奶牛养殖场污水无害化处理项目研究报告.pdf

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强了市场竞争力。(2)改善了农村卫生环境,提高农民生活质量,推动农村社会文明进步。人畜粪便造成农村的公共卫生环境污染一直是个“老大难”问题。该项目将人畜粪便实现资源无害化利用,变废为宝,大大改善了农村公.:..共卫生环境,降低了人畜发病率,减少了疫病的传播。清洁能源的使用,正逐渐引导农民更新传统的生活观念,选择健康文明、清洁卫生的现代新生活。该项目的实施摆脱了项目区长期以来脏、乱、差的环境,改变了当地农民一些传统的生活方式和村容户貌,是当地农民走向现代文明生活的一个重要台阶。(3)吸纳农村剩余劳动力该项目未来的标准化、规模化建设将形成农村能源产业,由此所需的技术、管理队伍可就地吸纳农村剩余劳动力,有利于维护农村社会稳定。事实上,已经有一部分农民参加了沼气池建设和维护的培训,取得了资格认证,成为技工,开始专门从事这项工作。这在当前农民工大量涌入城市并带来一系列社会问题的情形下,不失为现阶段小城镇建设外的另一个吸纳农村剩余劳动力的有效途径。综上所述,开展规模化畜禽养殖废弃物综合利用和污染防治示范工程,成功解决了项目畜禽养殖场环境污染和广大人民身心健康的问题,变废为宝,废弃物资源化得到有效利用,实现了经济、社会、生态效益的高度统一。同时该项目以示范工程的模式,在项目本身取得综合效益的同时,还将发挥示范带动作用,引导整个项目区域的良性发展,促进项目当地农业可持续发展战略的实施。因此,项目建设十分必要。第三章项目建设条件及选址一、项目建设条件1、项目场地基础条件该项目场地位于某区**镇村,场区四周为农田,主要以种植香蕉、.:..玉米和甘蔗为主,无任何工厂和矿区。2、地形地貌工程建设地域为黄土台塬。3、地质、地震该区位于**东北部位,其地层结构为黄土和砂卵石层。本区为广西地震裂度区划的度地震区。4、气候特征该区属温暖带大陆性季风气候,夏季长、冬季短四季分明。常年主导风向为南风。二、项目场址项目选址位于某区**镇村,交通便利,远离城区,符合畜禽养殖场污染治理工程实施选址要求。表1区域气候特征一览表项目单位数值年平均气温℃℃℃/s17主导风向WSW第四章项目建设内容一、项目的指导原则.:..以“整体、协调、循环、再生”为总的指导思想,按照“资源化、减量化、无害化、生态化”的原则,建设示范项目典型。项目将以沼气工程为纽带,把污染治理和资源循环利用有机的结合为一体,真正实现粪便、沼气和沼液的资源化,形成没有污染的可持续发展的农业生态循环经济系统。项目遵循生态学、经济学的发展观点,符合可持续发展生态农业的要求,以生态农业理论为指导,以高新技术为依托,体现现代化生态农业、环保农业的优势,实现污染物的资源化,促进物质和能量的循环,形成一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统。(一)污染排放减量化在项目场区内推行清洁生产,采用科学合理的饲料配方和饲养管理技术,大幅度降低污染物的产生量;采取先进的清粪工艺,对养殖场的粪便污水治理,从生产工艺上进行改进,采用水量少的清粪工艺——干清粪工艺,减少污水量,使干粪与尿污水分流,最大限度地保存粪的肥效,减少污水中污染物的浓度。(二)循环经济理念循环经济就是按照生态规律,利用自然资源和环境容量,实现经济活动的生态化转向。循环经济倡导的是一种物质不断循环再生利用的经济发展模式,即:“资源——产品——消费——再生资源”,在生产和消费中,追求资源和能源利用效率的最大化和废物产量的最小化,从而根本消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。把循环经济理念应用于农业系统,在农业生产过程中和产品生命周期中减少资源、物质的投入量和减少废物的产生排放量,实现农业经济和生态环境效益“双赢”。(三)养殖、种植、加工的协调发展.:..沼气发电为各项产业提供能源与动力,通过种植、养殖的有效结合实现污染物的回收利用,每年可消化掉场区所产生的所有有机质肥和沼液,可大大降低废水处理的费用,而堆肥产品和沼液是优质的有机肥,又可促进当地种植业的发展,真正实现“物尽其用,地尽其利”循环经济模式,取得环境效益和经济效益的双赢。二、项目设计思路按照循环经济的原则,本着“回收——再利用——设计——生产”的模式,针对项目奶牛场的实际情况和排放要求,项目设计思路为:粪便经厌氧发酵产生沼气,沼气供周边农户、企业使用;沼气发酵后的沼渣可以养鱼等,也可当作底肥使用;沼液可直接作牧草叶面喷施肥,也可投加适量的氮磷钾和各种微量元素,即可制成高效液肥,作为追肥使用可快速补充植物所需营养,并可预防多种病虫害,并可在灌溉季节浇灌农田、菜地;固体粪便经过生物转化可制成高效生物活性有机肥,这种肥料是农作物的良好肥料,特别针对瓜果蔬菜,可以明显提高产品品质与产量;所有固、液肥既可自用,也可市场出售。三、项目建设专项设置该项目养殖规模为500头奶牛,日产牛粪尿近30吨,日排冲洗污水100立方米。为解决粪便污染、减轻周边环境压力、充分利用资源、实现可持续发展,公司拟建养殖污染治理示范工程项目,建设内容主要有厌氧发酵系统,好氧曝气污水处理系统,沼气发电系统,固、液高效有机肥生产线及水生植物塘系统等。(一)建设粪便资源化和综合利用模式项目建设在治理粪便污染的同时,可产生沼气,并经厌氧消化的沼渣和沼液中不仅保留了有机物分解后生成的各种养分,还含有生长素、.:..维生素、有机酸、氨基酸等多种活性物质,适宜用作农用灌溉及农业肥料。由于其不含任何化学物质,并且在沼气发酵过程中绝大多数的有害生物被杀死,所以沼渣沼液又是生产绿色食品的有机肥料。1、沼气的利用沼气是一种清洁能源,具有较高的热值,同时又是一种宝贵的可再生能源。沼气可通过管网的建设,集中用作居民的生活用能,可大大降低煤的用量,同时也保护了农村环境,此外,沼气还可用于发电,,在畜禽生产中为产仔供暖、育仔畜舍加温、提供生产用热水等。2、沼液的利用沼液中含有丰富的氮、磷、钾以及各种微量元素,还含有多种生物活性物质,是一种优质的有机肥料。应用沼液替代化肥,用于农作物的基肥和追肥,减少化肥用量,减低生产成本,提高作物产量和品质,同时保护了农业生态环境。3、沼渣和沼渣的利用牛粪沼渣含丰富的有机质和氮、磷、钾元素(见表2),具有优良的改良土壤作用,可直接回收用作果园和花卉肥料。表2牛粪沼渣的养分含量表有机质全氮速效氮全磷速效磷全钾速效钾(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%),干物质含量在25%左右,将其堆沤处理。堆沤好的粪便经干燥后可制成颗粒有机肥料,或根据作物需要加入微量元素制成复合肥,既减少了废水量,又可在有机肥料销售中获得一定经济利益,.:..在有机农业或经济作物,如花卉种植较集中的地区,每吨颗粒有机肥售价400~800元。(二)工程主要构筑物、设备1、污水先进行水解预处理,水解酸化池内设弹性填料。酸化调节池,地下砖结构,有效容积V=300m3用于附着微生物,HRT=24h。2、厌氧消化采用UASB工艺,厌氧罐内设三相分离器、布水器及回流装置。采用20±2℃常温发酵,水力滞留时间4~5天,有机负荷5kgCOD/,。配一套沼气收集装置,包括水封罐、除沫器、阻燃器等。3、好氧处理采用奥贝尔工艺,该工艺在高效去除COD的同时,还具有硝化、反硝化的作用。设二座反应罐,滞留时间1天,罐内设漂浮式不锈钢滗水器和不锈钢条形曝气头。奥贝尔氧化池采用8小时一个周期,COD去除率90%,好氧出水COD≤150mg/1达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的二级标准。4、制取的可再生能源——沼气采用意大利进口的沼气自动喷燃装置与煤混烧方式,供锅炉燃烧使用。5、SBR工艺池:100m3。6、干化池:100m3。7、贮气柜:沼气贮气柜容量100m3,2套,为湿式贮气柜。8、贮存池:V=100m3,砖结构,可贮存15小时的沼液。第五章项目建设目标一、总体目标.:..奶牛养殖场污水无害化处理可行性研究报告充分利用养殖场及项目区周围集约化养殖、蔬菜种植、饲料加工、养鱼配套的规模优势,以循环经济模式为基础,进一步增加投入,扩大养殖场粪污的处理能力,对养殖场粪污进行综合治理和资源再利用,改善环境,建成集粪污处理和综合利用、沼气发电为一体的污染治理工程示范项目,实现示范区能源、环境与农、牧、渔等各项产业的协调和可持续性发展。二、主要指标项目建成后,年处理养殖场污水46800吨,每年生产沼气10万立方米,每年可发电7万千瓦时,不仅为公司职工及城镇居民提供生活用能,而且还能解决牛场冬季保温问题。每年生产液体高效复合有机肥9360吨,固体高效复合有机肥1680吨,用作菜地的有机肥,可显著提高蔬菜等农产品的品质和产量,产量提高约20%。除自用外,固、液有机肥,也可当作商品肥出售,带来可观的经济效益。实施本项目,可以将粪污水综合治理,做到了废物利用,变废为宝,从根本上消除了污染源,不会再给周边环境造成任何污染,大大减轻了对周边地区的环境压力,既美化了养殖场的自然环境,消除了臭味,防止了蚊蝇孳生,又改善了周边地区的生态环境,有利于农业的可持续发展,促进项目区水土资源的合理利用和生态环境的良性循环,使项目区规划科学、布局合理,为项目区无公害、有机农业生产和可持续发展提供了良好的物质基础。第六章工艺技术方案分析技术路线是能源环境工程建设的关键。处理工艺与技术路线是否合.:..奶牛养殖场污水无害化处理可行性研究报告理直接关系到工程的处理效果、运转稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等。因此,必须结合实际情况,综合考虑各方面因素,慎重选择适宜的处理工艺技术路线,以达到最佳的处理效果和经济效益。一、工艺概述本项目污染治理与综合利用系统包括了以下内容:A、粪污固液分离技术B、厌氧发酵生物技术C、好氧曝气技术D、沼气净化和利用技术E、沼气发电技术F、固体、液体高效复合有机肥技术经过综合处理系统,从环境保护和资源利用的角度出发,走规模处理和综合利用的道路,能够促进我国畜禽养殖的进一步发展,保证良好的生态农业大循环。二、工艺流程的确定养牛场粪水属高浓度、高悬浮物有机废水,由于该项目所属牛场规模中等,排泄物量多,发展沼气发电具有经济性,同时,在牛场周边建有大面积农业示范园、蔬菜基地、水产基地等,沼渣、沼液能全部利用,因而选择以污染治理和资源综合利用为目的的工艺。三、工艺流程说明工程采用“干清粪、固液分离,水解酸化、厌氧发酵、奥贝尔好氧曝气和塘系统处理”的工艺流程,工艺流程如图1所示。首先:实行清洁生产,改进饲养工艺,将牛粪与污水分开收集,从.:..奶牛养殖场污水无害化处理可行性研究报告而将牛粪污染物的排放量减少到最少,实现固体废物的充分利用。进入系统的污水先进行固液分离,去除牛粪污水中的粪渣、残余饲料等悬浮固体,采用回转式格栅机和专用水量筛二道分离,分离出来的粪渣用于制作固体高效复合有机肥。分离液流入调节池,由于牛场排水水质的不稳定性,水力停留时间为60小时,再泵入UASB厌氧罐,其有效容积为100m3,发酵温度:≥20℃常温发酵,水力停留时间:2天,容积产气率:,COD去除率:80~90%。取部分厌氧发酵后的沼液经液肥生产线制取高效复合有机肥。厌氧出水和部分原水配水后流入奥贝尔好氧池,进一步去除COD和NH-N,奥贝尔有效容积为600m3。奥贝尔出水流入稳定塘(现场已具有)系统进行深度处理,(平均值),塘面积1500平方米,水力停留时间20天,BOD表面负荷20~60kg/;出水达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。厌氧罐产生的沼气经过气水分离、脱硫、计量后输入储气柜,再输送到各个用户,主要用于发电、烧锅炉和炊事等。具体的工艺流程图如下图所示:.:..奶牛养殖场污水无害化处理可行性研究报告牛舍净化装置储气柜集中供热、沼气发电水产基地沼气固液分离厌氧消化奥贝尔好氧水生植物塘池农业生态园堆沤沉淀固液体体拌辅料过滤有有机机肥肥烘干浓缩生生产产造粒络合图1工艺流程图包装、出售灌装、出售.:..奶牛养殖场污水无害化处理可行性研究报告四、工程技术创新点1、建立全新的观念,视畜禽粪水为资源,不再认为是废弃物,并以系统工程的观点,全方位、多层次、多功能、快速率的开发粪水资源。2、系统以养殖业为龙头,以沼气能源开发为纽带,以沼渣沼液制取生物有机商品肥为驱动,实施农业生产的无废弃物过程(零排放),使一个生产过程的排泄物变为另一个生产过程的原料资源,从而达到环境保护与资源综合利用两大目标。技术开发线路是建立和实现能源和肥料共生体系。3、工程的技术特色是集成式,优化组合国内外成功的、先进的实用技术,将畜禽粪水的燃料、饲料、肥料等多种功能充分发挥出来,最大限度地调动物料的能流与物流潜力,并不断开发出高新产品。4、我们建立的粪水处理系统,积极面对入世后的挑战,使农业走向国际化大循环,以市场经济为导向,具有生态、环保、无害化、资源化、商品化和经济回报率高的特色。.:..奶牛养殖场污水无害化处理可行性研究报告第七章环境及社会影响评价一、项目周围环境现状项目所处置位于某镇,该场址交通便利、人文环境优越,环境现状较好。二、主要污染源1、施工期根据《中国地震烈度区划图》及有关资料,S市地区地震基本烈度为6度,按《建筑抗震设计规范》GBJ11—98,本工程建筑物按本地区基本烈度6度进行抗震设防。本项目为公共建筑建设,在建设期主要污染源为挖掘机、砼搅拌机、振捣棒及运输车辆等施工过程中产生的非稳态噪声,土方开挖的废土、施工工人的生活废水和水泥、沙石等建筑材料在运输、装卸及土方运输过程中产生的扬尘。2、运营期主要为环境治理项目,没有污染源。三、治理方案1、编制依据(1)《中华人民共和国大气污染防治法》;(2)《中华人民共和国水污染防治法》;(3)《中华人民共和国噪声污染防治法》;(4)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》;(5)《建设项目环境保护管理条件》(国务院令第253号)。2、执行标准.:..奶牛养殖场污水无害化处理可行性研究报告(1)《大气污染综合排放标准》(GB16297—1996);(2)《污水综合排放标准》(GB8978—1996);(3)《建筑施工场界噪声限值》(GB12523—90);(4)国家有关环境保护方面的标准和规范。3、治理方案(1)噪声治理凡产生噪声、振动的设备如水泵、风机等除由建筑专业做隔声处理外,均考虑安装消声、减振设备。空调、通风设备选用高效、低转速、低噪声设备,使噪声控制在国际规定的范围内。(2)施工噪声治理施工期通过加强管理,并采取隔音、减振、夜晚禁止高噪声设备施工等措施,使施工场界噪声降到60—65dB(A),符合《建筑施工场界噪声限值》。(3)施工期间大气污染治理运输车辆车厢密闭,定期清扫施工场地及运输路面上撒落的土、石方,定期洒水,使TSP浓度低于GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》,。四、绿化绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着特殊的作用,它具有较好调温、调湿、改善气候、净化空气、减弱噪声等功能。绿化应做到点、线、面相结合,沿道路两旁种植成线型绿化带,建筑周围种植花草、树木,使道路和空地不露土,尽量增大绿化面积,形成环境优美的工作