养猪场废水处理方案

养猪场废水处理方案（精选8篇）

1.养猪场废水处理方案 篇一

养猪场的猪粪怎么处理 猪粪处理方法

在养猪场中，猪粪是最大的污染问题，因为给人的感觉往往是脏、臭，其实只要利用好，猪粪就可以变废为宝，成为新能源，那么养猪场的猪粪怎么处理？一起来看下猪粪的处理方法：

1、猪粪生物质资源饲料化利用

①发酵法

②分解法

③干燥法

2、猪粪生物质资源能源化利用

①热解化利用

②乙醇化利用

③氢气化利用

④沼气化利用

⑤发电利用

3、猪粪生物质资源肥料化利用

①直接施用

②高温好氧堆肥法

③蠕虫堆肥法 猪粪生物质资源利用的其他方法

①栽培食用菌

②制作纸浆

③制作去污剂 5 猪粪固液分离方法 ①斜筛式分离机 ②猪粪干湿分离法 6 堆肥发酵法-翻堆机 ①履带式翻抛机 ②自走式翻堆机 ③槽式翻堆机 ④发酵床翻抛机

济宁市弘景环保技术编辑：156 9809 8065陈小西

2.养猪场废水处理方案 篇二

近几年来, 各级政府和养猪企业都非常重视污水的无害化处理, 结合各地实际, 采用适宜的处理工艺, 不断完善处理设施设备, 以实现粪污资源化利用或达标排放。对猪场污水无害化处理的工艺方面, 各养殖场根据自身的财力、物力和猪场周边生态环境等情况, 处理工艺的复杂程度和投资额度均不尽相同, 如采用复杂的处理工艺, 包括了格栅、沉沙池、调节池、固液分离、初级沉淀池、集水池、厌氧处理单元等设施。厌氧反应器有全混合厌氧反应器 (CSTR) 、升流式固体反应器 (USR) 、推流式反应器 (PFR) 、升流式厌氧污泥床 (UASB) 及厌氧复合床反应器 (也称污泥床滤器UBF) 等多种类型, 这种处理工艺虽然处理效果好, 但工艺复杂, 设计技术要求高, 投资成本和运行成本高。因此, 对几种比较简单的无害化处理措施进行了探讨, 需求处理工艺简单、投资成本和运行成本较低, 又能达到无害化排放标准的措施。

1 材料与方法

1.1 试验设计

采用4种不同的处理方式: (a) 多级沉降池自然发酵方式, 再利用或达标排放; (b) 采用沉淀--沼气发酵方式, 再利用; (c) 沉淀--沼气发酵-沉淀-好氧-水生植物塘方式, 再利用或达标排放; (d) 采用沉淀排放养鱼方式, 再利用或达标排放。

1.2 测定方法

对不同处理方式, 采取不同的水样采集方法, (a) 多级沉降池自然发酵方式, 采用三级沉淀, 沉淀池容量采用一级10 d的方式, 进行采样分析, 以确定达到达标排放对沉淀池的要求。 (b) 采用沉淀--沼气发酵方式, 选择经过沼气池厌氧发酵后, 进行采样分析, 以确定适宜的沼气池容量。 (c) 采用沉淀-沼气发酵-沉淀-好氧处理-水生植物塘方式, 在b方式条件下延伸一个水生植物 (水浮莲或水葫芦) 塘环节, 利用或达标排放, 之后进行采样分析。 (d) 采用沉淀 (水生植物塘) 排放养鱼方式, 利用或达标排放;采集进水口、沉淀池、一级鱼塘、二级鱼塘的水样进行分析。

每个样品分析溶解性总固体 (TSS) 、生物需氧量 (BOD) 、化学需氧量 (COD) 、TN、TP、TK、TZn、TCu、TAs、大肠杆菌数、细菌总数共11个指标。

1.3 试验地点

污水采用三级沉淀池自然发酵处理方式在赣州市加大种猪场进行;沉淀--沼气发酵-沉淀--水生植物塘粪水处理方式在江西省五丰畜牧科技有限公司进行;粪水沉淀--沼气发酵处理方式在章贡区龙埠生态农庄进行;水生植物塘沉淀后直接排放养鱼的处理方式在南康市畜牧良种场进行。

2 结果与分析

2.1 污水经过三级沉淀处理的效果 (见表1)

mg/L

从表1的检测结果可知: (1) 猪场污水经三级沉淀池沉降后, TSS降低了5.2倍, BOD降低了15.4倍, COD降低了8.9倍, 总N降低了34.7倍, 总P降低了67倍, 总K降低了10.9倍, 总Zn降低了7.6倍, 总Cu降低了11.5倍, 总As降低了3.8倍。 (2) 猪场污水经三级沉淀池沉降后, 其一些有害指标能降低4～60倍, TSS、BOD、COD、TN、TP、TZn、TAs等指标均达到国标二级以上排放标准, 粪大肠菌群数达到国标三级以上排放标准, 采用三级沉降是有效处理猪场污水排放的主要途径之一。 (3) 猪场污水经三级沉降后, 除TN超出农田灌溉水质标准外, 其他指标均达到农田灌溉水质量标准, 因此经三级沉降后的污水再兑水一半以上用来灌溉水稻和旱地, 均是比较好的利用方式。 (4) 要求三级沉降的沉淀池容积量相对比较大, 每一级可容纳10 d以上的污水量, 污水基本达到20 d以上后才能达到排放口进行排放的要求。

2.2 污水沼气池发酵的处理效果 (见表2)

mg/L

从表2数据可知: (1) 猪场粪污水经过沼气池厌氧发酵后, TSS降低了19.7%, BOD降低了40.0%, COD降低了13.1%, 总N略有提高, 总P降低了39.5%, 总K降低了1.2%, 总Zn下降了1.6倍, 总Cu下降了1.93倍, 总As降低了20.0%。 (2) 经过沼气发酵后, 猪场粪污水的一些有害指标均明显下降了, 但均因达不到排放的要求, 所以不能直接排放;也达不到农田灌溉用水的要求, 作肥料进行总量控制使用。因此, 为了达到无害化处理的效果, 猪场污水利用了沼气池发酵处理, 后形成的沼液还必须经过进一步的无害化处理, 如暴氧、人工湿地、水生植物塘等, 达到国家排放标准后才能对外排放。

2.3 猪场污水经过沼气池发酵, 经沉淀池好氧再经水生植物塘处理的效果 (见表3)

mg/L

从表3数据分析可知: (1) 猪场污水经过沼气发酵后是达不到排放标准的, 沼液经过沉淀池好氧处理, 再经过水生植物塘处理, 除总N和TSS超标外, 其他各项指标均达到了国家三级排放标准。根据这些指标, 经过沼气发酵后, 经过沉淀再经水生植物塘处理的猪场污水还不能直接排放, 还必须经过进一步的处理, 才能使各项指标达到国标二级排放标准。 (2) 猪场污水经过沼气发酵后经过沉淀再经水生植物塘处理的废水可以适当稀释后, 进行农田灌溉使用, 以解决猪场污水的利用问题。 (3) 猪场污水经过沼气发酵后, 需要一个容量比较大的水生植物塘来处理沼液才有可能达到比较理想的效果, 如果植物塘没有一定的容积量, 就达不到无害化处理的效果。

2.4 猪场污水先进入水生植物塘后进入二级养鱼塘处理的效果 (见表4)

mg/L

从表4数据分析可知: (1) 猪场污水先经水生植物塘沉淀过滤后, 其污水的养分下降比较多, 总N下降了60.2%, 总P下降了33.3%, 总K下降了39.7%, 特别是有害重金属元素下降更明显, 总Cu降低了3.1倍, 总As降低了1.7倍。 (2) 猪场污水先经水生植物塘沉淀过滤后, 再进行两级养鱼处理, 经过一级养鱼塘处理后, 水质就得到了很大地改观, 特别是有效养分和重金属元素均达到了国标污水综合排放一级标准, 再经过二级养鱼塘处理后, 养分元素、重金属元素达到了国标污水综合排放一级标准, 粪大肠菌群达到了国标污水综合排放二级标准, 而TSS、BOD、COD只达到国标污水综合排放三级标准, 但均达到了农田灌溉水质要求, 经过二级养鱼塘处理后的污水就可以直接进行农田灌溉了, 这样就可以达到充分利用水资源的目的。 (3) 猪场污水先直接进入水生植物塘, 需要比较大的水生植物塘容积才能达到比较理想的效果, 如果植物塘没有一定的容积量, 污水水质没有经过一定量的处理, 就直接进入养鱼池, 由于过度富营养化, 可能会造成大批鱼的死亡, 从而达不到有效处理的效果, 同时养鱼塘也需要有一定的水面, 以足够稀释, 使水质基本达到符合养鱼的要求。 (4) 南康市畜牧良种场水生植物塘容积6 250 m3, 一级养鱼塘容积9 600m3, 二级养鱼塘容积12 000 m3, 常年母猪平均存栏量300头, 平均每头母猪需要的水生植物塘容积20.8m3, 一级养鱼塘容积32 m3, 二级养鱼塘容积40m3, 合计需要总容积92.8 m3, 经过二级养鱼塘后, 可以使水质基本达到符合养鱼和农田灌溉的质量要求, 达到排放的技术要求。

3 讨论与小结

3.1

猪场污水经三级沉淀池沉降后, 一些有害指标明显降低, 但需要有较大的容积量, 每一级需容纳10d以上的污水量, 污水基本应达到20 d以上后才达到排放口进行排放。除TN超出作灌溉水标准外, 其他指标均达到农田灌溉水质量标准, 因此经三级沉降后的污水再兑水一半可以用来灌溉水稻和旱地, 是比较好的利用方式。

3.2

猪场污水经过沼气发酵后, 其一些有害指标均明显下降, 但均因达不到排放的要求, 所以不能进行直接排放;因为达不到农田灌溉用水的要求, 所以作肥料进行总量控制使用;经沼气池发酵处理后沼液必须做进一步无害化处理, 才能达到国家排放标准。

3.3

猪场污水经过沼气发酵后, 再经过沉淀池好氧处理, 然后再经过水生植物塘处理, 除总氮和溶解性总固体超标外, 其他各项指标均达到了三级排放标准, 但各项指标均必须达到国标二级排放标准后才能直排, 因此可以适当稀释后进行农田灌溉使用, 以解决猪场污水的利用问题。但需要一个容量比较大的水生植物塘对沼液进行处理, 才能达到比较理想的无害化处理效果。

3.4

猪场污水经水生植物塘后再经二级养鱼处理的效果, 养分元素、重金属元素达到了国标污水综合排放一级标准, 粪大肠菌群达到了国标污水综合排放二级标准, 而TSS、BOD、COD只达到国标污水综合排放三级标准, 但均达到了农田灌溉水质要求, 经过二级养鱼塘后的处理后的污水就可以直接进行农田灌溉了;根据处理效果提出每养一头母猪需要的水生植物塘容积20.8 m3, 一级养鱼塘容积32m3, 二级养鱼塘容积40 m3, 总容积92.8 m3, 经过二级养鱼塘后, 可以使水质基本达到符合养鱼和农田灌溉的质量要求, 达到排放的技术要求。

3.5

对猪场污水的无害化处理, 必须根据养殖规模、周边生态环境等情况, 有针对性地选择处理方式和工艺, 最终目的是要达到国家排放标准。

摘要：通过对4种不同的猪场污水处理方式的处理效果进行分析, 发现不同处理方式对污水的处理效果不尽相同;因此建议养猪场应根据养殖规模、周边环境等有针对性地选择污水无害化处理方式, 以达到国家排放标准后排放或再利用。

3.养猪场废水处理方案 篇三

关键词：畜禽养殖废水；土地处理法；土地面积

中图分类号：S872文献标识码：A文章编号：1674-0432（2011）-02-0155-3

0 引言

畜禽养殖废水主要是畜禽舍冲洗水和畜禽粪尿污水，可生化性较好，另外畜禽粪尿污水中含有大量的粪渣等悬浮物，COD、BOD、SS和NH3-N浓度很高，因此一般都采取三级深度[1]处理法来进行处理才可以达标，但是需要较高的基建投资和运行管理技术，对于中小分散型养殖场来说，采用生物处理法是一个不小的压力。其他的物理处理法、化学处理法等均难以达到满意的处理效果，而且造价较高等原因，很难有大步前进的可能。目前土地处理系统已经发展为代替三级深度处理的重要途径之一。这样不仅费用低廉、节省能耗，而且可以利用肥源，促进土壤生态平衡，保护土壤。

1 慢速渗滤土地处理技术

1.1 概念及适用范围

所谓慢速渗滤土地处理系统就是利用土地来处理污水，即利用土壤生态系统作为净化污水、改善水质的方法，达到保护土壤的目的。土地处理系统主要方式有漫流或溢流、灌溉、渗流或渗透。慢速渗滤土地处理技术是其中一种，主要适用于渗水性良好的土壤、沙质土壤及蒸发量小、气候湿润的地区[1]。

1.2 处理机理及优缺点

慢速渗滤系统中，土壤-植物系统的净化功能是其物理化学及生物过程综合作用的结果，具体为：植物的吸收利用，土壤的微生物及土壤酶的降解、转化和生物固定；土壤中有机物质胶体的吸收、络合、沉淀、离子交换、机械截留等物理化学固定作用，另外还有土壤中气体的扩散作用及淋溶作用的结果。优缺点情况见下表1。

2 应用实例

2.1 养猪场污水情况

某养猪场项目生产废水和生活污水产生量总共为233.04m3/d，其中生产废水为228.04m3/d，生活污水为5m3/d，水质特征如下表2：

2.2 污水处理工艺

根据全厂用水量情况，统计出全厂排水量为233.04m3/d；其中：生产废水228.04m3/d，生活污水5m3/d。

污水厂规模按照300m3/d设计。养殖废水主要是猪舍冲洗水和猪粪尿污水，废水可生化性类似于屠宰废水，可生化性较好，但又不同于一般的屠宰废水，猪粪尿污水中含有大量的粪渣等悬浮物，COD、BOD、SS和NH3-N浓度很高，因此，结合项目废水具有可生化性好、有机物含量高、几乎没有有毒有害物质的特点（前面已经述及，严禁使用含有重金属和有毒物含量的饲料），设计采用“UASB+SBR+ASBR+土地处理系统”处理本项目废水，先采用物理法进行一级处理，然后生物处理法进行二级处理，慢速渗滤土地处理系统进行三级深度处理。该处理工艺对COD的去除率达到99%以上，BOD5去除率达到了99%以上，NH3-N的去除率大于99%以上，完全可以达到除水质的要求。二级生化处理后的出水经过土地处理系统处理既可以灌溉作物，也能净化水质。处理工艺如下图1。

进水 → 调节池 → 筛网过滤池 → 酸化除渣池 → UASB → ABR → ASBR → 土地处理系统

图1 工艺处理流程图

本项目经生化处理后排放的废水由表3和表4可以看出仍是污染物超标的，不可以直接排入水体，因为项目地处四川气候湿润，养猪场占地面积就是205亩的山地，周边种植蔬菜和果树的面积加起来就有500余亩，因此考虑采用慢速渗滤土地处理系统，直接将二级处理的出水用于农田浇灌蔬菜和果树，首先，要考虑（以蔬菜为准）蔬菜需水量，不至于田间蓄水太多每次灌溉造成对蔬菜的伤害。其次是不能营养超标，造成土质的承受不了而污染地下水或者地表水。

2.2.1 以BOD为限制性设计参数时，所需要的总面积 根据经验公式有：

AF=(QD)(z)(7)/[(q)(t)(d)（43560）[3]；

设本底BOD5的值为5mg/L[3]，要求出水为10mg/L[3]，施水的速率为0.19m3/h.m[3]；要求坡长为Z=Ln[(Cz-C)/A*C0]/(-K)，每周施水6天，每天施水10小时[3]；

K—总速率常数；

A—经验常数；

C0—所施污水中的BOD浓度，mg/L；

CZ—延下坡方向距离为z处的BOD浓度，mg/L；

C—出水时的本底BOD浓度，mg/L；

AF—所需处理总面积，arce；

QD—日设计流量,ft3；

z—实际坡长，ft；

q—污水施用速率，一般采用0.19m3/hm2；

t—每天施水时间，h/d；

d—每周运行天数，d/wk；

A=0.125f（q+1.54）=0.442

K=0.001(18.6- q)=0.0167

(Cz-C)/A*C0=5/(286.4*0.442)= 0.0395

Z=Ln[(Cz-C)/A*C0]/(-K)

=Ln（0.0395）/(-0.0167)=193.5ft

=59.02m

AF=(QD)(z)(7)/[(q)(t)(d)（43560）]

= 8198.28 ft3/d×193.5×7/（2.0×10×6×43560）

=2.13acre

=8.62m2

=0.013亩

因为漫流系统所需土地面积除了这些以外，还有道路、运行和维护构筑物、预处理、场地的不可利用部分、缓冲带等也要占用一部分土地。根据经验值这些土地约要占到15-40%左右[9]。所以总面积为

0.013×（1+0.4）=0.0182亩

由上式计算表明污水达到0.0182亩土地时候就已经可使水中BOD含量達到10mg/L（美国国家环保局公布一般土地的BOD含量值[4]）。

2.2.2 满足水量要求时计算的面积为（每年按照工作日250天计算）进入污水处理设备的污水量：Q=233.04m3/d；产生污泥量约为：0.4%[5]×233.04m3/d =0.933m3/d；每年产生污泥量为：0.933m3/d×250d/a=233.034m3/a；污泥量为：233.034m3/a×1t/m3=233.034t/a；每年从生化处理系统的出水量为：99.6%×233.04m3/d×250=58027m3/a。

通过类比项目所在地每年的降雨量和蒸发量分别为1281.4mm[6]和1000mm[6],二者几乎可以抵消，对农田蓄水不会产生太大的影响，所以：当种植需水量较小的蔬菜时：58027m3/a÷200m3/亩•a[7]=290.2亩；当种植需水量较大的蔬菜时：

58027m3/a÷500m3/亩•a[7]=116.05亩。

2.2.3 满足氮的需求时候计算的面积量 本项目废水年排出总氮量=370mg/L×233.04m3/d×250d/a=21556.2Kg/a=21.6t/a（养猪场出水中平均含氮的浓度为370mg/L[8]）；经过处理之后氮的剩余量为原来总氮量=(1-261/370×94.9%)×21.6t/a=7.14t/a（养殖废水中氨氮和总氮含量之比约为261/370[8]）。通过类比可得到：作物的N需求量为每亩40Kg[9]。所需要的土地面积=7.14t/a×1000/40=178.51亩。

2.2.4 满足磷的需求时计算的面积 本项目每年废水排出的总磷量=43.5mg/L×233.04m3/d×250d/a =2.54t/a（养猪场出水中平均含磷的浓度为43.5mg/L[8]）。

（磷的去除效率较低，若没有去除）折算为P2O5的量=142/62×2.54=5.809t/a通过类比可得到：作物的P2O5需求量为每亩18Kg[9]。所需要的土地面积=5.809t/a×1000/18=322.74亩。

2.2.5 满足SS的要求时候的面积 物化预处理是去除SS的最主要工艺，后期也有少量去除，总的工艺下来去除率可达到97%以上，出水的含量一般60-90mg/L。完全可以达到农田灌溉水质标准中的蔬菜作物标准。

3 结语

从上面计算可以看出，养猪场占地面积就是205亩的山地，周边种植蔬菜和果树的面积有500余亩，在保持土地生态平衡的情况下，所需最大面积是322.74亩<500亩，所以利用本工艺二级处理后的出水作为水源浇灌蔬菜和果园土地，完全可以满足处理污水的效果，不会造成土地营养过剩而破坏土地生态平衡，既可以节省三级深度处理的建设和管理费用，还可以为果园和蔬菜提供部分肥料和水源，节省资源，保护环境，在经济和环境上均可行。

参考文献

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[3] Hillis P,Membrane Technology in water and water Treatment.TheRoyal Society Of Chemistry,2000.

[4] Mattew,Barker.Fcousing on Asia’s Desalination Maeket.Wastewater Asia,2002,(2):38-39.

[5] 钱易,等.现代废水处理新技术[M].中国环境科学出版社,

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[6] 潘科,等.人工湿地在我国的发展研究[J].四川环境,2005,

2.

[7] 孙勇.区域土地集约利用问题研究[D].安徽农业大学学报,2006.

4.规模化养猪场粪污处理及有效利用 篇四

牧养殖业尤其是规模化场发展很快，且规模越来越大，但粪污对环境的污染等问题不能忽视。实践证明，通过采取技术措施，对粪污进行无害化处理，可以达到粪污有效处理、资源有效利用的目的。

1养猪场环境污染分析

长期以来，养猪场粪便处理一直采用简单露天堆放，然后再低价卖给农户，用于肥田。不仅占用大量土地，而且进入夏季，蚊蝇肆虐，又可造成疾病的传播，严重威胁着畜牧业生产安全，又污染着当地环境。

1.1猪排泄物多，污染大：据统计，1头猪的日排泄粪尿达6kg，年产粪尿约达2.2t。如果采用水冲式清粪，1头猪日污水排放量约为30kg。据测算，成年猪每日粪尿中的生化需气量是人类粪尿的13倍，若发生污染即可达到严惩污染程度。可见猪排泄物构成了很大的污染源，若处理不当将会给周围环境带来危害。

1.2异味熏天，臭气多：由于粪污排泄物带来臭味，直接影响到周边空气质量，造成对大气的污染。据测定，一般千头以上的猪场，如果不做粪便处理，可在周边3km以内闻到臭味。由此可见养猪场臭气的产生严惩影响着人类的生活和身体健康。

1.3传播人畜共患疾病：据世界卫生组织和联合国粮农组织资料（1958年），可由猪传染的人畜共患病有25种，这些疾病的载体主要是粪便及其排泄物。最常见的有、、副伤寒、布氏杆菌、钩端螺旋体、炭疽等。

2养猪场污染治理及有效利用对策

根据国家环保总局《畜禽养殖污染防治管理办法》要求，实行“综合利用优先，资源化、无害化和减轻化”的原则，要以养殖场粪污为对象，进行污水有效处理，资源化利用，粪便生产生物有机肥，粪水生产沼气进行发电，从而达到治理环境、粪污利用和再生能源的目的。

2.1粪污无害化处理

2.1.1粪水理化性质：悬浮物20000mg/L;化学需氧量10000mg/L;生化需气量10000mg/L;pH值6.95。

2.1.2生产工艺概述：该工程采用的工艺路线为，粪水由贮罐通过离心泵打入调节罐中配料、调节温度、调节pH值，再由离心泵打入IC反应器进行厌氧发酵，厌氧发酵的消化液经好氧处理达档排放或二次冲舍。产生的沼气由直通管道，经水封器、脱硫器、气水分离器，送到沼气发电车间，并网发电。

污水经过采用前处理+IC反应器，确保出水达到有关环保要求，符合《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的规定，以达到水资源的循环利用。

2.2厌氧发酵沼气发电：国外从20世纪初就已经开始了气体发电研究，我国20世纪80年代初，各生产厂家通过自行研制或引进

国外先进技术，开始应用气体发电，到目前为止，这项技术已经成熟。1立方为沼气可发电1.5度，并且在自动化程度、防暴程度、机组寿命及简化操作待方面都有了比较成熟的经验，各种大、中、小型机组已在许多垃圾处理厂投入使用，效果良好。厌氧发酵沼气主要是对环境有利，投资比较大，没有直接经济效益，但沼气发电运营后，可解决养殖企业部分用电，降低企业的生产成本。

2.2.1厌氧发酵：厌氧发酵工程采用内循环厌氧处理技术。IC反应器的容积负荷是普遍使用的UASB反应器的4～5倍，它的容积也只需UASB反应器的1/5～1/4，其造价自然要比UASB反应器低得多。IC反应器还有其他一些优点：它不仅能够处理浓度较高的有机废水，也适合于处理浓度较低和温度较低的有机废水，IC反应器耐冲击负荷的能力强，当长时间停止运行时，又可迅速地启动。

2.2.2工艺流程：采用中温内循环（IC）厌氧发酵工艺的流程图如下：

冬季预热，夏季冷却，输送到贮罐中，由离心泵打入调罐中，与IC反应器的一部分出水混合进行配料，料液温度控制在30℃左右，再由进料泵打入IC反应器中厌氧发酵。调节罐溢流的消化液去好氧工段，产生的沼气输送到澡气发电车间。

2.3全天然有机生物肥工程

2.3.1全天然有机生物肥：采用常温常压下的开口发酵方式（车间内），通过加入特定的有益生物菌群，根据菌群需要控制调整碳氮比和多次发酵的方法，利用生产出肥效高、无污染的新型有机肥料。

既节省大量的能源，又防止了生产过程中氮素的损失，提高了肥效。彩这种工艺生产出来的有机肥料，养分含量高，体积小，劳动效益高劳动强度小，无害化程度高，使用中无污染，从根本上解决了传统有机肥料的问题。“全天然有机生物肥”不含任何化学制度剂，营养全面，含有多种微量元素，有利于作物的生长；适应性强，适用于各种类型的土壤和作物，对土壤有改良作用；能够提高作物的品质，增强作物的抗逆性，既可还田，有利于生态环境的保护，又可销售创利，缓解环保投资给企业带来的困难。

2.3.2工艺流程：有机粪→粪便配料→预混→第一次发酵→检测→第二次发酵→粉碎→包装出厂（还田）。

3环境保护和节能及生态评价

3.1环境保护作用

3.1.1厌气发酵沼气发电工程：好氧处理过的水、化学需氧量（小于400mg/L）达到环境要求；废气在密闭的容光焕发器产生，在管道中输出，无泄露外排；发电期间所产生的废物无污染。

3.1.2生物有机肥工程：生物有机肥，采用常温常压下的开口发酵方式，通过加入特定的有益生物菌群，生产出高效无污染的新型有机肥料。这种肥对碱性土质有很好的改造作用。生物有机肥场运营后，可将养殖场产生的猪粪全部成生物肥，彻底解决了露天堆放、自然发酵给环境带来的破坏问题。

3.2节能作用：沼气发电工程是创造新能源，并予以充分利用高效节能的项目。1立方米沼气可相当于1kg标准煤的燃烧值。但沼气

用于发电的效能更大，所产生的热值是煤的燃烧值的3倍，所需的原料粪水无需外购，既直接为国家节约一部分电能，又减少了粪水直接排放给环境造成的危害。

生物有机肥工程所产生的有机肥所需原料来自养殖场的猪粪，经过加工成有机肥，可为企业获得一定利润。

5.标准化养猪场建设方案 篇五

内容提要: 我国养猪业还是以中小型养猪场为主，相对于大型养猪场而言，小型养猪场具有易管理、投资小、劳动强度小的特点，投资小型养猪场的人比较多，为了方便养猪人建场，提高生猪标准化规模生产水平，设计以下养猪场建设标准方案。

养猪场选址条件

1、养猪业是长期产业，必须进行长远规划。

2、水、电、交通条件：一个万头猪场日耗水量150～250吨，水质要符合饮用标准，用电量除饲料加工外，自装机容量80～100千瓦，物料运输量大，选择交通方便的场地。

3、卫生防疫条件：综合考虑地形，地势，地点、水源、土壤、气候条件等因素，要远离居民区、养殖场、屠宰场、交通干线。

4、粪污处理及环保条件：要运用生态环保方案，尽量同菜地、鱼塘、果园、农田相结合，使污水无害化和减量化。

养猪场规模分类:

1、大型养猪场：自繁自养型基础母猪>3000头、商品猪>50000头/年，仔猪育肥型础母猪=0头、商品猪>50000头/年，繁育仔猪型基础母猪<3000头、仔猪<50000头/年。

2、中型养猪场：自繁自养型基础母猪<1000头、商品猪<10000头/年，仔猪育肥型础母猪=0头、商品猪<10000头/年，繁育仔猪型基础母猪<1000头、仔猪<10000头/年。

3、小型养猪场：自繁自养型基础母猪<100头、商品猪<1600头/年，仔猪育肥型础母猪=0头、商品猪<1600头/年，繁育仔猪型基础母猪<100头、仔猪<1600头/年。养猪场建设原则

1、人畜分离：在总体布局上做到生产区与生活区分开，净道污道分开，正常猪与病猪分开，种猪与商品猪分开。猪舍建设必须将人的住房与猪舍分开，以免人畜共患病的发生，同时，配套进行沼气池建设，使养殖产生的粪污能及时得到处理，确保环境卫生。

2、严格防疫：在建设中着力发展适度规模养殖户或联户建设养殖小区，并严格按照防疫要求进行修建。

3、科学规划：建设前由专业技术人员进行规划，并在专业技术人员指导下开展猪舍的建设工作。

4、量力而行：圈舍规模由农户根据自身条件（经济条件、身体条件以及自身养殖基础）进行选择，特别是修建猪舍投资大，不能因为发展项目使农户承担过重的经济压力。

养猪场建设标准

1、猪场选址：猪场应远离住宅区，便于防疫，同时避免周围用户受粪便气味影响。

2、猪场规划：生产、生活区一定要分开，便于猪场防疫及管理。生产区应建在主风向的上风口，不受生活区的影响。

3、生产区：各幢舍最好要有走廊连接，便于猪场猪群周转，同时生产人员可以同外界隔开，达到真正意义的全封闭生产。

4、猪场结构：分为上、中、下三层结构，上层为水电通道，中层行走及转群，下层是主粪沟。

5、清粪：每个猪舍的粪便都冲入到主粪沟，然后流到化粪池中。这种设计的缺陷是粪便会沉淀在粪沟中，过一段时间后需要清理粪沟，否则猪舍的空气环境会受很大的影响，不利于猪只的生活。如果有劳动力，可以让饲养员把猪舍中的半干粪铲出圈外，而不把它冲入粪沟内，这样对猪舍的环境比较有利。

养猪场猪舍建设

1、公猪栏：公猪多以单圈饲养。公猪栏面积为6～7平方米，正面高1.05米，配有1门，高1米，宽0.8米。

2、母猪栏：妊娠母猪一般采用小栏单体限位饲养，这种饲养方式具有占地少，便于观察母猪发情和及时配种，单栏限位宽0.6米，长2.1米，高1米。

3、分娩栏：分娩栏是一种单体栏，分娩栏宽为2～2.2米，其中母猪限位架宽0.6米，长2.1～2.2米，宽1.1米，仔猪围栏高0.6米，两边放置仔猪保温箱。

4、保育栏：多采用高床保育，可保持高床上清洁干燥，仔猪不被粪尿污染，保育栏的面积一般为3米×2米或1.5米×1.5米。

5、育成栏：育肥猪所占面积可视总体布局而定，一般每头占圈面积0.8～1平方米。

养猪场猪舍构造

1、屋顶：要求保湿、隔热通风。

2、地面：猪床部分要求温暖、干燥、表面粗糙，送料通道不宜光滑，不要求暖性地面。漏缝地板可分为全漏缝和部分漏缝两类，缝隙以5毫米为限，以便实行干清粪或进行全无冲洗法饲养育肥猪。

3、猪栏：分为配种猪栏、妊娠猪栏、分娩猪栏、保育猪栏、生长猪栏、育肥猪栏、种公猪栏。都有成套设备可以购买。以钢管制猪栏和钢筋混凝土预制件较好，便于通风，占地少。

4、墙身：华北、西北地区可采用一砖半厚墙身，东北地区采用二砖厚，其它地区一砖厚。

5、舍门：双列式舍门宽度不少于1.5米，高度2米左右。单列式舍门要求宽度不少于1米，高度1.8-2米。圈栏门宽0.8米，高1米左右。不管各种门，一律向外开。

6、水道与排污道：水道与排污道应严格区分开来，各行其道，排污道全程覆盖。排水道最后排入全场低洼处的积水池，以缓解水源不足或搞人工湿地。

7、植物绿化：绿化对改善环境有重要作用，可使冬季风速降低75-80%，在夏季气温降低10-20%，使场区空气有害气体减少25-80%。猪场绿化可在场区冬季上风向值5-10米宽的防风林，其它方向及各场区间植3-5米宽的隔离林，道路两旁植行道树，其它空地植树种草。

养猪场设备选型

1、圈舍设施：圆形产仔栏、分娩报警器等。

2、饲料加工设备。

3、饲喂设备：自分理处饮水器、自动食器、自动送料系统等。

4、猪舍通风系统：负压通风是最简单、最廉价的一种通风方式。

5、猪粪加工处理设备：猪粪加工成饲料喂刍兽、喂鱼，并部分添加到猪饲料中是节约养猪的重要措施。由于推广干清粪技术，使粪尿处理大大简化。

6、装猪台：装猪台不仅减轻工人劳动程度，又可保证猪体健康和产品质量。装猪台的平台部分的高度要求与汽车车箱或拖拉机车斗基部等高，装猪台的倾斜度不超过10%。

养猪场注意事项

1、养猪温度：温度过低过高都影响猪的饲料的消耗和增重。猪的饲养适宜温度范围，取决于猪的品种、年龄、生理阶段、饲养条件等多种因素。育肥猪最适宜温度，可根据公式：T=-0.06W+26来计算(T表示温度，W表示猪体重公斤数)，如体重100公斤的猪，最大增重速度的适宜温度为20℃。

2、空气湿度：湿度大，猪的抗病力减弱，有利于病源微生物的繁殖生长，猪只易患疥癣、湿疹和呼吸道疾病。当相对湿度由45%增高到95%时，猪的日增重下降6%～8%。在气温11℃～23℃，相对湿度50%～80%时，对猪的育肥效果最好。

3、气流速度：热天，气流有利于蒸发散热，猪舍要多通风换气。冷天，气流增强猪的散热，加剧冷的程度。当气温4℃～19℃时，不受气流影响的猪同经常受气流影响的猪相比，采食量小25%、增重快6%。冬天猪场的气流速度每秒0.1～0.2米为宜，最高不要超过0.25米。

4、知采光度：光照的强弱对猪的代谢有明显的影响。适当减弱肥猪的光照强度，可使饲料利用率提高3%、增重提高4%。

5、圈养密度：提高饲养密度，可以充分利用有效空间，降低养猪成本。而降低密度，保证猪生长发育所需要的空间，可以减少饲料的摄取量，并可减少因空间狭小而引发的恶癖，如随处排粪尿、咬尾等问题。因此要合理控制饲养密度。

6、地面坡度：猪只吃、睡、拉三角定位，便于栏舍清洗消毒又不积水。栏舍地面从吃、睡的地方要向拉屎撒尿之处有一定的坡度。

6.大型养猪场绿化沼气工程设计方案 篇六

存栏500头基础母猪的沼气工程设计方案

目

录

前言

第一章 项目背景和设计思想 1.1项目背景 1.2项目设计思想 1.2.1循环经济思想

1.2.2“猪——沼——茶”三位一体经济模式架构1.3沼气工程节点功能

第二章 项目资源/产物计算 2.1沼气产量计算 2.1.1干物质量计算

2.1.2物料总量和补充水量计算 2.1.3沼气产量计算 2.2 沼肥产量估算

2.2.1干物质减量化计算 2.2.2沼肥产量估算

第三章 产物供需平衡分析和解决方案选择

3.1沼气利用方案

3.2沼肥种养平衡和有效利用解决方案3.2.1 沼肥优势分析

3.2.2 沼肥承载土地量分析

第四章 工程设计范围和处理能力 4.1 设计依据 4.2 设计原则 4.3 设计范围 4.4 粪污处理量

第五章 能环工程工艺流程设计 5.1处理工艺选择 5.1.1 预处理工艺选择

5.1.2 厌氧消化处理工艺选择 5.2沼气应用系统工艺选择 5.2.1 沼气净化工艺选择 5.2.2 沼气储存工艺选择 5.2.3 沼气输配工艺选择 5.3 沼肥利用工艺选择 5.4 工艺流程设计 5.5工艺流程描述 5.5.1 预处理阶段描述

5

5.5.2 厌氧消化处理阶段描述 5.5.3 沼气净化储存阶段描述 5.5.4 沼肥处理阶段描述 第六章 工艺参数设计 6.1 物料负荷

6.2 预处理阶段工艺参数设计 6.2.1 格栅槽 6.2.2 人工格栅 6.2.3集水池

6.2.4集水池污水提升泵 6.2.5集粪池 6.2.8进料池

6.2.9配料池搅拌机

6.3 厌氧消化处理阶段工艺参数设计

6.3.1厌氧消化罐1

6.3.2厌氧反应器进料泵

6.4 沼气净化储存阶段工艺参数设计

6.4.1沼气净化系统 6.4.2沼气贮存系统 6.5 沉淀池参数设计 6.5.1沉淀池

第七章 其它设计 7.1 建筑与结构设计 7.1.1设计原则 7.1.2工程地质情况

7.1.3主要构（建）筑物结构设计

7.1.4抗震设计 7.1.5反应器设计 7.2机械设备设计 7.3电气设计 7.3.1设计依据 7.3.2设计范围 7.3.3供电电源 7.3.4负荷计算 7.3.5供电系统 7.3.6保护方式 7.3.7启动方式 7.3.8计量方式

7.4控制及仪表设计 7.4.1控制系统 7.4.2仪表 7.5平面设计

7.5.1平面布置原则 7.5.2建筑单体设计

23

7.5.3道路 7.5.4绿化

7.5.5建筑物装修标准 7.5.6建筑防火 7.5.7高程设计 7.5.8给水 7.5.9排水 7.5.10运输 7.5.11通讯

7.6消防、劳动生产保护与人员编制设计 7.6.1消防

7.6.2劳动保护和安全生产 7.6.3沼气站建设与环境保护 7.6.4沼气站对外部环境的影响 7.6.5人员编制

第八章 投资估算与经济分析

8.1估算依据

8.1.1工程规模

8.1.2估算范围

8.1.3估算依据

8.2投资估算

8.2.1土建投资估算

8.2.2设备电气投资估算

8.2.3其它直接投资费估算

8.2.4间接费和工程总投资估算

九章 附图

前言

随着经济发展和人民生活水平的提高，全国各地的畜禽养殖业得到了迅猛的发展。但由于畜禽养殖场产生的粪污等污染物对环境的不利影响，使我国畜禽养殖业面临着发展与环保的双重压力。在不以牺牲环境质量为代价的前提下，实现畜禽养殖的快速增长，改变传统的能源生产方式和消费方式，利用畜禽粪水开发利用生物质产生清洁的能源是最好的选择之一。利用厌氧消化技术处理畜禽养殖废水，制取清洁能源——沼气，在治理污染的同时变废为宝，减少温室气体的排放量，从而实现国民经济的可持续性发展。

受居民的饮食结构、畜禽产品的增殖性能、生产投资等因素影响，中国猪肉食用量在肉食消费中一直占有重要地位，养猪业在畜禽养殖中占有很大的比重。1983年到2005年猪肉消费占肉食品比例均大于60%。2004年中国肉猪存栏48189.1万头，出栏61800.7万头，猪肉产量4701.6万吨，居世界第一位，肉类人均占有量达55.73 kg/人，其中猪肉36.17 kg/人，超过世界猪肉人均的15.74 kg/人。2004年我国全年畜禽养殖业粪便废弃物的产生量为25.76亿吨，其中猪年排泄粪便为12.31亿吨，占总粪便量的47.8%，随着养猪业的发展，必然导致更大量的粪便废弃物，因此猪场粪污水的治理成为畜禽污染治理的关键。

随养殖数量的增多，我国规模化养殖场的数量和规模不断扩大，“十五”期间，畜牧业的规模化、区域化和产业化进程呈现出加快发展的趋势。2005年生猪规模化达饲养水平达到37.2%。在“十一五”畜牧业发展目标中预计，畜牧业规模化、标准化、产业化程度将进一步提高，畜牧业继续向集约型、资源高效利用型和环境友好型转变，到2010年主要畜禽品种适度规模以上的标准化养殖场的产品比例分别提高10个百分点。

养猪业的发展为人们提供了大量高品质的肉食来源，提高了人们的生活品质；同时带动了地方农牧副业的发展，吸引了大量社会劳动力，增加了社会就业，实现了农民增收；大型养殖场的建设提高了养猪业的整体科技水平，带动了养猪业的发展。

然而，养猪生产过程中产生大量有机废弃物，这些有机废弃物中含有大量的生物质能和有机肥资源，如不进行处理和综合利用而直接排放，不仅严重污染了水源、生态自然环境，对生产产生不利影响，也造成资源的极大浪费；同时，粪水四溢，将导致病菌传播，对企业扩大再生产和安全生产也将产生限制。因此，必须对大中型养猪场生产过程中产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理。开发生物质能源，回收有机肥资源，将治理污染、净化环境、回收能源、综合利用、改善生态环境有机的结合起来，走生态畜牧业产业化可持续发展的道路，在正常生态环境条件下组织畜牧生产，使之成为绿色生态型养猪场。通过该项目的实施，发挥当地龙头企业的示范和辐射作用，逐步将项目所在的地区建设成为“自然环境优美、人民生活满意、绿色畜牧业兴旺、农村经济发达”的现代化生态畜牧业和绿色食品生产的示范地区。

本工程项目的目的就是在国家政策的鼓励下，采用科学与全面的处理方法对养殖场的废弃物进行有效的处理，使其转化为有用的资源，实现无害化、资源化处理的最终目标，为该地区养猪场废弃物的处理树立一个样板。

第一章 项目背景和设计思想

1.1项目设计思想

1.1.1循环经济思想

循环经济，本质上是一种生态经济，它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动。随着上个世纪50、60年代以来生态学的勃兴，使人们产生了模仿自然生态系统的愿望，按照自然生态系统物质循环和能量流动规律重构人类的经济系统，使得经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中，建立起一种新形态的经济。

传统经济与循环经济的不同之处在于：传统经济是一种由“资源—产品—消费—污染排放”所构成的物质单向流动的线形经济。在这种经济中，人们以越来越高的强度把地球上的物质和能源开采出来，在生产加工和消费过程中又把污染和废物大量地排放到环境中去，对资源的利用常常是粗放的和一次性的，通过把资源持续不断地变成废物来实现经济的数量型增长，导致了许多自然资源的短缺与枯竭，并酿成了灾难性环境污染后果。与此不同，循环经济倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式，它要求把经济活动按照自然生态系统的模式，组织成一个“资源—产品—消费—再生资源”的物质反复循环流动的过程，使得整个经济系统以及生产和消费的过程基本上不产生或者只产生很少的废弃物，其特征是自然资源的低投入、高利用和废弃物的低排放，从而根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。

从提倡一些废弃资源回收和综合利用到循环经济的提出，是经济发展理论的重要突破，它打破了传统经济发展理论把经济和环境系统人为割裂的弊端，要求把经济发展建立在自然生态规律的基础上，促使大量生产、大量消费和大量废弃的传统工业经济体系转轨到物质的合理使用和不断循环利用的经济体系，为可持续发展的经济提供了新的理论范式。

在西方国家，循环经济已经成为一股潮流和趋势，有些国家甚至以立法的方式加以推进。循环经济是实施可持续发展战略必然的选择和重要保证，而在世界上呼声很高的清洁生产，则是实现循环经济的基本形式。

生态农业是以物质循环和能量转化规律为依据，以科学技术为支撑，以经济、生态、社会效益有机统一为目标的良性循环的新型农业综合系统。发展生态农业，一是抓好无公害农产品生产基地建设。应通过科学规划、突出重点、成片开发、综合治理，把农业产业化基地建成农业生态园；二是积极发展有机农业；三是积极探索循环农业。根据生态循环再利用、再生产的循环链原理发展农业，不仅可以净化生活环境，解决能源与照明问题，而且还可以有效转化利用废弃物，促进种养业的良性循环，实现农业生产无害化。

1.2.2“猪——沼——农”三位一体经济模式架构

为满足人们对肉食品的需求，拟建立万头猪场，常年向市场供应优质商品猪。而为实现养殖发展与环境保护的协调发展，本养殖场建设中引进能源生态工程思想，采用沼气工程技术治理养猪场粪污水，利用污水处理过程中的主要产物沼气作为能源供应养殖场利用，副产物沼肥供应四季茶园使用，建立“猪——沼——农”三位一体生态系统，实现猪场粪污水的综合利用。

1.3沼气工程节点功能

沼气工程作为三位一体生态农业系统的纽带，其功能主要有两点。一是以生物质能转化技术为核心，将养殖业粪污资源充分利用，并将有机质转化为能源（沼气）；第二，保留污水中对植物生长有利的成分，使之转化为优质有机肥（固态、液态）。

第二章 项目资源/产物计算

2.1沼气产量计算

2.1.1干物质量计算

猪场基础母猪存栏量500头，猪场总存栏量为5354头，设计采用干清粪工艺，按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算，夏季污水排放量为1.8m3/（百头•d），冬季污水排放量为1.2m3/（百头•d），则排放污水量为64.2～96.4 m3/d。

日产粪便量为5.1t/d，猪粪含水率按82%设计，干物质（TS）量计算见表2-1。本项目中，干物质量按照0.92 t/d进行设计。

表2-1

猪粪干物质量计算表

猪粪产量（t/d）（含水率78%）

1.13 猪粪产量（t/d）（含水率80%）

1.03 猪粪产量（t/d）（含水率82%）

0.92 猪粪产量（t/d）（含水率84%）

0.82 猪粪产量（t/d）（含水率86%）

0.72 猪粪产量（t/d）（含水率88%）

0.62 干物质量（t/d）

0.92

含固率10%粪污总量（t/d）

9.2 2.1.2物料总量和补充水量计算

本设计中采用高浓度反应器设计，养殖场产生的5.1t鲜猪粪全部投放到高浓度反应器，并调配成10％干物质浓度，约需要4.1m3污水，余下猪场排放的污水经过水力筛，将部分存留在污水中的猪粪渣筛除，投入到配料池，与鲜猪粪一同调配（该部分物料包含在5.1t鲜猪粪中），过筛后污水进入储肥池，进行厌氧处理储存。物料总量和水量分配计算见表2-2。

表2-2

补充水量计算表

季节

粪便筛渣量（t/d）

污水总量

（m3/d）

高浓度物料量（t/d）

含固率

高浓度污水量

（t/d）

低浓度污水量

（m3/d）

夏季

5.1

96.4

9.1

10%

4.1

92.3 冬季

5.1

64.2

9.1

10%

4.1

60.1 2.1.3沼气产量计算 考虑2%的干物质损耗率，每天投TS 902kg，产沼率为0.28～0.32 m3/kg TS，取值0.30 m3/kg TS，可产沼气271m3。

表2-3

日沼气产量计算表

干物质量(t/d)

920

干物质损耗率

2%

干物质投产量(kg/d)

902 产沼率(m3/kg)

0.30 产沼量(m3/d)

271 污水量（m3/d）

4.1 2.2 沼肥产量估算

2.2.1干物质减量化计算

全天输入干物质量为902kg。厌氧阶段消耗量为586kg，该部分TS消耗是生物质能转化、沼气生产的主体。厌氧阶段TS的输出量为316 kg，其中0.17吨由厌氧反应器底部作为沼渣排出，进入沼渣储存池；0.67吨与厌氧反应器上部出水一并排出。干物质减量化计算详见2-4。

表2-4

干物质减量化计算表

物料量(t/d)

TS量(t/d)

生化消耗率

生化消耗量(t/d)

TS剩余量

(t/d)

沼渣TS含量(t/d)

沼液TS含量(t/d)

9.2

0.92

65%

0.60

0.32

0.08

0.24 2.2.2沼肥产量估算

一般情况下沼渣含水率为93%，沼液含水率为97%。沼渣干物质含量0.08t/d，按93%含水率计算，沼渣产量为1.15 t/d；沼液干物质含量为0.24 t/d，按97%含水率计算，沼液产量为7.79t/d。详见表2-5。

表2-5

沼肥产量计算表

沼渣

沼液

水消耗(t/d)

沼渣量(t/d)

干物质(t/d)

含水率

沼液量(t/d)

干物质(t/d)

含水率

1.15

0.08

93%

7.79

0.24

96.90%

0.26

第三章 产物供需平衡分析和解决方案选择

3.1沼气利用方案

能环工程日产沼气270 m3，计划全部作为燃气使用。

3.2沼肥种养平衡和有效利用解决方案

能环工程日产沼渣1.15吨（含水率93%）、沼液7.79吨。消纳该部分沼肥必须有相应量的土地承载。

3.2.1 沼肥优势分析

沼肥是沼气发酵的残余物，含有较全面的养分和丰富的有机质，是具有改良土壤功效的优质有机肥料。沼肥中含有丰富的氮磷钾等大量营养元素和多种微量营养元素，据测定，沼肥中含有全氮（N）0.03%～0.08%，全磷（P2O5）0.02%～0.06%，全钾（K2O）0.05%～1.0%，而且这些营养元素基本上是以速效养分形式存在的.因此，沼肥的速效营养能力强，能迅速被作物吸收，养分可利用率高，是多元的速效复合液体肥料。另外，沼肥中还富含多种氨基酸和维生素等，因此，沼肥也是畜禽饲料的良好添加料。

根据有关研究表明，沼肥作为优质有机肥料与化肥或其它有机肥相比，能显著提高作物的产量和品质，并防病抗逆，其机理在于沼肥的养分结构易于吸收，有改土培肥、营造良性土壤微生态系统作用，其生命活性物质有助于提高抗逆能力。一般沼肥主要有两个处理去向：第一个是在农耕施肥季节，沼肥直接输送（管道、车辆）到果园、苗圃、农田等施肥用地，作为液态有机肥使用；第二个是在非农耕施肥季节，沼肥进入有机肥生产区，与畜禽粪便混合后加入50%左右的作物秸秆、稻壳等，加工成固体有机肥储存销售。

沼肥不仅养分全、肥效快，而且易吸收，残留少，便于改良土壤的根际环境，疏松土壤，是无公害栽培的首选肥料。沼肥作为一种优良的有机肥料可以部分或全部代替化学肥料，大量试验说明沼肥是一种优质、全效的液体有机肥料。在生产中，沼肥有机肥可以用作基肥、追肥和叶面肥。

沼肥用作基肥浇灌果树，使其结果大，果实色鲜、味美、甜度好。沼肥用于稻田，作物生长强壮，植株挺拔翠绿，分蘖多、苗高且根系粗壮发达，有效穗、穗粒数、结实率都有所提高。据四川农业科学院在水稻、玉米、棉花等作物上的试验表明，亩施沼肥1500～2500 kg，可增产9.0%～26.4%，每100 kg沼肥增产水稻1.38 kg，玉米2.0 kg，棉花0.65 kg

沼肥用作追肥，效果也很明显。根据肥料养分含量计算，每100 kg沼肥的N、P、K养分总含量相当15：15：15的三元素复合肥60 kg。按照科学配方，合理施肥的原则，一般作物每亩每次追施三元素复合肥20 kg左右，折合施沼肥330 kg，一般7～15天追施一次，顺水追施效果好。和同等养分含量的无机肥料相比，沼肥作追肥的作物，长势强健，病虫害少，果实大且有光泽，品质好，产量和产值分别高出对照10%～20%。追施沼肥有机肥的小麦亩产增产20 kg，用沼肥浇灌大白菜，较化肥对照提前5～7天包心，增产30%。

沼肥内含有作物需要的多种营养物质，微量元素、生长素、抗生素，极宜作叶面追肥使用，效果有时比单纯的化肥还要明显。特别是在日光温室蔬菜、果树、花卉等反季节的栽培中使用，有明显的壮秧、保果增产优质效果。能给作物补充营养，调节代谢，促进生长，增强光合作用，有利花芽分化，保花保果，果实膨大，产品光亮度好，品质优秀。作叶面肥，沼肥可单用也可与农药化肥混用。在作物上，可用温室大棚内栽培的反季节蔬菜、黄瓜、西红柿、青椒、茄子、豆角、西胡等，保花、保果效果明显。叶菜可用于芹菜、韭菜、甘蓝，生长迅速；果树可用于油桃、樱桃、杏、李等，口感极佳，糖度增加；花卉方面的非洲菊、百合、玫瑰，表现花朵大、鲜艳、枝粗等。

长期使用沼肥有机肥可以促进土壤团粒结构的形成，改良土壤结构，增强土壤保水保肥能力，提高土壤温度，改善土壤的理化特性，提高土壤中有机质、全氮、全磷以及土壤速效养分的含量，从而提高了土地肥力，并且减少化肥对环境的污染，降低用肥成本。根据试验研究，施用沼肥有机肥的土地与施用普通化肥的土地比较，土壤有机质含量增加1.0%～2.0%，全氮含量增加0.1%左右，土壤速效氮、速效钾的含量分别提高60%左右，其中，沼肥有机肥对土壤速效磷增加最为明显，施用沼肥有机肥的土壤速效磷含量是施用普通化肥的7～8倍。

3.2.2 沼肥承载土地量分析

根据有关资料，猪粪沼肥的养分组成与含量分别为：氨氮 0.056%，速效磷0.067%，速效钾0.113%，在沼肥产量为每天8.94吨的情况下，每天产出的沼肥所含有的氮、磷、钾养分量分别为：氨氮5.01 kg，速效磷5.99 kg，速效钾10.10 kg。如果以一季作物施用氮肥（N）150～180 kg/hm2、磷肥（P2O5）45～75 kg/hm2、钾肥（K2O）60～120 kg/hm2来计算的话，每天8.94吨沼肥所含养分需要的承载土地量分别为：氮0.03 hm2，磷0.08～0.13 hm2，钾0.08～0.17 hm2。按双季耕作，如冬小麦和夏玉米或大豆轮作来计算，则所需消纳这些沼肥的土地量将减少一半。

根据试验，沼肥用水稀释5～10倍后，可以直接灌溉农田，且具有一定的增产作用。基于此，土肥专家在设计设施蔬菜营养液肥料、滴灌肥料和蔬菜、果树专用液体肥料的浓度时，稀释倍数一般为10～20倍。目前，国内具有较成熟的设施蔬菜有机活性基质无土栽培技术、滴灌栽培的技术和敞穴施肥技术；掌握各类蔬菜、果树和农作物的养分需求规律和施肥的最佳养分配比；完全可以把沼肥转化为各种肥料。

第四章 工程设计范围和处理能力

4.1 设计依据

1、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（环发[1999]214号)）

2、《污水处理设施环境保护监督管理办法》（(88)国环水字第187号）

3、《畜禽养殖污染防治管理办法》（国家环境保护总局，2001年5月8日发布）

4、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》（NY/T 1222-2006）

5、《大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划》（农业部，1999）

6、《蓄禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）

7、《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）

8、《给水排水设计手册》

9、业主提供的有关基础资料。

4.2 设计原则

1、资源化原则。

畜禽粪污是一种有价值的宝贵资源，充分利用畜禽粪污资源是污染防治的重要原则。畜禽粪污经处理后，可以产出再生能源（沼气）、有机肥（固态、液态），具有较好的经济价值。

2、生态化原则。

遵循循环经济指导思想，依据物质循环、能量流动的生态学基本原理，强化种养平衡，促进种植业与养殖业结合，实现生态系统的良性循环。

3、综合效益原则。

兼顾环境效益、社会效益、经济效益，将治理污染与资源开发有机结合起来，使猪场粪污治理工程产出大于投入，提高污水处理工程的综合效益。

4、可靠性原则

遵循技术先进、工艺成熟、质量可靠的原则，在设计中吸取国内外先进的处理工艺和施工技术，使工程达到国际先进水平。

5、管理简便原则

合理处理人工操作和自动控制的关系，对不便人工操作，且人工成本较高的工艺，采用自动化技术，提高系统运行管理水平。

4.3 设计范围

本设计范围包括：能环工程工艺设计；机械设备设计；建筑与结构设计；电气设计；控制及仪表设计；平面与高程设计；消防、劳动生产保护与人员编制设计。

本设计范围不包括场区所有道路铺设、绿化等。

本工程污水汇集管线、自来水管线、电线电缆均由业主送至项目界区内。

4.4 粪污处理量

总资源量为含固率18%的粪污总量5.1 t，变化幅度较小，因此，高浓度厌氧反应器有机负荷变化较小。

第五章 能环工程工艺流程设计

5.1处理工艺选择 5.1.1 预处理工艺选择

预处理包括格栅、集水池、集粪池、配料池、等处理单元。

为了真正做到减量化、资源化、无害化，达到处理结果零排放的目标，本工程采用将粪污收集后投放到预处理单元，与其它污染物一起进入厌氧消化罐进行厌氧发酵处理。这条工艺路线不仅能获得较大的生物质能转化资源，同时，实现了粪污减量化、无害化处理。

粪污水由汇集管网运送至预处理单元，经与场区冲刷水混合后进行厌氧处理。

5.1.1.1格栅

格栅的作用是去除废水中的大粒径固体物质，如悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行。

5.1.1.2集水池

集水池的功能是储存能环工程中需要的补充水，该水来自养殖区冲刷水。集水池水由提升泵泵入进料池。

5.1.1.3 集粪池

集粪池用来暂存猪场输送来的猪粪，通过集水池污水冲洗到进料池。

5.1.1.4 进料池

进料池的功能是将猪粪配比为含固率在10%左右的混合液。

进料料时间阶段安排有几种选择，最好的时间安排为全天24小时均匀分配，但客观上几乎不可能实现。我们选择批次配比方式，每天24小时内分2批完成配比操作，每次1小时进行。

5.1.2 厌氧消化处理工艺选择

厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元、保温增温单元、以及沼肥运输管网等构成。

5.1.2.1 进料方式选择

进料池内物料由提升泵向厌氧消化单元进料。由于物料浓度高，提升泵采用单螺杆泵。进料方式有若干种选择，可以采用均匀进料，也可采用分批进料方式。进料方式与沼气释放量密切相关，通过进料方式可以调控沼气释放阶段，一般情况下，强进料阶段沼气释放量会大幅度增大。本工程设计采取分2批轮流进料方式。

5.1.2.2 厌氧处理工艺选择

1、各类厌氧工艺性能概述

（1）完全混合厌氧工艺（CSTR）

传统的完全混合厌氧工艺（CSTR）是借助消化池内厌氧活性污泥来净化有机污染物。有机污染物进入池内，经过搅拌与池内原有的厌氧活性污泥充分接触后，通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使废水中的有机污染物转化为沼气。完全混合厌氧工艺池体体积较大，负荷较低，其污泥停留时间等于水力停留时间，因此不能在反应器内积累起足够浓度的污泥，一般仅用于城市污水厂的剩余好氧污泥以及粪便的厌氧消化处理。

（2）厌氧接触工艺反应器

厌氧接触工艺反应器是完全混合式的，是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器（CSTR）的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。这样的工艺既保证污泥不会流失，又可提高厌氧消化池内的污泥浓度，从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率，与普通厌氧消化池相比，可大大缩短水力停留时间。目前，全混合式的厌氧接触反应器已被广泛应用于SS浓度较高的废水处理中。

（3）厌氧滤器（AF）

厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器，厌氧菌在填充材料上附着生长，形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床二种。污水在流动过程中生长并保持与充满厌氧细菌的填料接触，因为细菌生长在填料上将不随出水流失，在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填料载体价格较贵，反应器建造费用较高，此外，当污水中SS含量较高时，容易发生短路和堵塞。

（4）上流式厌氧污泥床反应器（UASB）

待处理的废水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气引起污泥床的扰动。在污泥床产生的沼气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上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部，这引起附着的气泡释放；脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内，剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。

UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度，很长的污泥泥龄（30天以上），较高的进水容积负荷率，从而大大提高了厌氧反应器单位体积的处理能力。但是对于SS含量很高的污水，由于三相分离器泥、气、水分离能力的限制，不可避免地造成出水中含泥量很高，整个系统的投资费用也较大。

（5）膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）

EGSB是在UASB反应器的结构相似，所不同的是在EGSB反应器中采用相当高的上流速度，因此，在EGSB反应器中颗粒污泥处于完全或部分“膨胀化”的状态，即污泥床的体积由于颗粒之间的平均距离的增加而扩大。为了提高上升速度，EGSB反应器采用较大的高度与直径比和很大的回流比。在高速上升速度和产气的搅拌作用下，废水与颗粒污泥间的接触更充分，因此可允许废水在反应器中有很短的水力停留时间，从而EGSB可以高速地处理浓度较低的有机废水。

（6）升流式厌氧固体反应器（USR）

升流式厌氧固体反应器是一种新型的专用以处理固体物含量较大的反应器，其构造特点是反应器内不设三相分离器和其它构件。含高有机物固体含量（大于5%）的废液由池底配水系统进入，均匀地分布在反应器的底部，然后上升流通过含有高浓度厌氧微生物的固体床。使废液中的有机固体与厌氧微生物充分接触反应，有机固体被液化发酵和厌氧分解，约有60%左右的有机物被转化为沼气。而产生的沼气随水流上升具有搅拌混合作用，促进了固体与微生物的接触。由于重力作用固体床区有自然沉淀作用，比重较大的固体物（包括微生物、未降解的固体和无机固体等）被累积在固体床下部，使反应器内保持较高的固体量和生物量，可使反应器有较长的微生物和固体滞留时间。通过固体床的水流从池顶的出水渠溢流至池外。在出水溢流渠前设置挡渣板，可减少池内SS的流失，在反应器液面会形成一层浮渣层，在长期稳定运行过程中，浮渣层达到一定厚度后趋于动态平衡。不断有固体被沼气携带到浮渣层，同时也有经脱气的固体返回到固体床区。由于沼气要透过浮渣层进入到反应器顶部的集气室，对浮渣层产生一定的“破碎”作用。对于生产性反应器由于浮渣层表面积较大，浮渣层不会引起堵塞。集气室中的沼气经导管引出池外进入沼气贮柜。反应池设排泥管可将多余的污泥和下沉在底部的惰性物质定期排除。

2、几种典型的厌氧反应器适用性能比较

几种典型的厌氧反应器适用性能比较见表5-1。

表5-1

厌氧反应器适用性能比较表

反应器名称

优点

缺点

适用范围

完全混合厌氧 反应器（CSTR）

投资小、运行管理简单

容积负荷率低，效率

较低，出水水质较差

适用于SS含量很

高的污泥处理

厌氧接触反应器

投资较省、运行管理简

单，容积负荷率较高，耐冲击负荷能力强

停留时间相对较长，出水水质相对较差

适用于高浓度、高

悬浮物的有机废水

厌氧滤器（AF）

处理效率高，耐负荷能

力强，出水水质相对较

好

投资较大，反应器容

易短路和堵塞

适用于SS含量较

低的有机废水

上流式厌氧污

泥床反应器

（UASB）

处理效率高，耐负荷能

力强，出水水质相对较

好

投资相对较大，对废

水SS含量要求严格

适用于SS含量适

低的有机废水

膨胀颗粒污泥

床反应器

（EGSB）

处理效率较高，负荷能力

强，出水水质相对较好

投资相对较大，对废

水SS含量要求严格

适用于SS含量较

少和浓度相对较低的有机废水

升流式厌氧固

体反应器

（USR）

处理效率较高，投资较省、运行管理简单，容积负荷率较高。

对进料均布性要求高，当含固率达到一定程度时，必须采取强化措施。

适用于含固量高 的有机废水

3、厌氧工艺的选择确定

从以上列表可知，各种类型的厌氧工艺各有其优缺点和使用范围，在一定的条件下选择适当的工艺型式是厌氧处理成功的关键所在。对于本项目而言，由于需将全部猪粪和部分冲洗水一起混合均匀后进入厌氧罐进行厌氧发酵处理，其废水中含固量很高，因此，选择升流式厌氧固体反应器（USR）是较为合适的。

本项目设计含固率为10%。对于高含固率来料，为避免进料分布不均匀问题，必须强化其进料的局部混合性。设计上底部配置搅拌机，以间歇混合搅拌方式来实现。我们定义该方式为USR-PM。

选择USR-PM处理工艺，反应器的固体滞留期（SRT）和微生物滞留期（MRT）远大于水力滞留期（HRT）。厌氧罐顶部在出水溢流渠前设置挡渣板，可以减少罐内内悬浮固体物质的流失，提高了固体滞留期（SRT）。固体有机物的分解率与SRT呈正相关，固体滞留期（SRT）加长，消化效率就大幅度提高；剩余厌氧微生物在重力的作用下沉淀下来，累积在固体床下部，使反应器微生物滞留期（MRT）加长，既提高处理效率，又降低微生物对外加营养物质的需求，减少污泥的量。

本设计方案选择USR-PM为厌氧处理工艺。

5.1.2.3 厌氧反应器结构选择

普通的厌氧反应器均采用钢砼结构。近年来为了缩短施工周期，节省建筑材料，提高反应池的施工质量，建设美观大方的能环工程处理装置，也多有采用新材料、新技术建造的厌氧反应器。典型的有德国的利普（Lipp）公司的利普罐和德国Farmetic公司的搪瓷拼装罐。这些技术应用金属朔性加工中的加工硬化原理和薄壳结构原理，通过专用技术和设备将镀锌或搪瓷拼装建造成。

1、钢筋混凝土制罐技术

钢筋混凝土技术利用钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度上各自的优势，实现优势互补，通过现场浇注，可以得到较好的强度和防水性能的罐体，由于混凝土具有耐酸碱，耐温便等的性能，能够很好的保护内部钢筋，使之免受腐蚀，因此结构具有很好的防腐性能，结构成型后，进行简单的防腐和防渗处理就可以满足工程需要，使用寿命长，可达50年，后期维护和运行管理费用较低。

2、搪瓷拼装制罐技术

拼装制罐技术使用软性搪瓷或其他防腐预制钢板，以快速低耗的现场拼装使之成型，预制钢板采用栓接方式拼装，栓接处加特制密封材料防漏。此种预制钢板形成的保护层不仅能阻止罐体腐蚀，而且具有抗酸碱的功能。拼装罐具有技术先进、性能优良、耐腐蚀性好、维修便利、外观美观，可拆迁等特点，其使用寿命达30年。

3、利浦制罐技术

利浦制罐技术利用金属塑性加工中的加工硬化原理和薄壳结构原理，通过专用技术和设备，将一定规格的钢板，应用“螺旋、双折边、咬合“工艺来建造圆型的LIPP池、罐。由于是机械化、自动化制作和采用薄钢板作为建筑材料，LIPP技术具有施工周期短，造价较低，质量好等优点。

结合本工程特点，主体厌氧反应器选择钢筋混凝土结构，以方便使用和运行管理。

5.1.2.4 厌氧反应器配置选择

高浓度厌氧反应器内设置一台搅拌器，使进料均匀分布于罐体底部并充分与厌氧微生物接触。低浓度靠沼气产气过程以及进料过程并增加物料内循环泵实现物料的搅拌。

罐底设排渣系统，定期将罐底惰性污泥排出。排出的污泥进入沼肥储存池，然后运送到下一个处理单元。

反应器上部设排水系统。排水采用堰槽出水方式，溢流进入下一个处理单元。

5.1.2.5 保温与增温选择

厌氧消化反应过程受温度影响很大，本项目厌氧处理单元设计为中温，其最佳温度范围为35～38℃。为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行，必须对系统实施整体保温措施，同时还需对厌氧消化罐进水进行增温处理。

1、保温

系统整体保温包括管道、阀门保温；配料池、厌氧消化罐以及储气柜的保温。

对于各种管路能地埋的则地埋，地上管路采用北方地区常规保温方式实现；对厌氧消化罐、沼气储气柜，采用聚苯乙烯和聚氨酯等材料进行强化保温。另外，在厌氧反应器旁边设置一个沼气净化间，尽可能地将管路、阀门设置在该房间内，起到保温作用。

2、增温

增温能耗主要分为两部分，一部分为把参与反应物料的温度由常温提升到反应温度，这一过程主要在进料池中进行，另一部分是保证USR反应器在相对稳定的温度下运行，补偿其运行过程中散失到环境中的能量。为降低反应过程中的能耗，在本设计中一方面采用较高的物料浓度，在保证有机负荷不变的情况下，降低水的含量，降低物料增温能耗，另一方面，在反应器池体外增设一层保温层，以降低反应器的热量散失。

为保证反应器的正常启动以及热源的稳定性，本系统中采用自厂区燃煤锅炉产生的热水作为热源。

5.2沼气应用系统工艺选择

5.2.1 沼气净化工艺选择

厌氧反应器刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，除含有气体燃料CH4和惰性气体CO2外，还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒，而且有很强的腐蚀性。因此新生成的沼气不宜直接作燃料，还需进行气水分离、脱硫等净化处理，其中沼气的脱硫是其主要问题。

对于畜禽粪污产生的沼气，其中H2S气体含量约为2000mg/m3，而沼气作为燃气要求沼气中含H2S气体含量小于100 mL/m3，沼气的脱硫净化处理是必须的。

沼气脱硫主要有生物脱硫、化学脱硫两种方法。

生物脱硫法是利用无色硫细菌，如氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌等，在微氧条件下将H2S氧化成单质硫。这种脱硫方法已在德国沼气脱硫中广泛使用，在国内某些工程已有采用，其优点是：不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、耗能低、可回收单质硫、去除效率高。这种脱硫的技术关键是如何根据H2S的浓度来控制脱硫塔中氧化还原反应过程。

化学脱硫是将沼气通过脱硫剂床层，沼气中的H2S与活性氧化铁接触，生成三硫化二铁，然后含有硫化物的脱硫剂与空气中的氧接触，当有水存在时，铁的硫化物又转化为氧化铁和单体硫。这种脱硫再生过程可循环多次，直至氧化铁脱硫剂表面的大部分空隙被硫或其它杂质覆盖而失去活性为止。再生后的氧化铁可继续脱除沼气中的H2S。上述均为放热反应，但是，再生反应比脱硫反应要缓慢。为了使硫化铁充分再生为氧化铁，工程上往往将上述两个过程分开进行。

本工程拟采用生物脱硫的方法对沼气进行脱硫处理。

厌氧罐中输出的含饱和水蒸气的沼气经过生物脱硫塔、气水分离器和凝水器等专用设备净化处理后贮存在储气柜中。

5.2.2 沼气储存工艺选择

由于沼气产用速率之间的不平衡，所以必须设置储气柜进行调节。沼气主要用于锅炉燃烧使用，储气柜的容积按日产量的60%设计。储气柜结构形式有多种，包括混凝土结构、压力容器、膜结构等，本工程选择钟罩结构储气柜。

5.2.3 沼气输配工艺选择

沼气输配系统指从沼气储气柜至沼气使用前一系列沼气输配设施的总称。对于该大型沼气工程来说，主要指沼气由储气柜输送到沼气用户的输气管路和相关的阀门组成。沼气输配管道在工程建设中占有相当重要的位置，因此，合理选择性能可靠、施工方便、经济耐用的管材，对安全供气和降低工程造价有着重要意义。沼气输配过程中使用的主要管材是钢管和聚乙烯管。相关的沼气输送管网需要根据当地具体情况进行设计。

5.3 沼肥利用工艺选择

沼肥有三个去向：第一个是在农耕施肥季节，沼肥输送（管道、车辆）至果园、苗圃、农田等施肥用地，作为液态有机肥使用；第二个是在非农耕施肥季节，将沼肥输送至农田附近的大型储存池，以备施肥季节使用；第二个是将沼肥运至有机肥生产区，与常规农用肥料如尿素、复合肥等按一定营养比例配比混合后，加工成高肥效的商品肥出售。

5.4 工艺流程设计

见附图初设方案：1--工艺流程框图；2--分区定位图；3--平面布置图；4--工艺高程图。

5.5工艺流程描述

5.5.1 预处理阶段描述

格栅集水池

猪舍冲洗水由污水汇集管网（或污水渠）经人工格栅汇集到集水池；提升泵按配比时间安排将其提升至调节池和配料池。

集粪池

由猪场清理出来的猪粪，运输到集粪池，并通过集粪池由集水池内污水冲洗到进料池。

进料池

将由集粪池流过来的猪粪及污水进行调配，使物料达到10％的干物质浓度，以供应高浓度厌氧反应器使用。配料池内配有加温设施，实现冬季时的物料加温。

5.5.2 厌氧消化处理阶段描述

进料---搅拌---反应循环过程。物料经提升泵提升进入厌氧反应器，进行厌氧消化处理。本工程设计采取分2批轮流进料方式进行，进料时间根据猪场清粪方式安排，一般间隔不小于6小时，两组进料先后进行，1小时以内完成进料过程，进料结束后启动搅拌，搅拌1小时后停止。厌氧罐按进料（1小时）----搅拌（1小时）-----反应（4小时）----搅拌（1小时）-----反应（4小时）„„这个循环过程进行。

产沼

物料进入厌养反应器与厌养活性污泥混合接触，通过厌养微生物的吸附、吸收和生物降解作用，使有机污染物转化为CH4和CO2为主的气体（沼气）。厌氧反应器内设置一台搅拌机，使物料与厌养活性污泥充分混合。厌氧罐罐体外部设增温管网系统以及保温层。

集气

厌氧反应器产生的沼气由集气室收集，经沼气输送管路送入后续沼气净化处理单元。

排料

厌氧罐采用上部益流出水方式，出水自流进入沼肥储存池。

排渣

排渣系统定期排渣，保持反应器内污泥活性。沼渣排放可以是每天一次，或者是数天一次，将根据实际情况确定。

5.5.3 沼气净化储存阶段描述

沼气净化系统

厌氧消化罐产出的沼气经集气室收集进入沼气净化系统。沼气经过生物脱硫塔、气水分离器、凝水器等专用设备净化处理后贮存在湿式储气柜中。

沼气储存柜

用于贮存净化后的沼气。柜体结构钟罩式储气柜。

沼气输配系统

用于沼气的输送。主要通过调压阀、管路等完成沼气的输配。

沼气利用系统

沼气全部作为燃料使用。

5.5.4 沼肥处理阶段描述

厌氧反应器出水溢流进入沼肥储存池，然后运输车辆在农耕季节将沼肥运输至农田或蔬菜大棚使用，在非农耕季节，运输至储存池待农耕时节使用。

第六章 工艺参数设计

6.1 物料负荷

平均设计物料流量：Q平＝9.2 m3/d 6.2 预处理阶段工艺参数设计

6.2.1 格栅槽

（1）功能：用于安装格栅，拦截水中大的悬浮物质

（2）结构：地下钢砼结构

（3）尺寸：0.5mx0.8m（4）池数：1池

6.2.2 人工格栅（1）设备宽度：W0＝500mm（2）渠宽：W1＝500mm（3）有效栅隙：b＝10mm（4）格栅倾角：α＝60°

（5）设备台数：1 6.2.3集水池

（1）功能：储存补充水

（2）池体结构：地下钢砼结构

（3）尺寸：0.90mx2.08mx2.00m（4）有效容积：3.74m3（5）池数：1池

6.2.4集水池污水提升泵

（1）功能：将补充水从集水池提升至配比软化池

（2）流量：20 m3/h（3）扬程：7m

（4）电机功率：0.75kW（5）设备类型：潜污泵

（6）设备数量：2台（1用1备）

6.2.5集粪池

（1）功能：暂存由猪场输送来的猪粪

（2）池体结构：地下钢砼结构

（3）尺寸：1.30mx2.08mx0.5m（4）容积：1.35m3（5）池数：1池

6.2.8进料池

（1）功能：猪粪与来水充分搅拌混合后进料

（2）池体结构：地下钢砼结构

（3）尺寸：2.20m×2.20m×2.00m（4）高度：2.0m（5）容积：9.68 m3（6）池数：1池

6.2.9配料池搅拌机

（1）功能：将配料池内粪与水搅拌、混合（2）功率：7.5 Kw（3）数量：1台

6.3 厌氧消化处理阶段工艺参数设计

6.3.1厌氧消化罐1

（1）功能：低浓度厌氧消化处理主体反应器

（2）尺寸：Φ6.00mx8.10m（3）有效水深：6.60 m（4）有效容积：187m3（5）停留时间：20 d（6）发酵温度：常温

（7）材质结构：钢筋混凝土结构，外设保温层，圆台形保温顶结构（8）数量：1座

6.3.2厌氧反应器进料泵

（1）功能：将粪污从调节池提升至厌氧反应器

（2）流量：10 m3/h（3）扬程：15 m

（4）电机功率：3.0kW（5）设备类型：螺杆泵

（6）设备数量：2台（1用1备）

6.4 沼气净化储存阶段工艺参数设计

6.4.1沼气净化系统

功能：沼气净化。设计参数和主要设备参数：

（1）生物脱硫塔

脱硫效果：大于90% 处理能力：20m3/h 数量：2套

（2）气水分离器

型号：

非标

数量：

2台（1用1备）

（3）水封

型号：

非标

数量：

1台

（4）凝水器

型号：

非标

数量：

2台

（5）干式阻火器

型号：

非标

数量：

1台

（6）沼气流量计

型号：

非标

数量：

1台

6.4.2沼气贮存系统

（1）钟罩储气柜

功能：贮存厌氧消化罐产生的沼气

构造形式：碳钢焊接结构

尺寸：Φ8.00x3.3m 有效容积：165.79 m3 数量：1个

（2）储气柜水封

功能：贮存厌氧消化罐产生的沼气

构造形式：钢筋混凝土结构

尺寸：Φ8.80mx3.80m 有效容积：231.00m3 数量：1个

6.5 沉淀池参数设计 6.5.1沉淀池

（1）功能：沼液沉淀

（2）构造形式：钢筋混凝土结构

（3）尺寸：1.00mx4.38mx2.0m（4）有效容积：8.76m3（5）池数：1池

第七章 其它设计

7.1 建筑与结构设计

7.1.1设计原则

1、根据工艺流程的要求，在满足厂区内工艺要求、交通运输、环保、防火等前提下，使厂区建筑物、构筑物、道路、绿化有机地结合在一起。

2、注重环境保护，使能环工程成为环境优美的示范项目。

7.1.2工程地质情况

项目所在地的地质情况为杂地，要求项目所在地原土承载力不小于8吨/ m2。以钻探地质报告为准。

本沼气工程项目的主要构筑物厌氧消化罐的体积较大，高度较高，对不均匀沉降极为敏感，在地基处理当中要选择合适的持力层。

当场地空间开阔时，基坑可以按一定坡度进行放坡开挖。当构筑物距离很近且埋深不同时，可采用一些措施进行临时支护。对深基坑，施工中还应考虑降水及护坡处理。

7.1.3主要构（建）筑物结构设计

7.1.3.1构筑物

主要构筑物名称、尺寸、结构形式等见下表。

表7-1

主要构筑物尺寸表

序

号

构筑物名称

结构尺寸

（mm）

规模

（m3）

数量

总规模

（m3）

结构形式

格栅集水池

900*2080*2000

3.74

3.74

钢砼结构

集粪池

1300*2080*500

1.35

1.35

钢砼结构

进料池

2200*2200*2000

9.68

9.68

钢砼结构

厌氧反应器

Φ6000*8100

211.29

211.29

钢砼结构

厌氧反应器底板

φ8000*500

25.12

25.12

钢砼结构

沉淀池

1000*4380*2000

8.76

8.76

钢砼结构

泵房

3300*2800*2000

18.48

18.48

钢砼结构

其他构筑物体积不大，拟采用普通钢筋混凝土结构或砖混结构。所有构筑物的抗渗问题，均以混凝土本身的密实性来满足抗渗要求。根据构筑物的重要性及水力梯度来确定其抗渗标号，混凝土强度等级一般不小于C25，抗渗等级不小于S6，水灰比不大于0.55。宜采用普通硅酸盐水泥，骨料应选择良好级配，严格控制水泥用量。为提高混凝土的抗渗能力，满足工艺使用要求，尽量减少伸缩缝。建议在混凝土中加入适量的添加剂，用以补偿混凝土的收缩变形，提高混凝土的密实度及抗渗能力。

7.1.3.2建筑物

主要建筑物名称、尺寸、结构形式见下表。

表7-2

主要建筑物尺寸表

序

号

构筑物名称

结构尺寸

（mm）

规模

（m2）

数量

总规模

（m2）

结构形式

沼气净化间

3000*3000*3300

9.00

9.00

砖混结构

办公控制室

3000*6000*3300

18.00

18.00

砖混结构

宿舍

3600*3000*3300

10.80

10.80

砖混结构

卫生间

3600*3000*3300

10.80

10.80

砖混结构

7.1.4抗震设计

遵照国家“建筑抗震设计规范”（GBJ11-89）及“构筑物抗震设计规范”（GB50191-93）的有关规定。所有构（建）筑物按地震烈度6级设防。

7.1.5反应器设计

表7-2

反应器结构尺寸表

序

号

反应器名称

结构尺寸

（mm）

规模

（m3）

数量

总规模

（m3）

结构形式

厌氧反应器

Φ6000*8100

918.45

918.90

钢筋混凝土

储气柜钟罩

Φ8000*3300

165.79

165.79

碳钢焊接

储气柜水封

Φ8800*3800

231.00

231.00

钢筋混凝土

7.2机械设备设计

机械设备设计及选型设计原则如下：

（1）各设备的选型力求经济合理满足工艺的要求，并配合土建构筑物形式的要求。

（2）潜水电机的防护等级不低于IP68，其它配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。

（3）考虑到污水介质的特性，设备材料选用的原则是与介质接触部分采用耐腐蚀的不锈钢材料或铸铁和高强度塑料材料，其余材料可以是碳钢材料但必须防腐处理。主要设备见下表：

表7-3

主要设备表

序号

设备名称

功率

单位

数量

人工格栅

集水池污水提升泵

0.75

台 3

进料池搅拌机

台 4

进料池热交换器

厌氧反应器进料泵

台

厌氧反应器混合搅拌机

台 7

生物脱硫塔

台 8

气水分离器

台 9

水封

台 10

凝水器

台 11

干式阻火器

台 12

沼气流量计

台

7.3电气设计

7.3.1设计依据

（1）《低压配电设计规范》 GB50054-95（2）《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94 2001版

（3）《建筑设计防火规范》

GBJ16-87 2001版

7.3.2设计范围

本沼气工程电气设计包括以下内容：

（1）用电设备供电及控制设计

（2）厌氧消化罐防雷设计

7.3.3供电电源

沼气站供电电源接自养殖场内总电源配电箱。

7.3.4负荷计算

沼气站所有用电设备电压等级均为380/220V，全场用电设备总装机容量110KW，用电负荷45KW左右。

7.3.5供电系统

7.3.5.1电气系统

低压电源接自场内总配电箱，单路供电。380V低压供电系统采用单母线分段运行。

7.3.5.2控制方式

所有工艺设备均在管理房内控制箱上现场控制，在现场控制箱上设“手动----停----自动”控制转换开关，手动控制。

7.3.5.3设备选择

户内电缆采用电缆沟敷设，电缆采用聚氯乙烯护套电缆。

户外电缆采用直埋敷设、桥架明敷或电缆沟，电缆采用铠装电缆。

7.3.6保护方式

7.3.6.1继电保护

低压进线总开关设过负荷长延时、短路速断保护、低压用电设备及馈线设短路及过载保护。

7.3.6.2接地保护

接地系统均利用建筑物基础采用共用接地系统，其接地电阻应小于1欧姆，低压馈线距离超过50m时，设重复接地装置，其接地电阻不大于10欧姆。同时各单体金属管道均应作为等电位联结。

7.3.6.3防雷保护

厌氧消化罐需按二类防雷建筑设防，采用共用接地系统接地电阻小于1欧姆。

7.3.7启动方式

全部用电设备均采用直接启动。

7.3.8计量方式

在配电间场内总配电箱上设有电度表。

7.4控制及仪表设计

7.4.1控制系统

全场控制均采用在管理房内现场控制柜上现场控制的方式。

7.4.2仪表

厌氧消化罐上附设温度计，并在管理房内显示厌氧消化罐内的料液温度。

7.5平面设计

7.5.1平面布置原则

沼气站平面布置应遵循以下原则：

（1）功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。

（2）流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。

（3）建筑物应尽可能布置在南北朝向。

（4）厂区内绿化面积不小于35%，总平面布置满足消防的要求。

（5）交通顺畅，使施工、管理方便。

7.5.2建筑单体设计

站内建筑物应本着符合工艺要求为主的原则确定，在满足功能要求的情况下，各建筑力求美观。

7.5.3道路

站内道路系统能满足防火及运输要求，车行道采用混凝土路面。

7.5.4绿化

大面积绿化并配有适当绿篱，绿化面积达到并超过规范标准。

7.5.5建筑物装修标准

建筑物装修按与周围环境相协调为唯一目标。

7.5.6建筑防火

整个厂区建筑物防火均严格按照国家标准《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）进行设计。厂区内建筑物均为二级耐火等级，相互之间的防火间距应符合防火规范。各建筑物单体设计也均按照国家标准《建筑设计防火规范》进行设计。

7.5.7高程设计

沼气站内地面标高以原始地面高度为相对标高±0.000计，采用污水泵提升。

7.5.8给水

沼气站内生产、生活、消防用水接自养殖场内给水管网。沼气站内进水管由DN25镀锌钢管引入用水点，消防、生产、生活水管共用。

7.5.9排水

生产、生活污水经污水管道收集后排入调浆池一并处理。厂区内雨水经雨水管道收集后排出场外。

7.5.10运输

考虑到沼肥固体肥料的运输，养殖场内统一配备运输车辆，承担固体肥料的外运。

7.5.11通讯

为便于生产管理，在管理房内设固定电话机一套，以便于生产指挥和与外部联络。

7.6消防、劳动生产保护与人员编制设计

7.6.1消防

（1）沼气站内按照《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）2001进行设计。

（2）站内道路满足消防车行驶要求。

（3）所有建筑物均按二级耐火等级设计，建筑材料均采用非燃烧体材料。

（4）在管理房内按要求配置干粉灭火器和砂箱。

（5）场内严禁烟火、在厌氧消化罐等处应张贴“严禁烟火”标志。

7.6.2劳动保护和安全生产

（1）在沼气站运转以前应对操作人员进行培训，制定必要的安全操作规程和管理制度，使其牢记安全规程，将不安全因素消灭在萌芽状态。

（2）各处理构筑物的平台走道和临空天桥均应设置保护栏杆，栏杆高度和强度应符合国家劳动保护规定。

（3）所有电气设备的安装和防护必须满足电气设备有关安全规定。

7.6.3沼气站建设与环境保护

7.6.3.1选址与绿化隔离

沼气站由围墙和绿化带将站区与外界相对分离，有效地减少气味对周围外部环境的影响。

7.6.3.2固体废弃物

沼气站内所产生的固体废弃物在运行管理中应按要求堆放，外运时采用半封闭专用运输车辆，运送到指定位置处理。

7.6.4沼气站对外部环境的影响

7.6.4.1对土壤环境质量的影响

目前，由于畜禽粪便和污水未经处理直接排放，直接对土壤和周围水域造成污染。本项目使用经过厌氧处理的沼肥施于土壤，可去除有害的病菌和虫卵，增加土壤的有机质含量，改善土壤的环境质量；此外，沼肥还可代替部分化肥和农药，从而减轻土壤的硝酸盐污染和农药残留。

7.6.4.2对农作物品质的影响

使用沼肥后，由于土壤污染的减轻，有机质的增加，化肥和化学农药使用量的减少，农作物抗病能力的增强，使得作物的品质改善，为发展无公害食品、绿色食品创造了有利条件，促进农业可持续发展。

7.6.4.3对人体健康的影响

由于污染物得到大大降解，有利于企业职工和周围农民的健康。使用沼气代替煤炭，可减少烟尘和二氧化硫的排放。使用沼肥作为肥料和饵料，发展绿色食品，有利于消费者的身体健康。

7.6.4.4对大气环境的影响

使用沼气作为能源，一方面，由于畜禽粪便得到一定程度的处理，可大大减轻空气中的恶臭；另一方面，沼气用户使用沼气代替部分煤，可减少向大气中排放二氧化碳、烟尘和二氧化硫，为减少温室气体的排放作出贡献。

7.6.4.5对水环境的影响

项目的实施，将使畜禽场排放的粪便和污水进行治理，使污水中的各种污染物降低到一定的范围内，大大改善水环境的质量。

7.6.5人员编制

沼气站运行操作管理人员编制为3人，日夜轮流值班。

第八章 投资估算与经济分析

本工程项目经济分析是按照原国家计划委员会、建设部《建设项目经济评价方法与参数》及《给水排水建设项目经济评价细则》的要求，结合业主的实际情况进行分析。

8.1估算依据

8.1.1工程规模

本工程产沼气300m3/d，全年生产天数以360天计，全年沼气量为10.80万m3。

8.1.2估算范围

估算内容包括：土建投资、反应器投资、设备投资、工艺电气投资、安装、调试、、税金；不包括厂区外给水管道、运输车辆、输配电、通讯、消防等以及绿化、厂区道路、围墙等费用。

8.1.3估算依据

本估算主要按照《北京市建设工程预算定额》（2001版），同时参照山西市场实际价格。

8.2投资估算

8.2.1土建投资估算

土建投资①=367083元。

具体构成项目见表8-1。

表8-1

土建投资估算表

序号

建（构）筑物名称

结构尺寸

（mm）

规模（m3/m2）

数量

单 价（元）

合 价（元）

结构形式

格栅集水池

900*2080*2000

600

2246

钢砼结构

集粪池

1300*2080*2000

600

3245

钢砼结构

进料池

2200*2200*2000

600

5808

钢砼结构

泵房

3300*2800*2000

500

9240

钢砼结构

USR反应器

Φ6000*8100

229

550

125978

钢砼结构

储气柜水封

Φ8800*3800

231

450

103952

钢砼结构

沉淀池

1000*4380*2000

400

3504

钢砼结构 8

沼气净化室

3000*3000*3900

700

24570

砖混结构

卫生间

3600*3000*3300

800

8640

砖混结构

宿舍

3600*3000*3300

800

14400

砖混结构

办公控制室

3000*6000*3300

800

14400

砖混结构

建筑给排水

120

9840

建筑暖通

8200

建筑配电

6560

管道沟槽

150

9000

管道检查井

1500

7500

三通井

5000.0

10000

合计

367083

8.2.2设备电气投资估算

设备投资○3=638400元。具体构成项目见表8-2。

表-2

序号

设备名称

功率

数量

单位

单价（元）

总价（元）

人工格栅

台

2600

2600 2

污水提升泵

0.75

台

2600

5200 3

配料池搅拌机

7.5

台

65000

65000 4

物料提升泵

台

23400

46800

厌氧反应器排渣泵

台

17550

35100

厌氧反应器混合搅拌机

5.5

台

26000

52000

生物脱硫塔

台

15600

31200 8

钟罩

座

169000

169000 9

气水分离器

台

7800

15600 10

水封

台

6500

6500 11

凝水器

台

3250

6500

干式阻火器

台

6500

6500 13

沼气流量计

台

19500

19500

厌氧罐操作平台与爬梯

套

7800

7800

反应罐监测仪

0.55

套

6500

6500 16

工艺管道

套

39000

39000 17

阀门管件

套

13000

13000 18

配电系统

套

65000

65000 19

小计

0

592800 20

安装

0.1

0

45600 21

合价

638400 8.2.3其它直接投资费估算

其它直接费○4=90493.47元。

其它直接投资主要包括设计费、厌养菌种采购和运输费、系统调试费、操作培训费等。其它直接投资计算见表8-3。各项取费规则说明如下：

1、设计费：按定额直接费的3.5%取费；

2、厌养菌种采购：定额直接费的1.5%；

3、调试费：按定额直接费的3.0%取费；

4、培训费：按定额直接费的1.0%取费。

表8-3

其他直接费投资估算表

序号

项目名称

单位

数量

工程造价（元）

计费基数

费率

金额

设计费

套

1005483

3.50%

35191.905

菌种采购运输

1005483

1.50%

15082.245

系统调试费

套

1005483

3.00%

30164.49

人员培训费

套

1005483

1.00%

10054.83

合计

90493.47 8.2.4间接费和工程总投资估算

间接费用主要包括企业管理费、利润、税金三项，具体见表8-5。

各项取费规则说明如下：

1、企业管理费： 按《北京市建设工程费用定额》（2001版）市政工程中排水项目确定的费率5.2%取费，以直接费为计算基数；

2、利

润： 按7.0%计取，计费基数：直接费+企业管理费

3、税

金： 按5.5%计取，计费基数：直接费+企业管理费+利润

表8-4

间接费和总投资估算表

序号

建（构）筑物名称

单位

数量

工程造价（元）

计费基数

费率

总额

一

直接工程费用

套

1095976

土建投资

套

367083

设备投资

套

638400

其它直接投资

套

90493

二

间接工程费用

205551

企业管理费

套

1095976

5.20%

56991

利润

套

1152967

7.00%

80708

税金

套

1233674

5.50%

67852

三

工程总投资

1301527

工程总投资为1301527元。

九章 附图

一、能环工程工艺流程框图

二、能环工程分区定位图

三、能环工程平面布置图

7.猪场废水处理技术的应用 篇七

1 猪场废水造成的危害

作为一种高浓度的有机废水, 猪场粪污废水不仅会对地表水和地下水源产生污染, 造成水资源的污染和浪费, 还有可能使土地丧失生产能力, 导致部分区域绿草不生、树木枯竭。有资料显示, 太湖水负营养丰富的一个最重要原因就是因为猪场废水的流入, 导致水资源极度恶化, 影响整个太湖水域的生态环境。同时, 猪场废水的流入还可能传播人畜共患病, 对人体健康造成直接危害。因此, 我们一定要采取有效措施, 来控制和清除猪场废水。

2 当前国内常用的猪场废水处理技术

2.1 废水还田技术

猪场废水还田技术是国内运用较多, 比较传统的废水处理技术, 这种技术适合运用在距离城市较远, 而且农田资源充足的地区, 经济类作物地区最为合适。这种技术能够让废水不排向外界环境, 从而避免了废水对环境的影响。在美国, 这种技术已经被9成以上的猪场使用, 国内在使用这种方式时, 一般先厌氧消化后再加以利用, 初步处理了废水并收集了能源-甲烷, 同时杀死了部分病原微生物和寄生虫卵, 产生的肥料 (沼渣、液) 不会烧坏作物幼苗, 也不会引起烂根。

将还田方式利用到猪场废水处理中, 可以节省投资, 将有限的资金应用在猪场运作的其他项目中。可以使污染物的排放量得到最大化控制, 部分猪场利用这种方式甚至可以达到污染物零排放, 同时使土壤的肥力得到提升, 免除了专人管理的麻烦, 能源消耗量少。

2.2 自然处理技术

所谓的自然处理技术, 就是利用人工湿地、土地处理系统以及氧化塘等自然处理系统来处理猪场废水, 在土地宽阔、湿地资源丰富、离城市距离较远的地区, 这种处理技术最为适宜。同时, 要使用这种废水处理技术, 猪场的规模不能太大, 年出栏不能超过5万头。

国内有很多猪场在进行废水处理时, 都是先进行厌氧处理后再进行自然处理。厌氧处理分为地下式和地上式两种方式。杭州灯塔养殖总场就采用地下式厌氧处理方式。而地上式厌氧处理方式要使用厌氧接触反应器。在我国, 废水自然处理时普遍都要用到氧化塘, 国内有很多猪场废水处理的项目, 就是很好的例子。

自然处理模式的优点众多, 费用投资较少, 耗能较少, 不用高额的运行管理费用;无需繁杂的污泥处理系统, 运行简便;地下式厌氧处理系统在地下完成, 没有臭味产生;所需设备简单, 不需要太复杂的设备, 因此管理起来也十分便捷。

2.3 工厂处理技术

猪场废水工厂处理技术主要应用在大城市周边郊区内, 因为这些地区没有丰富的土地资源, 因此适宜采用工厂处理技术。但是这种技术一般应用在规模较大的猪场内, 才能使效果得以充分发挥。

工厂处理模式主要分为生物处理法、化学处理法和物理处理法三种方法。生物处理法主要包括好氧处理和厌氧处理, 是当前国内工厂化猪场采用最广泛的一种处理方式。化学处理法的原理是利用气浮、混凝法达到固液分离的目的, 从而将污水中细小的悬浮物分离出来。虽然这种处理方式能够达到很好的效果, 但是由于化学处理法的成本较高, 因此国内很少有猪场选择化学处理法来处理粪污废水, 即使有愿意使用的, 也很难坚持到最后。物理处理法指的是使用格栅、固液分离机等设备和工具, 将污水和废水中的固态粪渣分离出来, 从而达到净化污水的效果。这些分离出来的固态粪渣还可以被再次利用, 加工成有机肥料, 运用到种植业中。

总而言之, 经过多年的发展, 我国规模化猪场已经取得了举世瞩目的成就, 但是其中还有很多难题等待我们破解。猪场废水是水源和生态环境的重要污染源, 只有加以合理处理和利用, 才能使这些污染源转化为有利于人类生活和生产的材料。因此, 我们一定要提高废水管理和处理的力度, 运用先进的技术, 对废水污染进行严格的控制。

摘要：随着我国养殖业的快速发展, 规模化猪场的数量越来越多, 取得了较好的效益。但是猪场在养殖过程中也出现了一系列难题, 其中猪场废水处理就是难题之一。猪场废水严重影响了猪场环境和周围的生态环境, 本文就猪场废水处理技术的应用, 做了深入的分析和探讨。

关键词：规模养殖,猪场,废水处理

参考文献

[1]董峻.我国初步形成畜牧业生产区域化布局[J].草业科学, 2011, 23 (3) :50.

[2]张克强, 高怀友.畜禽养殖业污染物处理与处置[M].北京:化学工业出版社, 2009.

[3]彭里, 王定勇.猪场废水的生物处理技术及其效果[J].家畜生态, 2013, 24 (2) :67-70.

8.养猪场废水处理方案 篇八

一、我市猪场粪污的处理模式

1. 循环养殖模式

这种模式主要是采用干清粪，猪粪养殖水蚯蚓，污水发酵产生沼气用于发电。如我市伟鸿农业发展有限公司常年存栏生猪5000头左右，日排放猪粪约12吨、废水约80吨。该公司与湘乡市全成鑫渔业发展有限公司合作，通过专业技术攻关，利用猪粪田间无水工厂化培育水蚯蚓，推广建立“养猪—猪粪—水蚯蚓—名贵水产品—浮游生物—鲢、鳙鱼”的循环产业链，实现了养殖业零污染。

2. 工业化处理模式

猪场工业化粪污处理系统由预处理、厌氧（沼气发酵）、好氧处理和化学净化等部分组成，建造和设备投资约100万元。养殖废水经沉渣池去除大部分悬浮粪渣后流至调节池，在调节池内均衡水质、调节水量，用提升泵提升至厌氧发酵池，在厌氧池内去除废水大部分COD（化学需氧量），厌氧发酵池出水通过泵抽到初沉池，在初沉池经过沉淀后自流到吹脱池，吹脱池内通过投加石灰水调节pH值为10左右，利用鼓风机去除大量分子态氨氮，然后投加硫酸溶液调节pH值为7后用泵提升进入MSBR池（改良式序列间歇反应器），废水在好氧菌、兼性菌和脱氮菌的作用下，进一步去除COD和氨氮，MSBR池出水自流进入混凝反应池和絮凝反应池，通过投加生石灰、聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）去除废水中剩余生化污泥和悬浮物，出水自流到二沉池进行泥水分离后再进入消毒池，消毒池废水经过氧化塘后达标外排。本系统产生的污泥通过污泥泵抽到污泥干化场自然干化处理，干化场滤液回流入调节池，泥饼外运处理。

3. 农牧结合模式

猪场根据养殖规模配备适当农田、菜地或果园，猪粪或沼液在不外排的情况下充分利用，改善土壤中营养元素含量，提高土壤肥力，增加农作物产量。

4. 沼气—自然处理模式

猪场以人工清粪为主，水冲粪为辅，粪便收集后进行堆积发酵用于种植业，污水经厌氧发酵处理后，再采取沉淀池、氧化塘、人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行深度处理后排放。猪场根据污水排放量规划氧化塘面积，采取厌氧塘、曝氧塘、好氧塘或兼性塘处理。这种模式适合存栏500头左右的小型猪场采用。

5. 生物发酵床养殖模式

生物发酵床养殖，是根据微生态理论和生物发酵理论，遵循减量化排放、无害化处理和资源化利用的原则而建立的一套良性循环生态健康养殖体系。该模式需要对猪舍进行科学规划设计，在饲料中添加生物菌素，在猪栏内铺上锯末、谷壳、生物发酵剂建成生物发酵床，猪将排泄物直接排在发酵床上，利用猪的拱掘习性，加上人工翻耙，使猪粪尿和垫料充分混合，通过有益微生物的分解发酵使有机物得到充分分解和转化，达到无污染物排放。

二、猪场粪污处理存在的主要问题

1. 部分猪场业主环保意识不强

目前，我市有沼气池五万多个，但部分规模养猪场没有按照养殖规模配套建造，也没有配套建造沉淀池、氧化塘或其他后续处理设施；有的猪场没有实行雨污分离，一旦下雨，雨水和污水都流向沼气池口，致使沼气池无法接纳或不能发挥作用，造成污水横流；有的猪场没有畅通的排污沟，不能确保所有污水都流入沼气池；有的猪场甚至污水直排，对周围水源、池塘、农田造成污染；有的猪场虽然具有完备的污水处理系统，但为了节省用电和处理药品投入，不能保证持续开机，设法逃避环保部门监督；有的猪场储粪设施简陋，堆粪场没有雨棚，也未硬化地面，常见猪粪随地流失，造成二次污染；有的猪场对疫苗、药品、饲料等包装物没有实行统一回收、集中无害化处理，特别对病死猪、仔猪胎衣等处理不规范。

2. 对养殖业污染监管不力

近几年来，规模养猪迅速发展，而有关部门对养殖业污染防治法律法规的宣传教育不力，监管不到位，普遍存在重发展、轻治理的现象。特别是我市城镇化建设加快，而有关部门没有根据城镇建设需要规划养殖业禁养区和限养区，在城区、水库区、自来水厂取水区等本来不该养猪的区域养猪，养猪场污染物对居民生活和饮用水安全带来一定影响。

3. 现有污水处理模式中存在的问题

前面所述的几种猪场污水处理模式虽然大大减少了粪污对环境的影响，但都存在一些问题。如工厂化处理模式需要较为复杂的机械设备和要求较高的建筑物，投资大，运行费用高，需要专门的技术人员进行操作。农牧结合模式土地占用量大，如果不合理或连续过量施肥，会导致硝酸盐、磷和重金属的沉积，从而对地表水和地下水造成污染；恶臭、有机物降解过程产生的氮、硫化氢等有害气体会对大气也构成威胁。生物发酵床养殖模式也存在垫料资源难以满足，前期投入大，废旧垫料处理难等问题。目前制作发酵床需每平方米投资100元，每出1批猪需补充垫料和菌种，其费用约50元；发酵床运转3年后又要重新制作发酵床，如果废旧垫料没人收购，会成为新的污染源，其投入也会不堪重负。虽然这几年对于猪场环保建设有项目支持，但业主必须投入较多资金，而且也不是每个猪场都能争取到项目支持。

三、建议

1. 加强宣传和监管

有关部门应加强对养殖业污染防治法律法规的宣传，使治理养殖业污染精神深入人心，激发养殖户的治污紧迫感和责任心；各相关职能关部门要统一认识，加强协调，采取积极有效的治污措施，提升环境监测机构功能，开展养殖业污染监测；要合理规划养殖用地，划分禁养区、限养区，禁养区内不得新建、改建、扩建生猪及其他畜禽养殖场，对现有养殖场应限时关停、搬迁。

2. 加强源头控制

猪场污染物的源头控制：一是科学选址，将猪场建在远离其他污染源、周边有足够的土地或水面消纳粪污的地方；二是通过研究绿色饲料或以理想蛋白模式和可消化氨基酸为基础的饲料配方，提高饲料的消化率，从而减少未消化蛋白质的排出，实现粪污的减量。

3. 增加环保资金投入

今后对于生猪产业的项目支持应重点放在环保环节上，能源、环保等部门的相关项目也要投向猪场环保建设上，力争3年内每个规模猪场都逐步配套建设完善的污水处理设施，尽快实现达标排放。同时，以畜禽粪便为资源进行市场化运作，积极引进生产有机肥或其他综合利用粪便的项目。