大型养猪场养殖污水处理工程项目可行性研究分析报告书.docx

1、大型养猪场养殖污水处理工程可行性研究报告2010 年*月目录第一章 总 论错误！未定义书签。一、项目名称及承建单位错误！未定义书签。二、编制依据及工作范围错误！未定义书签。三、主要建设内容及建设规模错误！未定义书签。四、项目总投资及资金筹措错误！未定义书签。五、建设时间错误！未定义书签。第二章 项目建设背景错误！未定义书签。一、承办单位概况错误！未定义书签。二、项目编制过程错误！未定义书签。三、结论及主要技术经济指标错误！未定义书签。第三章 项目建设的必要性和可行性错误！未定义书签。一、项目建设的必要性错误！未定义书签。二、项目建设的可行性错误！未定义书签。第四章 项目建设地址与建设条件错误！

2、未定义书签。一、选址依据错误！未定义书签。二、项目场址错误！未定义书签。三、建设条件错误！未定义书签。三、场址评价错误！未定义书签。第五章 建设方案设计错误！未定义书签。一、建筑设计依据错误！未定义书签。二、设计指导思想错误！未定义书签。三、总平面布置错误！未定义书签。四、建筑方案错误！未定义书签。五、结构方案错误！未定义书签。第六章 公用辅助工程错误！未定义书签。一、给水工程设计方案错误！未定义书签。二、排水工程设计方案错误！未定义书签。三、 供热工程错误！未定义书签。四、通风以及排烟工程错误！未定义书签。五、电气系统错误！未定义书签。六、弱电系统错误！未定义书签。第七章 环境保护与消防安全

3、错误！未定义书签。一、环境保护错误！未定义书签。二、劳动保护与安全卫生错误！未定义书签。三、消防错误！未定义书签。第八章 节约能源错误！未定义书签。一、概述错误！未定义书签。二、设计依据错误！未定义书签。三、设计原则错误！未定义书签。四、节能措施综述错误！未定义书签。第九章 项目管理错误！未定义书签。一、资金管理错误！未定义书签。二、项目管理错误！未定义书签。三、档案管理错误！未定义书签。第十章 项目招投标错误！未定义书签。一、项目工程实行招投标制度错误！未定义书签。二、勘察设计招标错误！未定义书签。三、项目施工招标错误！未定义书签。第十一章 项目实施进度安排错误！未定义书签。一、建设时间错误

4、！未定义书签。二、项目实施进度安排错误！未定义书签。三、项目实施方案错误！未定义书签。第十二章 投资估算与资金筹措错误！未定义书签。一、投资估算错误！未定义书签。二、资金来源错误！未定义书签。第十三章 社会效益分析错误！未定义书签。第十四章 可行性研究建议与结论错误！未定义书签。一、建议错误！未定义书签。二、结论错误！未定义书签。附图：附图 1污水处理工程平面布置图附图 2污水处理工程工艺流程图- 39 -1. 工程概要1.1 项目名称*有限公司*大型大型养猪场养殖污水处理工程1.2 项目建设单位、地点、负责人1.2.1 建设单位: *有限公司*大型大型养猪场1.2.2 建设地点: *省*市*

5、周头村1.2.3 项目负责人: DCC1.3 工程建设必要性*有限公司*大型大型养猪场，始建于 19*年*月*21 日，19* 年*月*日开始投产。*有限公司是*市农业产业化龙头企业， *省养猪协会理事单位。公司先后荣获国家级、省级示范性合作组织、 20*年全国科普惠农兴村先进单位、市级农产品质量安全管理示范单位、区级连续*年农业典型示范奖等荣誉。公司*大型大型养猪场位于*市*镇周头村，占地 100 亩，常年存栏母猪 1800头，年出栏生猪 30000 头。*大型养猪场在生猪养殖过程中产生大量的粪便污水和冲洗污水，污水中含有高浓度的有机物、氨氮、悬浮物等有害物质，污水发臭，滋生蚊蝇，给附近居民

6、的生活环境及受纳水体的生态环境造成了较大的污染。该污水没有经过处理直接排入猪场建设的收集塘，收集塘沉积的粪厚达1.53.0m，总量达 4000m以上。而且收集塘容量已饱和，随着生产继续，必将导致生产污水无处可排。如果排入周边水体，会直接污染环境。在大力建设社会主义新农村，切实解决农村生态环境的今天，为确保村民饮用水安全，保障村民的正常生活秩序，以及农田的正常灌溉，该生猪养殖污水处理已迫在眉睫。1.4 工程实施范围工程包括沼气池、贮气柜、污水处理构筑物、污水处理设备安装及排水管网。1.5 工程主要内容新建沼气池及贮气柜；新建污水收集沟渠及排水管网；污水集中处理系统；改造现有收集塘作为兼性塘和好氧

7、塘；改造下游鱼塘作为生态塘。1.6 治理目标该污水经处理后达到畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001）。1.7 工程投资工程总投资：￥350 万元。1.8 工程效益分析1.8.1 环境效益工程建成后，将大大减少养殖污水污染物排放量，预计主要水污染物质每年的削减量为：CODcr：约 275.4 吨/年；SS：约 48.0 吨/年；NH3-N:约 33.6 吨/年。1.8.2 经济效益该项目每天可产生沼气 29.20 万 m3，用于职工的生活用能、猪舍冬季保温， 节省能源，减少燃煤产生的污染。1.8.3 社会效益本项目建成后，猪场养殖污水外排的 COD 、NH4-N、SS 等均有大幅度

8、降低，对保护水体环境、改善厂区周围居民生活环境具有积极的意义；可减少污染纠纷，避免因污染而引起的周边居民与业主的矛盾，对公司的持续发展，构建和谐社会具有积极意义。2. 编制依据、原则和范围2.1 编制依据1） 建设项目环境保护管理条例（第 253 号国务院令）2） 畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001）3） 畜禽养殖业污染治理工程技术规范（HJ497-2009）4） 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范（NYT1222-2006）5） 畜禽养殖业污染防治技术政策（环发（2010）151 号）6） 室外排水设计规范（GB50014-2006）7） *省环境保护专项资金管理办法（*财建

9、20*号）8） 其他相关法规、规范、标准和要求9） 业主提供的基础资料和要求2.2 编制原则2.2.1 确保污水处理站建成后，使*有限公司*大型养猪场养殖污水及相应污染物得到控制，使养殖污水稳定达标排放；2.2.2 保护厂区居民生活环境及受纳水体功能，避免环境纠纷，力求企业获得最大的环境效益、经济效益和社会效益；2.2.3 在国内同类污水处理技术的基础上积极稳妥地采用新技术，综合利用，做到节能减排；2.2.4 处理工艺力求技术先进、可靠、成熟、经济合理、高效节能、运行管理方便简单、成本低。2.3 编制范围本工程可行性研究报告的编制范围为 *有限公司*大型养猪场养殖污水处理工程。主要内容是根据*

10、有限公司*大型养猪场养殖污水产生特点及污染物性质，结合场地、生产实际情况与治理要求，对 *猪场养殖污水处理工程方案进行论证、分析，并提出可行性研究报告。3. 环境概况3.1 企业概况*有限公司*大型养猪场始建于 l9*年*月*日，19*年*月*日开始投产，当年开始肉猪上市。位于*省*市*镇*村，占地面积 100 余亩，养殖场距交通主干道 30 公里，座落在 4 面环山的周头村，由种猪舍、后备猪舍、分娩舍、育幼舍、中猪舍、育肥舍组成。整个养猪场完全座落在山沟底，相对“与世隔绝”。3.2 厂址区域地形特佂*有限公司*大型养猪场位于*市*镇周头村。距城区 30 公里， 属丘陵地区，全部为丘岗山地。3

11、.3 气候、气象：*市属亚热带季风性湿润气候区，春季多雨、夏天多晴、秋季干燥、冬季寒冷，但严冬期短，暑热期长，阳光充足，雨量充沛，四季分明。历年平均气温 20.1，历年最高气温45.0，历年最低气温-5，年平均无霜期290 天，雾天 60 天。年平均降雨量 1094.6 毫米。年平均气压 100308.1 帕，年平均相对湿度 70%。常年主导风向为东南风，夏季主导风向为东风，年平均风速 1.5 米秒。本区域地处南亚热带，受季风环流影响较明显，夏季为高纬海洋暖湿气流盘踞，湿度大，盛夏天气酷热，历年极端气温达 45.0，冬季为西北利亚冷气流控制，寒流频频南下，造成雨雪冰霜。春夏之交，处在冷暖气流交

12、替的过渡地带，锋面活动频繁，造成阴湿的梅雨天气，且时间较长。秋季干燥。该养猪场地处山底盆地，本因地处高山旱地，非常缺水之处，但因背靠周头湖大型水库，与水库落差高达 200m，生产用水得以妥善解决。4. 企业生产规模与污水处理设计规模4.1 生产规模常年存栏母猪 1800 头，年出栏生猪 30000 头。日排放污水 250m3。4.2 污水处理设计规模污水处理设计处理能力为 280m3/d；包括 400 m3 沼气池 2 座、150 m3 贮气柜 1 座，污水处理系统、污泥处理系统、污水收集沟渠及排放沟渠。5. 治理方案设计5.1 污水水质水量畜禽养殖业排放的污水主要来源于畜禽粪尿及地面冲洗水，

13、根据国内同类型养殖场产生的污水水质水量，及我司以往同类工程的实践经验，确定该污水处理水量为 280m3/d，污水中污染物浓度见表 5-1：表 5-1：污水进水水质单位：mg/L（pH 除外）污染物名称pHSSBOD5CODCr氨氮总磷污染物浓度6910002000200040006000800060080025355.2 处理要求污水经处理后达到畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001）。项目标准值表 5-2：主要污染物排放标准mg/L（pH 除外）pHSSBOD5CODCr氨氮总磷692001504008085.3 工艺选择考虑到*大型养猪场养殖污水需达畜禽养殖业污染物排放标准（

14、GB 18596-2001），污水处理还需回收污水中的生物能（沼气），因此，本工程拟建沼气池预处理，经沼气池预处理后的污水，再流到污水处理站进行“厌氧好氧（AO）”两段生物处理工艺池进行联合处理，经污水处理站处理后，污水进入组合式稳定塘中进行处理和消毒，检测达标后的污水再外排。5.3.1 厌氧生物处理工艺选择厌氧生物处理技术由于具有高效率、低成本、高有机负荷等特点,已广泛应用于高、中、低浓度的有机污水处理，应用行业涉及造纸、皮革、制糖、酒精、制药、肉类食品加工、养殖污水合成脂肪酸等。在污水的厌氧处理过程中，污水中的有机物经大量厌氧微生物的共同作用， 被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。

15、此过程不同微生物的代谢过 程相互影响，相互制约，形成复杂的生态系统。对于高浓度易生物降解有机污水，厌氧工艺不消耗能量就可去除大量有机物和悬浮物，同时产生生物质能，为后序的好氧工艺降低负荷，减少污泥产生量，缩小构筑物容积。在工程实践中，厌氧好氧相结合的工艺池总容积不足单独使用好氧工艺池的一半。它们非常有利于本工程实施。养殖污水的厌氧降解过程可以被分为四个阶段。水解阶段：碳水化合物和脂类等高分子有机物因相对分子质量巨大，不能透过细胞膜，不可能被细菌直接利用。在第一阶段，先被细菌胞外酶分解为小分子。比如，污水中的纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等。这些水解产物

16、是小分子，能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。发酵阶段：在这一阶段，小分子化合物在发酵细菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧 化碳、氢气、氨、硫化氢等。同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质， 氨基酸、糖类、高级脂肪酸及醇类被厌氧菌氧化。产乙酸阶段：在这一阶段，产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新细胞物质。产甲烷阶段：在这一阶段里，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。进水不需要经固液分离（粪尿全进），厌氧生物处理可选用完全混合厌氧反应器（CSTR）、升流式固体反应器（USR）和推流式反应器（PFR）等；经

17、固液分离后的厌氧生物处理，适合采用升流式污泥床（ UASB）、复合厌氧反应器（UBF）、厌氧过滤器（DCR）等。5.3.1.1 全混合厌氧反应器全混合厌氧反应器（CSTR），带有搅拌浆的槽式反应器。在一个密闭罐体内完成料液发酵、沼气产生等过程。消化器内安装有搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态。投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行。新进入的原料由于搅拌作用，很快与发酵器内全部发酵液菌种混合，使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。CSTR 工艺可以处理高悬浮固体含量原料。消化器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加了物料和微生物接触的机会。利用产生沼气使用所产余热对反应器外部的保温加热系

18、统进行保温，大大提高了产气率和投资利用率，保持反应器一年四季正常工作。5.3.1.2 升流式固体厌氧反应器 升流式固体厌氧反应器（ USR）是一种结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料的反应器。原料从底部进入消化器内，与消化器的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的有机物固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内， 上清液从消化器上部溢出，有比水力滞留期高得多的固体滞留期（SRT）和微生物滞留期（MRT），提高固体有机物的分解率和消化器的效率。在畜禽养殖行业，粪污资源化利用方面有较多应用。许多大中型沼气工程均采用该工艺。该工艺占地少、成本低。 5.3.1.3 推流式反应器推流式反应器（

19、PFR）又称活塞流或管式反应器。以推流流动形式进行化学反应的反应器。反应器中穿过反应器的液体物料粒子按进入时相同的顺序排出。粒子的排列顺序在器内保持不变，其停留时间等于理论停留时间。液流形式与长宽比很大的长条形池中液流相似，减少或消除纵向分散作用。高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入另一端排出。优点：不需要搅拌，池形结构简单，能耗低；适用于高 SS 废水的处理，尤其适用于牛粪的厌氧消化，用于农场有较好的经济效益；运行方便，故障少，稳定性高。 缺点：固体物容易沉淀于池底，影响反应器的有效体积，使 HRT 和 SRT降低，效率较低；需要固体和微生物的回流作为接种物；因该反应器面积/体积比较大，反应器内

20、难以保持一致的温度； 易产生厚的结壳。 5.3.1.4 上流式厌氧污泥床反应器 上流式厌氧污泥床反应器（UASB）是一种高效生物处理装置。在反应器底部装有厌氧污泥，污水从反应器底部进入，在穿过污泥层时进行有机物与微生物的接触。产生的甲烷和 CO2 气附着在污泥颗粒上，使其悬浮于污水中，形成下密上疏的悬浮污泥层。气泡聚集变大脱离污泥颗粒而上升，能起一定的搅拌作用。有些污泥颗粒被附着气泡带到上层，撞在三相分离器上使气泡脱离，污泥固体又沉降到污泥层，部分进入澄清区微小悬浮固体，由于静沉作用而被截留下来，滑落到反应器内。 UASB反应器运行的三个重要前提是：反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥

21、；由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用；三相分离器设计合理可保留沉降性良好的污泥。UASB 反应器存在以下问题：需要性能优良的气、液、固三相分离器保证其出水水质，构造复杂化， 占去了一定反应容积。UASB反应器抗冲击负荷能力低，当进水浓度低或 SS 高时会导致污泥大量流失，影响出水水质。5.3.1.5 复合厌氧反应器 复合厌氧反应器(UBF)是将 UASB 和厌氧滤器结合为一体的厌氧消化器。其下部为污泥床，上部设置纤维填料。由于附着于纤维填料上的生物膜补充了污泥床上部微生物的不足，所以效益得到较高。它对低浓度低悬浮固体污水的厌氧消化效果较好。用于高浓度高悬浮固体废水处理易产生堵塞。

22、复合厌氧反应器借鉴流态化技术处理生物的一种反应器械，它以砂和设备内的软性填料为流化载体。污水作为流水介质，厌氧微生物以生物膜形式结在砂和软性填料表面，在循环泵或污水处理过程中产甲烷气时自行混合，使污水成流动状态。污水以升流式通过床体时，与床中附着有厌氧生物膜的载体不断接触反应，达到厌氧反应分解、吸附污水中有机物的目的。UBF 复合型厌氧流化床的优点是效能高、占地少，适用于较高浓度的有机污水处理工程。5.3.1.6 厌氧过滤器厌氧过滤器（AF）采用生物固定化技术，使污泥在反应器内的停留时间（SRT）极大的延长，可缩短污水的水力停留时间（HRT），减少反应器容积，采用生物固定化技术延长 SRT，把

23、 SRT 和 HRT 分别处置，推动了新一代高速厌氧反应器发展。在厌氧过滤器内，由于填料固定，污水进入反应器内，逐渐被细菌水解酸化、转化为乙酸和甲烷，污水组成在反应器不同高度渐变。厌氧过滤器内厌氧污泥的保留有两种方式：一是细菌在反应器内固定填料表面（含反应器内壁）形成生物膜； 二是在填料之间细菌形成聚合体。高浓度厌氧污泥在反应器内的积累，是厌氧过滤器具有高速反应性能的生物学基础，使厌氧过滤器具有容积负荷率高、抗冲击负荷能力强、运行稳定、出水水质好的显著优点。该反应器内形成的厌氧污泥密度大、沉降性能好，出水中的剩余污泥不存在分离困难的问题。在厌氧过滤器进水一端，反应器底部污泥浓度特大，微生物增殖

24、较快，污泥浓度较大，容易引起反应器堵塞，有时截留气泡也会造成局部堵塞。堵塞问题是影响厌氧过滤器应用的最主要问题。5.3.1.7 折板厌氧反应器折板厌氧反应器（ DCR）在厌氧过滤器基础上用折板结构，改变了液体流态，用新型填料，解决堵塞问题，提高有机负荷和处理效率。DCR 折板厌氧反应器内置 DCT 型弹性填料，最大优点是可保持稳定污泥量，泥龄长，可形成颗粒污泥，提高处理效率，抗冲击负荷能力强，COD 去除率高，无搅拌和脱气装置，构造简单，“死区”容积小，池容积利用率高，运行管理方便。出水设置污泥回流，消除反应器内部各部分污泥浓度差别，平衡酸碱度， 中和进水有机物浓度，消除反应器底部的堵塞问题。

25、经多个同类工程应用，本方法取得了较好效果。DCT 型弹性立体填料具有比表面积大、孔隙率高、充氧性能好、微生物新陈代谢快、不堵塞、运行管理简便、使用寿命长等优点。选用耐腐蚀、耐高温、耐老化的丙纶树脂，和亲水、吸附、抗热氧助剂共混，经熔融拉丝工艺而成，兼具柔韧性和适度刚性的弹性丝条，巧妙地利用机械原理将丝条穿插固定在耐腐蚀、高强度的乙烯绳（中心绳）上而制成。由于拉丝过程中运用了特殊工艺，弹性丝条表面形成波纹并带毛刺，以提高其比表面积和微生物附着性能。丝条以中心绳为轴，呈螺旋形幅射状排列，在水中充分伸展，故立体分布均匀。具有一定刚性的弹性丝条受水流冲击，产生轻微颤动而引成紊流，提高了传质效应、促进厌

26、氧微生物新陈代谢，强化污水处理效率。5.3.1.7 几种厌氧生物处理工艺及装置的比较（见表 5-3）表 5-3：厌氧生物处理系统比较表No.工艺技术CSTRUSRPFRUASBURFAFDCR1容积负荷较高高较高高较高高高2抗冲击负荷较好好较好较差好好好3出水悬浮物较多较少较少较少少少少4剩余污泥产量较少较少较少少少少少5占地面积大小大小较小较小较小6运行控制复杂复杂复杂复杂简单简单简单7设备维修复杂复杂复杂一般一般一般一般8运营费用高低低低低低低显然，升流式固体厌氧反应器（USR）结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料，适合在沼气回收利用方面使用；DCR 折板厌氧反应器具有容积负荷高、抗冲击负

27、荷能力强、出水水质好、剩余污泥产量低、运行控制简单、设备维修方便的显著特点。对于该污水的特征，设计采用二级厌氧工艺，即升流式固体厌氧反应器（沼气池）+DCR 折板厌氧反应器。5.3.2 好氧处理工艺好氧工艺是在充分供氧和适当温度、营养条件下，使好氧性微生物大量繁殖，利用其将污水中有机物氧化分解为二氧化碳、水、硫酸盐和硝酸盐等的过程。目前，比较成熟的工艺有如下几种。5.3.2.1 普通活性污泥法普通活性污泥法又称普曝法，是采用普通曝气池为主体构筑物，对污水进行生化处理的方法。污水及回流污泥从曝气池首端进入，沿池长方向推流式前进，需氧量首端高，末端低，利用好氧微生物对污水中有机物进行降解，净化污水

28、。工艺比较简单，运行经验成熟，对COD、BOD、SS 的去除率可达预期效果，但BOD 负荷低， 抗冲击负荷能力弱，普通曝气池构筑物采用地上式建构筑物，占地面积大。5.3.2.2 氧化沟工艺氧化沟工艺是活性污泥法的一种变型。氧化沟工艺流程简单，管理方便，氧化沟中的循环流量很大，进入沟内的原污水被大量循环水所混合稀释，具有抗冲击负荷能力，对不易降解的有机物也有较好的处理效果，不仅可满足 BOD、SS 的处理要求，还可脱氮除磷。由于氧化沟的水力停留时间与泥龄很长，有机物在沟内可获得较彻底的降解，活性污泥产量少且稳定，可不设初沉池和污泥消化池，简化了处理流程， 减少了处理构筑物。氧化沟耐冲击负荷强，通

29、过对运行管理的调节，脱氮除磷效果亦显著。但该工艺对水量较大时较适合（处理水量大于 5000m3/d），对于中小水量而言，综合投资较大。5.3.2.3 生物接触氧化工艺好氧工艺是近年流行的处理方法。生物接触氧化法属生物膜法处理范畴。生物接触氧化池即淹没式生物滤池，是在池内设置填料，污水浸没全部填料，采用与曝气池相同的曝气方法，提供微生物所需的氧量。填料上长满生物膜，污水中的有机物被生物膜上的微生物所降解，使污水得到净化。由于填料上附着的生物膜有限，有机物容积负荷，即处理能力不能太大和有大的变化，对于小负荷并恒定负荷的有机污水，该方法有效。生物接触氧化法的正常 BOD 容积负荷值不宜超过 0.8kg/m3.d，且进水 COD不可过高。生物接触氧化法由于生物群体附着在填料表面，过高负荷的有机物相应要求有足够的生物量存在才能完成其代谢过程所期望的 BOD。填料上所附着的生物膜要求足够厚，却因该方法的机理限制而难以做到， 过厚的生物膜将阻止氧向填料深层扩散，导致内部生物膜因厌氧而造成所有生物膜脱落，生物膜大量流失，系统崩溃。填料上所附着的生物膜必有一最大定值，与该最大值所对应的 COD 值一般为 800-1000 mg/L。过高的