天顺生态农业发展有限公司标准化规模养殖场污染综合防治可行性分析报告.doc

目 录
第一章 总论 1
1.1概述 1
1.2编制依据及可行性研究范围 1
1.3主要指导思想和技术原则 4
1.4综合技术效益指标 4
第二章 项目背景及建设的必要性 6
2.1 区域概况 6
2.2 厂址方案选择 9
2.3 项目建设的必要性 9
2.4项目建设的可行性 13
第三章 建设规模及处理程度 16
3.1建设规模确定 16
3.2污水处理程度 17
3.3有机肥生产 17
第四章 工程技术方案 18
4.1项目建设总体规划及总平面布置 18
4.2工艺方案比选 20
4.3治理前后污染物排放对比 35
4.4技术经济指标 35
第五章 公用工程及配套设施 36
5.1绿化 36
5.2土建工程 36
5.3给排水工程 37
5.4供电工程 39
5.5自控工程 41
5.6暖通工程 42
5.7设备维修 42
5.8化验配套设备 43
5.9通讯 43
第六章 环境保护 44
6.1设计依据及标准 44
6.2项目建成后环境状况分析 44
第七章 劳动保护与安全卫生 45
7.1安全生产 45
7.2 防治措施 47
第八章 消防 49
8.1防火防爆 49
8.2电气安全设计 49
8.3消防给水 50
第九章 节能 51
9.1编制依据 51
9.2节能措施 51
第十章 生产组织和劳动定员 52
10.1定员原则 52
10.2劳动组织 52
10.3劳动定员 52
第十一章 施工条件和进度计划 54
11.1施工条件 54
11.2进度计划 54
第十二章 投资估算与资金筹措 55
12.1投资估算 55
12.2项目总投资估算 58
12.3资金来源及资金筹措 58
12.4投资计划 58
第十三章 项目评价 59
13.1基础资料 59
13.2环境效益评价 59
13.3社会效益评价 60
13.4项目总经营成本费用估算 60
第十四章 结论和建议 62

57
第一章 总论
1.1概述
1.1.1项目名称与实施单位
（1）项目名称：张家口天顺生态农业发展有限公司标准化规模养殖场污染综合防治项目
（2）项目建设单位：张家口天顺生态农业发展有限公司
（3）法人代表：田卫兵
1.1.2企业概况
张家口天顺生态农业发展有限公司组建于2003年6月，2008年被评为市级龙头企业，主要从事畜禽养殖、屠宰加工、饲草生产、农作物种植、贸易。公司总占地730亩，建筑面积18000平方米，固定资产2100多万元，种猪场占地100亩，建猪舍11000平方米，库房2000平方米，办公用房3100平方米。配套建设大型沼气池，硬化道路及供电、供水等设施，设备142台套。
公司自成立以来，不断探索符合市场需要的发展模式，逐步形成了“公司+合作社+基地+农户”的循环生态农业产业化模式，与北京育种中心、首农集团、北京华都集团、北京千喜鹤冷鲜肉食品公司、蒙牛现代牧业、华田牧业、沽源牧场、等企业结为战略合作伙伴，订单供应种猪、商品猪、玉米颗粒和牧草种植。
现存栏良种基础母猪1100头，年繁育良种猪8000头，出栏育肥猪12000头。种植专用青贮草玉米饲草基地3000亩，产压块青饲料3.5万吨，销售玉米颗粒2万多吨，能带动农户2000多户，农民收入增加1200多万元，更多的为我县农民增收开拓新的惠农利农渠道。
1.2编制依据及可行性研究范围
1.2.1编制依据
1、《中华人民共和国环境保护法》
2、《中华人民共和国水污染防治法》
3、《中华人民共和国清洁生产促进法》
4、河北省财政厅 河北省环境保护厅2013年三河三湖及松花江流域水污染防治考核奖励资金项目申报
5、河北省环境保护专项资金项目申报指南（2008～2010年）
6、国家《能源中长期发展规划纲要》（2004-2020）
7、农业部《大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划》
8、农业部《大中型沼气工程建设项目指南》
9、国家有关农业和农村经济发展的方针政策、行业标准、规定和规范等
10、河北省张家口市万全县提供的地质、地形、气象和农业等基础材料
1.2.2主要技术标准与规范
《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）
《畜禽养殖污染防治管理办法》国家环境保护总局 2001年
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-1984）
《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）
《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2010）
NY/T667-2011 沼气工程规模分类
NY/T1220.1-2006 沼气工程技术规范 第1部分：工艺设计2007-01-24
NY/T1220.2-2006 沼气工程技术规范 第2部分：供气设计2007-01-24
NY/T1220.3-2006 沼气工程技术规范 第3部分：施工及验收2007-01-24
NY/T1220.4-2006 沼气工程技术规范 第4部分：运行管理2007-01-24
NY/T1220.5-2006 沼气工程技术规范 第5部分：质量评价2007-01-24
NY/T1221-2006 规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程 2007-01-24
NY/T1222-2006 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）
《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50068-2001)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
《低压配电装置及电路设计规范》（GB50054-2011）
1.2.3 可行性研究的范围
在本报告的编制过程中，根据委托的要求深入现场进行调查研究，对各产污点的水量、水质及堆肥等各种因素进行分析论证，并收集了有关的基础资料，结合国内外已建同类污水治理和有机肥加工工程，研究论证了本项目的建设规模和技术方案等。本可研报告的研究范围如下：
（1）污水水量分析、固体废弃物排放情况；
（2）拟建项目建设规模的论证；
（3）本项目建设必要性的论证；
（4）工艺方案确定；
（5）工艺方案设计；
（6）项目投资估算和项目经济分析评价；
（7）建设工期安排和实施。
1.3主要指导思想和技术原则
合理选择场址和处理工艺，严格控制产生二次污染，防止对环境造成新的污染，并确保工程建设过程中不对环境产生不良影响。同时还需依据以下原则：
1、切实贯彻“生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”的设计指导方针，以生产可靠为前提，尽可能采用先进的技术方案和优质设备，以降低治理投资成本，取得良好的经济效益。
2、通过多方案比较，优化设计方案，从设计角度最大限度地降低工程造价。
3、吸取国内已投产项目的经验教训，不仅要重视选用稳妥可靠的环保主机设备，还要保证环保辅机设备的可靠性，规格和能力要适当留有余地，以避免因辅机设备故障而影响系统正常运行。
4、采取有效措施控制治理水污染，保护工厂和当地环境，确保养殖场污水排放水质达到国家规定的排放标准。
1.4综合技术效益指标
（1）张家口天顺生态农业发展有限公司标准化规模养殖场生态养殖污染综合防治项目
依据《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）表4对养殖场粪污排水量进行核算，再通过人均用水定额核算生活污水量，确定设计废水日处理量为290吨。年处理水量10.59万吨/年。年产沼气22.5万m3；年产有机肥3650吨。
（2）环保部门职工人数：12人
（3）年工作日数：365天
（4）工程总投资：788.52万元，其中40% 约为 315.41万元申请河北省环境保护厅2013年三河三湖及松花江流域水污染防治考核奖励资金，其余60% 约为473.11万元由业主自筹。
（5）工程占地面积: 4700m2

第二章 项目背景及建设的必要性
2.1 区域概况
2.1.1厂址地理位置
万全县地处河北省西北部，西、北以明长城为界与尚义、张北两县接壤，南邻怀安县、东接张家口市区，总面积1100平方公里。辖4镇6乡，161个行政村，总人口近20万人。县城距张家口市15公里、北京220公里。京包铁路、11O国道横贯东西，北有207国道、郭花公路连接坝上。依城傍路、联接晋、蒙的便利交通条件，使万全县具有接受城市辐射，发展城郊型经济的区位优势。万全县气候温和，属大陆性季风气候，农业较为发达。全县共有耕地45万亩，是国家玉米制种基地县和省级粮食、蔬菜基地县。
近年来，万全县委、县政府以科学发展观统领经济社会发展全局，团结带领全县人民开拓创新、真抓实干，经济和社会发展取得了很大成就。2010年，全县实现生产总值24.44亿元，同比增长12.9%，其中：第一产业实现增加值6.17亿元，同比增长20.2%；第二产业实现增加值9.37亿元，同比增长8.9%；第三产业实现增加值8.90亿元，同比增长13.1%。人均生产总值首次突破1万元，同比增长34.97%。完成全社会固定资产投资16.5亿元，同比增长40.9%。完成全部财政收入2.77亿元，同比增长49.5%，其中地方一般预算收入1.02亿元，同比增长78.7%。城镇居民家庭人均可支配收入10601元，同比增长17.6%。农民人均纯收入3282元，同比增长19.3%。
万全县耕地面积45万亩，是农业大县，也是国家商品粮基地县，年粮食产量达30万吨，为养猪业的发展提供了充足的饲料原料来源。当地农民长期养成了养猪传统，相对于其他养殖业来看，对养猪业认识较高，容易接受良种猪。
本项目建设地点位于万全县北沙城乡德胜堡村东，在张家口天顺生态农业发展有限公司饲料生产厂区南侧，为养殖用地。该闲置土地由项目承办单位在2006年6月与万全县德胜堡村委会签订土地租赁协议，租赁期30年，使用权归企业所有。
2.1.2厂址自然条件
2.1.2.1自然资源
⑴工程地质与水文地质
万全县地处冀西北山间盆地，燕山山脉由西北和西南两个方向延伸到境内，南北群山起伏，山势北高南低，全县总面积1161.48平方公里，山地丘陵面积642.22平方公里，占全县总面积的56%。中部是永定河支流洋河冲积而成的宽谷盆地地形，平原面积241.093平方公里，占总面积的24%，全县海拔在670米至1200米之间。
项目厂址地表层为杂填土，杂土下为黄土，厚度大于8.5m，黄土稍湿呈坚硬，孔隙发育，中压缩性，具二级湿陷性。
根据《国家地震烈度区划图》》(1990-河北地区)，场址位于8度区，应按8度区设防标准设防。
项目区所在的洋河盆地，由于受盆地周边地表水、基岩裂隙水的侧向补给，含水较丰富。属地下水富水区，水位埋深2-20米。含水层5-25米，单井涌水量大于80吨/小时。
⑵气候气象条件
万全县地处中纬度，属东亚大陆性季风气候,冬季盛行来自高纬度大陆内部的偏北气流，气候寒冷、干燥。春季干旱多风沙。夏秋季在对流层低层盛行来自低纬度太平洋面的偏南风，气候炎热，雨量集中，多雷雨。四季分明，全年日平均气温7.2 ℃，一月平均气温-10.8℃，七月平均气温23.4℃，极端最低气温-26℃，极端最高气温3℃，年平均降雨量386.7mm，最多值为565.8mm，最少值为219.3mm。蒸发量1707.7mm，相对空气温度＜50%。全年主导风向为wnw，频率15%。主导风向为ENE，频率14%。年平均风速1.9ｍ/ｓ。
2.1.2.2资源优势
⑴政策环境。万全县委、县政府为把生猪养殖产业做大做强，成立了领导小组，多次召开了成员单位协调会，并对龙头企业在用地、用水、供电、通路上重点给予扶持。协调各家金融单位加大对这项产业的贷款力度，给予资金的重点支持。
⑵资源条件。万全县生产条件优越，有耕地45万亩，年降雨量470—550mm，平均气温7.4℃，是玉米种植的适宜区和高产区，年产量达到20万吨，饲料资源极其丰富。
⑶科技支撑条件。承办单位与北京首都农业集团建立了长期合作关系，该集团是2009年4月经北京市政府批准，北京三元集团有限责任公司、北京华都集团有限责任公司、北京市大发畜产公司重组为北京首都农业集团有限公司。集团资产总额191.6亿元，员工4万人，国有全资及控股企业64家，中外合资合作企业26家，境外公司3家；集团在畜禽良种繁育、养殖、食品加工、生物制药、物产物流等方面具有行业明显优势，业已形成从田间到餐桌的完整产业链条，拥有5家国家级重点农业产业化龙头企业和“三元”、“华都”、“双大”三个“中国名牌”及一批著名商标，并与多家国际知名企业建立良好合作关系，具有很强的市场竞争力和影响力。本项目技术总顾问由中国农业大学王爱国等教授担任。 
2.2 厂址方案选择
根据项目选址原则及当地农村经济、种植业、养殖业等发展现状，结合养殖场当地的实际情况，项目建设地点选在沽万全县北沙城乡德胜堡村东，张家口天顺生态农业发展有限公司饲料生产厂区南侧。理由如下：
在张家口天顺生态农业发展有限公司饲料生产厂区南侧，为养殖用地。厂区北侧依次为猪舍区，饲料库，污水处理区选在厂区东南角，猪舍的南部。地势较低，污水可自流进入调节池，处理达标后大部分回用于猪舍冲洗，少部分经消毒后可用于灌溉。有机肥车间设在厂区西南角，粪便等有机肥原料等可较方便的运送至加工车间，并满足防疫要求，有方便的交通运输和供水、供电条件。
2.3 项目建设的必要性
随着我国畜牧业的迅速发展，规模化养殖场畜禽粪便数量迅速增加，其造成的污染危害日渐突出，一是养殖场排放的污染物量大，目前，全国大中型畜禽养殖场已达14000多家，每年排放的粪水及粪便总量超过19亿t，据国家环境保护总局对全国23个省(区)、市畜禽养殖业污染状况调查表明，畜禽粪便产生量为同期工业固体废弃物产生量的2.4倍；二是质差，养殖场排放的粪尿污水化学需氧量(COD)平均超标53倍，远远超过我国工业废水和生活污水化学需氧量排放量之和。一些地区养殖总量已经超过当地负荷警戒线，已对大气、土壤、地下水和地表水全方位污染。并且如用新鲜粪便直接施肥，必将产生作物伤根、病害、草害等负面影响。对张家口天顺生态农业发展有限公司而言，存栏12000头，按设计饲养量估算，每天产生猪粪24吨左右，如果按过去那种自然堆沤发酵处理，存在以下弊端：一是堆沤时间长（4-6个月），效果差；二是长期堆置既占场地，又对周围环境造成污染；三是自然堆沤发酵粪便呈烂湿状，具恶臭，难以运输，也很难直接施用，因此，实施“养殖场环境污染物综合治理项目”就更显得重要和必要。
2.3.1项目建设是国家对养殖解决自身环境问题的需要
为了加强畜禽养殖业的管理，减少对环境的污染，国家制定了《畜禽养殖业污染防治技术规范》、《畜禽养殖业污染物排放标准》等标准和规范，对禽畜养殖场污染防治作出明确的规定。规模化禽畜养殖业污染不仅仅是影响其发展的问题，更是影响其生存的重要问题，因此进行污染治理是养殖场发展的必经之路。
2.3.2项目建设是解决畜禽养殖业环境污染、促进企业可持续发展的需要
随着河北省畜牧业的发展，集约化养殖业在农业总产值中比重越来越大，规模化的饲养方式有利于提高禽畜的饲养技术、防疫能力和管理水平，与传统方式即农户分散饲养相比，规模化饲养能够大大提高生产效率和饲料转换率，降低生产成本，从而增加经济效益。但是这种集中饲养方式造成了粪尿过度集中和冲洗水量大大增加，给环境带来了极大压力。其粪尿排泄物及废水中含有大量的氮、磷、悬浮物及致病菌， 1万吨畜禽粪便中的氮、磷等元素含量分别为92吨和21吨，畜禽粪便中的氮、磷含量相当于我国同期施用化肥量的78.9%和7.4%，污染量大而且集中，尤以水质污染和恶臭对环境造成的污染最为严重。这些粪污如果不经任何处理就直接排放到环境中，势必对周边环境产生严重的影响。
1、污染水质
畜禽粪便中的某些有害物质，如蛋白质、脂肪酸腐蚀的产物（也是粪便恶臭的构成物质）能溶解于水，使水具有臭味，从而恶化了水质，使之不适于人畜饮用。这些腐蚀性有机物质进入水体，经微生物分解后，会释放氮、磷等富营养成分，促使水生生物大量繁殖，引起水质的富营养化，另外，粪便中的病原微生物（或寄生虫等）易孽生蚊蝇，并且进入河道后，能够通过水体或水生动植物进行快速的扩散和传播，直接或间接的传染各种疾病，造成人、畜传染病的蔓延，对人类的健康甚至生命造成威胁。
畜禽粪便造成水质污染的同时，还造成了杂草丛生、河床淤积，甚至堵塞了河道，妨碍了防洪和排涝，威胁饮用水水源安全。河北省关于畜禽粪便污染水质投诉常年不断，某些地区还发生过居民与畜禽场之间的冲突等严重事件。
2、产生恶臭污染空气
在厌氧条件下，畜禽粪便在某些微生物的作用下，碳水化合物分解为甲烷、有机酸和醇类等带酸臭味的气体；蛋白质和脂类分解为氨、硫化氢、甲硫醇和粪臭素等恶臭的含氮和硫的化合物。这些臭气严重恶化了畜禽场内大气环境质量，对畜禽业工作人员产生危害，还会影响出勤的生产性能、降低其生产力水平。
3、污染土壤
进入土壤的畜禽粪便，其中有机物本来可以通过微生物作用完全分解，非但不会污染环境，而且可以向土壤提供植物生长所需要的营养物质，维持土壤的自净肥力，但是由于粪便堆积不施入土壤，集中堆积在养殖场附近，超过堆积土壤消化的能力，就造成污染，另外，还有一些以土壤传播为主的传染病，这些病原体往往可以在土壤中寄生或以芽孢等形式在土壤中存活许多年，如炭疽和破伤风等，许多寄生虫也可以经土壤或土壤中生活的动物（如蚯蚓、甲虫等）广为传播，形成巨大的潜在危害。
2.3.3项目建设是开发可再生能源、实现农业资源循环利用的需要
我国是农业大国，70%以上的人口生活在农村地区，农村地区承担着全国人口的物质生活供给，要实现国家环境保护和可持续发展战略，农业环境保护和农业可持续发展是首要考虑的问题，农业环境保护和农业可持续发展的重要性越来越突出。随着规模化养殖业的进一步发展，养殖场的废弃物如果得到合理处置和资源化利用，又能成为促进生产发展的有效资源。随着全球化资源的供应紧张，开发可再生能源已成为全人类的行动目标。我国丰富的农业废弃物资源，经过合理开发利用，便是优质能源。通过沼气工程建设，处理和利用畜禽养殖场的粪便和污水，不仅解决了项目所在地内部的环境污染问题，同时开发了农村可再生能源，实现了项目所在地和企业内部经济的微循环和资源的循环利用。
2.4项目建设的可行性
2.4.1养殖场具有建设粪污水处理的积极性
目前禽畜养殖行业属微利行业，受到自然和市场的双重风险，企业经济效益差，污染治理项目无法及时开展。只要给与适当的补助，禽畜场和有关部门为尽早摆脱粪污污染和有关法规的双重制约以及生产发展越快粪便污染越严重的窘境，均对粪污处理建设表现出了十分强烈的愿望。张家口天顺生态农业发展有限公司更是在标准化猪舍扩建初期，对养殖污染物综合治理表现出了极大的积极性。该项目的建设也可为周边村庄乃至全县规模生猪饲养场提供粪便处理技术和场所。
2.4.2政策扶持
为保护生态环境，国家先后出台了《畜禽养殖业污染防治技术规范》、《畜禽养殖业污染物排放标准》、《清洁生产法》和《中华人民共和国畜牧法》等法律法规。这些法规的颁布，对禽畜养殖生产企业制订了严格的操作规范并强制实施。同时、国家也拿出了相应的污染防治资金奖励措施来鼓励企业积极地进行污染防治。根据河北省财政厅、河北省环境保护厅颁布的财建[2012]601号和财建[2012]736号通知要求，张家口天顺生态农业发展有限公司标准化规模养殖场生态养殖污染综合防治项目的建设，属于奖励资金的重点支持对象，是国家政策鼓励和扶持的项目。
2.4.3技术成熟、可靠
禽畜粪便污水治理已经发展出很成熟的技术，而且，近几年来沼气池项目在万全县的实施，为万全县积累了大量的技术经验和优势。此外，该项目设计单位也具有较丰富的工程设计和调试经验。而且国内也有有机肥生产的成熟技术可以引进和利用。
2.4.4环境、社会效益明显
该项目建成后社会效益明显，是发展循环经济，惠及社会、惠及农民的永久型、环保型、节能型、科技型项目。
2.4.5符合国家产业政策
本项目的建设非常符合国家产业政策，特别是国家提出的节能减排政策和提倡恢复、发展养殖生产政策，能源配置利用的最大效率和环境成本的最小量化，也是深化企业污染防治，实现可持续发展的根本途径。也符合本县畜牧产业化发展规划。
2.4.6从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性
清洁生产作为21世纪工业发展模式，对企业的生存和发展提出了更高的要求，从生产原料、生产工艺、设备、产品和能源的选取到每个生产环节以及能耗和“三废”治理都必须把清洁生产贯穿始终。清洁生产就是将污染物消除或消解在生产过程中，使生产末端处于无废或少废状态的一种全新生产工艺路线。清洁生产是将产品生产和污染治理有机结合起来，取得资源、能源配置利用的最大效率和环境成本的最小量化，是深化工业污染防治，实现可持续发展的根本途径。
2.4.7 产品市场预测
目前发达国家有机农业已达到30%以上，而我国还处于起步阶段，我国有18多亿亩耕地，通过国家农业政策扶持和对农村产品结构的调查，近几年内将会有5%以上的有机农业出现，按每亩施用200公斤有机肥估算，全国需0.18亿吨商品有机肥。而当前我国商品性有机肥产量仅在100万吨左右，仅为市场需求量的5.5%。所以有机肥的生产具有广阔的市场，极大地发展前途。
沼气是一种清洁能源，目前我国新能源和可再生能源的利用最大约300万吨标准煤，占全国商品能源消费总量的0.2%，按照国家新能源产业发展规划，到2015年，我国新能源和可再生能源的年开发量将达到4300万吨标准煤，占当时全国能源消费总量的2%，比现在提高10倍，项目建设是充分利用农村废弃资源、促进农村经济发展、加速农村现代化进程的需要，改革开放以来，我国农牧业生产得到了长足的发展。农牧业生产中产生的废弃物不仅种类繁多，而且数量巨大，这些废弃物既是宝贵资源又是严重的污染源，本项目的实施将为畜禽废弃物的处理利用树立一个典范，起到一定的示范、辐射作用。沼气的利用可以减少煤和石油等资源的消耗，降解污染源的同时可以造福于人类。

第三章 建设规模及处理程度
3.1建设规模确定
3.1.1 污水处理部分
根据《畜禽养殖业污染物排放标准》，新建集约化畜禽养殖业采用干清粪工艺，最高允许排水量冬季1.2m3/（百头·天），夏季1.8m3/（百头·天），本项目出栏生猪12000头，厂区办公人员56人，用水定额120L/人·日。
污水量核算：按夏季最高允许排放水量计算
1.8×12000÷100＝216m3/d
120×56÷1000＝6.72m3/d
则每天产生污水量 约为222.72m3
考虑厂区后期发展情况，设计安全系数取1.3，设计水量取290m3/d。
3.1.2 固废及沼气处理部分
根据项目出栏12000头计算，日产生猪粪24吨，控制堆肥粪便的碳氮比在20：1，每日使用秸秆辅料6吨，年产有机肥3650吨。养殖场的产沼气量按去除1kgCOD产生0.35m3甲烷，甲烷占沼气产量70%，故每天沼气产量为617m3，按每年365天计算，年产沼气量为22.5万m3。
有机肥产量核算：每头猪每天产粪便2公斤,则日产粪便：
2×12000÷1000＝24t/d
（24+6）÷3×365=3650t
沼气产量核算： 6080×70%÷1000×290×0.35÷70%=617 m3
年产沼气： 617×365=22.5万m3
3.2污水处理程度
原水水质：
项目
COD（mg/L）
BOD5（mg/L）
SS(mg/L)
NH3-N(mg/L)
进水
9500
4000
1600
250
污水经处理后满足《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001），即：
项目
COD（mg/L）
BOD5（mg/L）
SS(mg/L)
NH3-N(mg/L)
出水
<400
<150
<200
<80
3.3有机肥生产
发酵主料为工人每天干清粪，以及水处理过程中产生的废渣和污泥，为了更好的发酵需加入发酵辅料，一般选用秸秆和锯末进行混合，主料辅料混合均匀后接入具有多种高效有机物分解功能的、由多种有益微生物菌株复合而成的发酵基菌种，用搅拌的方法将菌种和畜禽粪便充分搅匀，使微生物菌种接入到畜禽粪便中，再经过快速升温、发酵、腐熟等一系列无害化处理后，制造出来的生物有机肥。

第四章 工程技术方案
4.1项目建设总体规划及总平面布置
4.1.1布置原则
1.分区布局：在满足生产工艺流程的前提下，做到功能分区明确。各功能区布置应符合卫生、检疫的有关标准。
2.有利防疫：根据当地常年主导风向，把各个建筑物按生产工艺流程顺序布置，猪舍布局应便于饲养管理，利于采光，满足夏季通风降温和冬季保温防寒。使物料运输作业线最短，生产最便捷。
3.节约用地：场内建筑物在满足卫生防疫和建筑防火间距的前提下，各建筑物布局应紧凑、整齐，以节约土地和基建投资，做到经济实用，科学合理。
4.净污分开：为防止净物与污物因使用和运输通过造成交叉接触而传染病源，场内洁净生产区和非洁净生产区要用隔离带严格分开，洁净道与污染道分开使用，避免交叉。
4.1.2平面布置
本着相对集中、交通便利、运输成本经济合理，最大限度杜绝感染的原则。根据生产工艺要求，按功能分区原则，结合场区地势、地形、风向等局部气候特点，张家口天顺生态农业发展有限公司准化规模养殖场污染综合防治项目主要为污水处理部分、沼气净化及固体粪便生产有机肥。
污水处理车间和有机肥生产车间在厂区的总图布置上依据满足工艺，节省用地的原则，力求建、构筑物局面紧凑合理，便于施工、运行和管理。竖向设计充分利用原有地形坡度，地势按工艺流程依次降低，设计合理，节约能源。污水处理部分采用预处理工艺+UASB厌氧+A/O反应工艺进行污水处理。有机肥生产部分采用复合好氧堆肥工艺，投加辅料和生物菌剂，通过二次发酵再进行深加工造粒，制造肥料。
水处理部分：
位于整个厂区的南侧。废水处理工艺流程和各建（构）筑物建设均在场区内空地，不会对周围群众产生影响。
沼气净化部分：
贮气柜、输气管道的设计参照建筑设计防火规范(GB50016-2006)中的防火要求，禁止明火。
有机肥生产部分：
该部分位于场区西南侧，污水处理区西侧，不会对交通和周围群众产生影响。
根据工艺流程和各建（构）筑物功能，将污水处理站分为预处理区和主要处理区。
（1）预处理区
预处理区主要位于厂区地下，包括格栅、调节池和微滤机。对粪便进行固液分离，并去除颗粒性固体和草料等杂物。
（2）主要处理区
该部分处理设施主要包括水解酸化池、UASB反应器、A/O池及曝气设备。污水经管道通过调节池进入水解酸化池进行水解、酸化反应后，再进行pH等的调节，进入UASB反应器继续处理，出水后的污水仍不能达标利用或者排放，必须经过好氧处理进一步去除污染物才能降低污染风险，所以后续进入A/O系统继续处理，将前期处理后的小分子、溶解性的有机物最终分解为CO2和H2O，同时通过硝化液回流将氨氮去除。进而达到去除污染物的目的。处理完毕后可达标排放。
根据堆肥发酵制造有机肥工艺，设置堆肥发酵区、有机肥生产车间和配料储料车间，其中肥料生产车间配置成套烘干机、搅拌机、粉碎机、皮带输送机、造粒机等深加工设备。
4.1.2竖向布置
污染治理区域竖向布置主要考虑满足污水处理工艺的要求和污水自流进行处理，同时考虑：a、土方平衡b、确定构筑物底板高程时，尽可能减少地下水对池体的浮力,以节省基建费用c、排水通畅、降低能耗。
4.2工艺方案比选
4.2.1 工艺介绍
大量工程实例和研究表明，国内外养殖场粪污处理利用模式主要有两种，能源生态式和能源环保式。
4.2.1.1 生态式
要求周围有足够的农田消纳沼液和沼渣，工艺特点如下：
（1）畜禽粪便污水可全部进入处理系统，进水TS浓度可高达10%。
（2）厌氧消化器可采用全混合厌氧池，上流式固体床等。
（3）沼气利用方式：炊用发电。
（4）沼液、沼渣综合利用。
4.2.1.2 环保式
该技术适用于周边没有足够土地面积和污水必须达标排放的各种规模化养殖场。工艺特点如下：
（1）养殖场必须实行严格清洁生产，干湿分离，畜禽粪便作为有机肥的原料进行有机肥的生产，冲洗污水和尿液进入水处理系统，进水COD、氨氮很高。
（2）污水必须进行预处理，固液分离，减轻后续处理压力。
（3）厌氧反应采用UASB、EGSB等，厌氧出水COD降低70%左右。
（4）厌氧污泥经干化场脱水后可用于制作有机肥。
厌氧生物处理技术对处理高浓度有机污水具有处理效率高，投资少，运行费用低，污泥产量少的特点，并能通过厌氧生物处理把污水中的有机污染物转为优质可燃气体——沼气，达到污水治理资源化的目的。随着污水治理技术的不断进步及环境目标要求的提高，厌氧生物处理技术又开发了许多新技术，使厌氧处理效率更高，效果更好，相继推出了IC厌氧反应器、厌氧接触法、厌氧过滤床（AF）、上流式厌氧复合床（UBF）、上流式厌氧污泥床（UASB）等等。
升流式厌氧污泥床（UASB）反应器是荷兰学者Lettinga等人于20世纪70年代初开发的。由于这种反应器结构简单，不用填料，没有悬浮物堵塞等问题，并很快被广泛应用到工业污水和生活污水的处理中。UASB反应器在处理各种有机污水时，反应器内一般情况下均能形成厌氧颗粒污泥，而厌氧颗粒污泥具有良好的沉降性能。由于UASB反应器设有三相分离器，使得反应器内的污泥不易流失，所以反应器内能维持很高的生物量，平均浓度能达到80gSS/L左右。同时，反应器的STR很大，HRT很小，这使反应器有很高的容积负荷率和处理效率以及运行稳定性。待处理的污水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒状污泥组成的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气（气体是甲烷和二氧化碳）引起污泥床扰动。在污泥床产生的气体中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顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部，这引起附着的气泡释放；脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥床的表面。自由气体和从污泥颗粒释放的气体被收集在反应器顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体和生物颗粒进入到沉淀室内，剩余固体和生物颗粒从液体中分离并通过反射板落回到污泥层的上面。分离气体、固体后的液体继续上升，最后从出水堰溢流，经集水槽排出。沼气聚集于三相分离器顶部，通过气管排出。
4.2.2工艺方案选择原则
（1）技术先进，稳妥可靠。要在前人不断探索的基础上，科学地加以总结，并在稳妥可靠的前提下，积极采用先进的工艺技术。因此在选择污水处理工艺时适当考虑自动化控制水平较高的工艺。
（2）占地少，土地资源十分宝贵，因此在选择工艺时占地面积也是一项非常重要的指标。
（3）投资省，要充分发挥投资效益，在能达到同样效果的情况下，必须选择最为经济的工艺技术方案。
（4）管理方便，运行费用低。必须考虑当地的管理水平和投产后的常年运行费用。因此在选择工艺方案时，要选择管理方便、运行费用低的方案。
4.2.3工艺方案确定
根据项目总体目标和国内外现有技术，项目所在地环保部门要求，采用环保式对项目进行处理。
污水和沼气处理工艺流程：
储气柜
阻火器
气水分离器
脱硫装置
利用

养殖场

干清粪
冲洗水、尿液、生活污水

调节池
A/O系统
UASB池
酸化池
微滤机

污泥、渣

固体粪料发酵
剩余污泥脱水
沉淀池

有机肥料
出水排放

有机肥加工工艺：

干清猪粪
前处理
一次发酵—好氧搅拌
筛分
计量包装
成品检测
调节水分C/N
辅助料
成分检验
成分检验
粉碎后的谷糠粉、秸秆等
翻堆
二次发酵—腐熟
翻堆
粉碎、造粒
烘干、冷却
混合生物菌剂
入库

有机肥生产工艺流程图

4.2.4工艺流程说明
一、污水处理系统
养殖场每天排放的猪粪由人工清除，日产日清，集中发酵成有机肥料，外运农田、花卉、蔬菜、草坪的追肥。猪尿、冲洗污水和生活污水排放渠进入调节池，经过粗格栅、机械细格栅和微滤机去除大部分的悬浮物，污水流入水解酸化池，达到UASB要求后送入反应器，出水流入缺氧池和好氧池（A/O系统），COD去除率85%以上，经过沉淀池沉淀后大部分兑入新鲜水冲洗猪舍，部分排放入西侧和南侧荒滩碱地。污泥干化脱水后可加工成活性有机肥料，整个工程将充分利用地形落差，尽可能实行自流放，减少运行成本，同时做到污水多层利用和多次增值，实现环境效益、经济效益和社会效益的统一。
二、沼气净化系统
厌氧反应所生产的沼气经过收集，通过阻火器和气水分离后，脱硫回用于厂区日常生活（燃气区、食堂区、周边居民农户生活燃气使用），。
三、有机肥生产系统
生物有机肥复合生产技术是在畜禽粪便及其他有机物料中添加生物菌剂，经生物发酵处理，有益微生物扩繁，从而达到畜禽粪便彻底脱臭、腐熟、杀虫、灭菌的无害化、商品化处理的目的。生物菌剂主要由老合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌和丝状菌、细菌等多种有益微生物复合而成，他们互不拮抗，在生物菌发酵过程中协同作用。这些微生物利用有机废弃物做营养源，通过大量繁殖过程中的强大生化反应而完成对有机废弃物的无害化、营养化。该工艺将有益微生物菌对物料进行分解、腐熟、稳定的功能争取发挥到极致。好氧、厌氧、兼氧微生物产生的生物酶都参与堆肥发酵。但好氧微生物能量大，环境温度提高快，在堆肥过程中起主导作用。
生产需控制的相关条件：
（1）含水量：原料的含水量一般保持在66%左右，含水量过大，物料间隙含氧不能满足微生物菌对氧的需求；含水量过小，可溶有机质流动性变差，阻止养分对微生物的供应。
（2）氧量和温度：好氧堆肥的实际翻堆和暴气通风时间根据堆温实施控制。初期起温后翻堆有利于菌种活跃，堆温升高。当温度升高时翻堆，可造成温度下降并再次升温。堆温不能超过70摄氏度。否则大量微生物呈孢子状态或休眠、死亡，发酵剂中多数功能微生物的活性几乎为零。堆肥温度上升到60度以上，保持48小时后开始翻堆，（但当温度超过70度时，须立即翻堆），翻堆时务必均匀彻底，将低层物料尽量翻入堆中上部，以便充分腐熟，视物料腐熟程度确定翻堆次数。
（3）pH值：原料pH值要求中性, 偏离此范围，要对物料进行酸碱度调节。在堆肥过程中，物料的pH值会随着发酵阶段的不同而变化， 一般对堆肥无大影响。
（4）C/N比：堆肥过程中，微生物一般每消耗 25 克有机碳要吸收1克氮素。因此C/N一般控制在20—30左右，C/N过高，有机物起温后难维持，分解速度慢，发酵周期长。C/N过低，温度上升缓慢，氮过量以至以氨气形式释放，不仅散发难闻气味，还造成养分流失。因此，C/N不合适要调节。该工艺中选用秸秆和锯末作为辅料与粪便进行混合，调节C/N，将其控制在23—28内。该工艺中秸秆等应切成5—10厘米的长度，过长会使搅拌不方便。
有机肥生产工艺流程：
（1）将物料用铲车等机械设备建堆成条垛状，建堆尺寸视物料性状和处理量选择条垛式翻堆机，物料堆一般掌握在高＜1.2米、宽＜4米。堆表添加复合微生物菌发酵剂，并按需要添加辅料（秸秆和锯末）调质。
（2）翻堆机第一次作业，将原料一次性翻拌、破碎成3厘米左右的团块，堆置成蓬松富有弹性的条垛状。
（3）第二天起，根据智能发酵指标测试仪显示要求适时翻堆，控制好温度、含氧量、水分等要素，使中温和高温性微生物菌在不同阶段做功，快速消除臭气、杀灭病原菌。
（4）暴