.59 13.2 环境效益评价.59 13.3 社会效益评价.60 13.4 项目总经营成本费用估算.60 第十四章第十四章 结论和建议结论和建议 .6262 第一章第一章 总论总论 1.11.1 概述概述 1.1.11.1.1 项目名称与实施单位 （1）项目名称：张家口天顺生态农业发展有限公司标准化规模养 殖场污染综合防治项目 （2）项目建设单位：张家口天顺生态农业发展有限公司 （3）法人代表：田卫兵 1.1.21.1.2 企业概况 张家口天顺生态农业发展有限公司组建于 2003 年 6 月，2

5、008 年被 评为市级龙头企业，主要从事畜禽养殖、屠宰加工、饲草生产、农作物 种植、贸易。公司总占地 730 亩，建筑面积 18000 平方米，固定资产 2100 多万元，种猪场占地 100 亩，建猪舍 11000 平方米，库房 2000 平 方米，办公用房 3100 平方米。配套建设大型沼气池，硬化道路及供电、 供水等设施，设备 142 台套。 公司自成立以来，不断探索符合市场需要的发展模式，逐步形成了 “公司+合作社+基地+农户”的循环生态农业产业化模式，与北京育种 中心、首农集团、北京华都集团、北京千喜鹤冷鲜肉食品公司、蒙牛现 代牧业、华田牧业、沽源牧场、等企业结为战略合作伙伴，订单供应

6、种 猪、商品猪、玉米颗粒和牧草种植。 现存栏良种基础母猪1100头，年繁育良种猪8000头，出栏育肥猪 12000头。种植专用青贮草玉米饲草基地3000亩，产压块青饲料3.5万吨， 销售玉米颗粒2万多吨，能带动农户2000多户，农民收入增加1200多万 元，更多的为我县农民增收开拓新的惠农利农渠道。 1.21.2 编制依据编制依据及可行性研究范围及可行性研究范围 1.2.11.2.1 编制依据 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 3、 中华人民共和国清洁生产促进法 4、河北省财政厅 河北省环境保护厅 2013 年三河三湖及松花江流 域水污染防治考核奖励资金项目申报

7、 5、河北省环境保护专项资金项目申报指南（20082010 年） 6、国家能源中长期发展规划纲要 （2004-2020） 7、农业部大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划 8、农业部大中型沼气工程建设项目指南 9、国家有关农业和农村经济发展的方针政策、行业标准、规定和 规范等 10、河北省张家口市万全县提供的地质、地形、气象和农业等基础 材料 1.2.21.2.2 主要技术标准与规范主要技术标准与规范 畜禽养殖业污染物排放标准 （gb18596-2001） 畜禽养殖污染防治管理办法国家环境保护总局 2001 年 污水综合排放标准 （gb8978-1996） 农用污泥中污染物控制标准 （gb428

8、4-1984） 恶臭污染物排放标准 （gb14554-93） 农田灌溉水质标准 （gb5084-2005） 建筑给水排水设计规范 （gb50015-2010） ny/t667-2011 沼气工程规模分类 ny/t1220.1-2006 沼气工程技术规范 第 1 部分：工艺设计 2007-01- 24 ny/t1220.2-2006 沼气工程技术规范 第 2 部分：供气设计 2007-01- 24 ny/t1220.3-2006 沼气工程技术规范 第 3 部分：施工及验收 2007- 01-24 ny/t1220.4-2006 沼气工程技术规范 第 4 部分：运行管理 2007-01- 24 n

9、y/t1220.5-2006 沼气工程技术规范 第 5 部分：质量评价 2007-01- 24 ny/t1221-2006 规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术 规程 2007-01-24 ny/t1222-2006 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 建筑物防雷设计规范 （gb50057-2010） 工业企业厂界噪声标准 （gb12348-2008） 建筑设计防火规范 （gb50016-2006） 给水排水工程构筑物结构设计规范(gb50068-2001) 混凝土结构设计规范(gb50010-2010) 低压配电装置及电路设计规范 （gb50054-2011） 1.2.31.2.3

10、可行性研究的范围可行性研究的范围 在本报告的编制过程中，根据委托的要求深入现场进行调查研究， 对各产污点的水量、水质及堆肥等各种因素进行分析论证，并收集了有 关的基础资料，结合国内外已建同类污水治理和有机肥加工工程，研究 论证了本项目的建设规模和技术方案等。本可研报告的研究范围如下： （1）污水水量分析、固体废弃物排放情况； （2）拟建项目建设规模的论证； （3）本项目建设必要性的论证； （4）工艺方案确定； （5）工艺方案设计； （6）项目投资估算和项目经济分析评价； （7）建设工期安排和实施。 1.31.3 主要指导思想和技术原则主要指导思想和技术原则 合理选择场址和处理工艺，严格控制产生

11、二次污染，防止对环境造 成新的污染，并确保工程建设过程中不对环境产生不良影响。同时还需 依据以下原则： 1、切实贯彻“生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”的设 计指导方针，以生产可靠为前提，尽可能采用先进的技术方案和优质设 备，以降低治理投资成本，取得良好的经济效益。 2、通过多方案比较，优化设计方案，从设计角度最大限度地降低 工程造价。 3、吸取国内已投产项目的经验教训，不仅要重视选用稳妥可靠的 环保主机设备，还要保证环保辅机设备的可靠性，规格和能力要适当留 有余地，以避免因辅机设备故障而影响系统正常运行。 4、采取有效措施控制治理水污染，保护工厂和当地环境，确保养 殖场污水排放水质达到

12、国家规定的排放标准。 1.41.4 综合技术效益指标综合技术效益指标 （1）张家口天顺生态农业发展有限公司标准化规模养殖场生态养 殖污染综合防治项目 依据畜禽养殖业污染物排放标准 （gb18596-2001）表 4 对养殖场 粪污排水量进行核算，再通过人均用水定额核算生活污水量，确定设计 废水日处理量为 290 吨。年处理水量 10.59 万吨/年。年产沼气 22.5 万 m3；年产有机肥 3650 吨。 （2）环保部门职工人数：12 人 （3）年工作日数：365 天 （4）工程总投资：788.52 万元，其中 40% 约为 315.41 万元申请河 北省环境保护厅 2013 年三河三湖及松花

13、江流域水污染防治考核奖励资 金，其余 60% 约为 473.11 万元由业主自筹。 （5）工程占地面积: 4700m2 第二章第二章 项目项目背景及建设的必要性背景及建设的必要性 2.12.1 区域概况区域概况 2.1.12.1.1 厂址地理位置厂址地理位置 万全县地处河北省西北部，西、北以明长城为界与尚义、张北两县 接壤，南邻怀安县、东接张家口市区，总面积 1100 平方公里。辖 4 镇 6 乡，161 个行政村，总人口近 20 万人。县城距张家口市 15 公里、北 京 220 公里。京包铁路、11o 国道横贯东西，北有 207 国道、郭花公路 连接坝上。依城傍路、联接晋、蒙的便利交通条件，

14、使万全县具有接受 城市辐射，发展城郊型经济的区位优势。万全县气候温和，属大陆性季 风气候，农业较为发达。全县共有耕地 45 万亩，是国家玉米制种基地 县和省级粮食、蔬菜基地县。 近年来，万全县委、县政府以科学发展观统领经济社会发展全局， 团结带领全县人民开拓创新、真抓实干，经济和社会发展取得了很大成 就。2010 年，全县实现生产总值 24.44 亿元，同比增长 12.9%，其中： 第一产业实现增加值 6.17 亿元，同比增长 20.2%；第二产业实现增加值 9.37 亿元，同比增长 8.9%；第三产业实现增加值 8.90 亿元，同比增长 13.1%。人均生产总值首次突破 1 万元，同比增长

15、34.97%。完成全社会 固定资产投资 16.5 亿元，同比增长 40.9%。完成全部财政收入 2.77 亿 元，同比增长 49.5%，其中地方一般预算收入 1.02 亿元，同比增长 78.7%。城镇居民家庭人均可支配收入 10601 元，同比增长 17.6%。农民 人均纯收入 3282 元，同比增长 19.3%。 万全县耕地面积 45 万亩，是农业大县，也是国家商品粮基地县，年 粮食产量达 30 万吨，为养猪业的发展提供了充足的饲料原料来源。当 地农民长期养成了养猪传统，相对于其他养殖业来看，对养猪业认识较 高，容易接受良种猪。 本项目建设地点位于万全县北沙城乡德胜堡村东，在张家口天顺生 态

16、农业发展有限公司饲料生产厂区南侧，为养殖用地。该闲置土地由项 目承办单位在 2006 年 6 月与万全县德胜堡村委会签订土地租赁协议， 租赁期 30 年，使用权归企业所有。 2.1.22.1.2 厂址自然条件厂址自然条件 2.1.2.12.1.2.1 自然资源自然资源 工程地质与水文地质 万全县地处冀西北山间盆地，燕山山脉由西北和西南两个方向延伸 到境内，南北群山起伏，山势北高南低，全县总面积 1161.48 平方公里， 山地丘陵面积 642.22 平方公里，占全县总面积的 56%。中部是永定河支 流洋河冲积而成的宽谷盆地地形，平原面积 241.093 平方公里，占总面 积的 24%，全县海拔

17、在 670 米至 1200 米之间。 项目厂址地表层为杂填土，杂土下为黄土，厚度大于 8.5m，黄土 稍湿呈坚硬，孔隙发育，中压缩性，具二级湿陷性。 根据国家地震烈度区划图 (1990-河北地区)，场址位于 8 度区， 应按 8 度区设防标准设防。 项目区所在的洋河盆地，由于受盆地周边地表水、基岩裂隙水的侧 向补给，含水较丰富。属地下水富水区，水位埋深 2-20 米。含水层 5- 25 米，单井涌水量大于 80 吨/小时。 气候气象条件 万全县地处中纬度，属东亚大陆性季风气候,冬季盛行来自高纬度 大陆内部的偏北气流，气候寒冷、干燥。春季干旱多风沙。夏秋季在对 流层低层盛行来自低纬度太平洋面的偏

18、南风，气候炎热，雨量集中，多 雷雨。四季分明，全年日平均气温 7.2 ，一月平均气温-10.8，七 月平均气温 23.4，极端最低气温-26，极端最高气温 3，年平均 降雨量 386.7mm，最多值为 565.8mm，最少值为 219.3mm。蒸发量 1707.7mm，相对空气温度50%。全年主导风向为 wnw，频率 15%。主导 风向为 ene，频率 14%。年平均风速 1.9/。 2.1.2.22.1.2.2 资源优势资源优势 政策环境。万全县委、县政府为把生猪养殖产业做大做强，成立 了领导小组，多次召开了成员单位协调会，并对龙头企业在用地、用水、 供电、通路上重点给予扶持。协调各家金融单

19、位加大对这项产业的贷款 力度，给予资金的重点支持。 资源条件。万全县生产条件优越，有耕地 45 万亩，年降雨量 470550mm，平均气温 7.4，是玉米种植的适宜区和高产区，年产量 达到 20 万吨，饲料资源极其丰富。 科技支撑条件。承办单位与北京首都农业集团建立了长期合作关 系，该集团是 2009 年 4 月经北京市政府批准，北京三元集团有限责任 公司、北京华都集团有限责任公司、北京市大发畜产公司重组为北京首 都农业集团有限公司。集团资产总额 191.6 亿元，员工 4 万人，国有全 资及控股企业 64 家，中外合资合作企业 26 家，境外公司 3 家；集团在 畜禽良种繁育、养殖、食品加工

20、、生物制药、物产物流等方面具有行业 明显优势，业已形成从田间到餐桌的完整产业链条，拥有 5 家国家级重 点农业产业化龙头企业和“三元” 、 “华都” 、 “双大”三个“中国名牌” 及一批著名商标，并与多家国际知名企业建立良好合作关系，具有很强 的市场竞争力和影响力。本项目技术总顾问由中国农业大学王爱国等教 授担任。 2.22.2 厂址方案选择厂址方案选择 根据项目选址原则及当地农村经济、种植业、养殖业等发展现状， 结合养殖场当地的实际情况，项目建设地点选在沽万全县北沙城乡德胜 堡村东，张家口天顺生态农业发展有限公司饲料生产厂区南侧。理由如 下： 在张家口天顺生态农业发展有限公司饲料生产厂区南侧

21、，为养殖用 地。厂区北侧依次为猪舍区，饲料库，污水处理区选在厂区东南角，猪 舍的南部。地势较低，污水可自流进入调节池，处理达标后大部分回用 于猪舍冲洗，少部分经消毒后可用于灌溉。有机肥车间设在厂区西南角， 粪便等有机肥原料等可较方便的运送至加工车间，并满足防疫要求，有 方便的交通运输和供水、供电条件。 2.32.3 项目建设的必要性项目建设的必要性 随着我国畜牧业的迅速发展，规模化养殖场畜禽粪便数量迅速增加， 其造成的污染危害日渐突出，一是养殖场排放的污染物量大，目前，全 国大中型畜禽养殖场已达 14000 多家，每年排放的粪水及粪便总量超过 19 亿 t，据国家环境保护总局对全国 23 个省

22、(区)、市畜禽养殖业污染 状况调查表明，畜禽粪便产生量为同期工业固体废弃物产生量的 2.4 倍； 二是质差，养殖场排放的粪尿污水化学需氧量(cod)平均超标 53 倍，远 远超过我国工业废水和生活污水化学需氧量排放量之和。一些地区养殖 总量已经超过当地负荷警戒线，已对大气、土壤、地下水和地表水全方 位污染。并且如用新鲜粪便直接施肥，必将产生作物伤根、病害、草害 等负面影响。对张家口天顺生态农业发展有限公司而言，存栏 12000 头， 按设计饲养量估算，每天产生猪粪 24 吨左右，如果按过去那种自然堆 沤发酵处理，存在以下弊端：一是堆沤时间长（4-6 个月） ，效果差；二 是长期堆置既占场地，又

23、对周围环境造成污染；三是自然堆沤发酵粪便 呈烂湿状，具恶臭，难以运输，也很难直接施用，因此，实施“养殖场 环境污染物综合治理项目”就更显得重要和必要。 2.3.12.3.1 项目建设是国家对养殖解决自身环境问题的需要项目建设是国家对养殖解决自身环境问题的需要 为了加强畜禽养殖业的管理，减少对环境的污染，国家制定了畜 禽养殖业污染防治技术规范 、 畜禽养殖业污染物排放标准等标准和 规范，对禽畜养殖场污染防治作出明确的规定。规模化禽畜养殖业污染 不仅仅是影响其发展的问题，更是影响其生存的重要问题，因此进行污 染治理是养殖场发展的必经之路。 2.3.22.3.2 项目建设是解决畜禽养殖业环境污染、促

24、进企业可持续发展的需项目建设是解决畜禽养殖业环境污染、促进企业可持续发展的需 要要 随着河北省畜牧业的发展，集约化养殖业在农业总产值中比重越来 越大，规模化的饲养方式有利于提高禽畜的饲养技术、防疫能力和管理 水平，与传统方式即农户分散饲养相比，规模化饲养能够大大提高生产 效率和饲料转换率，降低生产成本，从而增加经济效益。但是这种集中 饲养方式造成了粪尿过度集中和冲洗水量大大增加，给环境带来了极大 压力。其粪尿排泄物及废水中含有大量的氮、磷、悬浮物及致病菌， 1 万吨畜禽粪便中的氮、磷等元素含量分别为 92 吨和 21 吨，畜禽粪便中 的氮、磷含量相当于我国同期施用化肥量的 78.9%和 7.4

25、%，污染量大而 且集中，尤以水质污染和恶臭对环境造成的污染最为严重。这些粪污如 果不经任何处理就直接排放到环境中，势必对周边环境产生严重的影响。 1、污染水质 畜禽粪便中的某些有害物质，如蛋白质、脂肪酸腐蚀的产物（也是 粪便恶臭的构成物质）能溶解于水，使水具有臭味，从而恶化了水质， 使之不适于人畜饮用。这些腐蚀性有机物质进入水体，经微生物分解后， 会释放氮、磷等富营养成分，促使水生生物大量繁殖，引起水质的富营 养化，另外，粪便中的病原微生物（或寄生虫等）易孽生蚊蝇，并且进 入河道后，能够通过水体或水生动植物进行快速的扩散和传播，直接或 间接的传染各种疾病，造成人、畜传染病的蔓延，对人类的健康甚

26、至生 命造成威胁。 畜禽粪便造成水质污染的同时，还造成了杂草丛生、河床淤积，甚 至堵塞了河道，妨碍了防洪和排涝，威胁饮用水水源安全。河北省关于 畜禽粪便污染水质投诉常年不断，某些地区还发生过居民与畜禽场之间 的冲突等严重事件。 2、产生恶臭污染空气 在厌氧条件下，畜禽粪便在某些微生物的作用下，碳水化合物分解 为甲烷、有机酸和醇类等带酸臭味的气体；蛋白质和脂类分解为氨、硫 化氢、甲硫醇和粪臭素等恶臭的含氮和硫的化合物。这些臭气严重恶化 了畜禽场内大气环境质量，对畜禽业工作人员产生危害，还会影响出勤 的生产性能、降低其生产力水平。 3、污染土壤 进入土壤的畜禽粪便，其中有机物本来可以通过微生物作用

27、完全分 解，非但不会污染环境，而且可以向土壤提供植物生长所需要的营养物 质，维持土壤的自净肥力，但是由于粪便堆积不施入土壤，集中堆积在 养殖场附近，超过堆积土壤消化的能力，就造成污染，另外，还有一些 以土壤传播为主的传染病，这些病原体往往可以在土壤中寄生或以芽孢 等形式在土壤中存活许多年，如炭疽和破伤风等，许多寄生虫也可以经 土壤或土壤中生活的动物（如蚯蚓、甲虫等）广为传播，形成巨大的潜 在危害。 2.3.32.3.3 项目建设是开发可再生能源、实现农业资源循环利用的需要项目建设是开发可再生能源、实现农业资源循环利用的需要 我国是农业大国，70%以上的人口生活在农村地区，农村地区承担 着全国人

28、口的物质生活供给，要实现国家环境保护和可持续发展战略， 农业环境保护和农业可持续发展是首要考虑的问题，农业环境保护和农 业可持续发展的重要性越来越突出。随着规模化养殖业的进一步发展， 养殖场的废弃物如果得到合理处置和资源化利用，又能成为促进生产发 展的有效资源。随着全球化资源的供应紧张，开发可再生能源已成为全 人类的行动目标。我国丰富的农业废弃物资源，经过合理开发利用，便 是优质能源。通过沼气工程建设，处理和利用畜禽养殖场的粪便和污水， 不仅解决了项目所在地内部的环境污染问题，同时开发了农村可再生能 源，实现了项目所在地和企业内部经济的微循环和资源的循环利用。 2.42.4 项目建设的可行性项

29、目建设的可行性 2.4.12.4.1 养殖场具有建设粪污水处理的积极性养殖场具有建设粪污水处理的积极性 目前禽畜养殖行业属微利行业，受到自然和市场的双重风险，企业 经济效益差，污染治理项目无法及时开展。只要给与适当的补助，禽畜 场和有关部门为尽早摆脱粪污污染和有关法规的双重制约以及生产发展 越快粪便污染越严重的窘境，均对粪污处理建设表现出了十分强烈的愿 望。张家口天顺生态农业发展有限公司更是在标准化猪舍扩建初期，对 养殖污染物综合治理表现出了极大的积极性。该项目的建设也可为周边 村庄乃至全县规模生猪饲养场提供粪便处理技术和场所。 2.4.22.4.2 政策扶持政策扶持 为保护生态环境，国家先后

30、出台了畜禽养殖业污染防治技术规范 、 畜禽养殖业污染物排放标准 、 清洁生产法和中华人民共和国 畜牧法等法律法规。这些法规的颁布，对禽畜养殖生产企业制订了严 格的操作规范并强制实施。同时、国家也拿出了相应的污染防治资金奖 励措施来鼓励企业积极地进行污染防治。根据河北省财政厅、河北省环 境保护厅颁布的财建2012601 号和财建2012736 号通知要求，张家 口天顺生态农业发展有限公司标准化规模养殖场生态养殖污染综合防治 项目的建设，属于奖励资金的重点支持对象，是国家政策鼓励和扶持的 项目。 2.4.32.4.3 技术成熟、可靠技术成熟、可靠 禽畜粪便污水治理已经发展出很成熟的技术，而且，近几

31、年来沼气 池项目在万全县的实施，为万全县积累了大量的技术经验和优势。此外， 该项目设计单位也具有较丰富的工程设计和调试经验。而且国内也有有 机肥生产的成熟技术可以引进和利用。 2.4.42.4.4 环境、社会效益明显环境、社会效益明显 该项目建成后社会效益明显，是发展循环经济，惠及社会、惠及农 民的永久型、环保型、节能型、科技型项目。 2.4.52.4.5 符合国家产业政策符合国家产业政策 本项目的建设非常符合国家产业政策，特别是国家提出的节能减排 政策和提倡恢复、发展养殖生产政策，能源配置利用的最大效率和环境 成本的最小量化，也是深化企业污染防治，实现可持续发展的根本途径。 也符合本县畜牧产

32、业化发展规划。 2.4.62.4.6 从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性 清洁生产作为 21 世纪工业发展模式，对企业的生存和发展提出了 更高的要求，从生产原料、生产工艺、设备、产品和能源的选取到每个 生产环节以及能耗和“三废”治理都必须把清洁生产贯穿始终。清洁生 产就是将污染物消除或消解在生产过程中，使生产末端处于无废或少废 状态的一种全新生产工艺路线。清洁生产是将产品生产和污染治理有机 结合起来，取得资源、能源配置利用的最大效率和环境成本的最小量化， 是深化工业污染防治，实现可持续发展的根本途径。 2.4.72.4.7 产品市场

33、预测产品市场预测 目前发达国家有机农业已达到 30%以上，而我国还处于起步阶段， 我国有 18 多亿亩耕地，通过国家农业政策扶持和对农村产品结构的调 查，近几年内将会有 5%以上的有机农业出现，按每亩施用 200 公斤有机 肥估算，全国需 0.18 亿吨商品有机肥。而当前我国商品性有机肥产量 仅在 100 万吨左右，仅为市场需求量的 5.5%。所以有机肥的生产具有广 阔的市场，极大地发展前途。 沼气是一种清洁能源，目前我国新能源和可再生能源的利用最大约 300 万吨标准煤，占全国商品能源消费总量的 0.2%，按照国家新能源产 业发展规划，到 2015 年，我国新能源和可再生能源的年开发量将达到

34、 4300 万吨标准煤，占当时全国能源消费总量的 2%，比现在提高 10 倍， 项目建设是充分利用农村废弃资源、促进农村经济发展、加速农村现代 化进程的需要，改革开放以来，我国农牧业生产得到了长足的发展。农 牧业生产中产生的废弃物不仅种类繁多，而且数量巨大，这些废弃物既 是宝贵资源又是严重的污染源，本项目的实施将为畜禽废弃物的处理利 用树立一个典范，起到一定的示范、辐射作用。沼气的利用可以减少煤 和石油等资源的消耗，降解污染源的同时可以造福于人类。 第三章第三章 建设规模及处理程度建设规模及处理程度 3.13.1 建设规模确定建设规模确定 3.1.13.1.1 污水处理部分污水处理部分 根据畜

35、禽养殖业污染物排放标准 ，新建集约化畜禽养殖业采用 干清粪工艺，最高允许排水量冬季 1.2m3/（百头天） ，夏季 1.8m3/（百头天） ，本项目出栏生猪 12000 头，厂区办公人员 56 人， 用水定额 120l/人日。 污水量核算：按夏季最高允许排放水量计算 1.812000100216m3/d 1205610006.72m3/d 则每天产生污水量 约为 222.72m3 考虑厂区后期发展情况，设计安全系数取 1.3，设计水量取 290m3/d。 3.1.23.1.2 固废及沼气处理部分固废及沼气处理部分 根据项目出栏 12000 头计算，日产生猪粪 24 吨，控制堆肥粪便的 碳氮比在

36、 20：1，每日使用秸秆辅料 6 吨，年产有机肥 3650 吨。养殖场 的产沼气量按去除 1kgcod 产生 0.35m3甲烷，甲烷占沼气产量 70%，故 每天沼气产量为 617m3，按每年 365 天计算，年产沼气量为 22.5 万 m3。 有机肥产量核算：每头猪每天产粪便 2 公斤,则日产粪便： 212000100024t/d （24+6）3365=3650t 沼气产量核算： 608070%10002900.3570%=617 m3 年产沼气： 617365=22.5 万 m3 3.23.2 污水处理程度污水处理程度 原水水质： 项目cod（mg/l）bod5（mg/l） ss(mg/l)

37、nh3-n(mg/l) 进水 950040001600250 污水经处理后满足畜禽养殖业污染物排放标准 （gb18596-2001） ， 即： 项目cod（mg/l）bod5（mg/l） ss(mg/l)nh3-n(mg/l) 出水 40015020080 3.33.3 有机肥生产有机肥生产 发酵主料为工人每天干清粪，以及水处理过程中产生的废渣和污泥， 为了更好的发酵需加入发酵辅料，一般选用秸秆和锯末进行混合，主料 辅料混合均匀后接入具有多种高效有机物分解功能的、由多种有益微生 物菌株复合而成的发酵基菌种，用搅拌的方法将菌种和畜禽粪便充分搅 匀，使微生物菌种接入到畜禽粪便中，再经过快速升温、发

38、酵、腐熟等 一系列无害化处理后，制造出来的生物有机肥。 第四章第四章 工程技术方案工程技术方案 4.14.1 项目建设总体规划及总平面布置项目建设总体规划及总平面布置 4.1.14.1.1 布置原则布置原则 1.分区布局：在满足生产工艺流程的前提下，做到功能分区明确。 各功能区布置应符合卫生、检疫的有关标准。 2.有利防疫：根据当地常年主导风向，把各个建筑物按生产工艺流 程顺序布置，猪舍布局应便于饲养管理，利于采光，满足夏季通风降温 和冬季保温防寒。使物料运输作业线最短，生产最便捷。 3.节约用地：场内建筑物在满足卫生防疫和建筑防火间距的前提下， 各建筑物布局应紧凑、整齐，以节约土地和基建投资

39、，做到经济实用， 科学合理。 4.净污分开：为防止净物与污物因使用和运输通过造成交叉接触而 传染病源，场内洁净生产区和非洁净生产区要用隔离带严格分开，洁净 道与污染道分开使用，避免交叉。 4.1.24.1.2 平面布置平面布置 本着相对集中、交通便利、运输成本经济合理，最大限度杜绝感染 的原则。根据生产工艺要求，按功能分区原则，结合场区地势、地形、 风向等局部气候特点，张家口天顺生态农业发展有限公司准化规模养殖 场污染综合防治项目主要为污水处理部分、沼气净化及固体粪便生产有 机肥。 污水处理车间和有机肥生产车间在厂区的总图布置上依据满足工艺， 节省用地的原则，力求建、构筑物局面紧凑合理，便于施

40、工、运行和管 理。竖向设计充分利用原有地形坡度，地势按工艺流程依次降低，设计 合理，节约能源。污水处理部分采用预处理工艺+uasb 厌氧+a/o 反应工 艺进行污水处理。有机肥生产部分采用复合好氧堆肥工艺，投加辅料和 生物菌剂，通过二次发酵再进行深加工造粒，制造肥料。 水处理部分： 位于整个厂区的南侧。废水处理工艺流程和各建（构）筑物建设均 在场区内空地，不会对周围群众产生影响。 沼气净化部分： 贮气柜、输气管道的设计参照建筑设计防火规范(gb50016-2006)中 的防火要求，禁止明火。 有机肥生产部分： 该部分位于场区西南侧，污水处理区西侧，不会对交通和周围群众 产生影响。 根据工艺流程

41、和各建（构）筑物功能，将污水处理站分为预处理区 和主要处理区。 （1）预处理区 预处理区主要位于厂区地下，包括格栅、调节池和微滤机。对粪便 进行固液分离，并去除颗粒性固体和草料等杂物。 （2）主要处理区 该部分处理设施主要包括水解酸化池、uasb反应器、a/o池及曝气 设备。污水经管道通过调节池进入水解酸化池进行水解、酸化反应后， 再进行ph等的调节，进入uasb反应器继续处理，出水后的污水仍不能达 标利用或者排放，必须经过好氧处理进一步去除污染物才能降低污染风 险，所以后续进入a/o系统继续处理，将前期处理后的小分子、溶解性 的有机物最终分解为co2和h2o，同时通过硝化液回流将氨氮去除。进

42、而 达到去除污染物的目的。处理完毕后可达标排放。 根据堆肥发酵制造有机肥工艺，设置堆肥发酵区、有机肥生产车间 和配料储料车间，其中肥料生产车间配置成套烘干机、搅拌机、粉碎机、 皮带输送机、造粒机等深加工设备。 4.1.24.1.2 竖向布置竖向布置 污染治理区域竖向布置主要考虑满足污水处理工艺的要求和污水自 流进行处理，同时考虑：a、土方平衡 b、确定构筑物底板高程时，尽可 能减少地下水对池体的浮力,以节省基建费用 c、排水通畅、降低能耗。 4.24.2 工艺方案工艺方案比选比选 4.2.14.2.1 工艺介绍工艺介绍 大量工程实例和研究表明，国内外养殖场粪污处理利用模式主要有 两种，能源生态

43、式和能源环保式。 4.2.1.1 生态式 要求周围有足够的农田消纳沼液和沼渣，工艺特点如下： （1）畜禽粪便污水可全部进入处理系统，进水 ts 浓度可高达 10%。 （2）厌氧消化器可采用全混合厌氧池，上流式固体床等。 （3）沼气利用方式：炊用发电。 （4）沼液、沼渣综合利用。 4.2.1.2 环保式 该技术适用于周边没有足够土地面积和污水必须达标排放的各种规 模化养殖场。工艺特点如下： （1）养殖场必须实行严格清洁生产，干湿分离，畜禽粪便作为有 机肥的原料进行有机肥的生产，冲洗污水和尿液进入水处理系统，进水 cod、氨氮很高。 （2）污水必须进行预处理，固液分离，减轻后续处理压力。 （3）厌

44、氧反应采用 uasb、egsb 等，厌氧出水 cod 降低 70%左右。 （4）厌氧污泥经干化场脱水后可用于制作有机肥。 厌氧生物处理技术对处理高浓度有机污水具有处理效率高，投资少， 运行费用低，污泥产量少的特点，并能通过厌氧生物处理把污水中的有 机污染物转为优质可燃气体沼气，达到污水治理资源化的目的。随 着污水治理技术的不断进步及环境目标要求的提高，厌氧生物处理技术 又开发了许多新技术，使厌氧处理效率更高，效果更好，相继推出了 ic 厌氧反应器、厌氧接触法、厌氧过滤床（af） 、上流式厌氧复合床 （ubf） 、上流式厌氧污泥床（uasb）等等。 升流式厌氧污泥床（uasb）反应器是荷兰学者

45、lettinga 等人于 20 世纪 70 年代初开发的。由于这种反应器结构简单，不用填料，没有悬 浮物堵塞等问题，并很快被广泛应用到工业污水和生活污水的处理中。 uasb 反应器在处理各种有机污水时，反应器内一般情况下均能形成厌 氧颗粒污泥，而厌氧颗粒污泥具有良好的沉降性能。由于 uasb 反应器 设有三相分离器，使得反应器内的污泥不易流失，所以反应器内能维持 很高的生物量，平均浓度能达到 80gss/l 左右。同时，反应器的 str 很 大，hrt 很小，这使反应器有很高的容积负荷率和处理效率以及运行稳 定性。待处理的污水被引入 uasb 反应器的底部，向上流过由絮状或颗 粒状污泥组成的污

46、泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生 沼气（气体是甲烷和二氧化碳）引起污泥床扰动。在污泥床产生的气体 中有一部分附着在污泥颗粒上，自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上 升至反应器的顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部，这引起附着 的气泡释放；脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥床的表面。自由气体和从污 泥颗粒释放的气体被收集在反应器顶部的集气室内。液体中包含一些剩 余的固体和生物颗粒进入到沉淀室内，剩余固体和生物颗粒从液体中分 离并通过反射板落回到污泥层的上面。分离气体、固体后的液体继续上 升，最后从出水堰溢流，经集水槽排出。沼气聚集于三相分离器顶部， 通过气管排出。 4.2.24.2.2 工

47、艺方案选择原则工艺方案选择原则 （1）技术先进，稳妥可靠。要在前人不断探索的基础上，科学地加 以总结，并在稳妥可靠的前提下，积极采用先进的工艺技术。因此在选 择污水处理工艺时适当考虑自动化控制水平较高的工艺。 （2）占地少，土地资源十分宝贵，因此在选择工艺时占地面积也是 一项非常重要的指标。 （3）投资省，要充分发挥投资效益，在能达到同样效果的情况下， 必须选择最为经济的工艺技术方案。 （4）管理方便，运行费用低。必须考虑当地的管理水平和投产后的 常年运行费用。因此在选择工艺方案时，要选择管理方便、运行费用低 的方案。 4.2.34.2.3 工艺方案确定工艺方案确定 根据项目总体目标和国内外现

48、有技术，项目所在地环保部门要求， 采用环保式对项目进行处理。 污水和沼气处理工艺流程： 有机肥加工工艺： 污泥、渣 养殖场 固体粪料发酵 有机肥料 微滤机调节池酸化池uasb 池 冲洗水、尿液、生活污水 a/o 系统 出水排放 沉淀池 储气柜 阻火器气水分离器脱硫装置利用 干清粪 剩余污泥脱水 干清猪粪 前处理 一次发酵好氧搅拌 筛分 计量包装 成品检测 调节水分 c/n 辅助料 成分检验 成分检验 粉碎后的谷糠粉、 秸秆等 翻堆 二次发酵腐熟 翻堆 粉碎、造 粒 烘干、冷 却 混合生物菌剂 入库 有机肥生产工艺流程图有机肥生产工艺流程图 4.2.44.2.4 工艺流程说明工艺流程说明 一、污

49、水处理系统 养殖场每天排放的猪粪由人工清除，日产日清，集中发酵成有机肥 料，外运农田、花卉、蔬菜、草坪的追肥。猪尿、冲洗污水和生活污水 排放渠进入调节池，经过粗格栅、机械细格栅和微滤机去除大部分的悬 浮物，污水流入水解酸化池，达到 uasb 要求后送入反应器，出水流入 缺氧池和好氧池（a/o 系统） ，cod 去除率 85%以上，经过沉淀池沉淀后 大部分兑入新鲜水冲洗猪舍，部分排放入西侧和南侧荒滩碱地。污泥干 化脱水后可加工成活性有机肥料，整个工程将充分利用地形落差，尽可 能实行自流放，减少运行成本，同时做到污水多层利用和多次增值，实 现环境效益、经济效益和社会效益的统一。 二、沼气净化系统

50、厌氧反应所生产的沼气经过收集，通过阻火器和气水分离后，脱硫 回用于厂区日常生活（燃气区、食堂区、周边居民农户生活燃气使用） ， 。 三、有机肥生产系统 生物有机肥复合生产技术是在畜禽粪便及其他有机物料中添加生物 菌剂，经生物发酵处理，有益微生物扩繁，从而达到畜禽粪便彻底脱臭、 腐熟、杀虫、灭菌的无害化、商品化处理的目的。生物菌剂主要由老合 菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌和丝状菌、细菌等多种有益微 生物复合而成，他们互不拮抗，在生物菌发酵过程中协同作用。这些微 生物利用有机废弃物做营养源，通过大量繁殖过程中的强大生化反应而 完成对有机废弃物的无害化、营养化。该工艺将有益微生物菌对物料进 行

51、分解、腐熟、稳定的功能争取发挥到极致。好氧、厌氧、兼氧微生物 产生的生物酶都参与堆肥发酵。但好氧微生物能量大，环境温度提高快， 在堆肥过程中起主导作用。 生产需控制的相关条件： （1）含水量：原料的含水量一般保持在 66%左右，含水量过大，物 料间隙含氧不能满足微生物菌对氧的需求；含水量过小，可溶有机质流 动性变差，阻止养分对微生物的供应。 （2）氧量和温度：好氧堆肥的实际翻堆和暴气通风时间根据堆温 实施控制。初期起温后翻堆有利于菌种活跃，堆温升高。当温度升高时 翻堆，可造成温度下降并再次升温。堆温不能超过 70 摄氏度。否则大 量微生物呈孢子状态或休眠、死亡，发酵剂中多数功能微生物的活性几

52、乎为零。堆肥温度上升到 60 度以上，保持 48 小时后开始翻堆， （但当温度超过 70 度时，须立即翻堆），翻堆时务必均匀彻底， 将低层物料尽量翻入堆中上部，以便充分腐熟，视物料腐熟程度确 定翻堆次数。 （3）ph 值：原料 ph 值要求中性, 偏离此范围，要对物料进行酸碱 度调节。在堆肥过程中，物料的 ph 值会随着发酵阶段的不同而变化， 一般对堆肥无大影响。 （4）c/n 比：堆肥过程中，微生物一般每消耗 25 克有机碳要吸收 1 克氮素。因此 c/n 一般控制在 2030 左右，c/n 过高，有机物起温后 难维持，分解速度慢，发酵周期长。c/n 过低，温度上升缓慢，氮过量 以至以氨气形

53、式释放，不仅散发难闻气味，还造成养分流失。因此， c/n 不合适要调节。该工艺中选用秸秆和锯末作为辅料与粪便进行混合， 调节 c/n，将其控制在 2328 内。该工艺中秸秆等应切成 510 厘米的 长度，过长会使搅拌不方便。 有机肥生产工艺流程： （1）将物料用铲车等机械设备建堆成条垛状，建堆尺寸视物料性 状和处理量选择条垛式翻堆机，物料堆一般掌握在高1.2 米、宽4 米。堆表添加复合微生物菌发酵剂，并按需要添加辅料（秸秆和锯末） 调质。 （2）翻堆机第一次作业，将原料一次性翻拌、破碎成 3 厘米左右 的团块，堆置成蓬松富有弹性的条垛状。 （3）第二天起，根据智能发酵指标测试仪显示要求适时翻堆

54、，控 制好温度、含氧量、水分等要素，使中温和高温性微生物菌在不同阶段 做功，快速消除臭气、杀灭病原菌。 （4）暴气发酵。此时物料近于松透，移至暴气场地，根据智能仪 器显示要求，适时供入空气。 （5）原料筛分。及时把那些量少，但难腐熟的物料分离出来回流， 是缩短原料整体发酵周期的重要环节。 （6）二次发酵，约 20 天后，发酵物被搅拌移动到了二次发酵区开 始二次发酵，这时要再次加入菌种混合物。加入的菌种混合物为发酵物 的千分之二。为加快发酵速度，可在堆垛条底部铺设通风管道，以 增加氧气供给。 （7）约 10 天左右，发酵物已经制成了生物有机肥，将其运至晾晒 场地继续晾晒 2-3 天，将水份降到

55、25%，进而生产颗粒状生物有机肥。 （8）抽样检验，计量包装。 4.2.54.2.5 主要工艺设计主要工艺设计 工艺设计总废水量采用 290 m3/d 计，粪便量为 24t/d。 4.2.5.14.2.5.1 污水处理部分污水处理部分 1 1）格栅格栅池池 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构 格栅用以去除污水中猪粪和草料等颗粒性及纤维物质，以保证后续 处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞 排泥管道。粗格栅选用不锈钢材质，栅间距20mm；机械格栅选用耙齿型 旋转式过滤格栅1台，采用滤水性能最佳的不锈钢栅条制造，栅隙 5.0mm。 规格尺寸：30005002800mm。 2 2

56、）调节池）调节池 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构 废水清理排放主要集中在白天工作时间内，而废水处理需 24 小时 连续运行。为了保证后续处理设施的正常运行和达到设计的出水水质， 同时调节水量和均化水质，所以设计调节池，设计的停留时间为 24h。 由于废水中含有大量颗粒物，因此调节池应设置曝气装置防止沉淀的发 生，池底应设计流向集水坑的坡度，坡度约为 2%。池体中放置提升泵， 型号 50wq15-10-1.1，两台，水量为 15m3/h，扬程 10m，功率 1.1kw。 池体容积：320m3 设计规格： 8000100004000mm 3 3）水解酸化池）水解酸化池 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构

57、水解酸化是利用厌氧消化降解的前两个阶段，在兼氧菌的作用下将 有机物进行分解转化，将大分子、长键环状物质转化为小分子、针链物 质，将不溶性的有机物水解为溶解性有机物（颗粒性 bod5水解成可溶性 bod5供微生物代谢） ，提高了污水的可生化性，也为后续 uasb 系统正常 运行创造了条件。 出水利用提升泵进行二次提升，泵型号 50wq15-10-1.1，两台。 池体容积：280m3 设计规格： 1000035004000m（单廊道池体） 池体数量：一座两廊道 4 4）uasbuasb反应器反应器 池体钢混，三相分离器及布水等为设备池体钢混，三相分离器及布水等为设备 uasb采用多点脉冲布水器，使

58、进水更加均匀，传质效果更加理想， 提高厌氧反应效果，uasb反应器容积260m3，常温发酵，cod去除率70%左 右，有机负荷按5kg/m3d。牧场的产沼气量按去除1kgcod产生0.35m3甲烷， 甲烷占沼气产量70%，故每天沼气产为量617m3。 总容积：260m3 设计规格：58009800mm 池体数量：一座 5 5）a/oa/o 池池 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构 a/o 系统称为硝化-反硝化系统，由缺氧段、好氧段组成，具有普通 活性污泥法的特点，同时又具有较高的脱氮功能。 缺氧池是在缺氧条件下，通过混合液回流，反硝化菌利用硝酸盐 （no3-n）中的氮作为电子受体，氧化有机物，将硝酸

59、盐中的氮还原成 氮气（n2） ，从而完成污水的脱氮过程，由于反硝化要求有碳源（bod5） ， 根据资料，当水中的 bod5：n3 时，反硝化才可以顺利进行。 缺氧池内控制溶解氧0.2mg/l。 缺氧池出水自流进入好氧池进行硝化反应，大量的有机物在此得以 去除，氨氮的去除主要集中在缺氧-好氧段，氨氮的去除过程如下： 1）nh4+1.5o2 no2+2h+h2o 2）no2-+0.5o2 no3- 3）6no3-+2ch3oh 6no2+2co2+4h2o 4）6no2-+3ch3oh 3n2+3co2+3h2o+6oh- 1） 、2）为生物硝化过程，是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝 酸盐菌的作

60、用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。 3） 、4）为生物反硝化过程，是在缺氧条件下，通过反硝化菌的作 用，将 no2n 和 no3n 还原成 n2的过程。在生物反硝化过程中，同 时也可使有机物氧化分解，从而降低废水中污染物含量。 好氧池内一般设置生物附着性能好、水力特性好、高孔隙率、比表 面积大的模块式填料，淹没在废水中，占地面积小。池底鼓风机曝气。 曝气系统为生物好氧提供必须的氧气，是处理站设计的核心之一，设计 的关键是需氧量的计算。活性污泥池的需氧量主要由三部分组成：去除 bod5所消耗的氧、维持曝气池内污泥好氧所需要的氧、氨氮硝化所需要 的氧。 本设计选用罗茨风机曝气，曝气头采用