民权县程庄镇杨卓武村畜禽养殖污染治理项目建设方案--大学毕业设计论文.doc
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1、民权县程庄镇杨卓武村畜禽养殖污染治理项目建设方案目 录一、基本情况2二、主要环境问题3三、治理措施53.1 治理模式选择53.2 治理工艺73.2.1 直接还田工艺73.2.2 资源化处理工艺8四、预期目标18五、进度安排18六、资金方案18七、效益分析197.1 环境效益217.2 社会效益217.3 经济效益22民权县程庄镇杨卓武村畜禽养殖污染治理项目建设方案一、基本情况程庄镇是我国南朝时著名的文学家、政治家江淹的故里。位于民权县北部,距民权县城6公里,是商丘市与开封市的结合部,北临兰考县张君墓镇,西接民权县野岗乡,东为民权县胡集乡,南依全国四大人工防护林带之一的申甘林带,地势高出民权县城
2、4.5米,全镇辖54个行政村,104个自然村,全镇总人口92000人,耕地面积10万亩,版图面积120平方公里。程庄镇经济发展步伐较快,全镇已形成棉花、花生、蔬菜、大蒜、中药材、畜牧养殖6大支柱产业,建成了西宁通泰食品有限公司、山美复合肥、苏州苏宏服饰有限公司、金顶龙彩瓦厂等一批较大规模的企业,2007年全镇国内生产总值达到4.5亿元,财政收入235万元,农民人均纯收入达到2774元。杨卓武村位于程庄镇政府南3公里,是该镇比较大的行政村之一,地处黄河故道腹地,南侧紧靠全国四大人工防护林带之一的申甘林带,耕地面积2010亩,有六个村民组367户1670人,农民人均纯收入3176元。一条乡级公路穿
3、村而过,连接对外交通。表1 杨卓武村基本情况村民组户数人数耕地面积(亩)一组65290427二组48210273三组62285320四组70305346五组63296334六组59284310合计36716702010二、主要环境问题该村生物资源丰富,历史动物资源以牛、马、驴、骡为主,近年来,杨卓武村畜禽养殖业得到了较快的发展。根据调查统计,杨卓武村共有养殖户216户,猪存栏约8500头、羊存栏约1000只,鸡鸭存栏约 只,鸡、鸭均为分散户养的小型养殖户,养猪10头以上、养羊10只以上的养殖户占70%以上,其中猪存栏超千头羊存栏超千只养殖示范小区的各有一个,杨卓武村成为民权县“畜禽养殖示范区带
4、动分散养殖”典型,但是该村所有养殖户均因为历史土地使用权问题而无规划无序的依路或在院内而建。各村民组畜禽养殖情况见表2。表2 杨卓武村畜禽养殖基本情况村民组猪(头)羊(只)鸡鸭(只)一组120050011500二组8001001000三组18002002400四组16001001270五组60020011600六组35004002800合计85001500311700杨卓武村养殖户多,分布面广,遍及村内外各个地方。近几年,程庄镇和杨卓武村领导非常重视畜禽养殖污染的治理,但是由于养殖分散和资金的问题,畜禽粪尿废水基本上没有彻底治理,极大多数养殖粪便还是乱堆乱排,成为农业面源污染的最大污染源,其表
5、现有:(1)严重污染大气环境:畜禽大量粪污露天堆沤或直接排放,粪污中的碳水化合物、含氮有机物和硫化物大量挥发,形成高浓度的臭气层,严重污染大气环境。粪污在有氧环境中发酵分解,蚊蝇孳生,细菌大量繁殖,疫病传染,对周边居民的健康造成危害,也影响着畜禽养殖行业本身的健康发展。(2)造成水体富营养化:据环保部门检测,畜禽养殖粪水的COD超标5070倍,BOD超标7080倍,SS超标1220倍。高浓度的有机物直接排人鱼塘、河流,在水体中进行厌氧消化,污染了水源;同时,有机物在水体中分解出N、P、K等营养元素,会促进藻类等水生生物生长、繁殖,大量消耗水中氧,从而破坏水中动植物生境,造成大面积农业生产减产、
6、鱼类死亡等损失。(3)破坏土壤理化性状:过量粪污排放到土壤中,将逐渐削弱土壤对有机物质的自净能力,最终造成土壤孔隙阻塞和板结,不利于农作物的生长;此外,在畜禽养殖过程中使用的合成饲料,含有一定量的Cu、As等元素,不能完全被吸收,随粪便排出体外后,最终对土壤造成污染,影响土壤经营的持续性,甚至引发农产品安全等问题。(4)对农村饮用水安全存在危险:由于杨卓武村土壤为砂质土壤,下渗较快,畜禽养殖粪便乱堆乱排,废水的下渗势必会对周围地下水造成污染。它使地下水溶解氧含量减少,水质中有毒成分增多,严重时使水体发黑、变臭、失去使用价值。畜禽粪便一旦污染了地下水,极难治理恢复,将造成较持久性的污染。(5)对
7、民权的生态旅游发展构成了威胁。杨卓武村地处黄河故道腹地,南侧紧靠全国四大人工防护林带之一的申甘林带,畜禽大量粪污露天堆沤或直接排放,粪污中的碳水化合物、含氮有机物和硫化物大量挥发,形成高浓度的臭气层,严重污染了申甘林带的大气环境。粪污在有氧环境中发酵分解,蚊蝇孳生,细菌大量繁殖,疫病传染,对来民权黄河故道、申甘林带游客的健康造成危害,影响着民权县的旅游环境的健康发展。三、治理措施3.1 治理模式选择目前,常见畜禽粪便治理模式有直接还田模式、减量化处理模式、资源化处理模式和无害化消污模式,各种治理模式特点如下:(1)直接还田模式:畜禽粪便直接还田作肥料是一种传统的、经济有效的粪污处置方式,可以在
8、不外排污染的情况下,充分循环利用粪污中有用的营养物质,改善土壤中营养元素含量,提高土壤的肥力,增加农作物的产量。但若土地处理利用粪便量过多,超过了其承载能力,不仅影响植物的正常生长,造成产量降低,而且污染环境。这种治理模式适用于鸡、鸭、羊分散户养的小型养殖户。其优点是投资省、零排放,最大限度实现资源化利用。(2)减量化处理模式:首先干拣粪便出售或运往农田、农田和蔬菜大棚使用,其次尽量限制冲洗水量,讲究冲洗方法,有效减水废水排放量,减轻环境污染程度。这种模式适用于有荒地、林地或低洼地可作废水自然处理系统。以人工清粪为主,水冲为辅,冲洗水量中等。人工清除干粪后,冲洗废水再经过格栅,将残留的干粪和残
9、渣拦截并人工清除。清除的干粪出售或生产有机复合肥。(3)资源化处理模式:即将粪尿、冲洗废水加以综合利用,作为农业生产资源,化害为利。一是干拣的粪便,用于制作有机、无机复混肥;二是建造沼气池,把沼液用作农田和蔬菜大棚、农田、蔬菜大棚的肥料,形成“猪沼果”或“猪沼菜”等模式,促进农业生产良性循环。沼气池作为纽带,将种植业和养殖业有机地结合起来,此种模式可供年出栏1000头以下规模的因地制宜采用。在干拣粪便的前提下,可按每亩农田(农田和蔬菜大棚等)配套消化8-12头出栏猪的排放废水量。沼气可用于饮食、发电、仔畜保温等。(4)无害化消污模式:这种模式粪污处理系统由预处理、厌氧处理、好氧处理、后处理及沼
10、气净化、贮存与利用等组成,是一种技术含量较高的治理模式,可提供沼气副产物,运转效果好。虽然此模式工艺能达到出水综合污水排放二级标准。结合杨卓武村畜禽养殖现状,本项目拟选择“(1)直接还田模式”和“(4)无害化消污模式”。直接还田模式应用于鸡、鸭、羊分散户养的小型养殖户。无害化消污模式应用于示范养殖区3.2 治理工艺3.2.1 直接还田工艺工艺流程见图1。图1 直接还田工艺流程图工艺说明:养殖散户畜禽粪便收集后运往统一发酵池进行无害化处理后用于农田施肥建设内容:改造圈舍约100户。建发酵池5个,池容20m3。购置三轮清粪车5个。3.2.2 无害化消污工艺3.2.2.1前期实施规划:科学规划布局和
11、制定畜牧业发展区划,合理划定及调整畜禽养殖区,优化养殖布局,按照循环经济和畜牧业清洁生产要求,实现畜禽养殖排泄物的减量化、资源化、无害化治理。主要内容包括:(1)在村南500米原示范养殖小区(民权县正旺养殖有限公司处)建设一个占地40亩的养殖小区,推行高科技污染小的养殖新技术。实行集中养殖。(2)在养殖小区南部建一个畜禽养殖污染治理区,实现统一治理。(3)实行生化处理再利用,大胆尝试发展循环利用经济,在养殖小区南侧和西侧发展蔬菜大棚种植小区,有效利用畜禽养殖产生的有机肥,达到综合利用的目的。2010年年底完成排泄物治理。规模化畜禽排泄物综合利用率达到85%以上。畜禽养殖污染治理项目规划流程图个
12、体生猪养殖专业户生猪养殖示范养殖小区污染物集中处理区生态大棚蔬菜种植区沼 气污染物粪渣沼渣3.2.2.2处理工艺 3.2.2.2.1 工艺流程图 农田灌溉沼液池加热锅炉生产废水沼液回流调粪池用户沼气管道阻燃器有机肥储气柜水封灌脱硫塔猪粪干化场USR反应器调节池搅拌器搅拌器 泵 洁净沼气 _污水管沼气管 沼渣管沼渣管3.2.2.2.2主要工艺参数工艺流程说明:冲洗肥水经格栅和畜禽粪一起进入调粪池,经调解达到一定浓度,进入调解池预酸化,调解池内设水下搅拌机以防粪污沉积并交办到合适浓度,经提升泵进入USR反应池,经厌氧反应器出来的沼气经脱硫、干燥等处理后进入沼气贮柜,经阻火器后通过沼气管道连接到用户
13、;反应器内出来的沼液部分直接农用;沼渣进入浓缩池,经干化后由回田使用,用于无公害农产品生产。(1)调粪池肥水和粪便一起进入调粪池,经调解达到一定浓度,才能进入调节池预酸化。每天按照两个周期设计。技术参数为:处理量:100 m3 /天(冲洗肥水加粪便)总容积:60 m3 (543m)有效容积:50 m3结构形式:砼结构数量:1座(2)调节池由于肥水排放周期性,水量变化大,因此需要将废水引入酸化调解池停留一定时间,底部设置搅拌装置,使之均量均质,同时废水中的物质作酸化预发发酵处理,保证后续构筑物的正常运行。每天按照两个周期、水量上下波动12%考虑设计。技术参数为:处理量:100 m3 总容积:75
14、 m3(553m)有效容积:65 m3结构形式:砼结构数量:1座(3)USR反应器USR反应器是该沼气工程的主体构筑物,废水中的有机污染物在厌氧条件下微生物降解,转化成甲烷、为氧化碳等,做产气体(沼气)含甲烷大于60%,可作为能源再次利用,既取出了有机污染物又回收了能源。在厌氧反应器运行中,需要一定的保温,以保证厌氧污泥的活性。该厌氧反应器采用钢板拼装结构加保温层。USR的滞留期为1015天,该工程按照10天滞留期设计计算。技术参数:处理量:100 m3 总容积:1000 m3(钢板拼装罐,钢砼基础)外加10mm苯板保温层;结构形式:钢结构(砼基础)产气量:600 m3/天数量:1座(4)沼液
15、池厌氧罐排出的沼液贮存,采用钢砼结构。沼液可每天消纳,考虑天气等因素影响,预留三天的缓冲时间。技术参数:总容积:450 m3结构形式:钢砼数量:1座(5)干化池厌氧罐排出的底物污泥干化,采用砖混结构。技术参数:总容积:80 m3结构形式:砖混数量:1座(6)沼气的贮存于利用系统在稳定的工作状况下,每天可产沼气600 m3左右,可用于户用。由于沼气中含有细小杂质及H2S等腐蚀性气体,沼气须经冷凝器、脱硫塔、计量后进入300 m3沼气贮气柜,为了防止回火,沼气在经过阻火器后供各用气单元使用。按照每天每户用气量2 m3 计算,每餐时段用气量约为200 m3 ,并预留一定的缓冲用气容积100 m3。技
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