富农牧业实施方案13.docx

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富农牧业实施方案13

合肥富农牧业有限公司

种猪场污染防治项目

实

施

方

案

项目单位：

合肥富农牧业有限公司

主管部门：

长丰县环境保护局

二О一二年五月

目录

第一章概述1

第二章设计依据、原则及范围2

2.1设计依据2

2.2设计原则2

2.3设计范围3

第三章污水水量、水质及排放标准4

3.1设计水量及水质4

3.2排放标准4

第四章工艺流程确定5

4.1污水处理5

4.1.1污水特征分析5

4.1.2处理工艺流程6

第五章主要构筑物简介及设备选型9

5.1主要构筑物简介9

5.2主要设备选型11

第六章建筑与结构设计13

6.1设计规范、设计依据13

6.2地基处理13

6.3结构选型及措施13

第七章给排水设计14

第八章采暖、通风、消防及照明设计14

8.1通风设计14

8.2消防设计14

8.3站区照明14

第九章电气与自动化设计15

9.1设计依据15

9.2设计范围15

9.3供配电系统15

9.4防雷和接地15

9.5控制16

第十章总平面与厂区布置17

10.1污水站内布置17

10.2平面布置17

10.3绿化17

第十一章工程投资估算18

11.1土建工程投资18

11.2设备及器材投资估算18

11.3间接费用投资估算19

11.4工程总投资20

第十二章项目运行费用分析21

12.1计费标准21

12.2运行费用21

第一章概述

合肥富农牧业有限公司主导产业是猪育种繁殖、商品猪集约化饲养，辅助产业为饲料生产、生猪屠宰、经营销售；项目单位是长丰县重点培养和扶持的“十强”畜牧业产业化龙头企业，企业总投资规模600多万元，其中固定资产400多万元。

企业现有职工43人，管理人员3人，各类专业技术人员20人，专科以上学历6人，高级职称2人，中级职称4人。

企业主要从事猪繁殖育种、饲料生产，企业承担过安徽省、合肥市‘十五’科技攻关课题，企业主要科技人员已掌握相当的重大关键技术。

合肥富农牧业有限公司以绿色保健、科学养猪为指导思想，高标准严格要求把绿色保健、科学养猪执行到每一个生产环节。

经营上坚持走科学化、信息化、网络化、专业化、集约化的养殖道路，从而带动地方农牧业的健康持续发展。

合肥富农牧业有限公司根据发展的需要，实现废弃物综合利用，同时消除养殖污粪污染，计划对现有养殖模式进行改造，采用发酵床养殖工艺，减少养殖污水排放。

同时建设一座300立方米厌氧粪污处理设施，使养殖污水达标排放，消除养殖废水污染，保护环境。

项目建成后，每年可减少COD排放量120吨，NH3-N排放量6.0吨，具有显著的环境和社会效益。

第二章设计依据、原则及范围

2.1设计依据

（1）《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）

（2）《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》（NY/T1222-2006）

（3）《畜禽养殖业污染防治技术规范》（HJ/T81-2001）

（4）《室外排水设计规范》（GB50101—2005）

（5）《三废处理工程技术手册》（废水卷），化学工业出版社

（6）《建筑给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社

（7）《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）

（8）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

（9）《砖体结构设计规范》（GB50003-2001）

2.2设计原则

（1）处理工艺技术可靠，运行费用低廉，投资经济合理，设备先进可靠；

（2）工艺设计具有很好的耐冲击负荷和操作的灵活性；

（3）整体布局简洁、合理、美观，符合国家有关绿化及环保、消防规定；

（4）动力设备采用先进设备，保证能长期平稳运行；

（5）综合具体的场地条件，设计时能考虑设备和构筑物的平面布置及其合理的高程分布，同时考虑采用高效率的设备，尽量减少占地面积。

2.3设计范围

（1）300立方米USR厌氧处理设施及70立方米/天污水好氧处理设施。

（2）场区污水管网改造

第三章污水水量、水质及排放标准

3.1设计水量及水质

3.1.1设计水量

Q=70m3/d，设计水量Q=3m3/h

3.1.2设计进水水质

CODcr≤5000mg/L、BOD5≤3000mg/L、SS≤1000mg/L、NH3-N≤300mg/L、pH＝7-8

3.2排放标准

根据国家养殖废水排放标准，该厂污水处理出水的主要污染物排放浓度执行《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001），

则该猪场的出水水质确定为：

CODcr≤400mg/L、BOD5≤150mg/L、SS≤200mg/L、NH3-N≤80.0mg/L、粪大肠菌群≤1000个/100ml、蛔虫卵≤2.0个/L、pH＝5.5-8.5。

第四章工艺流程确定

4.1污水处理

4.1.1污水特征分析

该公司排出的粪尿排泄物及废水中含有大量有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌并产生恶臭，对环境质量造成极大影响，急需治理。

由于养猪场污水处理不同与工业污水处理，养猪场经济效益不高限制了污水处理投资金额不可能太大，这就需要投资少、处理效果好、最好能回收一部分资源，有一定的经济效益。

而养猪场的污水处理通常并不是仅采用一种处理方法，而是需要根据地区的社会条件，自然条件不同，以及猪场的性质规模、生产工艺、污水数量和质量、净化程度和利用方向，采用几种处理方法和设备组合成一套污水处理工艺。

以建设方提出的废水水质指标为基础，结合我公司积累的废水处理工程经验，借鉴其它地区类似废水处理的成功经验，制定了水解酸化＋USR反应器＋A/O好氧污水处理工艺。

4.1.2处理工艺流程

养殖厂污水

剩余污泥

回流

污泥回流

达标排放

图1污水处理工艺流程图

4.1.3工艺流程说明

来自养猪场的废水首先进入格栅井，在集污池设机械格栅去除大颗粒漂浮物后进入调节池，用泵提升进入USR反应器进行厌氧反应，大量去除废水的COD、BOD，将其转化为沼气。

USR反应器的出水进入沉淀池，去除悬浮物质后，进入好氧处理工序。

好氧处理采用A/O工艺，以去除污水中的有机物和氨氮等污染物后，污水达标排放。

USR反应器产生的沼气则经过水封罐，再经过脱硫罐和冷凝罐进入气柜贮存。

沼气供养殖场供热、照明使用。

4.1.4主要技术简介

4.1.4.1USR反应器

升流式固体反应器（USR）是一种结构简单，适用与高悬浮固体原料的消化器，原料从底部进入消化器，消化器内不需要安装三相分离，不需要污泥回流，也不需要全混合式消化器那样的搅拌装置，未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物，靠被动沉降滞留消化器内，上清液从消化器上部排出，这样就可以得到比HRT高的多的SRT和MRT，从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。

利用中温USR，在TS浓度平均为12%的沼气发酵时，其负荷范围从1.6kg到9.6kgVS/（米3·天）。

甲烷产率为0.6-3.2米3/（米3·天），这个效果明显比完全混合式要好的多，其效率接近UASB的功能，但UASB必须严格使用可溶性原料，这样大大的提高养殖场运行费用。

4.1.4.2A/O好氧处理

A/O法生物脱氮废水处理技术是90年代初期先后开发出来的废水处理技术，它能有效的将化工废水中的COD组分和氨氮污染物氧化降解掉，使废水中的各项污染物指标达标排放。

A/O法生物去除氨氮原理:

污水中的氨氮，在充氧的条件下（O段），被硝化菌硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至A段，在缺氧条件下，通过兼性厌氧反硝化菌作用，以污水中有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮波还原为无污染的氮气，逸入大气从而达到最终脱氮的自的。

硝化反应和反硝化反应原理如下：

NH4+＋2O2→NO3－＋2H++H2O：

6NO3-＋5CH3OH（有机物）→5CO2↑＋7H2O＋6OH－+3N2↑

A/O法工艺的特点：

1、流程简单，建设和运行费用较低；

2、反硝化前置，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分，脱氮效果好；

3、曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了出水水质。

4.1.4预计处理效果

表4-1污水处理效果表

处理工序

PH

COD

BOD

NH-N

SS

原水浓度

7-8

5000

3000

300

1000

水解

酸化

出水浓度

5.5-6.5

4500

2700

300

700

去除率%

--

10

10

0

30

USR

反应器

出水浓度

6-7

1125

675

210

210

去除率%

--

75

75

30

60

A/O池

出水浓度

6.5-7.5

225

68

63

42

去除率%

--

80

90

70

80

总处理率%

--

95.5

97.7

79.0

95.8

排放标准

5.5-8.5

400

200

80

100

4.2场区污水管网改造

对场区污水管网进行改造，实行雨污分流，减少污水跑冒滴漏。

工程需铺设污水管网800米。

第五章主要构筑物简介及设备选型

5.1主要构筑物简介

表5－1土建工程一览表

序号

名称

单位

数量

规格（mm）

（L×W×H）

建筑总容积或面积

备注

1

格栅井

座

1

1000×600×1500

0.9m3

地下式砖混结构

2

调节池

座

1

4000×3000×3000

36m3

地下式砖混结构

3

USR反应池基础

座

2

Φ6000×500

11.54m3

钢砼结构

4

预处理池

座

1

3000×2000×2000

12m3

地下式砖混结构

5

沼气柜水池

座

1

Φ5500×3000

71.27m3

地上式钢砼结构

6

中沉池

座

1

4000×1500×3000

18m3

半地上式砖混结构

7

A/O池

座

1

4000×5120×3000

54m3

半地上式砖混结构

8

沉淀池

座

1

2000×2000×3000

18m3

半地上式砖混结构

9

污泥浓缩池

座

1

2000×2750×3000

18m3

半地上式砖混结构

10

设备基础

2.4m3

钢砼结构

11

场区管网

米

1600

300×400

砖混结构

12

窨井

座

6

1000×1000×1500

9m3

砖混结构

5.1.1格栅井（1座）

作用：

去除大颗粒固体

结构形式：

地下式砖混结构

尺寸：

L×W×H＝1000×600×1500

有效容积：

Ve=0.9m3

5.1.2调节池（1座）

作用：

调节水质，水量。

结构形式：

地下式砖混结构

尺寸：

L×W×H＝4000×3000×3000

水力停留时间：

HRT=8h

有效容积：

Ve=24m3

有效水深：

H=2.0m

池深：

H＝3.0m

建筑容积：

V=36m3

5.1.3USR反应池基础（1座）

结构形式：

地上式钢砼结构

尺寸：

Φ6000×500

建筑体积：

V=11.6m3

5.1.4中沉池（1座）

作用：

厌氧出水初级沉淀

结构形式：

半地上式钢砼结构

尺寸：

L×W×H＝4000×1500×3000

有效容积：

Ve=15m3

有效水深：

H=2.5m

池深：

H＝3.0m

建筑容积：

V=18m3

5.1.6A/O池（1座）

作用：

好氧处理，去除COD及NH3-N

结构形式：

半地上式钢砼结构

尺寸：

L×W×H＝4000×5120×3000

有效容积：

Ve=53.3m3

有效水深：

H=2.6m

池深：

H＝4.5m

建筑容积：

V=61.4m3

5.1.7二沉池（1座）

作用：

废水沉淀处理

结构形式：

半地上式钢砼结构

尺寸：

L×W×H＝2000×2000×3000

有效容积：

Ve=11.2m3

有效水深：

H=2.6m

池深：

H＝3m

建筑容积：

V=12m3

5.1.8污泥浓缩池（1座）

作用：

污泥浓缩处理

结构形式：

半地上式钢砼结构

尺寸：

L×W×H＝2000×2750×3000

有效容积：

Ve=14.3m3

有效水深：

H=2.6m

池深：

H＝3m

建筑容积：

V=16.5m3

5.2主要设备选型

表5－2设备材料投资估算表

序号

名称

型号及规格

单位

数量

1

人工格栅

台

1

2

污水提升泵

Q=5m3/hH=20mN=0.75KW

台

2

3

布水器

钢制

套

1

4

USR反应器

Φ5500×7000钢制

套

1

5

储气柜

Φ4000×3500钢制

套

1

6

水封罐

Ф×H＝600×1200

个

1

7

冷凝罐

Ф×H＝600×1200

个

1

8

脱硫罐

Ф×H＝600×1200

个

1

9

出水堰

套

1

10

爬梯及护栏

套

1

11

罐体防雷

套

1

12

潜水推流器

D=260mmN=0.75KW

台

2

13

曝气器

Q=3m3/h

个

30

14

鼓风机

Q=1.2m3/minN=2.2KW

台

2

15

加药装置

制备能力1m3/h

套

1

16

污泥泵

Q=10m3/hH=10mN=0.75KW

台

2

17

混合液回流泵

Q=10m3/h，H=10m，N=0.75KW

台

2

18

螺杆泵

Q=2m3/hN=1.5KW

台

2

19

板框压滤机

处理量=1m3/hN=4KW

套

1

20

管道、阀件

21

防腐、保温

22

电线、电缆

23

控制系统及仪表

第六章建筑与结构设计

6.1设计规范、设计依据

给水排水工程构筑物设计规范：

GB50069－2002

建筑地基基础设计规范：

GB5007－2002

混凝土结构设计规范：

GB50010－2002

给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范：

CECS138:

2002

6.2地基处理

由于无详细的地址勘探数据，所以本设计说明书在土建报价中未包括地基处理费用，而且也未考虑施工井点排水，如施工中必须排水时，费用另加。

6.3结构选型及措施

水池一律采用防水钢筋混凝土加膨胀剂，采用钢制水带进行止水处理。

辅助生产建筑物均采用砖混结构形式，砖墙承重，适当设置构造柱及圈梁，加强构筑物的强度和以利抗震，基础采用钢混及砖条形基础。

第七章给排水设计

沼气工程排水主要是洗涤、冲洗地面及其他杂排水，可以直接排入处理系统的调节池。

沼气工程场内的地表排水系统应单独建立，不允许排入污水处理系统，本方案不作设计及报价。

第八章采暖、通风、消防及照明设计

8.1通风设计

辅房内采用自然对流通风。

8.2消防设计

为可燃物较少的工房，配置手提式灭火器共2套。

8.3站区照明

沼气工程站内照明主要辅房照明和站区照明，设备间采用普通节能灯，站区采用庭院灯。

第九章电气与自动化设计

9.1设计依据

沼气工程工程常规处理要求

本设计工艺对设备运行的要求

9.2设计范围

本工程电器设计包括沼气工程厂区内部的动力、照明设计、主要内容如下：

◆沼气工程用电设备的电气负荷计算；

◆低压供、配电系统设计；

◆动力电缆和照明缆（线）的敷设；

◆全场防雷及接地

注：

设计界限为变电站电屏以下供电系统。

9.3供配电系统

本沼气采用厌氧方式进行污水处理，长时间停电将造成供电中断，导致微生物处理系统代谢失常，影响沼气工程的正常运行，因此，本项目的供电等级确定为二类。

9.4防雷和接地

Ø防雷

本工程的防雷按二类防雷考虑

Ø接地

在0.4KV电源进线处设置电气中性点重复接地装置，接地电阻≤10Ω。

各用电设备均作保护接地和工作接地，公用一组接地装置。

9.5控制

Ø控制系统设在控制室内；各类水泵、电机等电器设备的启动、关闭和切换，可通过控制器实现。

Ø处理系统主要机泵均设备用，互备互用，以保证处理设施的正常运行；废水调节池设置有液位控制器，超低液位自动停泵，超高水位自动报警，各类电器设备均设置电路短路和过载保护装置，以确保设备的运行正常。

第十章总平面与厂区布置

10.1污水站内布置

根据沼气工程预留场地位置，另根据废水产生的来源和沼气工艺流程进行合理布置。

10.2平面布置

暂定平面布置图详见附件。

10.3绿化

站内区域（含构筑物之上）均为绿化用地，可按气候和植物主要条件种植花卉草木，使整个厂区环境整洁、美观，处于良好的绿化环境中。

第十一章工程投资估算

11.1土建工程投资

表11－1土建工程概算表

序号

名称

单位

数量

单池规格（mm）

（L×W×H）

建筑总容积或面积

造价

（万元）

备注

1

格栅井

座

1

1000×600×1500

0.9m3

0.20

钢砼结构

2

调节池

座

1

3000×4000×3000

36m3

2.16

钢砼结构

3

USR反应池基础

座

1

Φ6000×500

14.13m3

2.12

钢砼结构

4

沼气柜水池

座

1

Φ5000×3000

71.27m3

4.28

钢砼结构

5

中沉池

座

1

4000×1500×3000

18m3

1.08

钢砼结构

6

A/O池

座

1

4000×5000×3000

54m3

3.24

钢砼结构

7

二沉池

座

1

2000×2000×3000

12m3

0.72

钢砼结构

8

污泥浓缩池

座

1

3000×2000×3000

18m3

1.08

钢砼结构

9

设备基础

2.4m3

0.36

钢砼结构

10

场区管网

米

800

300×400

1.60

11

窨井

座

6

1000×1000×1500

9m3

0.90

总计

11.2设备及器材投资估算

表11－2设备材料投资估算表

序号

名称

型号及规格

单

位

数

量

单价

（万元）

总价

（万元）

1

人工格栅

L=1500mm，H=500mm,栅隙20mm

台

1

0.2

0.2

2

污水提升泵

Q=5m3/hH=20mN=0.75KW

台

2

0.2

0.4

3

布水器

钢制

套

1

0.6

0.6

4

USR反应器

Φ5500×7000钢制

套

1

23.0

23.0

5

储气柜

Φ4000×3500钢制

套

1

6

6

6

水封罐

Ф×H＝600×1200

个

1

0.8

0.8

7

冷凝罐

Ф×H＝600×1200

个

1

0.8

0.8

8

脱硫罐

Ф×H＝600×1200

套

1

1.0

1.0

9

出水堰

套

1

0.5

0.5

10

爬梯及护栏

套

1

1.5

1.5

11

罐体防雷

套

2

0.6

1.2

12

潜水推流器

D=260mmN=0.75KW

台

2

0.6

1.2

13

曝气器

Q=3m3/h

个

30

0.02

0.6

14

鼓风机

Q=1.2m3/minN=2.2KW

台

1

2.2

2.2

15

加药装置

制备能力1m3/h

套

1

1.2

1.2

16

污泥泵

Q=10m3/hH=10mN=0.75KW

台

2

0.2

0.4

17

混合液回流泵

Q=10m3/h，H=10m，N=0.75KW

台

2

0.2

0.4

18

螺杆泵

Q=2m3/hN=1.5KW

台

1

0.5

0.5

19

板框压滤机

处理量=1m3/hN=3KW

套

1

1.0

1.0

20

管道、阀件

1.8

1.8

21

防腐、保温

3.0

3.0

22

电线、电缆

1.5

1.5

23

控制系统及仪表

2.5

2.5

小计

11.3间接费用投资估算

表11－3间接费用计算表

序号

项目

计费方法

费用（万元）

①

土建费用

19.44

②

设备投资费用

59.8

③

工程直接费用

①+②

79.24

④

设计费用

③×4％

3.17

⑤

安装调试费用

②×10％

5.98

含运输费用

⑥

税金

（②+④+⑤）×5%

3.45

⑦

利润及管理费

（②+④+⑤）×6%

4.14

工程总投资

②+④+⑤+⑥+⑦

76.54

11.4工程总投资

本项目工程总投资为76.54万元。

第十二章项目运行费用分析

12.1计费标准

（1）物耗计费标准

电：

0.60元/KW

（2）年运行能力

一年按360个工作日计算，则年处理水量：

25200m3

12.2运行费用

（1）电费

安装总功率6.4KW

每日耗电：

128（KW.h）

每日电费：

128×0.60＝76.8（元）

（2）人工费

本污水站采用1人管理，人员工资按1200元/月计，每日的人工费用为40元。

（3）吨水处理费用

（76.8＋40）/70=1.67元/吨

（4）运行总费用（不含折旧）

76.8＋40＝116.8元/天＝4.20万元/年