農(nóng)村規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物綜合利用及污水治理建設(shè)項(xiàng)目可行性實(shí)施報(bào)告

1、農(nóng)村規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物綜合利用及污水治理建議性報(bào)告2011年 10月 12日目錄第一章 項(xiàng)目背景與意義 11.1 項(xiàng)目背景 11.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 21.3 項(xiàng)目建設(shè)的可行性 3第二章 國(guó)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況 62.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 62.1.1 規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水來(lái)源 62.1.2 規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水水質(zhì)特點(diǎn) 62.1.3 規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理技術(shù) 72.2 存在問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)分析 9第三章 項(xiàng)目污染治理與綜合利用方案 103.1 項(xiàng)目概況 103.1.1 項(xiàng)目名稱 103.1.2 建設(shè)單位 103.1.3 建設(shè)地點(diǎn) 103.1.4 建設(shè)期限 103.1.5 建設(shè)目標(biāo) 103.2 項(xiàng)目建設(shè)

2、方案選擇與論證 103.3 工藝流程 143.4 技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點(diǎn) 163.4.1 技術(shù)關(guān)鍵 163.4.2 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 163.5 預(yù)期目標(biāo) 16第四章 應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化前景與市場(chǎng)需求 184.1 項(xiàng)目技術(shù)或工藝市場(chǎng)需求 184.2 未來(lái)市場(chǎng)供求分析 19第五章 現(xiàn)有工作基礎(chǔ)、條件與優(yōu)勢(shì) 215.1 現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 215.2 條件與優(yōu)勢(shì) 21第六章 項(xiàng)目組織管理與運(yùn)行 236.1 項(xiàng)目實(shí)施 236.2 項(xiàng)目運(yùn)行管理 23第七章 投資估算和資金籌措 247.1 投資估算 247.2 資金籌措方案 24第八章 效益分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 258.1 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 258.2 環(huán)境效益 258.3 社會(huì)效益 27

3、8.4 風(fēng)險(xiǎn)分析 27第九章 結(jié)論與建議 299.1 結(jié)論 299.2 建議 29第一章 項(xiàng)目背景與意義1.1 項(xiàng)目背景豬肉在我國(guó)居民肉食消費(fèi)中占有重要地位，消費(fèi)比例達(dá)到65%左右。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，在人口不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，我國(guó)人均豬肉消費(fèi)量也 不斷增加。根據(jù)統(tǒng)計(jì) , 過(guò)去十年中國(guó)豬肉產(chǎn)量增加了 29%,2010年的豬肉產(chǎn)量達(dá)到 5070萬(wàn)噸。 2010年生豬出欄六億六千萬(wàn)頭 , 占全球總量的一半。是當(dāng)之無(wú)愧的全 球養(yǎng)豬第一大國(guó)。但是隨著畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，畜禽飼養(yǎng)規(guī)模越來(lái)越大，畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的排 泄物以及由畜禽飼料和產(chǎn)品帶來(lái)的有毒殘留物對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染也越來(lái)越嚴(yán)重， 畜牧業(yè)已經(jīng)成

4、為一個(gè)不可忽視的污染源，對(duì)周圍環(huán)境影響日益加劇，不利于健康 和可持續(xù)發(fā)展。因而必須采取積極有效的措施，加強(qiáng)污染防治。在治理污染的同 時(shí), 變廢為寶，減少溫室氣體的排放量，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。以處理畜禽糞污和資源綜合利用為主的生態(tài)養(yǎng)殖模式為解決養(yǎng)殖過(guò)程中出現(xiàn) 的種種問(wèn)題找到了有力的結(jié)合點(diǎn)。建設(shè)集污廢治理、資源綜合利用于一體的集約 型生態(tài)養(yǎng)殖場(chǎng)，對(duì)于進(jìn)一步發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)、增加優(yōu)質(zhì)能源供應(yīng)、緩解國(guó)家能源壓力 具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。集約型生態(tài)養(yǎng)殖場(chǎng)建成后，養(yǎng)豬場(chǎng)的豬糞經(jīng)固液分離作為 有機(jī)肥生產(chǎn)的原料，全部綜合利用，養(yǎng)豬場(chǎng)的廢污水得到達(dá)標(biāo)治理和綜合利用， 對(duì)于控制養(yǎng)豬污染、削減當(dāng)?shù)刂饕廴疚锱欧帕?、提高養(yǎng)豬

5、場(chǎng)污水排放達(dá)標(biāo)率和 糞污資源化率均具有極大的促進(jìn)作用。對(duì)于一個(gè)年出欄 1 萬(wàn)頭育肥豬場(chǎng)的生態(tài)養(yǎng) 豬工程，年處理鮮糞3600t左右，年處理污水17萬(wàn)多噸，產(chǎn)生生物氣約29 X 104用, 相當(dāng)于每年可替代 600t 標(biāo)準(zhǔn)煤。當(dāng)前，世界經(jīng)濟(jì)正朝著可持續(xù)發(fā)展，循環(huán)型經(jīng)濟(jì)和可再生能源方向發(fā)展。生 態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)在實(shí)現(xiàn)廢棄物資源循環(huán)利用，改善農(nóng)村能源、環(huán)境、衛(wèi)生條件和有利 于溫室氣體排放方面起到很大作用，其處理畜禽糞污的衛(wèi)生效果和緩解能源危機(jī) 的潛力及巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益，成為了許多國(guó)家應(yīng)用和推廣該技術(shù)的重 要?jiǎng)右颉?.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性1、有利于保護(hù)環(huán)境，維護(hù)生態(tài)平衡 規(guī)模化豬場(chǎng)飼養(yǎng)規(guī)模大，集約化

6、程度高，雖然有利于提高生豬的飼養(yǎng)技術(shù)、 防疫能力和管理水平，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益高，但是這種封閉式的集中飼養(yǎng)方 式造成了豬糞尿過(guò)度集中和沖洗水大量增加。如不加以利用，糞污任意堆放和排 放，有害氣體及生產(chǎn)中的大量塵埃、微生物排入大氣，散布于豬場(chǎng)及附近居民區(qū) 上空，刺激人畜呼吸道，引起呼吸道疾病，影響人畜健康。另外，糞尿中含有大 量碳水化合物、含氮化合物等腐敗性有機(jī)物，進(jìn)入天然水體后，能使水體渾濁， 水色變黃、變黑、水質(zhì)惡化，不能飼用。大量的豬糞尿污水及其所污染的水體、 飼料和空氣，最終將會(huì)導(dǎo)致豬病和寄生蟲(chóng)卵的蔓延與發(fā)展，直接影響?zhàn)B豬生產(chǎn)水 平，嚴(yán)重時(shí)將成為威脅養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的重要因素。因此，為了保護(hù)

7、環(huán)境，有利于生態(tài)平衡， 一定要改變規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)的這種“自 我封閉”的方向，從建設(shè)生態(tài)農(nóng)牧業(yè)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的原則出發(fā)，運(yùn)用生物工程 技術(shù)對(duì)豬糞尿進(jìn)行綜合處理與利用，合理地將養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)緊密結(jié)合起來(lái)，農(nóng) 牧并舉，形成物質(zhì)的良性循環(huán)模式，促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)全面發(fā)展。2、可作為一種寶貴的資源，得到合理開(kāi)發(fā)和利用 生豬糞便雖然是嚴(yán)重的污染源，但卻又是可開(kāi)發(fā)的寶貴資源。經(jīng)過(guò)微生物作 用產(chǎn)生的一種可燃燒氣體。作為一種高能優(yōu)質(zhì)的能源，越來(lái)越受到人們的歡迎。 沼氣的主要成分是甲烷，約占所產(chǎn)生的各種氣體的60%-80%甲烷是一種理想的 氣體燃料，它無(wú)色無(wú)味，與適量的空氣混合后即可燃燒。按熱值換算（每立方米 純甲烷的發(fā)熱

8、量為34000J，每立方米沼氣的發(fā)熱量為 20800J- 23600J ）每立方 米沼氣相當(dāng)于 3kg 標(biāo)煤（標(biāo)煤 5500大卡，沼氣 5500-6500大卡，標(biāo)煤熱值利用 率是沼氣的 1/3 ）。沼氣是一種清潔能源，可以替代煤炭，起到減少排放二氧化碳 的效果，每立方米沼氣可相當(dāng)于減少排放二氧化碳 2.13Kg -3.8Kg,排放Ivm甲烷 相當(dāng)于減少排放21 m3二氧化碳。生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)生產(chǎn)的沼氣， 可用于豬場(chǎng)的工作人員生活能源、 豬舍取暖保溫， 還可供應(yīng)周邊農(nóng)戶生活所需。替代和節(jié)約了常規(guī)能源，緩解了農(nóng)村能源短缺的矛 盾。3、有利于實(shí)現(xiàn)生態(tài)養(yǎng)殖，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展我國(guó)在“ 2010 年遠(yuǎn)景規(guī)劃

9、”和“中國(guó)二十一世紀(jì)議程”中 ,都將發(fā)展生態(tài)農(nóng) 業(yè)，保持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展放到了重要的位置。本項(xiàng)目根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況建設(shè)沼 氣工程，對(duì)豬場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物、廢水進(jìn)行綜合利用和有效處理，開(kāi)發(fā) 生物質(zhì)能源，回收有機(jī)肥資源，將治理污染、凈化環(huán)境、回收能源、綜合利用、 改善生態(tài)環(huán)境有機(jī)結(jié)合起來(lái)，走生態(tài)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的道路，在良好的 生態(tài)環(huán)境條件下組織畜牧生產(chǎn)，使之成為生態(tài)型畜牧豬場(chǎng)。項(xiàng)目建設(shè)有利于構(gòu)建 “生豬養(yǎng)殖糞便沼氣有機(jī)肥種植 - ”鏈，將養(yǎng) 殖污水處理后做有機(jī)肥料，變廢為寶，做到零排放，有助于帶動(dòng)區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù) 發(fā)展。4、起示帶頭作用，提高養(yǎng)殖戶參與環(huán)保積極性 由于相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施不完備

10、，加之大部分養(yǎng)殖從業(yè)人員環(huán)保意識(shí)薄弱，國(guó)家 依法治理力度不夠，養(yǎng)殖污染有大行其道、無(wú)人問(wèn)津之勢(shì)。雖然近期相關(guān)部門已 制定了一些法律、法規(guī)及治理養(yǎng)殖污染的措施，但落實(shí)不到位，執(zhí)行力度不夠， 效果依然不明顯，養(yǎng)殖場(chǎng)及其周圍地區(qū)的環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻。為此，解決養(yǎng)殖帶 來(lái)的污染問(wèn)題，不僅要從政策、法規(guī)、資金等方面給予優(yōu)惠扶持，還要做好大型 示工程，發(fā)揮示工程的示帶頭作用，通過(guò)舉辦現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、觀摩會(huì)，教學(xué)基地，以現(xiàn) 身說(shuō)教來(lái)說(shuō)明大型沼氣工程的可行性與必要性，讓廣大養(yǎng)殖戶看到綜合利用帶來(lái) 的可觀的經(jīng)濟(jì)效益，以及消除環(huán)境污染帶來(lái)的社會(huì)效益與生態(tài)效益。1.3 項(xiàng)目建設(shè)的可行性1、項(xiàng)目建設(shè)符合國(guó)家畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)及環(huán)境保護(hù)

11、政策 近幾年來(lái)，各級(jí)政府極其重視畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和環(huán)境保護(hù)，在注重畜禽 數(shù)量提高的同時(shí)，更注重畜禽產(chǎn)品的安全衛(wèi)生。相繼出臺(tái)了環(huán)境保護(hù)法 、動(dòng) 物防疫法、畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法 、獸藥管理?xiàng)l例、飼料和飼料添加 劑管理?xiàng)l例、畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排入標(biāo)準(zhǔn) 等法律法規(guī)， 使畜牧工作有章可循， 有法可依。本項(xiàng)目采用固液分離、厭氧發(fā)酵、沼氣利用等綜合治理措施，解決養(yǎng) 豬廢水和固體廢棄物無(wú)害化處理難的問(wèn)題，可大幅度降低廢水中SS含量和污染物 濃度，處理后用于水塘養(yǎng)殖和澆灌水稻田。該污染治理和綜合利用項(xiàng)目能夠提高 養(yǎng)豬場(chǎng)的污水及糞便資源化率，有利于規(guī)模化養(yǎng)豬污染的控制并對(duì)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)的污染治理和綜合利用起到示

12、作用。2、符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，農(nóng)產(chǎn)品加工和生長(zhǎng)對(duì)于調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā) 展優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)、 改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有十分重要的意義。 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo) 目錄(2007) 中鼓勵(lì)農(nóng)村可再生資源綜合利用開(kāi)發(fā)工程，有機(jī)廢棄物無(wú)害化處理 及有機(jī)肥料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用也屬于鼓勵(lì)類項(xiàng)目。本項(xiàng)目的建設(shè)將有利于豬糞等有機(jī)廢棄物的無(wú)害化處理以及對(duì)于有機(jī)肥料的 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能夠起到一定的示性作用，同時(shí)本工程將對(duì)豬場(chǎng)固體廢物等可再生資 源進(jìn)行綜合利用開(kāi)發(fā)起到示性作用。因此本項(xiàng)目的建設(shè)是符合國(guó)家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策 的。3、項(xiàng)目技術(shù)原理和技術(shù)路線成熟 該項(xiàng)目應(yīng)用系統(tǒng)工程的原理，把生物、生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)

13、濟(jì)、人文等諸多因素 集合成一體加以綜合研究開(kāi)發(fā)，形成“豬沼果”農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)，其技術(shù) 原理成熟，技術(shù)路線易學(xué)易掌握，操作使用便捷。并促進(jìn)了生物、生態(tài)環(huán)境、能 源和經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展，增加了循環(huán)因素，延長(zhǎng)了生物鏈和效益鏈，改善了生 活條件和生態(tài)環(huán)境，增強(qiáng)了拓展輻射功能。4、項(xiàng)目主產(chǎn)品、副產(chǎn)品綜合利用前景廣闊該項(xiàng)目的主產(chǎn)品為沼氣， 副產(chǎn)品為沼液、 沼渣。沼氣可滿足場(chǎng)職工燒飯用能、 燒鍋爐、豬舍加溫用能和照明，鍋爐產(chǎn)生的熱能還可滿足小型浴池用能。沼氣是 微生物在沼氣池中進(jìn)行多種生化反應(yīng)的產(chǎn)物，因而需要一定的溫度條件，沼氣燃 燒產(chǎn)生的熱量可在冬天低溫時(shí)對(duì)沼氣池有效地增溫保護(hù)。副產(chǎn)品沼液、沼渣是在 厭

14、氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生的含有相當(dāng)豐富的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有機(jī)肥，并對(duì)農(nóng)作物具有 防病滅蟲(chóng)顯著效果，專業(yè)檢測(cè)顯示，沼液中含有 17 種氨基酸、 22 種微量元素和 生物生長(zhǎng)所需多種維生素、生物活性酶等，沼肥中含有機(jī)質(zhì)達(dá)50%之多。因此，沼液、沼肥是種植業(yè)的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥， 可作養(yǎng)殖業(yè)的飼料， 對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)十分有利， 產(chǎn)品可達(dá)綠色食品標(biāo)準(zhǔn)。5、具有較好的技術(shù)保障 本項(xiàng)目按照源頭治理與末端處理相結(jié)合的原則，采用成熟的污染治理和資源綜臺(tái) 利用技術(shù)，新建采用固液分離、厭氧發(fā)酵、沼氣等工程。沼氣技術(shù)在上世紀(jì) 90 年代為技術(shù)突破和工藝完善階段，經(jīng)過(guò)多年的科研攻關(guān)和試驗(yàn)，我國(guó)沼氣建設(shè)技 術(shù)和工藝獲得重大突破。研究出了適應(yīng)

15、不同氣候和原料的標(biāo)準(zhǔn)化系列池型，開(kāi)發(fā) 出了安全、方便、實(shí)用的進(jìn)出料工程結(jié)構(gòu)和裝置，采用了混凝土澆筑施工工藝， 制定了一系列沼氣池建設(shè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 解決了過(guò)去出料難、 壽命短、 不安全等問(wèn)題。 同時(shí)，將農(nóng)村沼氣技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合起來(lái)， 形成了以南方 “豬-沼-果”（養(yǎng) 豬和沼氣及種果樹(shù)等相結(jié)合）的沼氣發(fā)展模式，以達(dá)到減少污染排放。華南理工 大學(xué)具有一批對(duì)沼氣綜合利用熟悉的專家。對(duì)沼氣發(fā)酵設(shè)施的運(yùn)行和維護(hù)具有較 扎實(shí)的基礎(chǔ)，為本項(xiàng)目的順利實(shí)施提供了技術(shù)支撐。第二章 國(guó)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水來(lái)源養(yǎng)豬場(chǎng)廢水主要來(lái)源為：1、豬欄沖洗水。每次豬出欄后，對(duì)豬欄和糞池進(jìn)行沖

16、洗，排放沖洗豬欄污水2、其它洗滌污水。規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水水質(zhì)特點(diǎn)豬場(chǎng)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)不僅與豬糞尿的成分有關(guān)，而且還與豬場(chǎng)的清糞工藝有 著密切的聯(lián)系。目前國(guó)外規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)存在的主要清糞工藝有3種：水沖式、水泡糞、和干清糞工藝。我國(guó)大部分規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)都是采用水沖式工藝的。采用水 沖式工藝方便快捷，但是會(huì)把豬糞、散落的飼料末連同豬尿一起全部沖洗到廢水 中，故廢水中含有大量的固體懸浮物及膠體形態(tài)物質(zhì)，且其他的污染指標(biāo)也很高。 豬糞尿的化學(xué)成分及不同清糞工藝對(duì)豬場(chǎng)廢水水質(zhì)的影響分別見(jiàn)表1、表2。表1豬糞尿的化學(xué)成分肥仔卿光豬尿化學(xué)址成儈呈有機(jī)亀戚占碗的有機(jī)質(zhì)(«)24.16脂苛11.42有機(jī)麻翳3

17、1.597命氮%)全圉:%)2.5525. 9S15 + 02.50. 5S鬲理酸15. 7S全鉀|0.600.51.曲1Q.32瞳，PA)%0. 100.07貴白質(zhì)(WJ2. 22半軒維亂32鉀(EjO) %0. 140+&5img/lOOg)15£. 7轉(zhuǎn)輒比14： 1誡釦粗(ng/lODg)愜+ 6表2不同清糞工藝的豬場(chǎng)污水量和水質(zhì)< mg/L)水沖式污水水購(gòu)水泡金35-4D2C-2S10-15SS134A4D10010300-117001MOB2050037?05fiS0CODcr2D3152J7S2417000-195002720Q-34D0O87P0：32D

18、00DD5M11S.4S02D 87700-880012300-1530039S05?40從表1表2不難看出有機(jī)物、氨態(tài)氮（NHN）及磷（P）的濃度高是豬場(chǎng)廢 水的主要特點(diǎn)。有機(jī)物主要來(lái)源于豬排泄的糞尿，而豬糞中的有機(jī)物在豬糞尿總 有機(jī)物排放量中更是占到90%上。從表4還可以看出不同的清糞工藝對(duì)廢水的水質(zhì)也有很大影響。當(dāng)采用水沖式清糞工藝時(shí)水中的懸浮物（SS）濃度至少是干清糞工藝的2倍，考慮到兩種工藝用水量的不同，可以知道在水沖式清糞工藝中， 水中懸浮物的80沖上來(lái)源于豬糞及散落豬場(chǎng)的少量飼料粉末。結(jié)合以上的數(shù)據(jù) 及分析結(jié)果，可以知道豬場(chǎng)廢水中來(lái)源于豬糞及散落飼料末的有機(jī)物大部分是以 懸浮物或

19、膠體的形式存在。在微生物及其它因素的作用下，廢水中這些以懸浮物 或膠體形式存在的有機(jī)物還會(huì)發(fā)生脫穩(wěn)或水解等一系列的變化。此外，豬場(chǎng)廢水 還具有以下特點(diǎn)：1排水量大，廢水溫度低（多數(shù)豬場(chǎng)從防疫的需要出發(fā)，用水取自地下水 ）o2、沖洗欄舍的時(shí)間相對(duì)集中，沖擊負(fù)荷很大。3、廢水固液混雜，而且粘稠度很大。規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理技術(shù)規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水水量排放不均勻、沖擊負(fù)荷大，有機(jī)物濃度高、含有大量 的固體懸浮物且還含有一定量的對(duì)人體有害的病原菌，屬于高有機(jī)物濃度、高NP含量和高有害微生物數(shù)量的“三高”廢水。對(duì)于豬場(chǎng)廢水的處理，從采用的工 藝技術(shù)來(lái)看，有厭氧處理、好氧處理、厭氧好氧組合處理，以及氧化氧化塘、

20、人 工濕地等自然處理方法。在美國(guó)的夏威夷州，一種用于處理沖洗豬糞的原生污水 和厭氧消化液的生物固定膜和水生植物組合處理工藝被系統(tǒng)地進(jìn)行觀察和研究。 另外，在日本等地都有各自的豬場(chǎng)廢水處理組合工藝。目前，國(guó)外豬糞尿的綜合利用工程技術(shù)主要有兩大類：即物質(zhì)循環(huán)利用型生 態(tài)工程和健康與能源型綜合系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程該工程技術(shù)是一種按照生態(tài)系統(tǒng)能量流和物質(zhì)流的 循環(huán)規(guī)律而設(shè)計(jì)的一種生態(tài)工程系統(tǒng)。 其原理是某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)出 （ 如糞尿及廢 水） 可作為另一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的投入 （如圈舍的沖洗 ） ，使系統(tǒng)中的物質(zhì)在生產(chǎn)過(guò)程中得 到充分的循環(huán)利用，從而提高資源的利用率，預(yù)防廢棄污物等對(duì)環(huán)境的污染。常用的物

21、質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)系統(tǒng)主要有種植業(yè)養(yǎng)殖業(yè)沼氣工程三結(jié)合、 養(yǎng)殖業(yè)漁業(yè)種植業(yè)三結(jié)合及養(yǎng)殖業(yè)漁業(yè)林業(yè)三結(jié)合的生態(tài)工程等類型。健康和能源型綜合系統(tǒng)的運(yùn)作方式是： 將豬糞尿先進(jìn)行厭氧發(fā)酵， 形成氣體、 液體和固體三種成份，然后利用氣體分離裝置把沼氣中甲烷和二氧化碳分離出來(lái)， 分離出來(lái)的甲烷可以作為燃料照明，也可進(jìn)行沼氣發(fā)電，獲得再生能源；二氧化 碳可用于培養(yǎng)螺旋藻等經(jīng)濟(jì)藻類。沼氣池中的上層液體經(jīng)過(guò)一系列的沼氣能源加 熱管消毒處理后，可作為培養(yǎng)藻類的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成份。沼氣池下層的泥漿與其他肥 料混合后，作為有機(jī)肥料可改良土壤；用沼氣發(fā)電產(chǎn)生的電能，可用來(lái)照明，還 可帶動(dòng)藻類養(yǎng)殖池的攪拌設(shè)備，也可以給蓄電池充電

22、。過(guò)濾后的螺旋藻等藻體含 有豐富、齊全的營(yíng)養(yǎng)元素，即可以直接加入魚(yú)池中喂魚(yú)、拌入豬飼料中喂豬，也 可以經(jīng)烘干、滅菌后作為廉價(jià)的蛋白質(zhì)和維生素源，供人們食用，補(bǔ)充人體所需 的必需氨基酸、稀有維生素等營(yíng)養(yǎng)要素。該系統(tǒng)的其他重要環(huán)節(jié)還包括一整套的 凈水系統(tǒng)和植樹(shù)措施。這一系統(tǒng)的實(shí)施、運(yùn)用，可以有效地改善豬場(chǎng)周圍的衛(wèi)生 和生態(tài)環(huán)境， 提高人們的健康和營(yíng)養(yǎng)水平。 同時(shí)，豬場(chǎng)還可以從混料、 沼氣燃料、 沼氣發(fā)電、魚(yú)蝦和螺旋藻體中獲得經(jīng)濟(jì)收入。該系統(tǒng)的操作非常靈活，可隨不同 地區(qū)、不同豬場(chǎng)的具體情況而加以調(diào)整。綜合比較以上兩種類型，種植業(yè)養(yǎng)殖業(yè)沼氣工程三結(jié)合的物質(zhì)循環(huán)利用 型生態(tài)工程應(yīng)用最為普遍，效果最好。

23、種植業(yè)養(yǎng)殖業(yè)沼氣工程三結(jié)合的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程的基本容：規(guī) 模化豬場(chǎng)排出的糞便污水進(jìn)入沼氣池， 經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣， 供民用炊事、 照明、 采暖（如溫室大棚等 ）乃至發(fā)電。沼液不僅作為優(yōu)質(zhì)餌料， 用以喂雞、 喂豬、養(yǎng)魚(yú)、 養(yǎng)蝦等，還可以用來(lái)浸種、浸根、澆花，并對(duì)作物、果蔬葉面、根部施肥；沼氣 渣可用作培養(yǎng)食用菌、蚯蚓，解決飼養(yǎng)畜禽蛋白質(zhì)飼料不足的問(wèn)題，剩余的廢渣 還可以返田增加肥力，改良土壤，防止土地板結(jié)。此系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)以生豬養(yǎng) 殖為中心，沼氣工程為紐帶，集種、養(yǎng)、魚(yú)、副、加工業(yè)為一體的生態(tài)系統(tǒng)，它具有與傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)不同的經(jīng)營(yíng)模式。在這個(gè)系統(tǒng)中，生豬得到科學(xué)的飼養(yǎng)，物質(zhì) 和能量獲得充分的

24、利用，環(huán)境得到良好的保護(hù)，因此生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)， 資源利用率高，收到了經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益同步增長(zhǎng)的效果。2.2 存在問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)分析一是排水量大，沖擊負(fù)荷很大。二是固液混雜，有機(jī)質(zhì)濃度較高。三是生豬 養(yǎng)殖業(yè)系微利產(chǎn)業(yè)，受到自然和市場(chǎng)的雙重壓力，因此對(duì)于豬場(chǎng)廢水的處理只能 采用投資少、運(yùn)行和管理成本低且效果好的工藝。第三章 方案論證3.1 項(xiàng)目概況3.1.1 項(xiàng)目名稱農(nóng)村規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物綜合利用及污水治理建設(shè)項(xiàng)目3.1.2 建設(shè)單位華南理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院3.1.3 建設(shè)地點(diǎn)省某山里的農(nóng)村。3.1.4 建設(shè)期限項(xiàng)目建設(shè)期為 2 年3.1.5 建設(shè)目標(biāo)在省省級(jí)環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)資金支持下

25、，重點(diǎn)提高污染源的污水排放達(dá)標(biāo)率和糞 污資源化利用率，在回收資源和能源的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化處理。對(duì)于無(wú)法 回收的低濃度部分，則采用深度凈化工藝實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)回用。其有效地保護(hù)生態(tài) 環(huán)境，采用固液分離、綜合治理、糞污處理等工程措施控制規(guī)模化養(yǎng)豬污染，為 其它規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)提供示作用。3.2 項(xiàng)目建設(shè)方案選擇與論證本項(xiàng)目污染物處理工程所處理的污染源為養(yǎng)豬廢水，在此廢水中包含豬糞壓 縮水、豬尿液、糞便沖洗水及地面沖洗水，其水質(zhì)特點(diǎn)為水量排放不均勻、沖擊 負(fù)荷大，有機(jī)物濃度高、含有大量的固體懸浮物且還含有一定量的對(duì)人體有害的 病原菌。因此，項(xiàng)目建設(shè)以 “種養(yǎng)結(jié)合、雨污分流、清潔生產(chǎn)、干濕分離”十六 字

26、方針和畜禽養(yǎng)殖污染排放標(biāo)準(zhǔn) (GB 18596-2001) 為指導(dǎo)依據(jù)，結(jié)合目前該養(yǎng) 殖場(chǎng)生豬污染物排放的實(shí)際情況， 綜合考慮各方面因素， 遵循“資源化、 無(wú)害化、 減量化、綜合利用”的原則逐步削減污染物，慎重選擇適宜的處理工藝技術(shù)路線 及設(shè)備，采取經(jīng)濟(jì)有效、方便可行的工藝流程，使豬場(chǎng)周圍的土壤、水體及大氣 自然生態(tài)系統(tǒng)免受污染，以達(dá)到最佳的處理效果和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益。鑒于養(yǎng)豬所排出的污水中含有大量的有機(jī)物和N、P 等營(yíng)養(yǎng)源，在污水處理工藝選擇方面，一改傳統(tǒng)的污染物凈化思路，盡可能地從資源回收利用的角度出 發(fā)，利用污水中的資源。再根據(jù)需要針對(duì)性地對(duì)污水中剩余的污染物質(zhì)進(jìn)行凈化 處理，實(shí)現(xiàn)水

27、質(zhì)達(dá)標(biāo)。因此污水處理的工藝路線有兩步構(gòu)成：1、回收資源，包括回收碳源、 N、P 等。2、深度凈化，去除污水中的污染物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)達(dá)標(biāo)。 第一步：回收資源1、N、 P 回收針對(duì)養(yǎng)豬糞尿的高濃度含 N、 P 污水，傳統(tǒng)的處理方式是采用吹脫或生物脫 氮除磷工藝進(jìn)行處理。吹脫工藝是將溶解在水中的氨氮吹脫到空氣中，這樣會(huì)造 成二次污染。而高濃度的氨氮直接采用生物處理，會(huì)對(duì)微生物構(gòu)成一定的危害， 影響生化效率和效果。而且， 這兩種方式均沒(méi)有將原本是優(yōu)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)源的 N 進(jìn)行妥 善的回收，不僅污染環(huán)境，且造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。針對(duì)主場(chǎng)排污的現(xiàn)狀，我們采用全面回收資源的方式對(duì)污水中的N、P 進(jìn)行了處理。由于高濃度

28、氨氮對(duì)厭氧微生物具有一定的毒性，為確保厭氧效率，同時(shí) 回收N、P,對(duì)于混合后的豬糞尿，采用 MAP工藝進(jìn)行氮磷脫除處理，脫氮、磷形 成的MAP結(jié)晶富集在糞尿中的纖維上，和 SS 一起從污水中脫出，不僅確保了進(jìn) 入?yún)捬跎匚鬯械陌钡獫舛?，且以高效緩釋性有機(jī)肥方式回收了N、 P。2、碳源回收 傳統(tǒng)的污水處理針對(duì)碳源的處理，一般的處理方法是采用好氧微生物，利用 好氧微生物的呼吸作用，將碳源氧化成為二氧化碳（CO）,實(shí)現(xiàn)將碳源從水中取出的目的。這樣對(duì)于低濃度污水處理來(lái)說(shuō)是切實(shí)可行的，但對(duì)于高濃度含碳污水 而言，若采用此法處理，不僅需要消耗大量的能源來(lái)給水體提供溶解氧，且浪費(fèi) 了污水中的碳源。但采用

29、厭氧工藝處理不僅運(yùn)行成本低，且能夠回收高價(jià)值的甲 烷（CH）,因此，結(jié)合實(shí)際情況，在本污水的碳源處理方面，我們?cè)O(shè)計(jì)了最大化 的碳源回收系統(tǒng)，采用改進(jìn)型的 ABF工藝，將碳源回收為甲烷，作為能源發(fā)電原 材料和燃料。利用厭氧微生物，將污水中有機(jī)物分解成有機(jī)酸，實(shí)現(xiàn)酸化降解， 并進(jìn)一步降解，產(chǎn)生甲烷。厭氧生化作用實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的，第一，分解污水中的有 機(jī)物；第二，產(chǎn)生甲烷，回收能源。由于厭氧微生物的生命能力強(qiáng)，適于高濃度 的污水處理，加上運(yùn)行過(guò)程中不耗能，運(yùn)行成本低，而成為高濃度污水回收碳源 的關(guān)鍵工藝段。改進(jìn)型ABR反應(yīng)器的特征如下：1、良好的水力條件 反應(yīng)器的水力條件是影響處理效果的重要因素，反應(yīng)器

30、的水力流態(tài)及其優(yōu)劣可用容積利用率或反應(yīng)器的死區(qū)容積分?jǐn)?shù) (Vd/V) 及擴(kuò)散和混合程度來(lái)描述。與其 他的反應(yīng)器相比，厭氧折流板反應(yīng)器的容積利用率有了很大的提高。厭氧濾池和 傳統(tǒng)消化池的Vd/V值分別為50%- 93唏口 82%而ABR反應(yīng)器的V/V值為7%-20% 平均僅為9.8%,因而ABR反應(yīng)器的容積利用率要高于其他形式的反應(yīng)器 。此外, 隨著ABF反應(yīng)器中進(jìn)水量的增加，即HRT的縮短，各反應(yīng)室的返混程度將提高， 而 Vd/V 值的變化幅度卻不大, 從整體上看, 反應(yīng)器的折流板阻擋了各反應(yīng)室間的 返混作用強(qiáng)化了各反應(yīng)室的混合作用，增強(qiáng)了污泥與被處理污水的接觸和混合程 度。因而，在單個(gè)反應(yīng)室

31、，反應(yīng)器的水力流態(tài)為完全混合型流態(tài)，而整個(gè)反應(yīng)器 的流態(tài)則趨于推流式這種完全混合與推流相結(jié)合的復(fù)合型流態(tài)，不僅提高了反應(yīng) 器的容積利用率，而且增強(qiáng)了反應(yīng)器的處理效果并保證了反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行。2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果穩(wěn)定 與其他第三代厭氧反應(yīng)器相比，厭氧折流板反應(yīng)器沒(méi)有復(fù)雜的三相分離器，只有簡(jiǎn)單的折板結(jié)構(gòu)，不存在管道堵塞等問(wèn)題，沒(méi)有復(fù)雜的部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且從 眾多試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)， 厭氧折流板反應(yīng)器處理效果穩(wěn)定， 有較大的市場(chǎng)推廣的空間。3、良好的生物分布 在反應(yīng)器擋板結(jié)構(gòu)構(gòu)成幾個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)室，所以，在每個(gè)反應(yīng)室，能馴化培 養(yǎng)與該反應(yīng)室環(huán)境條件相適應(yīng)的微生物群落，形成良好的種群配合和良好的沿程 分布。有研究

32、表明，在位于反應(yīng)器前端的格室中，主要以水解和產(chǎn)酸菌為主，而 在較后的格室中，則以甲烷菌為主。隨著格室的推移，由甲烷八疊球菌為優(yōu)勢(shì)種 群向甲烷絲狀菌屬、異養(yǎng)甲烷菌和脫硫弧菌屬等轉(zhuǎn)變。當(dāng)?shù)孜餄舛容^高時(shí)，甲烷 八疊球菌的生長(zhǎng)速度比甲烷絲狀菌屬快 1 倍，而底物濃度較低時(shí)，剛好相反。從 顆粒污泥切片的電鏡照片可以判斷，在以葡萄糖為基質(zhì)時(shí)，發(fā)酵產(chǎn)酸菌多在顆粒污泥表層，產(chǎn)甲烷菌則在部，形成良好的有機(jī)質(zhì)分解鏈，這種結(jié)構(gòu)與基質(zhì)降解途 徑的要求是一致的。這種微生物種群的逐級(jí)遞變，使優(yōu)勢(shì)種群得以良好地生長(zhǎng)， 這與有機(jī)物的逐步降解和轉(zhuǎn)化過(guò)程相一致，同時(shí)，也表明了基質(zhì)的濃度和種類是 反應(yīng)室中微生物相組成與分布的重要影

33、響因素。4、固液分離效果好，出水水質(zhì)好厭氧生物團(tuán)絮凝同好氧活性污泥法的模式類似，是由細(xì)菌對(duì)基質(zhì)的有限濃度 引起，F(xiàn)/M值對(duì)其有重要影響。低F/M值有利于生物絮凝，沉降加快，出水懸浮 固體濃度低。ABR的分格構(gòu)造和水流的推流狀態(tài)，使得 F/M隨水流逐漸降低，在 最后一格室F/M最低，且產(chǎn)氣量最小，最有利于固液分離，所以能夠保證有良好 的出水水質(zhì)。5、運(yùn)行穩(wěn)定，操作靈活由于ABR反應(yīng)器特有的擋板構(gòu)造，大大減小了堵塞和污泥床膨脹等現(xiàn)象發(fā)生 的可能性，可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，且 ABR可根據(jù)水質(zhì)、水量的不同，通過(guò)改變擋板 間距，調(diào)節(jié)HRT甚至還可以進(jìn)行間歇操作，來(lái)滿足出水水質(zhì)的要求。ABR還可在 適當(dāng)?shù)母袷?/p>

34、進(jìn)行好氧操作，以達(dá)到在同一反應(yīng)器除氮的目的。6、耐沖擊負(fù)荷對(duì)有毒物質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)由于反應(yīng)器具有良好的截留微生物的能力以及反應(yīng)器中的生物分布特點(diǎn)，使 得反應(yīng)器對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性大大增強(qiáng)。不論是對(duì)水力沖擊負(fù)荷還對(duì)有機(jī)沖擊負(fù) 荷，厭氧折流板反應(yīng)器均有良好的適應(yīng)性。對(duì)有毒廢水的處理過(guò)程中，因?yàn)橛卸?物質(zhì)對(duì)反應(yīng)器的影響主要集中在反應(yīng)器的前部，對(duì)后部的危害較小。整個(gè)反應(yīng)器 只有少數(shù)微生物暴露在有毒物質(zhì)的影響下，有利于整個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)的馴化和在受 到?jīng)_擊后能在較短的時(shí)間恢復(fù)。7、易形成顆粒污泥目前，為提高污水生物處理工藝的處理效果及處理能力，正在不斷深入研究 和開(kāi)發(fā)微生物固定技術(shù)。顆粒污泥的形成與廢水水質(zhì)、運(yùn)行條

35、件及ABR的構(gòu)造等因素有關(guān)。Boopathy的研究發(fā)現(xiàn)，在初始負(fù)荷為 0.97kgCOD/(kg d)，上升流速 小于0.46m/h的條件下啟動(dòng)ABR 一個(gè)月后，每一個(gè)反應(yīng)器都出現(xiàn)了粒徑為 0.5mm 的顆粒污泥，三個(gè)月后顆粒污泥長(zhǎng)大至 3.5mm左右。洪斌等以ABR處理豆制品廢 水試驗(yàn)，采用低負(fù)荷高去除率啟動(dòng)方式，馴化和培養(yǎng)顆粒化活性污泥，COD負(fù)荷圍在0.721.97g/（L d）。經(jīng)過(guò)五十多天，反應(yīng)器形成大量密實(shí)、亮黑色的顆粒 污泥，CODfc除率和廢水產(chǎn)氣率都很高。由于資源回收后的污水中仍含有一定量的 N P,為兼顧后面的深度凈化中C/N 比和C/P比的需要，回收碳源過(guò)程中，根據(jù)需要適

36、當(dāng)留有一定的碳源用于深度脫 氮、除磷。第二步：深度凈化深度凈化為主題凈化工藝，用于去除厭氧出水中的絕大部分有機(jī)物、N、P以 及其它污染物質(zhì)，保障性深度凈化工藝，實(shí)現(xiàn)污水處理后滿足回用水水質(zhì)指標(biāo)。在主體凈化工藝中，所選擇的工藝應(yīng)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中的有機(jī)物和N、P去除的需要，所選擇的工藝要有一定的適應(yīng)性，滿足水質(zhì)、水量波動(dòng)的處理需要。 針對(duì)這一需求，設(shè)計(jì)采用改進(jìn)型氧化塘來(lái)處理，即在氧化塘的前一部分安裝曝氣 裝置，實(shí)現(xiàn)降解有機(jī)物的同時(shí)脫氮、除磷。3.3工藝流程根據(jù)以上生豬養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄污染物特性及污染物治理、綜合利用工藝技術(shù)分析， 本項(xiàng)目確定的工藝流程如下圖所示。主要工藝說(shuō)明如下：1、廢水預(yù)處理：養(yǎng)豬

37、場(chǎng)污水通過(guò)管道自流到沼氣站， 糞污等污染物先經(jīng)過(guò)格 柵，以清除污水中稻草等較大的雜物，同時(shí)進(jìn)行沉砂，去除糞污中的砂石，這樣有利于以后工序的處理，減少管道等的堵塞，保證廢污自流通暢，進(jìn)入集水池。2、 固液分離：進(jìn)入集水池的糞污等污染物泵入固液分離裝置，經(jīng)固液分離后 去除其中混雜的懸浮物（如未消化的飼料和豬毛等），防止較大的固體物進(jìn)入后續(xù) 處理環(huán)節(jié)，防止設(shè)備的堵塞損壞等。通過(guò)固液分離技術(shù)處理后的污水進(jìn)入下一環(huán) 節(jié)進(jìn)行處理，含水45%-50 %的豬糞糞渣進(jìn)入集糞池，進(jìn)行無(wú)害化處理，用作有 機(jī)肥源出售。沼氣貯藏 （貯氣柜）發(fā)電民用燃?xì)馍i糞 尿污水 等廢棄 污染物格柵集水池固液固液沉淀池* 干糞發(fā)酵無(wú)

38、害化處理曝氣 氧化塘酸化調(diào)節(jié) （酸化池）有機(jī)肥出售用作有機(jī)肥料或改良土壤氧化降解 （氧化塘）周邊農(nóng)田果園 灌溉、魚(yú)塘養(yǎng)魚(yú) 及沖洗水圖1工藝流程圖3、化學(xué)除N P:采用Mg鹽和PQ,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成 MgNH4PC?46H2（MAP/ 鳥(niǎo)糞石），吸附到污水中的SS上。與SS 一起從污水中分離出來(lái)。該工藝能夠?qū)?現(xiàn)對(duì)污水中氨氮的90%上的去除率。脫氮的機(jī)理為：M+ NHf+HPQ+ 6H2 MgNHPQ? 6HQJ + H+M+ NHT+pQ3+ 6H2Q MgNHPQ? 6H2QJm6+ NH+HPQ2+ 6H2Q MgNHPQ? 6F2Q； + 2H+4、酸化過(guò)程：經(jīng)固液分離后的污水進(jìn)入酸化池

39、。由于養(yǎng)豬廢水的特殊性，其廢水中纖維含量較高，并含有大量的懸浮顆粒。在酸化池中，污水中的蛋白質(zhì)、 脂肪和糖類等高分子有機(jī)物水解為氨基酸、脂肪酸等小分子有機(jī)物，進(jìn)而在酸化 菌的作用下生成乙酸、丙酸等易被甲烷菌消化的小分子有機(jī)酸，以減輕厭氧消化 的有機(jī)負(fù)荷，提高消化速率。酸發(fā)酵池中的微生物為兼性厭氧菌，最佳pH4.56.5，發(fā)酵時(shí)間為5小時(shí)。5、厭氧發(fā)酵：污水通過(guò)泵打入?yún)捬醢l(fā)酵池，污水中的有機(jī)酸通過(guò)厭氧菌的作用產(chǎn)生可燃沼氣。甲烷濃度70流右，消化池中的微生物為厭氧菌，最佳pH7.58.5 。因?yàn)閰捬蹙鷮?duì)溫度變化非常敏感，盡管項(xiàng)目地屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)， 年平均氣溫較高，但冬季氣溫較低，這勢(shì)必影

40、響厭氧消化效率，給后一級(jí)的污水 處理工藝增加負(fù)擔(dān)。所以，本項(xiàng)目為了獲得穩(wěn)定的發(fā)酵效率，采用中溫（36C）厭氧發(fā)酵。在消化池布有溫水循環(huán)管路。6、曝氣處理：使廢水與外界氧氣充分接觸，迅速降解有機(jī)質(zhì)。7、沼氣的貯存與利用： 由發(fā)酵池生成的沼氣經(jīng)水水封， 氣水分離器， 脫硫塔 凈化后壓入貯氣柜儲(chǔ)存。 貯氣柜的沼氣用于周邊居民及豬場(chǎng)生活用氣和豬舍取暖。8、污泥沉淀：厭氧消化后的廢水經(jīng)沉淀，將廢水中的污泥去除。9、生物氧化塘： 廢水在塘滯留的過(guò)程中， 水中的有機(jī)物通過(guò)好氧微生物的代 謝活動(dòng)被氧化，或經(jīng)過(guò)厭氧微生物的分解而達(dá)到進(jìn)一步降解以及去除氨態(tài)氮的目 的。好氧微生物的代謝所需的溶解氧由塘表面的空氣中的

41、氧及藻類的光合作用提 供。廢水再采用“生物氧化塘魚(yú)塘和農(nóng)田灌溉”的工藝綜合處理，以取得較理 想的處理效果并降低造價(jià)費(fèi)用。10、沼液綜合利用：經(jīng)厭氧發(fā)酵后的液肥用以灌溉農(nóng)田、果園和養(yǎng)魚(yú)，生產(chǎn) 綠色無(wú)公害產(chǎn)品。3.4 技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點(diǎn)3.4.1 技術(shù)關(guān)鍵1、化學(xué)脫氮除磷條件的優(yōu)化。2、改進(jìn)型ABR反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化。3.4.2 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)1采用采用Mg鹽和P04,實(shí)現(xiàn)N P資源化回收。2、采用改進(jìn)型ABR反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)碳源最大化回收利用。3.5 預(yù)期目標(biāo)1、減量化：從污染的源頭抓起，有效地削減污染總量，從而減少治理經(jīng)費(fèi)， 達(dá)到將污染源控制在最低限度的目的。2、無(wú)害化： 選用先進(jìn)工藝技術(shù)， 使整個(gè)治理

42、過(guò)程工藝無(wú)毒無(wú)味運(yùn)行， 消除蚊 蠅孳生地，切斷寄生蟲(chóng)的生長(zhǎng)源，細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到衛(wèi)生防疫要求。3、資源化：有害糞污經(jīng)過(guò)治理，達(dá)到變廢為寶的目的。豬糞、沖洗污水治理 經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵后的沼液，經(jīng)過(guò)固液分離產(chǎn)生的沼渣與收集的干清糞混合深加工成 有機(jī)復(fù)混肥。 分離后的沼液中富含溶解氮、 磷、鉀和關(guān)閉植物生長(zhǎng)細(xì)胞的黃腐酸， 濃縮后可制成植物葉面有機(jī)噴施肥，或輸送至農(nóng)田和附近魚(yú)塘中使用，可節(jié)省大 量農(nóng)藥和化肥，促進(jìn)增產(chǎn)增收。該豬場(chǎng)厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的沼氣，又可供應(yīng)場(chǎng)區(qū)生 活用氣。部分沼氣通過(guò)發(fā)電可解決養(yǎng)殖場(chǎng)和有機(jī)復(fù)混肥加工的用電問(wèn)題，發(fā)電熱 水可供發(fā)酵原料加溫用，整個(gè)工程是變廢為寶，良性循環(huán)，資源全面綜合利用的 示工

43、程。4、生態(tài)化： 該場(chǎng)選用的先進(jìn)治理工藝治理后， 將治理后的無(wú)毒無(wú)害無(wú)臭味的 有機(jī)液肥，輸送到該場(chǎng)現(xiàn)有的玉米地或周邊糧田和附近魚(yú)塘中使用，形成“豬一 沼一糧（糧、漁）”的生態(tài)平衡系統(tǒng)，蔬菜和糧田間噴施沼液后，可修復(fù)長(zhǎng)期施 用無(wú)機(jī)肥板結(jié)的土壤，可少施或不施農(nóng)藥和化肥，促進(jìn)增產(chǎn)增收，大量無(wú)公害的 有機(jī)蔬菜、水果和水產(chǎn)品等，有利于出口創(chuàng)匯，提高經(jīng)濟(jì)效益，是利國(guó)利民的德 政工程。第四章 應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化前景與市場(chǎng)需求4.1 項(xiàng)目技術(shù)或工藝市場(chǎng)需求1、生態(tài)可再生能源綜合利用工程的建設(shè)需求 目前，建設(shè)和推廣集約型型養(yǎng)豬場(chǎng)已成成為為全省一主要趨勢(shì)，隨之而來(lái)的 污染問(wèn)題已成為農(nóng)業(yè)污染的主要因素，加之地區(qū)較為嚴(yán)重的

44、工業(yè)污染，使得原本 緊的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重。采用厭氧技術(shù)處理養(yǎng)殖廢水，具有產(chǎn)泥少，運(yùn)行費(fèi)用低 等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)可以控制生產(chǎn)過(guò)程中的污染物流向， 降低畜禽本身受到的污染程度， 控制疫病，實(shí)施“豬 - 沼- 果”的生態(tài)模式，實(shí)現(xiàn)污水零排放，在省乃至全國(guó)有著 廣闊的應(yīng)用前景。生態(tài)養(yǎng)殖模式不僅能解決養(yǎng)殖業(yè)污染問(wèn)題，還可為業(yè)主提供清 潔能源，為周邊農(nóng)業(yè)提供無(wú)害化優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，適合現(xiàn)在流行的無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生 產(chǎn)，符合生態(tài)農(nóng)業(yè)的需要，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然需求。項(xiàng)目的實(shí)施和推廣， 將會(huì)改善農(nóng)村居民的生產(chǎn)及生活條件，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)養(yǎng)殖項(xiàng)目 的實(shí)施，本身產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，沼氣用于發(fā)電二可產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益

45、 ; 沼渣、 沼液是優(yōu)質(zhì)的無(wú)公害有機(jī)肥料，可用來(lái)發(fā)展無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增 效。由于豬場(chǎng)廢棄物綜合利用及污水治理示項(xiàng)目有諸多優(yōu)勢(shì)，養(yǎng)殖業(yè)對(duì)該項(xiàng)目有 強(qiáng)烈的需求，各級(jí)地政府為推進(jìn)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，提高農(nóng)民收入，解決農(nóng)村環(huán) 境整治，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，對(duì)生態(tài)工程建設(shè)也有十分強(qiáng)烈的愿切和積極性。2、有機(jī)復(fù)的市場(chǎng)需求 豬糞中富含有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)腐熟后形成腐殖質(zhì)存在土壤中，腐殖質(zhì)對(duì)改良土 壤、培養(yǎng)土地肥力有明顯效果。因此，家畜糞便在保持和提高土壤肥力的效果上 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)化肥。 有機(jī)肥料中的磷是有機(jī)磷， 肥效優(yōu)于磷酸鈣， 被固定的可能性少， 相對(duì)提高了磷肥肥效。同時(shí)畜糞中的有機(jī)質(zhì)在積肥、施肥過(guò)程中，經(jīng)過(guò)

46、微生物的 加工分解以致重新合成，最后形成腐殖質(zhì)儲(chǔ)存在土壤中。腐殖質(zhì)對(duì)改良土壤、培 養(yǎng)土地肥力的作用是多方而的 :它能調(diào)節(jié)土壤水分、 溫度、空氣和肥效，適時(shí)滿足 作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要 ;能調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，形成土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu) ; 能延長(zhǎng)和增進(jìn) 肥效，促進(jìn)水分迅速進(jìn)入植物體，井有催芽、促進(jìn)根系發(fā)育和保溫等作用。同時(shí) 有機(jī)質(zhì)腐熟后，形成較高量的敏酸，具有典刑的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，同時(shí)敏酸在轉(zhuǎn)化過(guò)程 中釋放能量 . 能刺激作物根系多吸收養(yǎng)分，改良土壤提高產(chǎn)量。 由于有機(jī)肥的肥效和其特有的性質(zhì)，使用有機(jī)肥料生產(chǎn)有機(jī)食品，優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn) 品和無(wú)公害綠色食品，改善瓜、果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的口感品質(zhì)，提高產(chǎn)品檔次， 這也日益得到大

47、眾的認(rèn)可。據(jù)估算，全國(guó)有機(jī)肥每年需求量在 1.8 億噸左右，而 現(xiàn)有有機(jī)肥生產(chǎn)量在 17. 萬(wàn)噸，僅占種植綠色食品和蔬菜需求有機(jī)肥料的 0.85 , 市場(chǎng)需求很大人，有機(jī)肥料生產(chǎn)具有廣闊的發(fā)展空問(wèn)和前景。工業(yè)業(yè)化制成的有機(jī)肥料 （ 如粉狀、顆粒狀有機(jī)肥料 ） ，其養(yǎng)分全面，有機(jī)質(zhì) 含量高，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸，使用方面大為改善，同時(shí)有機(jī)肥料悄售價(jià)格介理，一般 粉狀有機(jī)肥料在 350一 500 元/ 噸左右，顆粒狀有機(jī)肥料在 850元/ 噸左右，而化 肥的價(jià)格一般約為 600元/ 噸，有機(jī)肥具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)， 因此適合大面積推廣 使用，目前有機(jī)同肥產(chǎn)品使用的主要對(duì)象為疏菜、果園等綠色食品基地，還用于

48、城鎮(zhèn)綠化和花卉培養(yǎng)。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有機(jī)綠色農(nóng)產(chǎn)品將實(shí)行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)， 這樣對(duì)有機(jī)肥的需求將會(huì)越來(lái)越大。3、沼液灌溉需求 沼液就是將糞尿混物置于密閉的厭氧反應(yīng)器經(jīng)過(guò)微生物分解，殺滅了有害病 毒菌，變成腐熟的液狀肥料。 ，可對(duì)作物實(shí)施噴灌、 澆灌、滴灌，具有殺蟲(chóng)、 防蟲(chóng)、 抗早、保苗、增產(chǎn)增收等多種作用，是生產(chǎn)綠色無(wú)公害有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品必不可少的肥 源。不但解決沼源的利用，更能增加了業(yè)主的經(jīng)濟(jì)效益。4.2 未來(lái)市場(chǎng)供求分析1、沼氣的供應(yīng)項(xiàng)目建成后，平均日產(chǎn)生物氣1 000,立方米，可用于發(fā)電和養(yǎng)殖場(chǎng)區(qū)、附 近農(nóng)村生產(chǎn)和生活需要。2、有機(jī)肥的供應(yīng) 沼渣經(jīng)過(guò)處理后制成有機(jī)肥料可以提供給周邊的無(wú)公害疏菜基地

49、，年可提供 優(yōu)質(zhì)肥料 700 多噸。3、沼液的供應(yīng)年生廠沼液 1 萬(wàn)余噸。4、產(chǎn)品的供求分析隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛發(fā)展。但 由于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的糞污等污染物對(duì)環(huán)境的不利影響，使我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)面臨 著發(fā)展與環(huán)保的雙重壓力。如何在不以犧牲環(huán)境質(zhì)量為代價(jià)的前提下，解決好畜 禽糞水的污染問(wèn)題已成為制約養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素，引起了各級(jí)政府的 高度重視。 2001 年，國(guó)家環(huán)保總局發(fā)布了畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法和畜 禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) ，根據(jù)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放的特點(diǎn)， 規(guī)定了控制項(xiàng)目 和排放標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)始加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染防治工作。 2006年 10月 26日

50、，國(guó)家環(huán) ?？偩职l(fā)布 國(guó)家農(nóng)村小康環(huán)保行動(dòng)計(jì)劃 。行動(dòng)計(jì)劃中明確提出， 要加強(qiáng)規(guī)?；?畜禽養(yǎng)殖污染防治，優(yōu)先建設(shè)規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染防治示工程，采取生產(chǎn)沼氣、 建設(shè)有機(jī)肥生產(chǎn)廠、土地利用、工藝處理等模式，提高畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利 用水平與污染物達(dá)標(biāo)排放率；使用安全、高效的環(huán)保生態(tài)型飼料和先進(jìn)的清糞工 藝、飼養(yǎng)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污染“源頭控制”。養(yǎng)殖業(yè)朝規(guī)模化、集約型方向發(fā)展，規(guī)模養(yǎng)殖量已占飼養(yǎng)總量的40%左右。但從各個(gè)規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)的生產(chǎn)情況來(lái)看，污染治理設(shè)施普遍缺乏，環(huán)保 意識(shí)差，管理粗放，養(yǎng)殖污水亂排亂放，對(duì)周圍環(huán)境影響日益加劇，不利于健康 和可持續(xù)發(fā)展。因而必須采取積極有效的措施，加強(qiáng)

51、污染防治。因此，建設(shè)和推 廣生態(tài)型養(yǎng)殖業(yè)勢(shì)在必行。項(xiàng)目單位年出欄生豬 3 萬(wàn)多頭，實(shí)施本項(xiàng)目， 可在改善企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的同時(shí)， 為項(xiàng)目區(qū)畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理樹(shù)立一個(gè)樣板。提高養(yǎng)殖戶處理畜禽廢水的積極 性及參與環(huán)保的熱情， 項(xiàng)目日產(chǎn)沼氣 1000立方米，若全部用于發(fā)電，日發(fā)電 1500 余度，企業(yè)日消耗電能為 3000度以上，沼氣產(chǎn)電供不應(yīng)求 ; 項(xiàng)目年提供優(yōu)質(zhì)肥料 700余噸，可用于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植，也可深加工后銷往外地。年生產(chǎn)沼液 1 萬(wàn)余噸， 全部用于周圍農(nóng)田灌溉，多余部分經(jīng)后續(xù)的處理，可達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)需求與供應(yīng)分 析，生產(chǎn)的沼氣可以完全利用 ; 有機(jī)肥供應(yīng)不能滿足需求， 同時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情 況

52、可最大限度的利用沼液?？傮w說(shuō)來(lái)產(chǎn)品銷售不會(huì)存在問(wèn)題。第五章 現(xiàn)有工作基礎(chǔ)、條件與優(yōu)勢(shì)5.1 現(xiàn)有工作基礎(chǔ)本項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及主要成員分別具有環(huán)境工程裝備、環(huán)境微生物學(xué)、環(huán)境分析 化學(xué)等學(xué)科背景，長(zhǎng)期從事廢水生物處理、固體廢物處理領(lǐng)域的研究，項(xiàng)目組近 年來(lái)完成了國(guó)家級(jí)、省級(jí)科研項(xiàng)目多項(xiàng)，積累了豐富的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，取得了 良好的科研和產(chǎn)業(yè)化成果。負(fù)責(zé)單位近年來(lái)開(kāi)展了污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化方面的研究工 作，經(jīng)過(guò)不懈的努力，已取得了一定的成果。利用改進(jìn)型上流式反應(yīng)器，采用連 續(xù)進(jìn)料的方式，控制水力停留時(shí)間為 24 h48 h，污泥停留時(shí)間為2 d10 d , 對(duì)剩余污泥進(jìn)行快速水解酸化的研究，

53、 處理量為10-15 L/d （污泥濃度為12 g/L ）, 結(jié)果表明，在pH=10的條件下，控制溫度為35 C、污泥停留時(shí)間為7 d、水力停 留時(shí)間為36 h、攪拌速度為80 r/min ,具有良好的水解酸化效果。系統(tǒng)出水的溶 解性 CODSCOP和 VFA分別維持在 978.3 1013.7 mg/L和 457.7 512.7 mgCOD/ 當(dāng)水力停留時(shí)間為36h時(shí)，隨著污泥停留時(shí)間的增大（由 2d增加至10d）,污泥 減量效果逐漸增大，當(dāng)污泥停留時(shí)間為 7d 時(shí)，污泥減量在 3 1 % 45%/這些基礎(chǔ) 研究為進(jìn)行工程項(xiàng)目奠定了基礎(chǔ)，因固體廢棄物與污泥有相似性，其研究結(jié)果也 為沼渣的減量

54、化、資源化提供了一定的技術(shù)支持/此外，我公司對(duì)改良式的 ABR 進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究， 并在市如豐果子調(diào)味 食品有限公司進(jìn)行了示工程應(yīng)用/該項(xiàng)目廢水與養(yǎng)豬場(chǎng)廢水水質(zhì)相似，廢水水質(zhì) 水量變化大，COD濃度達(dá)到40006000 mg/L，通過(guò)采用改進(jìn)型 ABR工藝進(jìn)行處 理，在常溫下運(yùn)行，COD去除率能穩(wěn)定在82%以上，最高可達(dá)到90%。5.2 條件與優(yōu)勢(shì)本項(xiàng)目組所在單位華南理工大學(xué)是直屬教育部的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)， 是國(guó)家“ 2 1 1 工程”和“ 985 工程”部省重點(diǎn)共建的高水平大學(xué)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人所在的環(huán)境科學(xué) 與工程學(xué)院擁有基本的采樣裝置、 化學(xué)分析儀器及微生物試驗(yàn)設(shè)備， 如 COD、 BOD、

55、DO及SS等常規(guī)廢水監(jiān)測(cè)儀、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、電導(dǎo)率儀、生化培養(yǎng)箱、恒溫?fù)u床、高壓滅菌鍋、濕式氣體流量計(jì)、光學(xué)生物顯微鏡、氣相色譜儀等，還具備一系列先進(jìn)的分析儀器，如液 /質(zhì)聯(lián)用儀（LC-MS）、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 （ICP-MS、透射電鏡、激光掃描電子顯微鏡、傅立葉變換紅外光譜及顯微鏡、X射線衍射儀、原子吸收光譜儀、液相色譜儀等。另外，學(xué)校分析測(cè)試中心的先進(jìn) 儀器和設(shè)備也可被本項(xiàng)目利用。這些都為本項(xiàng)目的順利實(shí)施提供了有利的保障。第六章 項(xiàng)目組織管理與運(yùn)行6.1 項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目將嚴(yán)格按照國(guó)家環(huán)?？偩值挠嘘P(guān)規(guī)定，由該公司總經(jīng)理親自領(lǐng)導(dǎo)，在當(dāng) 地環(huán)保局的指導(dǎo)下組成工程建設(shè)籌建領(lǐng)導(dǎo)小組，成立項(xiàng)目

56、領(lǐng)導(dǎo)小組，具體負(fù)責(zé)該 項(xiàng)目的申報(bào)和建設(shè)期的工程進(jìn)度及各方面的協(xié)調(diào)工作。 主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織領(lǐng)導(dǎo)、 規(guī)劃制定、進(jìn)度檢查等與項(xiàng)目有關(guān)的重大事宜。設(shè)立項(xiàng)目專用賬戶，?？顚Ｓ?， 保證工程資金的足額撥付到位。在項(xiàng)目施工方面，項(xiàng)目建設(shè)按照相關(guān)國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目施工采用招標(biāo)投 標(biāo)制，嚴(yán)格按照要求， 由有資質(zhì)的工程設(shè)計(jì)施工單位負(fù)責(zé)工程的設(shè)計(jì)， 土建施工、 設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試、培訓(xùn)指導(dǎo)并負(fù)責(zé)達(dá)標(biāo)使用。6.2 項(xiàng)目運(yùn)行管理項(xiàng)目建成后，根據(jù)建設(shè)部 (85) 城勞字第 5 號(hào)文城市建設(shè)各行業(yè)編制定員試 行標(biāo)準(zhǔn) 及城市污水理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) ，企業(yè)應(yīng)設(shè)置環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)， 由 養(yǎng)殖有限公司進(jìn)行集中管理，并確定專業(yè)隊(duì)伍

57、予以日常運(yùn)行，實(shí)行獨(dú)立核算，自 負(fù)盈虧的經(jīng)營(yíng)管理方式，建立一套科學(xué)、完整、規(guī)的經(jīng)營(yíng)體制和運(yùn)行機(jī)制，以達(dá) 到能源生態(tài)良性循環(huán)的目標(biāo)。運(yùn)行管理，選擇文化素質(zhì)高、 業(yè)務(wù)好、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員， 進(jìn)行定點(diǎn)培訓(xùn)， 嚴(yán)格考核合格后發(fā)放證書(shū)。項(xiàng)目完成后，將建立專門的運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)。為了加強(qiáng)管理，減少費(fèi)用，整個(gè) 項(xiàng)目管理及操作人員統(tǒng)一安排，按崗位確定人員。工程年生產(chǎn)天數(shù) 365 天，超過(guò)年法定天數(shù)部分，輪休工進(jìn)行或發(fā)放法定假天 數(shù)加班工資。項(xiàng)目建成后，主要生產(chǎn)崗位實(shí)行“四班三運(yùn)轉(zhuǎn)” ，每班 8 小時(shí)。本項(xiàng)目總定員為 8 人，員工由公司部調(diào)整，不足部分面向社會(huì)招聘。均需進(jìn) 行崗前培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后上崗第七章 投資估算和資金籌措7.1 投資估算本項(xiàng)目投資估算按建設(shè)容及有關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)進(jìn)行，投資估算圍包括豬舍清 糞、氮磷回收、固液分離設(shè)備、水解酸化、 ABR 反應(yīng)器及氧化塘曝氣處理