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☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆红泥软体厌氧工艺粪污生态治理（沼气、废水处理）工程设计方案及造价（能源环保型）☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆环境工程设计资质：乙级：（10）第1056号专项工程设计认可证书：皖环设证（10）-1056号(废水)专项工程设计认可证书：皖环设证（10）-1056号(废气)专项工程设计认可证书：皖环设证（10）-1056号(噪声)环境工程施工证书：皖环产施证字（10）-2048号编制日期：二零一一年九月方案编制负责人：王春富（工程师）项目负责人：陈军（高级工程师）建设期限：90天建设地点：凤阳县全新畜牧科技养殖合作社平顶山市叶县项目法人代表：朱玉更设计施工单位：安徽青云环境治理有限公司公司总经理：张雷安徽青云环境治理有限公司编制~1~一、设计资料建设单位：安徽省凤阳全新畜牧科技养殖合作社。（一）基础资料养殖场相关基础数据表表1类别存栏数（头）日产猪粪（吨）日清猪粪（吨）日产猪尿（吨）日排污水（吨）污水TS浓度（%）数据3--4千头601.0～1.2注：⑴养殖场应实行雨污分流，猪舍实施干法清粪工艺(清粪率60%)。⑵养殖场应合理安排排污时间，使污水排量均衡，以免造成沼气工程处理负荷超载。（二）设计依据（1）GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》；（2）HJ/T81-2001《畜禽养殖业污染防治技术规范》；（3）NY/T1222-2006《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》；（4）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》；（5）GBJ3-88《砌体结构设计规范》；（6）GBJ13-89《室外给水设计规范》；（7）GBJ14-87《室外排水设计规范》；（8）GBJ15-88《建筑给水排水设计规范》；（9）GBJ69-84《给水排水工程结构设计规范》；（10）GB50010-2002《混凝土结构设计规范》；（11）中国环境保护总局令第9号《畜禽养殖污染防治管理办法》；（12）当地政府有关畜禽养殖污染防治管理的相关规范和规定；（13）依据安徽青云环境治理有限公司，在国内500多项大中型红泥软体沼气工程建设所取得的实际经验和实际工程参数；安徽青云环境治理有限公司编制~2~（14）方案设计参数根据业主提供的饲养方式及经验确定，具体粪污水浓度要求业主提供检测数据。（三）设计参数（1）酸化调节池污水滞留期（HRT）0.5天；（2）红泥软体沼气池污水滞留期（HRT）10天；（3）曝气系统污水滞留期（HRT）4.2天；（4）每降解1公斤CODCr产沼气量：0.3～0.35m3；（5）沼气贮气容积依据用气模式取日产沼气量的35～60%（四）设计目标（1）设计红泥软体沼气池日处理粪便污水60吨，建设能源环保型沼气工程。（2）设计工程平均日产沼气约150m3（在常温状态20℃）。（3）沼气工程产生的粪沼渣经干化场浓缩、堆肥化处理制成有机肥。（五）技术工艺方案沼气工程处理模式分为能源生态型和能源环保型。能源生态型：畜禽养殖场经处理后的畜禽污水不直接排入自然水体，而是作为农作物的液体肥料为最终目标的处理方式，该方式综合经济效益好，所处理的污水要达到无害化的标准。该模式要求周边有足够的农田消纳厌氧发酵后的沼液、沼渣，养殖业与种植业的规模要配套。能源环保型：畜禽养殖场经处理后的畜禽污水直接排入自然水体为最终目标的处理方式，该种工艺的最终出水一定要达到国家畜禽养殖业污染物排放标准。本项目设计建设能源环保型的沼气工程，应尽量做好养殖场区的雨污分离与实施干清粪工艺，减少冲洗水量以控制污水的水质，避免污水处理系统的超负荷运行。通过综合措施对禽畜养殖污水进行达标处理、对粪沼渣进行无害化堆肥处理，沼气可用于职工和周边村民生安徽青云环境治理有限公司编制~3~活燃料与发电等。处理后的排放水用以养鱼，形成“猪-沼-渔（林）”立体生态农业生产模式，实现能源回收、环境治理和废弃物综合利用。污水处理沼气工程采用改进的台湾三段式畜禽粪污水处理工艺，厌氧采用红泥软体厌氧发酵工艺。该工艺在台湾经过三十年的发展使用，技术先进，工艺成熟，运行稳定，目前在大陆已完成1000多处示范工程。（1）污水设计处理主要工艺流程及预期CODCr处理效果（2）处理达标排放的水质标准污染物处理达标排放标准表2控制项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)S.S.(mg/L)标准值40015080200二、设计内容（一）前处理系统（1）格栅：两道，规格：0.4m×0.4m，一粗（间隙25mm）一细（间隙15mm），不锈钢材质。拦截猪粪污水中较长纤维、猪毛等杂物。人工定时清理格栅表面杂物。（2）集水井：约14.7m3（规格：Ф2.5m×3.0m），砖混结构。内安装搅拌设备（JB-3.0m×2.7m，功率1.5kW）、污泥提升泵。暂时贮存污水，保证固液分离机正常运行。终沉池集水井12000mg/L固液分离机沉淀酸化调节池红泥软体厌氧池调整池选择池曝气池一二沉池曝气池二仿生态氧化沟排放或沼液综合利用消毒池粪污水安徽青云环境治理有限公司编制~4~（3）固液分离机平台：1座，约4.8m2（规格：3.0m×2.0m×2.5m），砖混结构。安装固液分离机的设施。（4）固液分离机：1台，采用自动高效固液分离机，型号：LK-60，功率：2.25kW，处理能力：20T/h。整机为不锈钢结构，契型水切滤网配有挤压装置。（5）粪渣堆场：约9m2，共1口，（规格：3m×3m）。（6）沉淀酸化调节池：容积约30m3，砖混结构。规格：6.0m×2.5m×2.0m，池顶设有浮渣排除装置。利用畜禽污水中容易产生浮渣、沉渣和水解、酸化快的特点，降低污水TS、SS浓度，为厌氧发酵做好准备；调节污水水量、水质（温度、浓度、酸碱度），使集中、间歇性进水变成均衡、连续性出水。上清液通过出口调节器均衡进入后续厌氧装置。浮渣和沉降污泥定期排出进入干化场。（7）污泥干化场：约9.0m3，砖混结构。规格：6.0m×1.5m×0.6m，（二）厌氧处理系统厌氧处理系统是畜禽粪污水处理沼气工程的核心部分，采用的是国家农业部发布的农业行业标准（NY/T1220.1—2006）中《沼气工程技术规范》所推荐的CSTR-ABR的工艺。在厌氧条件下，污水通过微生物作用降解转化，达到污水的减量化、资源化与无害化的目的。红泥软体厌氧发酵装置根据有机废水的悬浮物浓度和有机物浓度在厌氧发酵装置中消化过程的梯度设置成多级（前、后）发酵槽。①厌氧前槽为高负荷区，采用CSTR结构。根据厌氧进水的高悬浮物浓度和高有机浓度，采用多池并联进水，以达到较合理的容积负荷；池底部设置有沼气搅拌装置使高浓度的有机废水在此阶段形成完全混合的状态以达到较好的去除效果。池底均设置成斜底并在末端设置有浮渣槽和排浮渣口，厌氧消化过程中的沉渣通过斜底排到浮渣槽，最终转化成浮渣从排浮渣槽口排出，以降低厌氧后槽的负荷。②厌氧后槽为低负荷区，采用多级串联的ABR结构。厌氧后槽每级连接处均设有上下折流管，污水经过多次的上下折流，使污水中有机物与厌氧微生物充分接触，有利于有机物的分解；并且在后槽可形成沉淀性能良好、活性高安徽青云环境治理有限公司编制~5~的厌氧颗粒污泥，可维持较多的生物量；能保证较好的出水效果。③红泥软体是一种改性塑料合金材料，具有抗老化、耐腐蚀、阻燃、使用寿命长，吸热性能优，充分利用太阳能，提高发酵温度，增强厌氧菌活性，而采用低压-恒压-厌氧工艺，有利于沼气的释放，提高产气率。设计多级厌氧发酵、钢砼结构，施工容易，布水合理，消除污水分层现象，同时水流沿程形成良好的优势菌群分布，厌氧效果好，使用可靠，寿命长。④考虑到地区的降雨集中，避免了雨水进入厌氧发酵槽；以及便于沼气工程冬季的保温，红泥软体厌氧覆皮设计采用外水封。⑤沼气搅拌装置：在厌氧前槽底部设计搅拌曝气管，采用压力气体间歇搅拌的方法（搅拌气体为沼气），较好的解决了沼渣沉淤、沼液分层、沼气释放等问题并提高了厌氧菌活性，达到了提高厌氧发酵效果的目的。（1）红泥软体厌氧前槽：有效容积约300m3，共3口，每口规格：3.0m×12m×3.0m。半地埋式砖混结构。拱顶采用1.8mm红泥软体覆皮，规格：YZ-3m×11m×1m。采用外封式。进口设有布水管道，底部为倾斜结构，出口设排泥槽。（2）红泥软体厌氧后槽：有效容积约300m3，共3口，每口规格：3.0m×12m×3.0m。半地埋式钢砼结构。拱顶采用1.8mm红泥软体覆皮，规格：YZ-3m×12m×1m。采用外封式。后槽出口设有出水液位控制装置。（3）沼气恒压装置：1套，型号：HY-300。保证红泥软体沼气池的工作压力恒定在300Pa。（三）好氧处理系统（1）调整池：半地下池钢砼结构，共1口，规格：6.5m×1.7m×5m（有效水深4.5m），内设曝气装置。对厌氧出水进行预曝气，提高污水中厌氧污泥的沉降性能以利于在后续二沉池中的沉淀去除效果，降低后续曝气的有机负荷；并加大曝气量以达到一定的氨氮吹脱效果有利于调整污水的生化性能，提高曝气池的处理效果。（2）二沉池：半地下池钢砼结构，共1口，规格：2.0m×1.7m×5m（有效安徽青云环境治理有限公司编制~6~水深4.5m），底部设置锥形污泥斗。混凝池出水在此静止沉淀，去除厌氧污泥及SS，降低后续曝气的有机负荷。（3）选择池：半地下池钢砼结构，共1口，规格：1.15m×1.7m×5m（有效水深4.3m）。接收终沉池的回流活性污泥，与二沉池出水混合，内设置潜水搅拌机达到泥水混合效果，使污泥在此反硝化以达到脱氮效果，并在此培养优势好氧菌种、有效抑制丝状菌生长，有利于防止曝气池污泥膨胀。（4）曝气池：半地下池钢砼结构，共1口，规格：7.5m×4.0m×5m（有效水深4.3m），内设微孔曝气管等装置。通过曝气供氧使活性污泥在此降解、去除污水中大量的有机物，达到良好的去除效果。（5）终沉池：半地下池钢砼结构，共1座，规格：2.4m×4.0m×5m（有效水深4.3m），，底部设置锥形污泥斗。曝气池出水在此静止沉淀，回流活性污泥至选择池，并去除剩余污泥，保证良好的出水效果。（6）鼓风机房：14m2，规格：3.5m×4m（高3.0m），砖混结构，安置鼓风机和曝气系统控制装置的场所。（四）后处理系统（1）仿生态氧化沟：砖混结构，共2口，每座规格：2.5×7.0m×2.0m（有效水深1.8m），一种模仿自然界污水净化功能的系统，污水沿渠道流动，使污水处于好氧硝化和厌氧反硝化交替状态，去除有机物并能达到脱氮效果，水体表面种植水生植物等措施降解有机质，并脱氮、除磷，最终达到净化水质的目的。（2）消毒池：砖混结构，共1座，规格：1.5×7.0m×2.0m（有效水深1.8m），砖混结构。（五）沼气净化贮存供气系统红泥软体贮气袋为低压干式柔性贮气，不受季节、气候影响，可采用串、并联连接，随时改变贮气容积，易搬迁、维护方便、施工简单、安全可靠、使用寿命长。沼气净化采用低压脱硫和高压脱水技术，整套系统能实现可调恒压安徽青云环境治理有限公司编制~7~供气、容易控制、方便使用，用气效果稳定。（1）沼气气水分离器：1套，型号：QS-200/800。将厌氧产生的沼气（特点是温度高、水分多）通过冷凝法除去沼气中的大部分水分。（2）沼气脱硫装置：1套，型号：TL-300。采用干式脱硫技术，装置采用2mm厚度的SUS304不锈钢和其它防腐材料，内设散气孔和排水阀。沼气采用低压脱硫和内循环均匀布气，沼气与脱硫剂可缓慢、充分接触，脱硫效果好，一次装料可用60～90天。（3）沼气卸压装置：1套，型号：XY-300。保证红泥软体贮气系统压力在300Pa正常工作范围内。（4）红泥软体贮气袋：70m3。共2个，每个规格：ZQD-Ф2m×10m。两边封头材料厚度1.8mm，其余材料厚度1.2mm。贮气压力为300Pa，具有防腐抗老化、使用寿命长的特点。（5）沼气增压装置：1套，型号：ZY-67。（6）沼气贮压装置：1套，型号：GQ-1000/2。材料不锈钢，厚度2