農(nóng)村規(guī)模化養(yǎng)豬場廢棄物綜合利用及污水治理建設(shè)項目可.doc

1 35 農(nóng)村規(guī)?；B(yǎng)豬場 廢棄物綜合利用及污水治理 建議性報告 2011 年 10 月 12 日 2 35 目目 錄錄 第一章第一章 項目背景與意義項目背景與意義 1 1 1 項目背景 1 1 2 項目建設(shè)的必要性 2 1 3 項目建設(shè)的可行性 3 第二章第二章 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況 6 2 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 6 2 1 1 規(guī)模化養(yǎng)豬場廢水來源 6 2 1 2 規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水水質(zhì)特點 6 2 1 3 規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水處理技術(shù) 7 2 2 存在問題及發(fā)展趨勢分析 9 第三章第三章 項目污染治理與綜合利用方案項目污染治理與綜合利用方案 10 3 1 項目概況 10 3 1 1 項目名稱 10 3 1 2 建設(shè)單位 10 3 1 3 建設(shè)地點 10 3 1 4 建設(shè)期限 10 3 1 5 建設(shè)目標(biāo) 10 3 2 項目建設(shè)方案選擇與論證 10 3 3 工藝流程 14 3 4 技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點 16 3 4 1 技術(shù)關(guān)鍵 16 3 4 2 技術(shù)創(chuàng)新點 16 3 5 預(yù)期目標(biāo) 17 第四章第四章 應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化前景與市場需求應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化前景與市場需求 18 3 35 4 1 項目技術(shù)或工藝市場需求 18 4 2 未來市場供求分析 19 第五章第五章 現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 條件與優(yōu)勢現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 條件與優(yōu)勢 21 5 1 現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 21 5 2 條件與優(yōu)勢 21 第六章第六章 項目組織管理與運行項目組織管理與運行 23 6 1 項目實施 23 6 2 項目運行管理 23 第七章第七章 投資估算和資金籌措投資估算和資金籌措 24 7 1 投資估算 24 7 2 資金籌措方案 24 第八章第八章 效益分析與風(fēng)險評價效益分析與風(fēng)險評價 25 8 1 經(jīng)濟(jì)評價 25 8 2 環(huán)境效益 25 8 3 社會效益 27 8 4 風(fēng)險分析 27 第九章第九章 結(jié)論與建議結(jié)論與建議 29 9 1 結(jié)論 29 9 2 建議 29 4 35 1 35 第一章第一章 項目背景與意義項目背景與意義 1 1 項目項目背景背景 豬肉在我國居民肉食消費中占有重要地位 消費比例達(dá)到 65 左右 隨著經(jīng) 濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高 在人口不斷增長的同時 我國人均豬肉消費量也 不斷增加 根據(jù)統(tǒng)計 過去十年中國豬肉產(chǎn)量增加了 29 2010 年的豬肉產(chǎn)量達(dá)到 5070 萬噸 2010 年生豬出欄六億六千萬頭 占全球總量的一半 是當(dāng)之無愧的全 球養(yǎng)豬第一大國 但是隨著畜牧業(yè)的迅速發(fā)展 畜禽飼養(yǎng)規(guī)模越來越大 畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來的排 泄物以及由畜禽飼料和產(chǎn)品帶來的有毒殘留物對生態(tài)環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重 畜牧業(yè)已經(jīng)成為一個不可忽視的污染源 對周圍環(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 變廢為寶 減少溫室氣體的排放量 從而實現(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)殖過程中出現(xiàn) 的種種問題找到了有力的結(jié)合點 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 對于進(jìn)一步發(fā)展養(yǎng)殖業(yè) 增加優(yōu)質(zhì)能源供應(yīng) 緩解國家能源壓力 具有重大的現(xiàn)實意義 集約型生態(tài)養(yǎng)殖場建成后 養(yǎng)豬場的豬糞經(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)豬場的廢污水得到達(dá)標(biāo)治理和綜合利用 對于控制養(yǎng)豬污染 削減當(dāng)?shù)刂饕廴疚锱欧帕?提高養(yǎng)豬場污水排放達(dá)標(biāo)率和 糞污資源化率均具有極大的促進(jìn)作用 對于一個年出欄 1 萬頭育肥豬場的生態(tài)養(yǎng) 豬工程 年處理鮮糞 3600t 左右 年處理污水 17 萬多噸 產(chǎn)生生物氣約 29 104m3 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 環(huán)境效益 成為了許多國家應(yīng)用和推廣該技術(shù)的重 要動因 2 35 1 2 項目建設(shè)的必要性項目建設(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)?；i場飼養(yǎng)規(guī)模大 集約化程度高 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 最終將會導(dǎo)致豬病和寄生蟲卵的蔓延與發(fā)展 直接影響?zhàn)B豬生產(chǎn)水 平 嚴(yán)重時將成為威脅養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的重要因素 因此 為了保護(hù)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) 運用生物 工程技術(shù)對豬糞尿進(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 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 但卻又是可開發(fā)的寶貴資源 經(jīng)過微生物作 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 它無色無味 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 1m3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 有利于實現(xiàn)生態(tài)養(yǎng)殖 保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 3 35 我國在 2010 年遠(yuǎn)景規(guī)劃 和 中國二十一世紀(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 本項目根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況建設(shè)沼 氣工程 對豬場生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物 廢水進(jìn)行綜合利用和有效處理 開發(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 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 項目建設(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 有助于帶動區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù) 發(fā)展 4 起示范帶頭作用 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 加之大部分養(yǎng)殖從業(yè)人員環(huán)保意識薄弱 國家 依法治理力度不夠 養(yǎng)殖污染有大行其道 無人問津之勢 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 但落實不到位 執(zhí)行力度不夠 效果依然不明顯 養(yǎng)殖場及其周圍地區(qū)的環(huán)境形勢依然嚴(yán)峻 為此 解決養(yǎng)殖帶 來的污染問題 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 示范工程 發(fā)揮示范工程的示范帶頭作用 通過舉辦現(xiàn)場會 觀摩會 教學(xué)基地 以現(xiàn)身說教來說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 帶來的可觀的經(jīng)濟(jì)效益 以及消除環(huán)境污染帶來的社會效益與生態(tài)效益 1 3 項目建設(shè)的可行性項目建設(shè)的可行性 1 項目建設(shè)符合國家畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)及環(huán)境保護(hù)政策 近幾年來 各級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 更注重畜禽產(chǎn)品的安全衛(wèi)生 相繼出臺了 環(huán)境保護(hù)法 動 物防疫法 畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法 獸藥管理條例 飼料和飼料添加 劑管理條例 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害化處理難的問題 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目能夠提 高養(yǎng)豬場的污水及糞便資源化率 有利于規(guī)模化養(yǎng)豬污染的控制并對規(guī)?；B(yǎng)殖 4 35 場的污染治理和綜合利用起到示范作用 2 符合國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策 農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ) 農(nóng)產(chǎn)品加工和生長對于調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu) 發(fā) 展優(yōu)勢產(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 中鼓勵農(nóng)村可再生資源綜合利用開發(fā)工程 有機(jī)廢棄物無害化處 理及有機(jī)肥料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用也屬于鼓勵類項目 本項目的建設(shè)將有利于豬糞等有機(jī)廢棄物的無害化處理以及對于有機(jī)肥料的 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能夠起到一定的示范性作用 同時本工程將對豬場固體廢物等可再生 資源進(jìn)行綜合利用開發(fā)起到示范性作用 因此本項目的建設(shè)是符合國家有關(guān)產(chǎn)業(yè) 政策的 3 項目技術(shù)原理和技術(shù)路線成熟 該項目應(yīng)用系統(tǒng)工程的原理 把生物 生態(tài) 環(huán)境 經(jīng)濟(jì) 人文等諸多因素 集合成一體加以綜合研究開發(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 項目主產(chǎn)品 副產(chǎn)品綜合利用前景廣闊 該項目的主產(chǎn)品為沼氣 副產(chǎn)品為沼液 沼渣 沼氣可滿足場內(nèi)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對沼氣池有效地增溫保護(hù) 副產(chǎn)品沼液 沼渣 是在厭氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生的含有相當(dāng)豐富的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的有機(jī)肥 并對農(nóng)作物 具有防病滅蟲顯著效果 專業(yè)檢測顯示 沼液中含有 17 種氨基酸 22 種微量元 素和生物生長所需多種維生素 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 對農(nóng)作物生長十分 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 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 5 35 年代為技術(shù)突破和工藝完善階段 經(jīng)過多年的科研攻關(guān)和試驗 我國沼氣建設(shè)技 術(shù)和工藝獲得重大突破 研究出了適應(yīng)不同氣候和原料的標(biāo)準(zhǔn)化系列池型 開發(fā) 出了安全 方便 實用的進(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)國家標(biāo)準(zhǔn) 解決了過去出料難 壽命短 不安全等問題 同時 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 形成了以南方 豬 沼 果 養(yǎng)豬和沼氣及種果樹等相結(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)具有一批對沼氣綜合利用熟悉的專家 對沼氣發(fā)酵設(shè)施的運行和維護(hù)具 有較扎實的基礎(chǔ) 為本項目的順利實施提供了技術(shù)支撐 6 35 第二章第二章 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況 2 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 1 1 規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水來源規(guī)模化養(yǎng)豬場廢水來源 養(yǎng)豬場廢水主要來源為 1 豬欄沖洗水 每次豬出欄后 對豬欄和糞池進(jìn)行沖洗 排放沖洗豬欄污 水 2 其它洗滌污水 2 1 2 規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水水質(zhì)特點規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水水質(zhì)特點 豬場廢水的水質(zhì)特點不僅與豬糞尿的成分有關(guān) 而且還與豬場的清糞工藝有 著密切的聯(lián)系 目前國內(nèi)外規(guī)模化養(yǎng)豬場存在的主要清糞工藝有 3 種 水沖式 水泡糞 和干清糞工藝 我國大部分規(guī)?；B(yǎng)豬場都是采用水沖式工藝的 采用 水沖式工藝方便快捷 但是會把豬糞 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豬場廢水水質(zhì)的影響分別見表 1 表 2 表表 1 豬糞尿的化學(xué)成分豬糞尿的化學(xué)成分 表表 2 不同清糞工藝的豬場污水量和水質(zhì)不同清糞工藝的豬場污水量和水質(zhì) 7 35 從表 1 表 2 不難看出有機(jī)物 氨態(tài)氮 NH3 N 及磷 P 的濃度高是豬場 廢水的主要特點 有機(jī)物主要來源于豬排泄的糞尿 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 以上 從表 4 還可以看出不同的清糞工藝對廢水 的水質(zhì)也有很大影響 當(dāng)采用水沖式清糞工藝時水中的懸浮物 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 以上來源于豬糞及散落豬場內(nèi)的少量飼料粉末 結(jié)合以上 的數(shù)據(jù)及分析結(jié)果 可以知道豬場廢水中來源于豬糞及散落飼料末的有機(jī)物大部 分是以懸浮物或膠體的形式存在 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)物還會發(fā)生脫穩(wěn)或水解等一系列的變化 此外 豬 場廢水還具有以下特點 1 排水量大 廢水溫度低 多數(shù)豬場從防疫的需要出發(fā) 用水取自地下水 2 沖洗欄舍的時間相對集中 沖擊負(fù)荷很大 3 廢水固液混雜 而且粘稠度很大 2 1 3 規(guī)模化養(yǎng)豬場廢水處理技術(shù)規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水處理技術(shù) 規(guī)模化養(yǎng)豬場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人體有害的病原菌 屬于高有機(jī)物濃度 高 N P 含量和高有害微生物數(shù)量的 三高 廢水 對于豬場廢水的處理 從采用 的工藝技術(shù)來看 有厭氧處理 好氧處理 厭氧好氧組合處理 以及氧化氧化塘 人工濕地等自然處理方法 在美國的夏威夷州 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廢水處理組合工藝 目前 國內(nèi)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 8 35 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)內(nèi)能量流和物質(zhì)流 的循環(huán)規(guī)律而設(shè)計的一種生態(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 程中得到充分的循環(huán)利用 從而提高資源的利用率 預(yù)防廢棄污物等對環(huán)境的污 染 常用的物質(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 分離出來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 可用來照明 還 可帶動藻類養(yǎng)殖池的攪拌設(shè)備 也可以給蓄電池充電 過濾后的螺旋藻等藻體含 有豐富 齊全的營養(yǎng)元素 即可以直接加入魚池中喂魚 拌入豬飼料中喂豬 也 可以經(jīng)烘干 滅菌后作為廉價的蛋白質(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)和植樹措施 這一系統(tǒng)的實施 運用 可以有效地改善豬場周圍的衛(wèi)生 和生態(tài)環(huán)境 提高人們的健康和營養(yǎng)水平 同時 豬場還可以從混合肥料 沼氣 燃料 沼氣發(fā)電 魚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 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)工程的基本內(nèi)容 規(guī)?；i場排出的糞便污水進(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 養(yǎng)蝦等 還可以用來浸種 浸根 澆花 并對作物 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)飼料不足的問題 剩余的 9 35 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)實際上是一個以生 豬養(yǎng)殖為中心 沼氣工程為紐帶 集種 養(yǎng) 魚 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)營模式 在這個系統(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)量優(yōu) 資源利用率高 收到了經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益同步增長的效果 2 2 存在問題及發(fā)展趨勢分析存在問題及發(fā)展趨勢分析 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) 受到自然和市場的雙重壓力 因此對于豬場廢水的處理只能 采用投資少 運行和管理成本低且效果好的工藝 10 35 第三章第三章 方案論證方案論證 3 1 項目概況項目概況 3 1 1 項目名稱項目名稱 農(nóng)村規(guī)模化養(yǎng)豬場廢棄物綜合利用及污水治理建設(shè)項目 3 1 2 建設(shè)單位建設(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)地點建設(shè)地點 廣東省某山里的農(nóng)村 3 1 4 建設(shè)期限建設(shè)期限 項目建設(shè)期為 2 年 3 1 5 建設(shè)目標(biāo)建設(shè)目標(biāo) 在廣東省省級環(huán)境保護(hù)專項資金支持下 重點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 實現(xiàn)對污水的凈化處理 對于 無法回收的低濃度部分 則采用深度凈化工藝實現(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)?；B(yǎng)豬污染 為其它規(guī)?；B(yǎng)殖場提供示范作用 3 2 項目建設(shè)方案選擇與論證項目建設(shè)方案選擇與論證 本項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人體有害的 病原菌 因此 項目建設(shè)以 種養(yǎng)結(jié)合 雨污分流 清潔生產(chǎn) 干濕分離 十 11 35 六字方針和 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)殖場生豬污染物排放的實際情況 綜合考慮各方面因素 遵循 資源化 無 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 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)需要針對性地對污水中剩余的污染物質(zhì)進(jìn)行凈化 處理 實現(xiàn)水質(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) 實現(xiàn)水質(zhì)達(dá)標(biāo) 第一步 回收資源 1 N P 回收 針對養(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 這樣會造 成二次污染 而高濃度的氨氮直接采用生物處理 會對微生物構(gòu)成一定的危害 影響生化效率和效果 而且 這兩種方式均沒有將原本是優(yōu)質(zhì)營養(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 針對主場排污的現(xiàn)狀 我們采用全面回收資源的方式對污水中的 N P 進(jìn)行 了處理 由于高濃度氨氮對厭氧微生物具有一定的毒性 為確保厭氧效率 同時 回收 N P 對于混合后的豬糞尿 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 CO2 實現(xiàn)將碳源從水中取 出的目的 這樣對于低濃度污水處理來說是切實可行的 但對于高濃度含碳污水 而言 若采用此法處理 不僅需要消耗大量的能源來給水體提供溶解氧 且浪費 12 35 了污水中的碳源 但采用厭氧工藝處理不僅運行成本低 且能夠回收高價值的甲 烷 CH4 因此 結(jié)合實際情況 在本污水的碳源處理方面 我們設(shè)計了最大化 的碳源回收系統(tǒng) 采用改進(jìn)型的 ABR 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 厭氧生化作用實現(xiàn)兩個目的 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 加上運行過程中不耗能 運行成本低 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 和 82 而 ABR 反應(yīng)器的 Vd 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 1 此 外 隨著 ABR 反應(yīng)器中進(jìn)水量的增加 即 HRT 的縮短 各反應(yīng)室內(nèi)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)器內(nèi)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 在單個反應(yīng)室內(nèi) 反應(yīng)器內(nèi)的水力流態(tài)為完全混合型流態(tài) 而整個反應(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)定運行 2 結(jié)構(gòu)簡單 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)器沒有復(fù)雜的三相分離器 只有簡單的折板結(jié)構(gòu) 不存在管道堵塞等問題 沒有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計 而且 從眾多試驗研究發(fā)現(xiàn) 厭氧折流板反應(yīng)器處理效果穩(wěn)定 有較大的市場推廣的空 間 3 良好的生物分布 在反應(yīng)器內(nèi)擋板結(jié)構(gòu)構(gòu)成幾個獨立的反應(yīng)室 所以 在每個反應(yīng)室內(nèi) 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 13 35 沿程分布 有研究表明 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 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 甲 烷八疊球菌的生長速度比甲烷絲狀菌屬快 1 倍 而底物濃度較低時 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 發(fā)酵產(chǎn)酸菌多在顆 粒污泥表層 產(chǎn)甲烷菌則在內(nèi)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遞變 使優(yōu)勢種群得以良好地生 長 這與有機(jī)物的逐步降解和轉(zhuǎn)化過程相一致 同時 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)菌對基質(zhì)的有限濃度 引起 F M 值對其有重要影響 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 最后一格室內(nèi) 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 可長時間穩(wěn)定運行 且 ABR 可根據(jù)水質(zhì) 水量的不同 通過改變擋板 間距 調(diào)節(jié) HRT 甚至還可以進(jìn)行間歇操作 來滿足出水水質(zhì)的要求 ABR 還可 在適當(dāng)?shù)母袷疫M(jìn)行好氧操作 以達(dá)到在同一反應(yīng)器內(nèi)除氮的目的 6 耐沖擊負(fù)荷對有毒物質(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 使 得反應(yīng)器對沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性大大增強(qiáng) 不論是對水力沖擊負(fù)荷還對有機(jī)沖擊負(fù) 荷 厭氧折流板反應(yīng)器均有良好的適應(yīng)性 對有毒廢水的處理過程中 因為有毒 物質(zhì)對反應(yīng)器的影響主要集中在反應(yīng)器的前部 對后部的危害較小 整個反應(yīng)器 只有少數(shù)微生物暴露在有毒物質(zhì)的影響下 有利于整個反應(yīng)器系統(tǒng)的馴化和在受 到?jīng)_擊后能在較短的時間內(nèi)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 14 35 和開發(fā)微生物固定技術(shù) 顆粒污泥的形成與廢水水質(zhì) 運行條件及 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 ABR 一個月后 每一個反應(yīng)器都出現(xiàn)了粒徑為 0 5mm 的顆粒污泥 三個月后顆粒污泥長大至 3 5mm 左右 陳洪斌等以 ABR 處理 豆制品廢水試驗 采用低負(fù)荷高去除率啟動方式 馴化和培養(yǎng)顆?；钚晕勰?COD 負(fù)荷范圍在 0 72 1 97g L d 經(jīng)過五十多天 反應(yīng)器內(nèi)形成大量密實 亮黑色的顆粒污泥 COD 去除率和廢水產(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 回收碳源過程中 根據(jù)需要適當(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)能夠同時實現(xiàn)對污水中的有機(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) 水量波動的處 理需要 針對這一需求 設(shè)計采用改進(jìn)型氧化塘來處理 即在氧化塘的前一部分 安裝曝氣裝置 實現(xiàn)降解有機(jī)物的同時脫氮 除磷 3 3 工藝流程工藝流程 根據(jù)以上生豬養(yǎng)殖場廢棄污染物特性及污染物治理 綜合利用工藝技術(shù)分析 本項目確定的工藝流程如下圖所示 主要工藝說明如下 1 廢水預(yù)處理 養(yǎng)豬場污水通過管道自流到沼氣站 糞污等污染物先經(jīng)過 格柵 以清除污水中稻草等較大的雜物 同時進(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 15 35 后續(xù)處理環(huán)節(jié) 防止設(shè)備的堵塞損壞等 通過固液分離技術(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)行無害化處理 用 作有機(jī)肥源出售 圖圖 1 1 工藝流程圖工藝流程圖 3 化學(xué)除 N P 采用 Mg 鹽和 PO4 通過化學(xué)反應(yīng)形成 MgNH4PO4 6H2O MAP 鳥糞石 吸附到污水中的 SS 上 與 SS 一起從污水中分 離出來 該工藝能夠?qū)崿F(xiàn)對污水中氨氮的 90 以上的去除率 脫氮的機(jī)理為 Mg2 NH4 HPO42 6H2O MgNH4PO4 6H2O H Mg2 NH4 PO43 6H2O MgNH4PO4 6H2O Mg2 NH4 H2PO42 6H2O MgNH4PO4 6H2O 2H 4 酸化過程 經(jīng)固液分離后的污水進(jìn)入酸化池 由于養(yǎng)豬廢水的特殊性 生豬糞 尿污水 等廢棄 污染物 格柵 集水池 脫水 沼渣 固液 分離 酸化調(diào)節(jié) 酸化池 厭氧發(fā)酵 厭氧發(fā)酵池 氧化降解 氧化塘 周邊農(nóng)田果園 灌溉 魚塘養(yǎng) 魚及沖洗水 沼氣 脫硫 用作有機(jī)肥料 或改良土壤 沼氣貯藏 貯氣柜 干糞發(fā)酵無害化處理 發(fā)電 民用燃?xì)?有機(jī)肥出售 曝氣 氧化塘 沉淀池 16 35 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 5 6 5 發(fā)酵時間為 5 小時 5 厭氧發(fā)酵 污水通過泵打入?yún)捬醢l(fā)酵池 污水中的有機(jī)酸通過厭氧菌的 作用產(chǎn)生可燃沼氣 甲烷濃度 70 左右 消化池中的微生物為厭氧菌 最佳 pH7 5 8 5 因為厭氧菌對溫度變化非常敏感 盡管項目地屬中亞熱帶濕潤季風(fēng) 氣候區(qū) 年平均氣溫較高 但冬季氣溫較低 這勢必影響厭氧消化效率 給后一 級的污水處理工藝增加負(fù)擔(dān) 所以 本項目為了獲得穩(wěn)定的發(fā)酵效率 采用中溫 36 厭氧發(fā)酵 在消化池內(nèi)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存 貯氣柜的沼氣用于周邊居民及豬場內(nèi)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 廢水在塘內(nèi)滯留的過程中 水中的有機(jī)物通過好氧微生物 的代謝活動被氧化 或經(jīng)過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氧及藻類的光合作 用提供 廢水再采用 生物氧化塘 魚塘和農(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費用 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 生產(chǎn) 綠色無公害產(chǎn)品 3 4 技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點 3 4 1 技術(shù)關(guān)鍵技術(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)器運行參數(shù)優(yōu)化 17 35 3 4 2 技術(shù)創(chuàng)新點技術(shù)創(chuàng)新點 1 采用采用 Mg 鹽和 PO4 實現(xiàn) N P 資源化回收 2 采用改進(jìn)型 ABR 反應(yīng)器 實現(xiàn)碳源最大化回收利用 3 5 預(yù)期目標(biāo)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 達(dá)到將污染源控制在最低限度的目的 2 無害化 選用先進(jìn)工藝技術(shù) 使整個治理過程工藝無毒無味運行 消除 蚊蠅孳生地 切斷寄生蟲的生長源 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)過治理 達(dá)到變廢為寶的目的 豬糞 沖洗污水治 理經(jīng)過厭氧發(fā)酵后的沼液 經(jīng)過固液分離產(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 該豬場厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的沼氣 又可供應(yīng)場 區(qū)生活用氣 部分沼氣通過發(fā)電可解決養(yǎng)殖場和有機(jī)復(fù)混肥加工的用電問題 發(fā) 電熱水可供發(fā)酵原料加溫用 整個工程是變廢為寶 良性循環(huán) 資源全面綜合利 用的示范工程 4 生態(tài)化 該場選用的先進(jìn)治理工藝治理后 將治理后的無毒無害無臭味 的有機(jī)液肥 輸送到該場現(xiàn)有的玉米地或周邊糧田和附近魚塘中使用 形成 豬 沼 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)長期 施用無機(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 是利國利民的 德政工程 18 35 第四章第四章 應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化前景與市場需求應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化前景與市場需求 4 1 項目技術(shù)或工藝市場需求項目技術(shù)或工藝市場需求 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)豬場已成成為為全省一主要趨勢 隨之而來的 污染問題已成為農(nóng)業(yè)污染的主要因素 加之廣東地區(qū)較為嚴(yán)重的工業(yè)污染 使得 原本緊張的環(huán)境問題日益嚴(yán)重 采用厭氧技術(shù)處理養(yǎng)殖廢水 具有產(chǎn)泥少 運行 費用低等優(yōu)勢 同時可以控制生產(chǎn)過程中的污染物流向 降低畜禽本身受到的污 染程度 控制疫病 實施 豬 沼 果 的生態(tài)模式 實現(xiàn)污水零排放 在廣東省 乃至全國有著廣闊的應(yīng)用前景 生態(tài)養(yǎng)殖模式不僅能解決養(yǎng)殖業(yè)污染問題 還可 為業(yè)主提供清潔能源 為周邊農(nóng)業(yè)提供無害化優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料 適合現(xiàn)在流行的無 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 項目的 實施和推廣 將會改善農(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)殖項目的實施 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 沼渣 沼液是優(yōu)質(zhì)的無公害有機(jī)肥料 可用來發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基 地 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效 由于豬場廢棄物綜合利用及污水治理示范項目有諸多優(yōu)勢 養(yǎng)殖業(yè)對該項目有強(qiáng)烈的需求 各級地政府為推進(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)合肥的市場需求 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 相對提高了磷肥肥效 同時畜糞中的有機(jī)質(zhì)在積肥 施肥過程中 經(jīng)過微生物的 加工分解以致重新合成 最后形成腐殖質(zhì)儲存在土壤中 腐殖質(zhì)對改良土壤 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 適時滿 足作物生長發(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 19 35 時有機(jī)質(zhì)腐熟后 形成較高量的胡敏酸 具有典刑的團(tuán)粒結(jié)構(gòu) 同時胡敏酸在轉(zhuǎn) 化過程中釋放能量 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 這也日益得到大眾的認(rèn)可 據(jù)估算 全國有機(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 萬噸 僅占種植綠色食品和蔬菜需求有機(jī)肥料的 0 85 市場需求很大人 有機(jī)肥料生產(chǎn)具有廣闊的發(fā)展空問和前景 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 在儲存 運輸 使用方面大為改善 同時有機(jī)肥料悄售價格介理 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 肥的價格一般約為 600 元 噸 有機(jī)肥具有明顯的價格優(yōu)勢 因此適合大面積推 廣使用 目前有機(jī)同肥產(chǎn)品使用的主要對象為疏菜 果園等綠色食品基地 還用 于城鎮(zhèn)綠化和花卉培養(yǎng) 隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 有機(jī)綠色農(nóng)產(chǎn)品將實行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價 這樣對有機(jī)肥的需求將會越來越大 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)器內(nèi)經(jīng)過微生物分解 殺滅了有害 病毒菌 變成腐熟的液狀肥料 可對作物實施噴灌 澆灌 滴灌 具有殺蟲 防蟲 抗早 保苗 增產(chǎn)增收等多種作用 是生產(chǎn)綠色無公害有機(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 未來市場供求分析未來市場供求分析 1 沼氣的供應(yīng) 項目建成后 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)過處理后制成有機(jī)肥料可以提供給周邊的無公害疏菜基地 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 萬余噸 20 35 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 我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛發(fā)展 但 由于畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞污等污染物對環(huán)境的不利影響 使我國畜禽養(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)量為代價的前提下 解決好畜 禽糞水的污染問題已成為制約養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素 引起了各級政府的 高度重視 2001 年 國家環(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 規(guī)定了控 制項目和排放標(biāo)準(zhǔn) 開始加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染防治工作 2006 年 10 月 26 日 國家環(huán)?？偩职l(fā)布 國家農(nóng)村小康環(huán)保行動計劃 行動計劃中明確提出 要加 強(qiáng)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染防治 優(yōu)先建設(shè)規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染防治示范工程 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) 實現(xiàn)污染 源頭控制 養(yǎng)殖業(yè)朝規(guī)?；?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 但從各個規(guī)模養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)的生產(chǎn)情況來看 污染治理設(shè)施普遍缺乏 環(huán)保 意識差 管理粗放 養(yǎng)殖污水亂排亂放 對周圍環(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 因此 建設(shè)和推 廣生態(tài)型養(yǎng)殖業(yè)勢在必行 項目單位年出欄生豬 3 萬多頭 實施本項目 可在改善企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的同時 為項目區(qū)畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理樹立一個樣板 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 項目日產(chǎn)沼氣尹 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 同時根據(jù)當(dāng) 地的具體情況可最大限度的利用沼液 總體說來產(chǎn)品銷售不會存在問題 21 35 第五章第五章 現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 條件與優(yōu)勢現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 條件與優(yōu)勢 5 1 現(xiàn)有工作基礎(chǔ)現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 本項目負(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 長期從事廢水生物處理 固體廢物處理領(lǐng)域的研究 項目組近 年來完成了國家級 省級科研項目多項 積累了豐富的設(shè)計和運行經(jīng)驗 取得了 良好的科研和產(chǎn)業(yè)化成果 負(fù)責(zé)單位近年來開展了污泥減量化 穩(wěn)定化 無害化和資源化方面的研究工 作 經(jīng)過不懈的努力 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 控制水力停留時間為 24 h 48 h 污泥停留時間為 2 d 10 d 對剩余污泥進(jìn)行快速水解酸化的研究 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 污泥停留時間為 7 d 水力停留時間為 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 COD SCOD 和 VFA 分別維持在 978 3 1013 7 mg L 和 457 7 512 7 mgCOD 當(dāng)水力停留時間為 36h 時 隨著污泥停留時間的增大 由 2d 增加至 10d 污泥減量效果逐漸增大 當(dāng)污泥停留時間為 7d 時 污泥 減量在 31 45 這些基礎(chǔ)研究為進(jìn)行工程項目奠定了基礎(chǔ) 因固體廢棄物與 污泥有相似性 其研究結(jié)果也為沼渣的減量化 資源化提供了一定的技術(shù)支持 此外 我公司對改良式的 ABR 進(jìn)行了大量的實驗研究 并在廣州市如豐果 子調(diào)味食品有限公司進(jìn)行了示范工程應(yīng)用 該項目廢水與養(yǎng)豬場廢水水質(zhì)相似 廢水水質(zhì)水量變化大 COD 濃度達(dá)到 4000 6000 mg L 通過采用改進(jìn)型 ABR 工 藝進(jìn)行處理 在常溫下運行 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)勢條件與優(yōu)勢 本項目組所在單位華南理工大學(xué)是直屬教育部的全國重點大學(xué) 是國家 211 工程 和 985 工程 部省重點共建的高水平大學(xué) 項目負(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設(shè)備 如 22 35 COD BOD DO 及 SS 等常規(guī)廢水監(jiān)測儀 紫外可見分光光度計 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 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)校分析測試 中心的先進(jìn)儀器和設(shè)備也可被本項目利用 這些都為本項目的順利實施提供了有 利的保障 23 35 第六章第六章 項目組織管理與運行項目組織管理與運行 6 1 項目實施項目實施 項目將嚴(yán)格按照國家環(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 成立項目領(lǐng)導(dǎo)小組 具體負(fù)責(zé)該 項目的申報和建設(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)項目的組織領(lǐng)導(dǎo) 規(guī)劃制定 進(jìn)度檢查等與項目有關(guān)的重大事宜 設(shè)立項目專用賬戶 ?？顚Ｓ?保證工程資金的足額撥付到位 在項目施工方面 項目建設(shè)按照相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 項目施工采用招標(biāo)投 標(biāo)制 嚴(yán)格按照要求 由有資質(zhì)的工程設(shè)計施工單位負(fù)責(zé)工程的設(shè)計 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 項目運行管理項目運行管理 項目建成后 根據(jù)建設(shè)部 85 城勞字第 5 號文 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)隊伍予以日常運行 實行獨立核算 自負(fù)盈虧的經(jīng)營管理方式 建立一套科學(xué) 完整 規(guī)范的經(jīng)營體制和運行機(jī)制 以達(dá)到能源生態(tài)良性循環(huán)的目標(biāo) 運行管理 選擇文化素質(zhì)高 業(yè)務(wù)好 經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員 進(jìn)行定點培訓(xùn) 嚴(yán)格考核合格后發(fā)放證書 項目完成后 將建立專門的運行管理機(jī)構(gòu) 為了加強(qiáng)管理 減少費用 整個 項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 項目建成后 主要生產(chǎn)崗位實行 四班三運轉(zhuǎn) 每班 8 小時 本項目總定員為 8 人 員工由公司內(nèi)部調(diào)整 不足部分面向社會招聘 均需 進(jìn)行崗前培訓(xùn) 經(jīng)考核合格后上崗 24 35 第七章第七章 投資估算和資金籌措投資估算和資金籌措 7 1 投資估算投資估算 本項目投資估算按建設(shè)內(nèi)容及有關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范進(jìn)行 投資估算范圍包括 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 工程設(shè)施等 其根據(jù)各設(shè)計專業(yè)提供的資料和廠方提供的有關(guān)方面的資料進(jìn)行編制 投資 方向調(diào)節(jié)稅依據(jù)國家有關(guān)規(guī)定 本項目稅率為零 同時無固定資產(chǎn)投資貸款 即 無建設(shè)期利息 另外 估算的預(yù)備費按第一至第五項投資額不超過 5 計入總投 資 建設(shè)單位管理費根據(jù)財政部財經(jīng) 2002 394 號文規(guī)定 按 1 0 計取 工程 監(jiān)理費根據(jù)最新 建設(shè)工程監(jiān)理與相關(guān)服務(wù)收費標(biāo)準(zhǔn) 2007 年規(guī)定 按 1 4 計 取 工程勘察設(shè)計費根據(jù)國家計委 建設(shè)部發(fā)布的 工程勘察設(shè)計收費標(biāo)準(zhǔn) 2002 年修訂本 規(guī)定 按綜合費率 2 5 計取 前期工作費用 0 8 計取 7 2 資金籌措方案資金籌措方案 由于本項目位于廣東省山區(qū) 地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較緩慢 因此工程需申報廣東 省省級環(huán)境保護(hù)專項資金撥款補(bǔ)助 同時企業(yè)自籌一部分 25 35 26 35 第八章第八章 效益分析與風(fēng)險評價效益分析與風(fēng)險評價 8 1 經(jīng)濟(jì)評價經(jīng)濟(jì)評價 根據(jù)化學(xué)平衡方程計算 厭氧反應(yīng)器降解 1kg 的 COD