废弃物利用工程报告Word下载.docx

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五、总投资及其构成分析…………………………………………………

第二节资金筹措方案………………………………………………………

第三节运营费用测算………………………………………………………

一、人员工资………………………………………………………………

二、用水消耗………………………………………………………………

三、用电消耗………………………………………………………………

第五效益分析…………………………………………………………

第一节生态效益…………………………………………………………

一、定性分析………………………………………………………………

二、定量分析………………………………………………………………

第二节社会经济效益……………………………………………………

一、经济效益分析…………………………………………………………

二、社会效益分析…………………………………………………………

第一建设单位概况

一、基本情况

项目建设单位常州市武进区湟里连渎养猪场位于武进区湟里镇蒋塘连渎村，于2008年开始办场，为常州市富康养猪专业合作社的理事长单位，合作社下属社员33个，多为中小规模养猪户。

公司现固定资产投资计450佘万元，猪场占地35亩，猪舍建筑5栋，面积5000余平方米。

现存栏生猪3700多头，其中良种母猪310头，肉猪l890头，仔猪1500头。

二、生产经营

湟里连渎养猪场为专业从事生猪养殖、加工、销售农工贸一体化企业。

公司猪场生产管理水平高，生产效益好。

猪场品种优良，能繁公、母猪以原种长白为主，生产长一大、大一长二元母猪和商品猪，繁殖性能稳定、生长速度快、饲料报酬高；

猪场生产设施完善，并采用标准化生产管理，单元化生产流转，全进全出；

严格执行无公害生猪生产标准，确保食品质量安全；

猪场生产效益好，经营状况良好，有能力为项目实施配套必要的资金。

三、人员及技术力量

公司技术力量强，现有职工l5人，其中本科以上技术人员2人，管理人员2人，企业负责人从业十数年，有丰富的猪场企业经营管理经验。

并且公司与南京农大、扬州大学和省农科院等院校单位挂钩，技术力量依托强，能够很好地解决项目技术问题，确保项目实施。

第二企业污染物治理与排放现状

一、养殖规模

常州市武进区湟里连渎养猪场现有存栏生猪3700头，养殖场日常生产中产生的污染物主要有生猪的粪便、尿液以及养殖场地的冲洗废水。

生猪的粪便水及养殖场地的冲洗废水含有大量的SS、COD、BOD5等污染因子，尿粪比重高，NH3一N、磷的含量大，易腐化；

如果不经处理，任意排放，或处理不当，会经雨水的淋洗、冲刷后污染地表水、土壤和地下水。

污水中含有大量有机质，进入天然水体后被微生物分解，大量消耗水中的溶解氧。

粪便中的病原微生物、寄生虫卵、抗生素、消毒药等，也会污染地面水和土壤，并经地层渗滤而污染地下水，从而对环境产生不利影响。

二、废弃物产生现状

1、固废

养殖场内产生的固废物主要是猪粪、生活垃圾及病猪尸体等。

根据中华人民共和国环境保护部公布的《畜禽养殖排污系数表》中生猪日产粪便量2．0k9。

根据养殖场规模，计算养殖场固体废弃物排放总量估算见表3—3。

表3．3养殖场废弃物排放量估算表

序号

名称

单位

数量

备注

1

生猪总规模

头

3700.0

2

日产粪量

2.1

猪粪

k9／头／d

2.0

2-2

小计

t／d

7.4

2、废水

生产废水主要为猪尿以及猪舍的冲洗污水。

根据中华人民共和国环境保护部公布的《畜禽养殖排污系数表》中生猪平均每天可产生猪尿3．3k9，由此计算养殖场内产生猪尿及猪舍冲洗废水情况见表3—4。

表3．4养殖场废水排放量估算表

种类

冬季

夏季

污水量

猪尿

kN头／d

3.3

2.2

冲洗水

kJ头/d

10.0

14.0

2.3

t]d

49.2

64.0

3、恶臭气体

本项目废气主要来源猪舍及其尿粪贮存及无害化处理过程中

散发的含H2S、NH3等气体。

连渎猪场废弃物综合利用工程

三、废弃物处理现状

1、污染物指标

根据中华人民共和国环境保护部公布的《畜禽养殖排污系数表》中畜禽粪便中污染物平均含量计算污染物排放量，畜禽粪便中污染物平均含量情况见表3—5。

畜禽粪便中污染物平均含量表

表3-5单位：

k9／t

项目

COD

BOD

NH3-N

TP

TN

52.0

57.03

3.1

3.41

5.88

9.0

5.0

1.4

0.52

2、固废处理

（1）排放量

本项目猪粪统一收集发酵后用于有机肥料加工，根据当地农产品种植品种特点及季节特点，有机肥料在需求量较高的季节可完全还田，需求量较小的季节则会有部分猪粪剩余，年污染物排放量见表3-6。

固废中污染物排放最一览表

表3-6单位：

t／a

140.5

154.0

3

8.4

4

9_2

5

15.9

（2）处理方式

常州市武进区湟里连渎养猪场已基本实现了粪便的干湿分离，通过将猪舍地板设计成半漏缝地板，保证漏尿不漏粪、尿粪分开，将猪粪单独收集后清出Z。

J--收集后场区堆肥，以杀死其中的病原微生物和寄生虫卵；

生活垃圾收集后定期外运至垃圾场统一处理；

病猪尸体按照《畜禽养殖业污染防治技术规范》中的要求，养殖场内设有高温灭菌室。

同时，场区内设置有混凝土安全填埋井，在每次投入畜禽尸体后覆盖熟石灰，井口加盖密封，保证完全销毁和杀菌效果。

3、废水处理

根据表3—5中污染物平均含量相关数据及养殖场内污染物排

放相关数据，计算养殖场每年外排的污染物量见表3—7。

废水

中污染物排放量一览表

表3—7单位：

40.1

22.3

6.2

14.7

养猪场每天产生的猪粪、尿经格栅拦渣去除如塑料袋、草绳、树叶等无机杂物后进入集粪池收集后经简单生化沉淀处理后排入养殖场附近的河流后排入太湖，对当地水环境造成了一定的污染。

四、污染物排放流向分析

本项目猪场位于常州市武进区，地处环太湖流域，环境保护

要求十分严格。

境内河湖港汉纵横分布，河道密如蛛网，属苏南

河网地带，太湖流域湖西水系。

第三技术工艺与工程建设方案

第一节项目工艺技术方案

一、工艺流程

养猪场猪粪、猪尿污水不仅含有高浓度有机污染物和高浓度固态悬浮物，而且富含氮、磷等营养元素，氨氮含量高。

针对该猪粪、猪尿的不同特点，设计工艺先采用干湿分离，猪粪外运进行有机肥加工，猪尿及冲洗水采用格栅拦渣后进行厌氧发酵处理产生沼液，考虑到本项目沼液产生量较多的实际，拟将小部分沼液进行储存，适时还田；

大部分沼液则通过“好氧+生态”工艺

进行深度处理，产生的尾水回用于猪尿的冲洗，实现了零排放。

具体工艺流程如图6—1所示。

尾水回用

图6-1工艺流程图

二、工艺特点

本项目处理工艺的最大特点在于在传统的处理方式“干湿分离一一厌氧发酵一一沼液储存，适时还田’’的基础上进行了改进和创新，在厌氧发酵阶段之后增加了深度处理和尾水回用系统，既克服了沼液产生量较多，收纳农田有限的弊端，又循环利用了水资源。

本项目处理工艺具有两大优点，一是高效的COD去除率，二是对废水高NH3一N的去除较为有效。

1、COD的去除

畜禽废水COD较高，根据冲洗水量不同有所差别，其浓度大致在2000—4000m9／L，如何有效降解COD就显得较为重要，拟采用“厌氧+好氧”的方式对COD进行去除。

首先在厌氧工艺（水解酸化池+USR反应器）中，控制一定的HRT（1-2d），大部分有机物在AB、HPA、MPB等菌种的作用下经过水解、酸化、部分的产氢产乙酸和产甲烷过程得以去除，COD去除率约为60～75％；

然后经过好氧工艺（接触氧化池），控制合理的HRT和DO（2～3m9／L、），进一步深度降解有机物，好氧阶段出水COD能够控制在100m9／L以下。

2、N的去除

畜禽废水处理的难点在于其高NH3一N浓度，NH3一N浓度约为500～800m9／L。

而从目前的实际工程来看，这类废水实现达标排放的难度很大，需要很大的投资才能实现。

因此，本项目根据农村畜禽养殖业废水产生量少、对生产用水水质要求不高的特点，采用了废水循环处理工艺，即实现了废水的零排放。

首先，废水经过厌氧工艺后，有机物（COD）浓度大幅降低，这一条件保证了后续好氧工艺（接触氧化池）下，作为化能自养型的硝化细菌在和异养菌的竞争中将占有优势，控制较长的MAT（16-36h）和稳定的DO（2～3rn9／L），NH3一N的硝化反应将顺利进行，90％以上的NH3一N转化为N03。

（少量N02’），另外由于

好氧工艺中采用了先进的阿科蔓填料，同步硝化反硝化（SND）成为可能，部分N将以N2的形式从好氧工艺中排出。

而在接下来的人工湿地（CW）中，剩余的一部分N03-凭借植物根系的吸收作用而从系统中去除；

另---吾、F分N03-将通过尾水回用管道作为猪尿冲洗水而进入下一循环，在厌氧工艺中通过反硝化细菌的

作用将其转化为N2而彻底从整个循环系统中去除。

整个过程预计有80％的N以N，的形式从系统中去除。

三、工艺说明

1、清粪工艺

（1）工艺性能描述

由于畜禽粪便中含有大量的COD、N、P，因此清粪工艺的不同对畜禽废水水质有很大影响，进而直接决定了后续处理工艺的选择。

主要清粪工艺对比如表6—1所示。

表6—1清粪工艺比选

优点

缺点

水冲

粪工

1．水冲粪方式可保持猪舍内的环境清洁，有利于动

物健康。

2．劳动强度小，劳动效率高，有利于养殖

场工人健康，在劳动力缺乏的地区较为适用。

1、耗水量大；

2、污染物浓度高；

3、

污水中的污染物浓唐仍很高，而分离出

的固体物希彩卜舍引氐，月P料槲古低；

4．、污水处理部分基建投资及动力消耗

很高。

水泡

1．比水冲粪工艺节省用水

1、由于粪便长时间在猪舍中停留，形

成厌氧发酵，产生大量的有害气体，危

及动物和饲养人员的健康；

2、粪水混

合物的污染物浓摩审高，后处理也更加

困难；

3、污水处理部分基建投资及动

力消耗较高。

干清

乙

1．粪便_经产生便分流，减少粪污清理过程中的用

水、用电；

2．保持固体粪便的营养物，提高有机肥

肥效，啊氐后续粪尿处理的成本；

3．污水处理部分

基建投资比水冲粪和水泡粪工艺大大降低。

1、人工干清粪劳动量大、效率低。

2、机械清粪要花费一定的运行维护费

用，清粪机工作时噪声较大。

（2）工艺比选

现有的资料表明，采用水冲式和水泡式清粪工艺的粪污水处理工程的投资和运行费用比采用干清粪工艺的多一倍。

水冲式和水泡式清粪工艺，耗水量大，排出的污水和粪尿混合在一起，给后处理带来很大困难，而且固液分离后的干物质肥料价值大大降低，粪便中的大部分可溶性有机物进入液体，使液体部分的浓度很高，增加了处理难度。

经上述比选和分析，本项目采用干清粪工艺。

而干清粪工艺有两种方式，即人工干清粪和机械干清粪。

人工

清粪只需用一些清扫工具、人工清粪车等，设备简单，不用电力，一次性投资少，还可以做到粪尿分离，便于后面的粪尿处理，其缺点是劳动量大，生产率低；

机械清粪包括铲式清粪和刮板清粪，机械清粪的优点是可以减轻劳动强度，节约劳动力，提高工效，缺点是一次性投资较大，还要花费一定的运行维护费用。

根据以上分析，结合建设单位实际，拟采用人工干清粪工艺。

2、调节池

由于本项目采用每天两次（早晚各一次）的频率冲洗粪尿，因此废水的水量变化很大，必须设置调节池，以均衡水量。

调节池分为两格，一格作为突发事件发生时的暂时储存用池。

由于养猪废水具有难闻的气味，考虑到对周围环境的影响，因此需要在调节池上部用钢筋混凝土盖板密封。

为了方便维修人员的检修，在调节池上部设置人孔。

3、水解酸化

水解酸化处理有机废水，取其厌氧处理的前两个阶段（水解阶段、酸化阶段），不需密封及搅拌，利用水解和产酸菌的作用，将不溶性有机物水解为溶液性有机物，大分子物质分解为小分子物质，进一步提高了废水的BOD／COD比，大大提高了污水的可生化性，为后续的生化处理创造了良好的环境。

4、厌氧发酵工艺

（1）工艺性能描述

畜禽废水的无害化处理的关键是厌氧发酵工艺，厌氧发酵工艺种类繁多，以下列出了几种较为常用的3-艺及其性能的描述：

①完全混合厌氧反应器（CSTR）

完全混合厌氧反应器（CSTR）适用于畜禽粪污发酵工艺。

它在发酵罐内采用搅拌和加温技术，这是发酵工艺中的一项重要技术突破。

通过搅拌和加热，使沼气发酵速率大大提高，因此完全混合式厌氧反应器也被称为高速沼气发酵罐。

其特点是：

固体浓度高，TS8～12％，可使畜禽粪便污水全部进行沼气发酵处理。

优点是处理量大，产沼气量多，便于管理，易启动，运行费用低。

一般适宜于以产沼气为主，有使用液态有机肥（水肥）习惯的地区。

由于这种工艺适宜处理含悬浮物高的畜禽粪污和有机废弃物，具有其他高效沼气发酵工艺无可比拟的优点，现在欧洲I等沼气工程发达地区广泛采用。

②厌氧接触反应器

厌氧接触工艺的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，可缩短水力停留时间。

目前，全混合式的厌氧接触反应器已被用于废水中Ss浓度较高的高浓度有机废水的处理上。

③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。

在反应器上部三相分离器实现气、液、固的分离。

UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度，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

很高的粪污水不适用，而且投资费用也较大。

④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。

升流式固体发酵3-艺适合处理固体含量（TS）3～8％的有机废液。

当含高浓度有机物固体（Ts3～8％左右）的废水由底部配水系统进入，依靠进料和产气的上升动力按一定的速度向上升流通过含有高浓度厌氧微生物的固体床时，有机物得到分解发酵，

并产生了沼气。

产生的沼气随水流上升具有一定搅拌混合作用，使得余下的未消化的固体物与中、上部的微生物进一步接触与氧化，最终达到较高的去除率和产气率。

在TS>

6％时，需采取局部强化搅拌措施。

上述几种典型的厌氧反应器性能比较如表6—2所示。

表6-2典型厌氧反应器性能比较

反应器名称

适用范围

完全混合厌氧．

器（CSTR）

投资省、运行管理简单、具有

搅拌装置、砷中击负荷能力较强、产气率高

搅拌装置容易出故障且对

反应器的密卦陛哟哀求较高

适用于高浓度、高悬

浮物的粪污处理，目

前主要用于沼气工程

厌氧接触反应器

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，需要

设置污泥回流装置

浮物的有机废水

反应器名称

优点

缺点

适用范围

上流式厌氧污泥床

反应器（UASB）

处理效率高，耐负荷能力强，

出水水届科目对较好

三相分离器比较昂贵，投

资相对较大，对废水ss

含量要求严格

适用于SS含量低的

可漆}生有机废水

升流式厌氧固体反

应器（USR）

处理效率较高，投资耘蜡，运

行管理简单，容积负荷率较高

啪井料均布塔安求高，当

含固率大于6％以上时，

必须采取强1Pj黼措施

适用于含固量较高的

有机废水

（2）工艺比选

从以上列表可知，各种类型的厌氧反应器各有其优缺点和使用范围，在一定的条件下选择适当的反应器型式是厌氧处理工艺成功的关键所在。

对本项目废水而言，由于采用了干清粪工艺，猪粪和猪尿可以完全分离，畜禽废水COD、TS浓度相对较低，达不到进行沼气工程的条件，不应采用更适合沼气工程的CSTR反应器；

另外，本项目的TS浓度也不适合在厌氧接触反应器和UASB中进行处理；

因此综合考虑，本项目厌氧发酵工艺拟采用升流式厌氧固体反应器（USR），由于本项目TS浓度不会达到6％，不必采用强力搅拌措施，可很好规避工艺的缺陷，发挥其处理效率高投资省的特点，是比较适合项目要求。

5、生物接触氧化池

生物接触氧化法技术是将微生物固着生长的填料完全淹没在污水中，并采用与曝气池相同的曝气方式，向微生物提供氧化作用所需的溶解氧，并起到搅拌和混合作用。

本项目经过厌氧发酵，COD含量已大为降低，而NH3一N含量很高，因此生物接触氧化池的主要任务是通过好氧硝化作用对高浓度NH。

一N的去除，为达到这一目的，必须保持较长的HRT，本项目HRT为1．5d。

除HRT外，影响本项目生物接触氧化池运行效果的重要因素为填料和D0：

（1）填料的选择

填料是生物接触氧化技术的关键和核心部分，对处理效果有直接的影响。

填料以采用单一滤料为佳，要求有一定的机械强度、表面粗糙、有良好的孔隙率，以利于微生物的附着生长和实现快速挂膜，同时为不同微生物的生长、丰富填料内的生物相提供有利的条件。

目前较常用于接触氧化池内的填料为蜂窝状填料、波纹板状填料及软性与半软性填料。

而本项目拟采用美国的专利技术产品“阿科蔓生态基”，这项技术是由科学家RoderickJ．McNeil博士发明，并于1995年推广应用于世界各地的水生态环境修复和水污染防止领域，2001年引入到我国，其特点如下：

①该填料具有巨大的比表面积，可以为微生物提供80000—83000平米／立方米的生存空间，远远高于传统生物填料。

②适宜的孔结构。

阿科蔓生态基内部的孔结构通过尖端技术进行精心的设计和修饰，针对微生物的各种形态，设计了大小不同的微孔。

为异养生物（如异养型细菌）设计了微孔（1～5um），为自养生物（如藻类）设计了大孔（80～350“tm），从而为实现微生物的多样性并建立起高效水生态系统提供了最理想的条件。

③纯惰性材质、亲和于生态环，阿科蔓生态基在水中不会分解，使用寿命不低于14年，对自然环境无任何危害。

阿科蔓生态基在去除污染物方面也具有良好的效果：

①COD的去除

阿科蔓生态基具有巨大的活性生物接触表面，大量的微生物附着在生态基表面。

污水和生态基表面生物膜的接触过程中，通过对有机营养物的吸附、生物氧化等环节，对水体中的溶解性有机物进行降解。

由于阿科蔓微生物系统的高效性和完整性，对有机物的降解更充分，污泥产量少。

②N的去除

阿科蔓生态基具有高比表面积的三维结构，其中包括大量的纤维和疏松的孔隙，超级编织技术在表层形成的微A／O环境，从而为硝化、反硝化作用的细菌群落繁殖以及藻类生长创造适宜的条件，这种特征对N的去除非常重要的。

③P的去除

阿科蔓生态基上的微生物（如高效聚磷菌）过量摄取水体中的磷并将其同化为自身结构或转化为稳定的矿化组织，随着生物膜的剥落沉积在污泥中，通过剩余污泥的排出把磷彻底从水中去除。

（2）D0的控制

本项目多功能生物滤池主要任务在于脱氮（NH。

一N），因此对反应器内D0的控制十分重要。

D0的高低将直接影响处理工艺中好氧菌和兼氧菌的含量和分配比例，从而影响整个处理工艺对氮的去除。

在SSFCW系统运行过程中，污水经配水系统在湿地一段均匀地进入填料床植物的根区。

湿地中所种植的挺水植物具有非常发达的根系，可以深入到表土以下o．6～0．7m的砾石等组成的填料层中，并交织成网与砾石一起构成一个透水性良好的系统。

同时，这些植物根系具有较强的输氧能力，可使根系周围的水环境

中保持较高的D0浓度，共给填料表面的好氧微生物的生长、繁殖及对有机物的降解所需。

经过净化后的出水由湿地末端的集水区中敷设的集水管收集后排出处理系统。

这种CW的出水水质优于传统的二级生物处理。

SSFCW系统的长宽比一般小于3。

在SSFCW远端设置尾水回用管道，尾水经管道排