猪场养殖废水处理工程改造项目可行性研究报告

'猪场养殖废水处理工程改造项目可行性研究报告 目录第一章概述11.1项目建设单位概况11.1.1项目名称11.1.2项目建设单位概况11.1.3建设地点21.2编制依据及法律法规21.3编制范围51.4编制内容51.5编制原则61.6城市概况和自然条件61.6.1城市概况61.6.2自然条件7第二章项目背景及必要性、可行性92.1项目背景92.2项目建设的必要性及可行性102.2.1项目建设必要性102.2.2项目建设可行性15第三章市场供求分析及预测163.1沼气产品市场分析163.2沼渣（有机肥）16第四章养殖废水处理现状及存在的问题194.1废水处理现状194.2存在的问题20第五章改造方案设计215.1改造后处理工艺215.1.1固化微生物处理系统设备215.1.2氧化塘工艺265.1.3防渗膜295.2改造内容505.3改造方案505.3.1沼液池515.3.2固化微生物反应池515.3.3生物氧化塘515.3.3储水池525.3.4雨污分流清水管525.3.5沼气柜535.3.6防渗膜535.3.7输水管道53第六章建设目标546.1总体目标546.2项目建设目标546.3项目建设规模54 第七章项目建设内容567.1土建工程567.2管道工程567.3附属工程567.4设备购置567.5项目建设施工技术要求56第八章项目建设进度安排588.1建设工期588.2进度安排58第九章项目组织及实施进度609.1建设期组织机构及职能609.2项目建成后运行管理609.3劳动定员609.4人员培训60第十章环境保护与安全生产6210.1建设地区的环境现状6210.2项目拟采用的环境质量标准6210.3项目对环境的影响及治理对策6210.4环境检测制度的建议6310.5劳动保护与安全生产64第十一章投资估算与资金筹措6711.1编制依据6711.2固定资产投资编制范围6711.3项目固定资产投资估算6811.4资金筹措68第十二章风险分析6912.1风险因素识别6912.2风险程度分析6912.3防范和降低风险的对策70第十三章工程效益分析7113.1经济效益分析7113.2环境效益分析7113.3社会效益分析72第十四章结论与建议7414.1结论7414.2建议74 第一章概述1.1项目建设单位概况1.1.1项目名称xx猪场养殖废水处理工程改造项目1.1.2项目建设单位概况本项目建设单位为xx县xxx农业综合开发有限公司。xx县xxx农业综合开发有限公司成立于2004年8月，注册资金513万元，是一家以生产种猪、商品猪、鲜活鱼为主，兼营蔬菜、苗木花卉的综合性农业企业。企业现有正式员工72人，其中高级技术人员12人，大专毕业以上人员28人；其他临时性承包职工130人。企业现有工业园区饮料厂、xx养殖场、蒙坛种猪场、水产养殖场四家生产基地。企业本着高标准、科技型的经营理念生产开发健康食品。2006年被评为市级农业产业化龙头企业。2010年通过国家无公害农产品和产地认证。多年以来就承担中央储备肉任务，目前是商务部在xxx市承担储备任务最大的活猪储备基地场。2011年评为xxx省生猪养殖标准化示范场。2013年认定为xxx省农业产业化龙头企业。公司现有母猪3000头，年生产种猪和商品猪5万余头。种猪在宜春、xxx、萍乡等地有较大的销售量。商品猪以自产为主，主要销往上海、江苏等东南沿海地区。同时在饲料、兽药使用监测到位，确保生猪质量的前提下为农户代销商品猪。xx养殖场位于xxx市xx县xxx75 ，主要分为种猪繁育区、育肥区、仔猪繁育区及职工生活区。种猪繁育区、育肥区、仔猪繁育区等总建筑面积15000多平方米。2009年3月该养殖场由xx县环保局安环行建字［2009］号文件批准建设，同年11月xx县环保局安环行建验字［2009］号文件批准通过建设项目竣工环境保护验收正式投产，目前xx养殖场存栏可生产母猪400多头，生猪存栏5600多头，年出栏生猪11000多头。xx县xxx农业综合开发有限公司从事养猪行业多年，全面地、系统地掌握了猪的繁育、饲养、防疫等整套技术。公司职工在生猪养殖实践中，经不断探索，反复实践，总结提高，积累了丰富的生猪养殖和猪场管理经验。1.1.3建设地点本项目建设地点位于xxx省xxx市xx县xxx1.2编制依据及法律法规1、《中华人民共和国环境保护法》2、《中华人民共和国大气污染防治法》3、《中华人民共和国水污染防治法》4、《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》5、《中华人民共和国清洁生产促进法》6、国务院第253号令，《建设项目环境保护管理条例》7、《xxx省建设项目环境保护条例》（xxx省人大会常务委员会，2001.6.21）8、《xxx省环境污染防治条例》（xxx省人大常务委员会，75 2008.11.28）9、农业部办公厅、国家发展改革委办公厅《关于做好养殖业大中型沼气工程可行性研究报告和初步设计文件编制及审核工作的通知》，（农办科[2008]66号）10、《全国农村沼气工程建设规划（2006-2010年）》11、国家发改委办公厅、农业部办公厅《关于抓紧申报2009年农村沼气建设项目的通知》（发改办农经[2009]2519号）12、《沼气工程技术规范》（NY/T220.1至5-2006）13、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》（NY/T222-2006）14、《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）15、《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》（HJ497-2009）16、《室外给水设计规范》GBJ13-8617、《室外排水设计规范》GBJ14-8718、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-8819、《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》CECS122：200120、《室外硬聚氯乙烯给水管道工程设计规程》CECS17:9021、《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》TJ32-7822、《室外给水排水工程设施抗震鉴定标准》GBJ43-8223、《建筑模数协调统一标准》GBJ2-8624、《建筑防雷设计规范》GB50057-9425、《建筑地面设计规范》GB50037-9626、《建筑制图标准》GB/T50104-200175 27、《总图制图标准》GB/T50103-200128、《建筑抗震设计规范》GB50011-200129、《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）30、《通用用电设备配电设计规范》GB50055-9331、《低压成套开关设备和控制设备》IEC-43932、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-200133、《建筑结构荷载规范》GB50009-200134、《钢筋砼结构设计规范》GB50010-200235、《建筑地基基础设计规范》GB50007-200236、《建筑抗震设计规范》GB50011-200137、《构筑物抗震设计规范》GB50191-9338、《砌体结构设计规范》GB50003-200139、《钢结构设计规范》GBJ17-8840、《建筑桩基设计规范》JGJ94-9441、《地下防水工程技术规范》GB50108-200142、《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-9043、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-200244、《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138：200245、《给水排水工程砼构筑物变形缝设计规程》CECS117：200046新余市建发农业开发有限公司与新余市环境保护工程研究设计院签订的本可研编制委托书；75 47、本项目项目建议书48、业主提供的其他有关资料；1.3编制范围1、对项目提出背景、必要性、产品的市场前景进行分析，对企业销售、市场发展趋势和需求量进行预测。2、对工艺进行论述，确定项目拟建规模，拟定合理工艺技术方案和设备选型。3、通过对项目的场址选择、建设条件、交通条件、总图布置、建设内容及配套公用设施（电气、暖通、给排水工程）的研究，确定项目的建设方案。5、根据消防、环保、劳动安全卫生及节能的要求，提出管理方案。6、合理安排项目的实施进度，确定项目的工作制度和劳动定员。7、对项目投资进行估算，分析产品成本，估算经济效益。评价项目的社会效益和环境效益，分析项目建设的合理性。8、提出项目的可行性研究工作结论。1.4编制内容（1）论述该工程建设改造项目的必要性和可行性。（2）对畜禽粪便产生量、污染物特性及其技术参数进行论证。（3）对畜禽粪便75 处理工艺，工程投资进行技术可靠性、经济合理性、实施可能性等多方面综合比较和论证。（4）在以上论证的基础上提出推荐方案，并进行工程方案设计。（5）根据投资估算，提出资金筹措方式及项目实施进度，通过以上研究工作，为项目决策提供科学依据。1.5编制原则（1）结合项目建设现状，依据国家清洁生产的总体要求，新建公司主要设备、辅助设备和公用设备，实现节约能源和降低排放。（2）新建项目采用管理方便、运行稳定的成熟处理工艺和技术先进、操作简便、经济实用的设备；（3）发展和推广节能减排技术；（4）在经济合理的前提下，提高自动化控制水平。1.6城市概况和自然条件1.6.1城市概况xx县位于xxx省中部偏西,xxx市的西北部.地理位置在东经114°-114°47′、北纬27°4′-27°36′之间。东邻xxx县，南靠永新县，西和萍乡市的莲花县、芦溪县交界，北与宜春市、分宜县接壤。县城所在地平都镇距省会南昌市278公里，距xxx行署所在地xxx市59公里。2012年，xx75 县生产总值完成100.5亿元，增长11.8%；固定资产投资完成87.6亿元，增长23.7%;财政总收入完成14.6亿元，增长8.9%，其中地方财政收入10.6亿元；社会消费品零售总额实现27.5亿元，增长14.2%；城镇居民人均可支配收入18510元，增长12.8%，农民人均纯收入8768元，增长13.5%。2009年xx县现有各级各类学校138所。其中教师进修学校1所，高中5所（含民办高中1所），职中1所，初级中学14所，9年一贯制学校5所，县城及乡镇中心小学17所，村完小9所，初小17所，教学点64个，国防劳技教育基地1所，少儿体校1所，青少年活动中心1所，特殊教育学校1所；公办幼儿园1所和民办幼儿园85所。xx县在职教职工3305人，中小学在校学生47297人；公办幼儿园在园幼儿462人，民办幼儿园在园幼儿8938人。xx县现有校园面积141.33万平方米，校舍面积37.91万平方米，学校装配计算机2600台，多媒体教室62间；装配标准化实验室36间，安装农村现代远程教育设备153套。大广高速（干线）、分文铁路（支线）、吉莲公路（国道）、安永公路（国道）、安新公路（国道）、宜安公路（国道）、严宜公路（省道）纵贯xx全境。xx距井冈山机场、明月山机场都只需要1小时车程、距离新余高铁站、宜春高铁站、xxx高铁站也只要一小时车程。截止到2013年xx县辖7镇12乡：平都镇、浒坑镇、洲湖镇、横龙镇、洋溪镇、严田镇、洋门镇、枫田镇、竹江乡、xxx、赤谷乡、山庄乡、金田乡、彭坊乡、泰山乡、寮塘乡、甘洛乡、章庄乡。共有8个居委会、256个村委会。1.6.2自然条件75 xx属亚热带季风湿润气候。年平均气温17.7℃，最热月为7月，平均气温28.9℃，最冷月1月，平均气温5.9℃，年均降水量1553毫米，平均降雨日166天，降水明显集中在春季和初夏，平均日照时数1649小时，山区日照偏少，年无霜期279天，最长323天，最短247天。适宜农作物和林木生长。xx水资源和水能资源丰富。地表水人均占有量达7,152立方米，耕地亩均占有量达3960立方米，不仅高于全国平均值，也高于长江流域水平。地下水储量为3亿立方米/年，日平均产水量84.9万立方米。水能理论蕴藏量约8.89万千瓦，其中可开发利用的约3.9万千瓦。xx县水域面积11.29万亩，其中可养殖的水面为4.7万亩。xx县土地面积419万余亩，耕地面积57.2万亩，占土地总面积的13.65%，其中水田51.74万亩，旱地5.46万亩。山地面积303万亩，占土地面积的72.3%，其中林地174.9万亩，森林覆盖率为61%。活立木总蓄积量744万立方米，毛竹2,500万根，树种300种。xx县矿产资源丰富，主要有煤、钨、铁、猛、砂金、石英、花冈岩、稀土、铅、锌、银、瓷土、石灰石等。尤以钨矿储量大，品位高，易开采，粉石英储量达1,200万吨。铁矿储量约1.3亿吨。主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿。75 第二章项目背景及必要性、可行性2.1项目背景养猪业已成为我国农业重要的支柱产业，随着由小规模、分散型、传统型向规模化、集约化、现代化生产发展，2007年全社会猪肉价格空前一路攀升，引起了中央领导和各级政府部门的极大关注。由于资源、市场、技术和管理多项要素的重组与优化，显现了规模养猪场在未来生猪生产和猪肉供应过程中，将承担着越来越重要的社会义务。同时也日渐显现了规模养猪面临着巨大的环境压力。由于大部分养殖场未能及时对猪场粪便进行有效的处理和利用，迅速发展的养殖业正成为中国新的污染大户，给社会带来新的问题与挑战，养殖业污染问题也引起了各级政府部门的高度重视，对生态文明建设提出了更高要求，摸索新的治理模式已经成为规模化养殖场发展当务之急。禽畜粪便虽然是严重的污染源，但却又是可开发的宝贵资源。规模化畜禽养殖场通过沼气工程建设，可以从根本上解决粪水的污染问题。禽畜粪便经过固液分离、厌氧、好氧及综合利用等环节的处理，排出液可以达到我国农田灌溉一级排放标准（COD≤200毫克/升），从而使项目区域的污染得到治理，从根本上改善了生态环境。而且在治理粪水污染的同时，还可产生沼气，并且经厌氧消化的沼渣和沼液中不仅保留了有机物分解后所生成的各种养分，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，鱼塘适肥及农业肥料。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，是生产绿色食品的有机肥料。75 xx养殖场现有的养殖废水处理设施由于使用时间过长，处理设备技术滞后，工艺老久，已经无法满足当前的废水处理的需要，废水排放严重超标，导致养殖场下游的xx水库污染加重，引发了多起群众集体上访事件。在此前提下，xx县xxx农业综合开发有限公司决定对xx养殖场现有的养殖废水处理设施进行改造，以适应当前新的环境保护形势要求，又满足自身生产发展的需求。2.2项目建设的必要性及可行性2.2.1项目建设必要性猪场养殖废水处理改造，是贯彻落实科学发展观，建设节约型社会和环境友好型社会的重要措施，是全面建设小康社会、推进社会主义新农村建设的重要手段，是构建和谐农村的有效途径。1、畜禽粪便中含有多种污染因子对环境的危害极大，防治畜禽养殖污染刻不容缓。（1）水体污染。未经处理排放的粪便污水中含有大量污染物，其中化学耗氧量（COD）高达3—8万毫克/升，成为高浓度的有机污染源，排入江河湖泊后，恶化水质，导致敏感水生物死亡。其有毒、有害成分渗入地下还可造成地下水中的硝酸盐含量过高，溶解氧减少，使水体发黑、发臭，丧失使用功能，严重污染地表水和地下水，甚至直接影响人们的身体健康和生活水平。75 （2）空气污染。畜禽粪便在厌氧的环境条件下，可分解释放出氨气、硫化氢、甲烷等带有酸味、臭蛋味、鱼腥味的刺激性气体，大部分的规模化养殖场周围臭气冲天、蚊蝇成群，对养殖场周边的大气环境造成严重污染。挥发到大气中的氨气还可引起酸雨，影响农作物的生长。（3）传播人畜共患病。由于畜禽粪便中的污染物含有大量的病源微生物、寄生虫及孳生的蚊蝇，会使环境中病源种类增多，菌量增大，病原体和寄生虫大量繁殖，导致人、畜传染病蔓延。由动物传染给人的人畜共患病有90多种，这些人畜共患病的载体主要是畜禽粪便及排泄物。不少畜禽养殖场与居民稠密区混杂，一旦发生疫情，后果不堪设想。（4）影响社会稳定。日趋严重的畜禽养殖污染导致的投诉日益增多，纠纷不断发生，已成为农村和城市不稳定因素之一。分析畜禽养殖污染日趋严重的原因，一是对畜禽养殖业的环境管理薄弱，缺乏统一规划、布局，导致畜禽养殖场选址、布局和规模的随意性；缺乏监督管理的力度，致使90%的养殖场没有经过环境影响评价，55%以上养殖场连最起码的干湿分离（粪便与冲洗水分开）污染防治措施都没有采取，80%左右的规模化养殖场缺少必要的污染治理投资。二是畜禽养殖废渣的综合利用研究、推广不够，养殖业与种植业没有很好结合起来，加之农村耕作方式的变化，农民用化肥代替了农家肥，致使农家肥这个宝贵的资源成了污染源。2、治理畜禽粪便污染是实施农业可持续发展战略的要求。75 实施可持续发展战略是我国的基本国策，可持续发展要求在经济发展的同时，治理环境污染，改善和提高环境质量。我国规模化养殖业的快速发展是以牺牲环境为代价的，这种发展模式是不可持续的，不符合可持续发展战略的要求。通过“能环工程”建设，在治理环境污染的同时，促进畜禽粪便的资源化利用，既解决污染问题，又改善土壤质量，从而达到农业可持续发展的目标。3、对畜禽养殖场废弃物的综合利用，是控制规模化畜禽养殖污染、发展生态农业的有效途径。畜禽养殖业作为我国农业四大支柱产业之一，在规模化发展的同时，必须着手开展畜禽粪便的处理和资源化利用，这既是实施可持续发展战略的要求，也是全国生态环境建设的一个重要组成部分。国内外的实践和研究证明，土壤结构破坏、地力下降与水资源、肥源、能源的短缺和失调密切相关，成为“高产、高效、优质”农业发展的制约因素。实施“种、养、加、沼、肥”75 五环产业并举的关键是变单环技术为组合链条技术，集大成于一体，提高农业生产的环境质量，合理调整生产过程中的相互关系，使一个生产过程中的排泄物（废弃物）转变为另一个生产过程的输入物（原料资源），从而实现农业生产的无废弃物过程（零排放目标），即废弃物资源化过程。建立以规模化、集约化养殖场为单元的生态农业产业体系（即五环产业模式），是以粮食作物生产为基础，养殖业为龙头，沼气能源开发为纽带，有机肥料生产为驱动，形成饮料、肥料、能源、生态环境的良性循环，带动加工业及相关产业发展，合理安排经济作物生产，从而发展高效农业（主要为设施农业），提高整个体系的综合效益（即经济、社会和生态环保效益的高度统一）。因此，项目单位引用五环产业并举的组合链条技术，以畜禽粪便的污染治理为主要目的，以畜禽粪便的厌氧消化为主要技术环节，以粪便的资源化综合利用为效益保障，集环保、能源、资源再利用为一体，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，促进当地的生态农业和环保农业的可持续发展。4、项目的实施具有良好的生态效益（1）改良土壤，保护水源全国每年畜禽粪便数量高达几亿吨，粪水几亿吨，绝大多数就地排入池塘、江河，造成严重的污染，危及人民群众身体健康。项目的实施减少了传统种植、养殖对生产生活环境造成的污染，提高了产品品质，改良了土壤，提高了田地肥力，保护了水源，开辟了生态建设新途径。（2）治理污染，保护环境畜禽粪便虽然是严重的污染源，但却又是可开发的宝贵资源。该项目通过科学的处理加工，使项目区内的畜禽粪便转化为不可缺少的生产和生活资源，即治理了污染又获得了大量的有机肥料用于改良土壤。畜禽养殖场污染治理及综合利用工程，可以从根本上解决粪污的污染问题。在项目实施过程中，畜禽粪便经过固液分离、厌氧及综合利用等环节的处理，排出液可以达到我国农田灌溉一级排泄标准（COD≤200毫克/升），从而使项目区域的污染得到治理，根本上改善了当地的生态环境。75 5、项目的实施社会效益显著（1）项目的实施促进了项目养殖场的良性发展，增强了项目单位的市场竞争力。该项目利用养殖场猪粪生成沼气，一部分供给村民生活使用，改变农村能源结构；一部分供养殖区的热源、能源，减少煤电用量，降低能源费用，实现以沼气生产车间为核心的物流循环和能源自供系统。该项目建成后，使项目养殖场的废物得到资源化的综合利用，促进了项目单位循环经济和生态经济的良性发展。同时，项目单位具有一定的肉猪销售市场，养殖场的污染治理，实现了清洁养殖，为猪牛的迅速育肥创造了较好卫生环境，增强了市场竞争力。（2）改善了厂区卫生环境，提高员工生产生活质量。畜禽粪便造成农村的公共卫生环境污染一直是个“老大难”问题。该项目将畜禽粪便实现资源无害化利用，变废为宝，大大改善了厂区公共卫生环境，降低了畜禽发病率，减少了疫病的传播。清洁能源的使用，正逐渐引导企业更新传统的生产观念，选择健康文明、清洁卫生的生产活动。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75 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，本项目的开展，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。2.2.2项目建设可行性猪场粪便、污水是富含有机质的可用资源，应用沼气发酵技术，建设沼气工程治理猪场污水，生产沼气和优质有机肥可达到一方面减少猪场污染，净化环境，另一方面又可回收能源—沼气，在为实现农业可持续发展提供环境保障的同时，创造更高的经济效益、能源效益和生态效益。xxx省属亚热带地区，常年气温高，建设沼气工程处理畜禽污水有着得天独厚的条件。近几年来，xxx省根据全省经济发展情况，进一步加大了沼气技术推广力度，以项目为载体，大力实施沼气工程等项目，实现畜禽粪污的减量化、无害化、资源化，逐步走出了一条以沼气为纽带的农村能源绿色技术、绿色生产、绿色环境的循环发展路子。因此，本项目的建设75 ，对生产过程中产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理，开发生物质能源，回收有机肥资源，将治理污染、净化环境、回收能源、综合利用、改善生态环境有机的结合起来，走生态畜牧业产业化可持续发展的道路是完全可行的。75 第三章市场供求分析及预测3.1沼气产品市场分析目前，规模化养殖场污染已经成为xxx省农业污染的主要因素，采用沼气技术处理养殖场污水，具有污泥量少，运行费用低等优势，同时可以控制生产过程中污染物的流向，降低畜禽本身受污染的程度，控制疫病，实施“猪—沼气—作物”模式，实现污水零排放，在xxx省有广阔的发展前景。该项目既能解决畜禽业污染问题，又为业主提供清洁的能源，为场内和周边农民提供无害化优质有机肥料，特别适合于无公害农产品生产，符合生态农业的需要，也是农业可持续发展的必然需求。项目的实施，将会改善农村居民生产和生活条件，促进畜禽业的可持续发展。项目本身也产生一定的经济效益，沼气可以发电，解决部分生产生活用能和生活用能，产生直接经济效益；产生的沼渣、沼液是优质的无公害有机肥料，可用来发展无公害农产品基地，实现农业增效。当前，随着xxx省生态省建设的提出，同时由于沼气工程的诸多优势，畜禽养殖业对沼气工程建设有强烈的需求，同时当地政府为了推进农村生产的进一步发展，提高农民收入，解决农村环境整治，促进养殖业自身发展，对沼气工程建设也有十分强烈的愿望和积极性。3.2沼渣（有机肥）正常的猪粪一般呈中性或弱酸性:pH：7.2~8.3、猪粪的肥料养分组成见表3-1。75 表3-1猪粪的肥分含量（%）畜粪水分有机质氮（N）磷酸（P2O5）氧化钾（K2O）猪粪81.5150.60.400.44猪粪中富含有机质，有机质腐熟后形成腐殖质储存在土壤中，腐殖质对改良土壤、培养地力有明显效果。研究表明粪中的碳氮比越高，氮的含量相对越少，氮素就越不容易释放出来。表3-2猪粪有机物的组成（占碳%）类别脂肪总腐殖质富里酸胡敏酸半纤维碳氮比猪11.4225.9815.7810.225.327.14:1因此，家畜粪便在保持和提高土壤肥力的效果上远远超过化肥。化肥中的磷酸钙会与土壤中的石灰质、铁反映形成沉淀物，大大降低磷的利用率。有机肥料中的磷是有机磷，肥效优于磷酸钙，被固定的可能性少，相对提高了磷肥肥效。同时畜粪中的有机质在积肥、施肥过程中，经过微生物的加工分解以至重新合成，最后形成腐殖质储存在土壤中。腐殖质对改良土壤、培养地力的作用是多方面的：它能调节土壤水分、温度、空气和肥效，适时满足作物生长发育的需要；能调节土壤的酸碱度，形成土壤的团粒结构；能延长和增进肥效，促进水分迅速进入植物体，并有催芽、促进根系发育和保温等作用。同时有机质腐熟后，形成较高量的胡敏酸，具有典型的亲水胶体性，能把细小的土壤粘结起来形成较大的团粒，构成土壤的团粒结构，同时胡敏酸在转化过程中释放能量，能刺激作物根系多吸收养分，改良土壤提高产量。75 由于有机肥的肥效和其特有的性质，使用有机肥料生产有机食品、优质农产品和无公害绿色食品，改善瓜果，蔬菜等农产品的口感品质，提高产品档次，这也日益得到大众的认可。据估算，全国每年需求量在1.8亿吨左右，而现有有机肥生产量在17万吨，仅占种植绿色食品和蔬菜需求有机肥料的0.85%，市场需求很大，有机肥料生产具有广阔的发展空间和前景。工业化制成的有机肥料（如粉状，颗粒状有机肥料），其养分全面，有机质含量高，在贮存，运输，使用方面大为改善，同时有机肥料销售价格合理，一般粉状有机肥料在350-500元/吨左右，颗粒状有机肥料在850元/吨左右，而化肥的价格一般约为600元/吨，有机固肥具有明显的价格优势，因此适合大面积推广使用。目前有机固肥产品使用的主要对象为蔬菜、果园等绿色食品基地，还用于城镇绿化和花卉培养。随着市场经济的发展，有机绿色农产品将实行优质优价，这样对有机固肥的需求将会越来越大。此外，将粪尿混合物置于密闭的厌氧溶器内经过微生物分解，杀灭了有害病毒菌，变成腐熟的液状肥料，可对作物实施喷灌、浇灌、滴灌，具有杀虫、防虫、抗旱、保菌、增产增收等多种作用，是生产绿色无公害有机农产品必不可少的肥源。不但解决沼液的利用，更能增加企业的经济效益。75 第四章养殖废水处理现状及存在的问题4.1废水处理现状本项目采用一根管线将整个厂区的养殖废水收集起来统一送至废水处理系统，由于未进行雨污分流，因此在雨天的时候废水收集量剧增，同时雨水携带的一些树叶废渣很容易造成管道的堵塞，导致污水溢出，处理设施能起到的作用大大降低。本项目原有的处理方式是粪尿废水经过固液分离后，经过水解酸化池处理后进入沼气池发酵产生沼气，沼液最后进入氧化塘进行处理后排入xx水库。经过原有处理工艺处理后的废水水，虽然比较干净，但是水中的氮磷含量依旧过高，直接排入水库导致水体富营养化，严重影响水库水体的生态平衡。大部分处理设施都是将废水暴露在外，散发的臭气气味也比较臭。图4-1现状处理工艺流程图75 4.2存在的问题随着企业近年来的发展，原有的废水处理工艺已无法满足增长的废水量，且由于处理设施技术上的滞后，处理的效果明显不如之前，主要原因表现在以下几个方面：（1）随着存栏量的增加，产生的废水量也随之增加，原有工艺设计的处理量小于废水产生量，导致废水处理停留时间不足，污染物处理不完全。（2）废水收集输送管道易堵塞。（3）雨污未分流，导致处理水量不稳定，影响最终处理效果（4）氧化塘工艺对于氮磷的去除效果并不是很好，原有工艺处理后的废水是直接排入xx水库，由于其中还有大量的氮磷，对水库的水体还是会产生一定的影响。75 第五章改造方案设计5.1改造后处理工艺图5-1改造后工艺流程图5.1.1固化微生物处理系统设备本项目更新工艺拟采用美国固化微生物污水处理系统设备（Biocleaner），Biocleaner技术是一种革命性的污水处理系统，是已在美国注册的专利技术。它是通过自生大量繁殖优势微生物进行污水处理，处理范围包括污水处理厂的生活污水和其它工业污水等。该技术在美国已认定为“A”级绿色专利技术，该技术对自然和人工湖泊河流都有着很好的处理效果，每台设备每天可清理最少50公斤BOD，对于平均BOD300mg/L的生活污水，每台设备每天最少在12个小时的HRT条件下可处理300m3的生活污水，对于固体污泥，每台设备20天内可降解有机污泥中的BOD650公斤。75 日前世界上的生活污水处理厂大多采用SBR工艺，SBR工艺通常将调节池作为第一级池，用于调节水流峰值以及进行厌氧反应，在好氧池中进行曝气增氧，并加入微生物，但是由于没有优势微生物苗群和足够的微生物数量，所以处理效率不高。清水池或沉淀池通常用于使污泥沉淀到池的底部，也称作污泥收集池。使用Biocleaner设备最佳方法是使水不断流动，而表层水是处理干净的部分，小断流动的水流使处理的污水从一个池子溢流到另一个池子，而固体物质将会沉积到池子底部。当污水溢流到另一个池子时，BOD和COD已经得到了有效的降解，而对于低BOD高COD的污水，我们有特殊的微生物在BOD和COD不成比例的条件下将COD除掉。Biocleaner能够根容易的处理生活污水，它可以分解掉所有的有机物质，所以不需要再进行污泥处理。有些物质比如餐巾纸都可以慢慢地被微生物分解掉。有些洗涤剂等进入污水处理厂后可以杀死微生物，虽然Biocleaner设备产生的优势微生物的一部分也被杀死，但是在正常操作条件下，微生物发生器可以维持不断地产生微生物，所以对整个处理过程的影响小大。该系统也可以处理工业废水和有毒废水，综上所述，由于Biocleaner公司拥有多种优势微生物，所以可以根据不同污水情况选配不同的微生物组合来处理不同的污水，专利的载体微生物技术可用于高浓度的工业废水和环境污染的治理。75 Biocleaner系统的主要优点有：1、去除BOD。2、自生繁殖的上百万微生物通过曝气均匀混合于水中，水下深度可达5米。3、减少处理池的维护费用。4、阻止臭味产生，曝气而积可达2500平方米。5、快速“吃掉”污泥，每台设备功率兑有2马力。6、可方便移动到另一个地点，扩大处理面积。7、可现场组装，操作简便。8、其它传统曝气系统相比，可减少电费75%以上。9、可处理到中水标准，用于冲马桶、洗农服、沈车和浇灌。10、系统通过UV紫外线或消毒剂杀灭病毒，我们的系统可将污水处理到饮用水标准，也可在末端安装砂虑，以加快处理速度。Biocleaner特别适用于：自然水体（河道、湖泊和河流）。工业废水（工厂、工业园区和经济开发区）养殖污水（养猪、养鸡和养牛场）商业和市政污水（超市、小区、医院等）。该系统使用的微生物是符合美国疾病防控中心(CDC)安全1级标准，也就是说如果健康的人接触到微生物不会对身体有任何影响，而实际上这些微生物对身体还有好处，因为所有微生物都是从自然界筛选出来的，非基因改造，没有变异的危险，所以它是稳定和安全的。75 微生物分解污染物并将其转化成CO2和水，这是一种非常清洁的绿色技术，由于使用好氧菌，不会产生甲烷，甲烷对大气的破坏是CO2的21倍。微生物的载体固化形式是一次技术革命，Biocleaner系统的微生物载体是由惰性材料制成，是固化微生物的宿体，每台设备装有20公斤左右的载体，微生物在载体内处于睡眠状态，一旦具备氧气、营养物质、污水和水，微生物将开始繁殖，并降解掉所有有机物。Biocleaner公司有11000多种的微生物库，载体技术可以针对特殊的污染物选用特殊的微生物来处理。Biocleaner技术大大高于其它微生物技术的效率，它是由组合微生物形成的整体处理系统，而其它微生物技术如高效微生物固化技术(EM)是以粉末或液态形式存在，不能自生繁殖，所以在应用时需要不断购买和不断添加，但EM技术的效率并不高，因为很多的微生物并没有起作用就被冲走了，所以需要不断添加新的EM。另外其它微生物技术包括EM技术并不能降解污泥。而Biocleaner技术中的微生物可以不断的自生出来并能抓取氧气，保证微生物在污水中可以不断大量繁殖，因此该技术的处理效率更高。水利停留时间(HRT)是个很重要的指标，因为微生物不可能立刻降解污染物，它需要一定的时间，在停留时间较短的条件下，可以在池子中增加一些Biocleaner设备，以便达到提高处理速度的目的。也就是说处理时间越短，所需要的设备越多，反之安装的设备越少，处理的时间就越长。载体内的微生物可以工作10年以上，由于在工作中载体受75 到冲刷会产生磨损，建议每3年添加5%的新载体。为了保证微生物的最佳繁殖状态，需要将污水中的PH值控制在6.0~8.5之间，如果污水中的PH值太高或太低，微生物会死掉，所以要将污水的PH值调为中性。微生物的最佳工作温度为30℃～35℃。一般应控制在15℃~42℃之间。为了保护载体，微生物发生器应安装在曝气盘下而，如果安装在曝气盘之上，气流和水流会造成载体的破损。Biocleaner的曝气盘下而会产生负压，可以将微生物发生器产生的微生物吸附上来，使载体不会受到冲击，从而增加了其使用寿命。Biocleaner设备中的微生物能降解的物质有以下几类：1、大肠杆菌微生物是不能吃掉大肠杆菌的，但是微生物可以吃掉大肠杆菌的食物源，Biocleaner设备中的微生物比大肠杆菌有着更强的抢食能力，使大肠杆菌因得不到食物而死亡，死了的大肠杆菌尸体将被微生物吃掉。2、藻类微生物和藻类有着相同的食源，而我们的微生物在抢食能力方面强于藻类，所以藻类因得不到食物而死亡，死掉的藻类将被微生物消化掉。3、多糖、淀粉、脂肪、油脂和蛋白质由于Biocleaner可以不75 断产生大量微生物，而这些微生物还能产生生物酶，这些酶可以将上述物质分解开。当这些微生物死的刚候，可以释放出生物酶，比如Lippase，可将脂肪，油脂转化成脂肪酸。蛋白酶将蛋白质降解成氨基酸和淀粉酶，并继续分解成为碳水化合物和单糖。有些单物质将会释放到大气中。单脂肪酸、单糖和氨基酸就很容易被微生物吃掉，这些单物质进一步会转化成水和CO2，而蛋白质转化成为氨气和少量磷和钾。4、氨氮、氮和磷我们的技术使用小同于污泥法的硝化及反硝化细菌柬分解氨氯，将氨氯分解成为硝酸盐和亚硝酸盐，硝化细菌通过生物床的作用进一步将其分解成氨气排出水体。5、硫化氯Biocleaner设备中的微生物可以断开硫化氯之间的分子链，从而控制臭气的产生。5.1.2氧化塘工艺水葫芦又称凤眼兰、凤眼莲，雨久花科，凤眼莲属，多年生水生植物, 浮水草本或根生于泥中；茎极短，具长匍匐枝, 与母株分离后长成新植株。水葫芦的繁殖方式分有性和无性两种，以无性为主。依靠匍匐枝与母株分离这种方式，在最适合条件下，水葫芦的植株数量在5 天内可以增加一倍。水葫芦的一株花穗可产生300粒种子，种子沉积水下可存活5～20 年。水葫芦在很多生态环境中均可生长，水库、湖泊、池塘、沟渠、流速缓慢的河道等是其最为适宜的生态环境；另外，在沼泽地及其它低湿的地方，水葫芦也可生长繁殖。水葫芦的生长对水中的养分和pH 75 的要求并不高，但水中盐分含量超过0.06%时即死亡。最适合的生长条件为pH 为7，磷含量20ppm，并有足够的氮，最适宜温度为28～30℃。霜冻可使水葫芦植株死亡，但在很多地区，只有叶部受霜冻影响，植株基部仍保持绿色并不死亡，因此可顺利越冬。水葫芦发达的根系如同一部大功率的吸尘器，专门吸附水中的氮和磷作为自己的养料，同时它还会分泌出杀菌因子，令腐生菌、大肠杆菌的数量大大降低。经计算，1.5 个的标准足球场面积的水葫芦就能把当天800 个人排放的氮、磷等元素吸收干净。水葫芦飘浮在水上的“葫芦”部分，就是一个绝妙的净水器，它能吸附电厂排放的放射性废水，除去废水中的锆、铅、汞、铂、银、镉、钴等重金属元素，同时将氰等有毒物质分解成无毒物质。归纳起来水葫芦有如下良好作用。在戴全德等利用水生经济植物对太湖入湖河道污染的控制进行生态工程模拟试验结果表明，水葫芦净化水质效果最好，对氨氮、总氮和总磷的净化率分别达到99.0%、88.3%、94.2%。张志勇等采用人工模拟试验方法，比较研究了水葫芦对4 种不同程度富营养化水体氮、磷的净化效果和去除能力得出，经过21d 的净化，去除总氮、铵态氨、总磷分别为55.82%～86.55%、 78.15%～93.54%和76.01%～92.53%。高运强在自然状态下，30d 内水葫芦对水中CODCr 的去除率在66%~90%75 水葫芦对重金属离子、农药和其他人工合成化合物等有极强的富集能力、富集系数和净化作用。在适宜条件下，黄泱等在实验室静态模拟试验条件下，研究水葫芦的生长及对水体水质的影响。试验结果表明：在20d 内，水葫芦数量增加了97%，每增殖1g 水葫芦可以分别去除氮、磷和CODCr6.62、0.55、55.84mg。在24h 内每1kg 水葫芦能从污泥中除去铬0.67mg、铅0.176mg、汞0.150mg、银0.65mg、钴0.57mg、锶0.54mg。据陈留根等采用的自然水体养殖和农田施用试验结果显示，水葫芦对氮、磷、钾的富集系数分别达到6 641、16 667、6 560 倍，42d 对氮、磷、钾的吸收量分别可高达40.57、6.59、81.14g/m2水葫芦根部能分泌微生物生长所必需的有机和无机物质，其中部分是微生物生的促进剂，可促使多种微生物种属和群落的发育。另外，水葫芦具有发达的根系，根须长达40~50cm，飘散在水中，成为各种微生物理想的栖息场所，形成了“根际区”，这样吸附在水葫芦根部的污染物质可通过根系微生物的净化而得到降解。水葫芦通过根、茎、叶输送氧到根区的独特功能也使其根区的好氧细菌对污染物的降解起着重要作用。研究结果证明，水葫芦对酚、毒杀酚、灭蚊灵、氰等多种有机毒物具有较强的降解能力。水葫芦发达的根系与水体接触面积大，形成了一道密集的过滤层，当水流经过时，水中的悬浮物易沉降下来；不溶性胶体为根系粘附和吸附；细菌菌体进入内源生长阶段后发生凝集，一部分也为根系所吸附，一部分凝集的菌胶团则把悬浮性的有机物和新陈代谢产物沉降下来。75 水葫芦通过遮光、对营养物质的竞争和根系分泌出克藻物质，达到抑制藻类生长的作用。因此，在富营养化的水体中放养就会达到抑制藻类生长、防治水华、处理水质富营养化的目的。本项目充分利用水葫芦的特性，将废水中的氮磷去除。5.1.3防渗膜水池的防水等级要求很高，主体结构均为抗渗混凝土（一般为s6），往往还要结合柔性防水层来保证水池的抗渗性能。由于水池的池壁相对较薄（200mm~300mm），施工难度较大，而混凝土自身性质、和易性、施工工艺、现场操作等方面稍有不当就会使主体混凝土防水失败，即使采取了表面防水层等补救措施，水池也有可能发生渗漏。本项目中所用到的钢砼结构水池是沼液池、固化微生物反应池和生物（水葫芦）处理池，为防止可能的池体渗漏所造成沼液对地下水的污染，本项目拟铺设防渗膜对池体进行防渗处理，以确保对环境的二次污染程度降到最低。5.1.3.1常见的防渗材料目前国内比较常见的防渗材料有以下几种：（1）HDPE防渗膜HDPE防渗膜也被称为高密度聚乙烯膜、HDPE土工膜。HDPE防渗膜是由HDPE树脂构成的塑料卷材，其HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。75 原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性。HDPE具有很好的防腐性能、电性能、防潮性能、防渗漏性能、拉伸强度高，所以是很适用于电线电缆、工程防渗、养殖防渗、油罐防渗、地下室防渗、人工湖防渗、垃圾填埋防渗、固废填埋防渗等领域。HDPE防渗膜具有极好的抗冲击性，故在常温甚至在-40F低温度下均如此。HDPE防渗膜是高分子聚合物无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为110℃-130℃，相对密度0.918—0.965；具有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好，具有较高的刚性和韧性，机械强度好，耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好，随着密度的上升，机械性能和阻隔性能会相应提高，耐热，和抗拉强度也更高；可耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀1）HDPE防渗膜应用范围1、环保，环卫（如生活垃圾填埋场，污水处理，有毒有害物处理场，危险品仓库，工业废弃物，建筑及爆破垃圾等）2、水利（如江河湖泊水库堤坝的防渗，堵漏，加固，水渠的防渗，垂直心墙，护坡等）3、市政工程（地铁，建筑物的地下工程和屋顶蓄水池，屋顶花园的防渗，污水管道的内衬等）4、园林（人工湖，池塘，高尔夫球场的水塘底衬，护坡等）5、石化（化工厂，炼油厂，加油站的储油罐防渗，化学反应池，沉淀池的内衬，二次衬层等）75 6、矿业（洗选池、堆浸池、堆灰场、溶解池、沉淀池、堆场、尾矿池的底衬防渗等）7、农业（水库，饮用水池，蓄水塘，灌溉系统的防渗）8、水产养殖业（鱼塘，虾池的内衬，海参圈护坡等）9、盐业（盐场结晶池，卤池苫盖，盐膜，盐池塑苫膜）2）HDPE防渗膜常用规格表5-1HDPE防渗膜常用规格厚度thicknessmm宽度widthm长度lenghm面积aream2重量weight/rollkg重量(单位=面积）weight/rollkg0.258.001008001920.240.356.00704201410.3360.505.0-6.050250/300120/1440.480.755.0-7.0100500/700360/5040.721.005.0-7.0100500/700480/6720.961.505.0-7.0100500/700720/10081.442.005.0-7.0100500/700960/13441.923）HDPE防渗膜特性HDPE土工膜是垃圾填埋场工程常用的三种主要土工合成材料(另有土工网和土工织物)之一，其防渗性能是衡量垃圾卫生填埋场是否达到环保要求的主要指标。HDPE土工膜通常由连续的聚合物薄层制成，并不是绝对不透水气，只是相对土工织物或填土甚至粘土而言是不透水气的。其水气渗透试验测得的数据在0.5×10-10～0.5×10-13cm/s之间。4）HDPE防渗膜的国家标准75 表5-2HDPE防渗膜国家标准序号指标测试值0.75MM1.0MM1.25MM1.5MM2.00MM2.50MM3.0MM1最小密度，g/cm30.9392拉伸性能屈服强度（应力），N/mm11151822293744断裂强度（应力），N/mm20273340536780屈服伸长率，%12断裂伸长率，%7003直角撕裂强度，N931251561872493113744穿刺强度，N2403204004806408009605耐环境应力开裂（单点切口恒载拉伸法），H3006碳黑碳黑含量（范围），%2.0-3.0碳黑分散度10个观察区域中的9个应属于第1级或第2级，属于第3级的不应多于1次7氧化诱导时间（OIT）标准OIT,100Min或高压OIT,min400885℃烘箱老化（最小平均值）烘烤90d后，标准OIT的保留%，或55烘烤90d后，高压OIT的保留%，或80抗紫外线强度9紫外线照射1600H后，标准OIT的保留%或505075 紫外线照射1600H后，高压OIT的保留%或10-70℃低温冲击脆化性能通过11水蒸气渗透系数g.cm/(cm2..s.pa)≤1.0*10-1312尺寸稳定性%±25）技术指标表5-3技术指标序号项目指标普通环保用1厚度mm0．2~42宽度m2．5~83拉伸强度（纵横）MPa≥17≥254断裂伸长率（纵横）%≥450≥5505直角撕裂强度N/mm≥80≥1106炭黑含量%2.0-3.02.0-3.07耐环境应力开裂F20≥15008-70℃低温冲击脆化性能通过9200℃氧化诱导时间≥20（2）土工布土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。成品为布状，一般宽度为4-6米，长度为50-100米。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用，具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀的特性。75 土工布是土工合成材料其中的一种，土工合成材料的应用起源于二十世纪五十年代，国内的土工布是国家的八五计划之一，我国于1998年颁布了《土工合成材料短纤针刺非织造土工布》（GB/T17638-1998）标准，目前土工布已经在多个领域得到了广泛应用。土工布是一种新型建筑材料，原料是涤纶、丙纶、腈纶、锦纶等高分子聚合物的合成纤维。按照制造方法分为：有纺土工布和无纺土工布两种类型。一般工程主要是使用的无纺土工布.土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能，它与常规的砌石及砼材料防渗效果相比，具有投资低，施工工艺简单，工期短，防渗效果好，渠道有效利用系数高等优点。美国农业工程师协将土工布定义为：存在于土壤和管道，石笼，或挡土墙之间的，加强水运动并阻碍土壤运动的土工织物或土工合成材料。ASTM4439标准中的土工布的定义为：一个纯粹透水的土工合成材料组成纺织品。被使用于土壤、岩石、泥土或其他岩土工程有关的材料，并且作为一个人类制造的项目组成部分发挥结构作用。土工布所用原料不但要考虑其在使用环境中所需的物理化学性能，现代阳光土工布而且要注意产品成本。1）土工布的特点1、强力高，由于使用塑料纤维，在干湿状态下都能保持充分的强力和伸长。2、耐腐蚀，在不同的酸碱度的泥土及水中能长久地耐腐蚀。3、透水性好在纤维间有空隙，故有良好的渗水性能。4、抗微生物性好对微生物、虫蛀均不受损害。5、施工方便，由于材质轻、柔，故运送、铺设、施工方便。6、规格齐全：幅宽可达9米75 。是目前国内最宽产品，单位面积质量：100-1000g/㎡2）土工布的作用1、隔离利用涤纶短纤针刺土工布对具有不同物理性质（粒径大小、分布、稠度及密度等）的建筑材料（如土体与沙粒、土体与混凝土等）进行隔离。使两种或多种材料间不流失，不混杂，保持材料的整体结构和功能，使构筑物载承能力加强。2、过滤（反滤）当水由细料土层流入粗料土层时，利用涤纶短纤针刺土工布良好的透气性和透水性，使水流通过，而有效地载流土颗粒，细沙、小石料等，以保持水土工程的稳定。3、排水涤纶短纤针刺土工布具有良好的导水性能，它可以土体内部形成排水通道，将土体结构内多余液体和气体外排。4、加筋利用涤纶短纤针刺土工布增强土体的抗拉强度和抗变形能力，增强建筑结构的稳定性，以改善土体质量。5、防护水流对土体冲刷时，有效的将集中应力扩散，传递或分解，防止土体受外力作用而破坏，其保护土壤。6、防穿刺75 与土工膜结合成为复合防水防渗材料，起到防穿刺的作用。抗拉强度高、渗透性好、透气性能、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀、不虫蛀。涤纶短纤针刺土工布是一种应用广泛的土工合成材料。广泛用于铁路路基的加筋、公路路面的养护、运动馆、堤坝的防护、水工建筑的隔离、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。2）土工布的应用领域1、作挡土墙回填中的加筋，或用于锚固挡土墙的面板。修筑包裹式挡土墙或桥台。2、加固柔性路面，修补道路上的裂缝，防止路面反射裂缝。3、增加碎石边坡及加筋土的稳定性，防止水土流失和低温时土体的冻害。4、路道碴与路基之间的隔离层，或路基与软基之间的隔离层。5、人工填土、堆石或材料场与地基的隔离层，不同冻土层之间的隔离。反滤和加固作用。6、储灰坝或尾矿坝的初期上游坝面的滤层，挡土墙回填土中排水系统的滤层。7、排水暗管周边或碎石排水暗沟周边的滤层。8、水利工程中水井、减压井或斜压管的滤层。9、公路、机场、铁路道喳和人工堆石等与地基之间的土工织物的隔离层。10、土坝内部垂直或水平排水，埋入土体中消散空隙水压力。11、土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水。12、75 排除隧洞周边渗水，减轻衬砌所承受的外水压力及各建筑物周围渗水。13、人工填土地基运动场地基的排水。14、公路（包括临时道路）铁路、堤岸、土石坝、机场、运动场等工程中用以加强软弱地基。4）土工布规格及参数表5-4土工布规格及参数序号项目指标规格150200100250300350400450500600800备注1单位面积质量偏差%888877776662厚度，mm≥0.91.31.72.12.42.73.03.33.64.15.03幅度偏差%-0.54断裂强力KN/m≥2.54.56.58.09.51112.514161925纵横向5断裂伸长率，%25～1006CBR顶破强力，KN≥0.30.60.91.21.51.82.12.42.73.24.07等效孔径mm0.07～0.28垂直渗透系数cm/sKx(10～10)K=1.0～9.99撕破强力，KN≥0.080.120.160.200.240.280.330.380.420.460.60纵横向5）土工布的分类常见土工布有以下几种：1、短纤土工布75 短纤针刺土工布是以短纤维为原材料，采用梳理铺网设备有针刺设备加工而成。具有耐酸碱、耐腐蚀、耐老化、强度高、尺寸稳定、过滤性好等优良性能。主要作用为工程的增强、隔离、反滤、排水、广泛用于水利、公路、铁路等领域。2、分类机织土工布适应岩土工程的各种不同特性、要求而形成的一个土工材料的工业品系列。广泛应用于河流、海岸、港湾、公路、铁路、码头、隧道、桥梁等岩土工程中。能满足各种不同的用途。长丝机织土工布它利用合成纤维的工业化、低成本优势；高强度、低延伸、耐持久、耐腐蚀的特性；机织物结构稳定、工程参数达标率高的特点，满足各种岩土工程的不同目的的反滤、隔离、加筋、防护等用途要求。是岩土工程中一类价值比较高的产品。它具有以下特点：1、高强度：使用高强度工业用丙纶、涤纶、锦纶等合成纤维为原料，具有较高的原始强力。经机织后成规律交织结构，综合承载能力进一步提高。2、.耐久性：合成化纤的特点就是不易变性、分解、风化。能长久保持其原有特性。3、耐腐蚀：合成化纤一般具有耐酸、耐碱、耐虫蛀、耐霉菌。4、透水性：机织物可以有效地控制其结构孔隙，以达到一定的透水性。75 5.储运方便：由于重量轻、可按一定要求包装，故运输、储存、施工等都很方便。3、短纤针刺土工布短纤针刺土工布是非织造及工业用布的一种。是采用纤维纤度为6-12旦，长度为54-64mm的涤纶卷曲短纤维为原材料。通过无纺生产设备的开松，梳理，杂乱（短纤维相互交织在一起），铺网（规格化缠结固着），针刺等生产工艺的流程制成布状。它主要应用于铁路路基的加筋、公路路面的养护、运动馆、堤坝的防护、水工建筑的隔离、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。4、防渗土工布防渗土工布以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE），它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形；而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀。75 防渗土工布机能：土工布具有良好的导水性能，它可以土体内部形成排水通道，将土体结构内多余液体和气体外排。利用土工布增强土体的抗拉强度和抗变形能力，增强建筑结构的稳定性，以改善土体质量。有效的将集中应力扩散，传递或分解，防止土体受外力作用而破坏。防止上下层砂石、土体及混凝土之间混杂。在土水的压力下，仍能保持良好的透水性。重量轻，使用方便，施工简单。5、复合土工布复合土工布是土工合成材料大家族中的一员，大量用于公路、铁路、水利、大型建筑、电厂灰坝建设、有色金属尾矿处理、环保工程、水土保持等方面。复合土工膜的使用年限问题，主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定，据苏联国家标准规定，水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚乙烯薄膜，在清水条件下工作年限可达40~50年，在污水条件下工作年限为30~40年。因此复合土工膜的使用年限足以满足大坝防渗要求的使用年限。复合土工布施工中，首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面，然后再铺设土工膜。土工膜不要绷得太紧，两端埋入土体部分呈波纹状，最后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过度层。砌上20-30cm块石（或砼预制块）作防冲保护层。施工时，应尽力避免石块直接砸在土工膜上，最好是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固，连接部位要涂刷乳化沥青（厚2mm）粘接，以防该处发生渗漏。6、经编复合土工布75 经编复合土工布是以玻璃纤维（或合成纤维）为增强材料，通过与短纤针刺无纺布复合而成的新型土工材料。经编复合土工布不同于一般机织布。其最大特点是经线与纬线的交叉点不弯曲，各自处于平直状态。用捆绑线将两者捆扎牢固，可全面较均匀同步，承受外力，分布应力，且当施加的外力撕裂材料的瞬时，纱线会沿初裂口拥集，增加抗撕裂强度。经编复合时，即利用经编捆绑线在经，纬纱与短纤针刺土工布的纤维层间反复穿行，使三者编结为一体。因而经编复合土工布既具有高抗拉强度，低延伸率的特点，又兼有针刺非织造布的性能。因此经编复合土工布是一种可用于加筋增强，隔离防护，并具有三维整体法向及水平均有较好的聚水，异水的作用。因其固体基质和气孔均呈连续相、成为多孔隙的过滤效应，是一种多功能的土工复合材料。它是当今国际上高水平的应用土工复合的基材。经编复合土工布作用：具有加筋、隔离和防护的功能7、丙纶土工布丙纶土工布具有优越的透水性、过滤性、耐用性、可广泛用于铁路、公路、运动馆、堤坝、水工建筑、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。主要有短纤针刺非织造丙纶土工布和裂膜丝机织丙纶土工布。75 丙纶土工布机能：利用丙纶土工布良好的透气性和透水性，使水流通过，从而有效的截留砂土流失。丙纶土工布具有良好的导水性能，它可以土体内部形成排水通道，将土体结构内多余液体和气体外排。利用土工布增强土体的抗拉强度和抗变形能力，增强建筑结构的稳定性，以改善土体质量。丙纶土工布能有效的将集中应力扩散、传递或分解，防止土体受外力作用而破坏。还能防止上下层砂石、土体及混凝土之间混杂。网孔不易堵塞，因不定型纤维组织形成的网状结构有应变性和运动性。透水性高，在土水的压力下，仍能保持良好的透水性。耐腐蚀，以丙纶或涤纶等化纤为原料，耐酸碱，不腐蚀，不虫蛀，抗氧化。施工简单，重量轻，使用方便。8、无纺土工布无纺土工布（涤纶土工布，无纺土工布）又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。成品为布状，一般宽度为4-6米，长度为50-100米。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有优秀的过滤、隔离、加固防护作用、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。75 无纺土工布是由长丝或短纤维经过不同的设备和工艺铺排成网状，在经过针刺等工艺让不同的纤维相互交织在一起，相互缠结固着使织物规格化，让织物柔软、丰满、厚实、硬挺，以达到不同的厚度满足使用要求，无纺土工布具有很好的织物间隙，有很好的附着离，由于纤维柔软具有一定的抗撕裂能力同时具有很好的变形适应能力，同时具有很好的平面排水能力，表面柔软多间隙有很好的摩擦系数能够增加土粒等的附着能力，可以防止细小颗粒通过阻止了颗粒物的流失同时排除了多余水分，表面松软有很好的保护能力。根据用丝的长短分为长丝无纺土工布或短丝无纺土工布。它们都能起到很好的过滤、隔离、加筋、防护等功效，是一种应用广泛的土工合成材料。长丝的抗拉强度高于短丝，可根据具体要求选择使用。主要是以优质涤纶短纤维为主（纤维4-9dtex，长度50-76mm）也可根据要求生产丙纶、锦纶、维纶或混合纤维的针刺无纺土工布。它具有隔离、过滤、排水、加筋、防护和封闭的作用。由于无纺土工布具有以上六大功能，所以可广泛应用于铁路、公路、运动场馆、堤坝、水工建筑、隧洞、沿海滩途、围垦、环保等工程。特点：无纺土工布采用的原料以涤纶为主，其次是丙纶和维纶，单位重量为100～800克/平方米。此外，还可用于土加筋材料，使软基加固或修筑轻型挡土墙，同时，还能降低路堤下的孔隙水压。无纺土工布的泛起比织造土工布晚，其出产方法主要有纺粘法和针刺法两种，其中针刺法在我国所占比例较大。东方壹，叁，柒，玖，壹。叁壹。贰，壹捌,捌敏。现已广泛应用于解决路基沉陷及翻浆冒泥题目，用于土石坝的排水系统、地下排水管道、软弱地基加固，各种堤岸的护坡垫肩等工程的滤层。因此，无纺土工布的发展速度很快，并已成为土工布的主要组成部门。无纺土工布具有较大的延伸率，能适应较大的变形，可以根据需要制成适当大小的孔隙，并在水平与垂直方向均具有较好渗透渗出力9、有纺土工布75 有纺土工布是由至少两组平行的纱线（或扁丝）组成，一组沿织机的纵（织物行进的方向）称经纱，另一组横向布置称为纬纱。用不同的编制编织设备和工艺将经纱与纬纱交织在一起织成布状，可根据不同的使用范围编织成不同的厚度与密实度，一般有纺土工布较薄纵横向都具有相当强的抗拉强度（经度大于纬度），具有很好的稳定性能。有纺土工布根据编织工艺和使用经纬的不同分为加筋土工布和不加筋土工布两大类，加筋土工布的经向抗拉强度远远大于普通土工布。有纺土工布一般实际应用与土工工程项目的加筋增强，主要功能是加固增强，具有平面隔离与保护功能，不具备平面排水功能可根据具体的使用目的选用。10、编织土工布编织土工布是以聚丙烯、丙乙纶扁丝为原料经编织而成的土工合成材料，广泛用于水利、电力、港湾、公路、铁路建筑等岩土工程中。（3）膨润土防水垫膨润土防水垫(GCL)，又叫膨润土防水毯,是一种新型土工合成材料，广泛用于市政、公路、铁路、水利、环保及工业与民用建筑中的地下防水防渗施工。用途：1、用于填埋场的主衬层的土工膜下。2、用于填埋场的次衬层的土工膜下。3、在填埋场的土工膜下和黏土层上，也就是三种成分的衬层。4、填埋场覆盖层的土工膜下。5、与垂直截水墙中的土工膜相邻接。6、放在土工膜上，用来防止粗粒料将土工膜刺破。7、用作地下贮水井的第二层衬层。膨润土防水毯分为三大类：钠基膨润土防水毯、75 GCL膨润土防水毯和膨润土复合防水垫。膨润土防水毯由三层组成，上下两层分别为土工织物，主要起保护和加固作用，使之具有一定的整体抗剪强度和抗拉强度，中间为钠基膨润土粒层，它由天然的粘土矿无机材料加工而成，具有高膨胀性和高吸水能力，湿润时透水性能低，主要起防渗作用。膨润土复合防水垫彩特殊针刺的方法，特殊针刺的过程就是使粗纤维从上层土工织物穿过膨润土层，固定在下层土工织物上，将三个部分结合为一体，有效的增强了膨润土复合防水垫的整体性，使膨润土防水毯的抗剪强度和抗拉强度大大增强。这使得膨润土复合防水垫可单独使用，也可与压实粘土防渗体或土工膜组合使用。主要应用于环境工程中的垃圾填埋场、地下水库、地下基础设施建设等工程中，解决密封、防水、防渗漏问题。1）膨润土防水毯的工作原理膨润土的矿物学名称为蒙脱石，天然的膨润土按化学成分主要分为钠基和钙基两大类。膨润土具有遇水膨胀的特性，一般钙基膨润土膨胀时，其膨胀仅为自身体积的3倍左右；而钠基膨润土膨胀时，约为自身体积的15倍左右，能吸收6倍于自身重量的水，这样膨胀的膨润土所形成的高密度胶体具有排斥水的性能。利用这个性能，人们用钠基膨润土来做防水材料。为方便施工和运输，将膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使钠基膨润土防水毯具有一定的整体抗剪强度2）产品用途1、垃圾填埋防渗封闭处理工程75 2、水景工程及人工景观工程3、地下储油罐防渗工程4、水库（池）防渗工程5、渠道、运河防渗工程6、地铁工程7、隧道工程8、地下结构及地下基础等防水工程3）膨润土防水毯的应用领域1、适用于新建的工民建屋顶种植花园、地下室、屋面等防水工程；2、地铁、铁路、市政公路、轻工、石油和冶金等行业的各种防水工程；3、土石方维修加固的防渗工程；4、沙漠治理、环境改造、垃圾填埋场、人工湖、人造景观等土层大面积防水铺盖；5、在水利工程中的表现更为优异，在蓄水建筑物、小型水库库区、水库大坝、灌溉渠道、水塘鱼池等大面积防渗施工中都可以有广泛应用。4）膨润土防水毯的相关参数膨润土防水毯75 是一种新型土工合成材料。它由经级配过的天然钠基膨润土颗粒和相应的外加剂混合均匀而成，经特殊的工艺及设备，把膨润土颗粒固定在两层土工布之间，制成GCL膨润土防水毯，既具有土工材料的全部特性，又具有优异的防水（渗）性能。其防水机理为：膨润土粒子遇水膨胀，使其形成均匀的胶体系统，在两层土工布限制作用下，使膨润土从无序变为有序的膨胀，持续的吸水膨占结果是膨润土层自身达到密实，从而具有防水作用。（4）三维排水网三维排水网也被称为排水板，它是一种新型的排水土工材料。以高密度聚乙烯（HDPE）为原料，经特殊的挤出成型工艺加工而成，具有三层特殊结构。中间筋条刚性大，纵向排列，形成排水通道，上下交叉排列的筋条形成支撑防止土工布嵌入排水通道，即使在很高的荷载下也能保持很高的排水性能。双面粘接渗水土工布复合使用，具有“反滤--排水--透气--保护”综合性能，是目前最理想的排水材料。1）三维排水网特性1、当荷载为720kPa，梯度为2％时，渗透率2500m/d，流率13pm/m。2、蠕变试验在承受1200kPa荷载10000小时后，保留着超过60％的厚度，3、三肋排水网芯碳黑含量不小于2％，密度0.94g/cm3，抗拉强度不小于36.5kN/m,熔融指数1.0g/10min,厚度7.6mm。4、无纺土工织物表观孔径0.18mm，透水率0.26Sec-1，渗透率0.2cm/sec，刺破强度580N，梯形撕裂强度356N，握持拉伸强度900N，握持延展强度50％,爆裂强度2750kPa。75 2）三维排水网应用1、铺设在地基和底基之间，用于排出地基与底基之间积水，阻断毛细水并有效地结合到边缘排水系统中。这种结构自动缩短了地基的排水途径，排水时间大大减短，而且可以使精选地基材料的使用数量减少（即可使用带有更多细料，渗透率较低的材料）。可以延长道路的使用寿命。2、在底基层铺设三维复合排水网能够防止底基细料进入地基层（也就是起到隔离作用）。骨料基层会在有限程度内进入土工网的上层部分。这样，复合土工排水网还有一种潜在的限制骨料基层横向移动的作用，在这个方式上，它的作用类似于土工格栅的加固作用。一般来说，复合土工排水网的抗拉强度和刚性优于许多用于地基加固的土工格栅，这种限制作用将提高地基的支撑能力。3、道路老化、裂缝形成后，大部分雨水就会进入断面中。在这种情况下，把三维复合排水网直接铺设在路面下，代替可排水地基。三维复合排水网可以在水分进入地基/底基层之前将其先行收集。而且还可以在三维复合排水网的底端包上一层膜，进一步防止水分进入地基。对刚性道路系统来说，这种结构允许用较高的排水系数Cd来设计道路。这种结构的另一个优点是可能能使混凝土更均匀地水合（有关这个优点的程度研究正在进行中）。不管是对刚性道路还是柔性道路系统，这种结构都能够延长道路的使用寿命。75 4、在北方气候条件下，铺设三维复合排水网可帮助减轻冻胀的影响。如果冰冻深度很深，可把土工网铺设在底基中较浅的位置，作为毛细作用阻塞。另外经常还需要用不易冻胀的粒状底基层替换，向下延展到冰冻深度。易冻胀的回填土可直接填在三维复合排水网上面，直到地基地面线。在这种情况下，该系统可连接到排水出口，使地下水位在相当于或低于这个深度。这样就可以潜在地限制冰晶体的发展，在寒冷地区春季冰融时，不用对交通荷载进行限制。5.1.3.2防渗材料的选择对比以上几种防渗材料，可见HDPE防渗膜有以下优点：1、防渗系数高：防渗膜具有普通防水材料无法比拟的防渗效果，HDPE防渗膜具有高强抗拉伸机械性，它优良的弹性和变形能力使其非常适用于膨胀或收缩基面，可有效克服基面的不均匀沉降；2、化学稳定性：防渗膜具有优异的化学稳定性，被广泛用于污水处理，化学反应池，垃圾填埋场。耐高低温，耐沥青,油及焦油，耐酸、碱、盐等80多种强酸强碱化学介质腐蚀；3、耐老化性能：防渗膜具有优秀的抗老化、抗紫外线、抗分解能力，可裸露使用，材料使用寿命达50-70年，为环境防渗提供很好的材料保证；4、抗植物根系：HDPE防渗膜具有优异抗穿刺能力，可以抵抗大部分植物根系；5、高机械强度：防渗膜具有良好机械强度，断裂拉伸强度28Mpa，断裂延伸率700%；6、成本低效益高：75 HDPE防渗膜采用新型技术提高了防渗效果，但生产工艺更加科学、速捷、所以产品成本反而低于传统防水材料，经实际测算采用HDPE防渗膜的一般工程要节约成本50%左右；7、施工速度快：防渗膜有很高的灵活性，有多种规格多种铺设形式满足不同工程防渗要求，采用热熔焊接，焊缝强度高，施工方便、快速健康；8、环保无毒性：防渗膜采用的材料均为无毒环保材料，防渗原理是普通物理变化，不产生任何有害物质，是环保、养殖、饮用水池的最佳选择。综合考虑经济效益、社会效益和对环境保护的宗旨，本项目拟选择HDPE防渗膜作为钢砼水池的防渗材料。5.2改造内容本项目改造内容如下：1、新建沼液池、固化微生物反应池、生物氧化塘并增加防渗处理。2、新建储水池3、新建雨污分流清水管4、对原有沼气柜进行扩建5、新增氧化塘至储水池以及储水池至猪舍的输水管6、新增相关配套设备。5.3改造方案基础参数根据业主近年来的统计数据，本项目存栏量6000头，75 平均废水产生量近200t/d，考虑到水量波动，本次设计水量取Q=200t/d。5.3.1沼液池功能：原有工艺为沼液从沼气池出来之后直接进入氧化塘，现新建一个沼液池用于暂存产完沼气后的沼液，同时起到调节水质的作用。类型：地下式数量：1座，防渗处理设计尺寸：沼液池设计停留时间为3d，则实际所需有效容积为600m3，考虑设计超高，沼液池的设计尺寸为10m×20m×4m。5.3.2固化微生物反应池功能：固化微生物反应池是整个处理设施的主要工序，通过固化微生物污水处理系统设备来去除废水中的BOD、COD等水污染物。类型：地下式数量：1座，防渗处理设计尺寸：为保证固化微生物反应池中的废水充分被处理，设计停留时间7d，则实际所需有效容积为1400m3，考虑设计超高，固化微生物反应池设计尺寸为20m×20m×4m。5.3.3生物氧化塘功能：虽然通过固化微生物反应池处理后的废水的BOD、COD含量都已达到国家标准，但是其中氮磷的含量依旧过高，并不适用于猪舍的冲洗用水。因此，氧化塘的主要作用就是通过水葫芦吸收废水中的氮磷，同时进一步的去除少量的BOD、COD。75 类型：地下式数量：1座，防渗处理设计尺寸：由于通过水葫芦来处理养殖废水中的氮磷，时间越久处理的效果越好，因此设计停留时间22.5d，则氧化塘所需有效容积为4500m3，考虑设计超高，氧化塘设计尺寸为30m×50m×4m。5.3.3储水池功能：虽然通过固化微生物反应池处理后的废水的BOD、COD含量都已达到国家标准，但是其中氮磷的含量依旧过高，并不适用于猪舍的冲洗用水。因此，生物（水葫芦）处理池的主要作用就是吸收废水中的氮磷，同时进一步的去除少量的BOD、COD。类型：地上式数量：3座设计尺寸：8m×7.5m×5m。5.3.4雨污分流清水管功能：用于排放未混合粪尿的清水类型：钢筋混凝土砼管数量：160m管径：DN12005.3.5沼气柜75 功能：储存沼气池产生的沼气。类型：地上式数量：1座容积：150立方米。5.3.6防渗膜功能：防止池体破裂时沼液和废水渗入土壤中对周围的环境造成破坏。类型：埋地数量：35000平方米5.3.7输水管道功能：将处理后的水通过水泵由生物（水葫芦）处理池输送至储水池中。由储水池输送至猪舍部分采用自流式。类型：PE管数量：DN25的PE管800米，DN20的PE管400米。75 第六章建设目标6.1总体目标以科学发展观为技术指导，通过改造老旧的污水处理系统，妥善处理并高效利用畜禽废弃物，彻底解决环境污染问题，同时将产生的沼气综合利用，并将产沼后剩余物（即有机肥）用于周边农田、菜地等，解决部分肥料来源；将“循环经济”、“可持续发展”、“清洁生产”等理念贯穿企业的发展，最终将该企业建设成xxx省范围内示范企业。项目产生的废水经处理后回用于冲洗用水，不对外排放，避免对周围环境造成影响。6.2项目建设目标本改造项目建设后可达到日处理xx猪场养殖废水200t，项目完成后可将粪尿及冲洗废水进行固液分离。废渣可用于堆肥，废水进入沼气池产沼气，沼气供厂区内使用，沼液通过固化微生物处理系统处理和水葫芦生物吸收氮磷后可达到冲洗用水的标准。整个项目中水不外排。6.3项目建设规模本项目为建设xx猪场养殖废水处理工程改造项目。项目建成后日处理养殖废水210t；由于养殖场距离附近村庄较远，沼气供给本厂生产生活用气。固液分离后的废渣用于堆肥，沼液处理后回用于猪舍冲洗。75 项目主要建设内容包括；（1）有机废水处理工程：猪尿及冲洗水和场内生活污水集中到污水站进行处理。此污水处理工程建设规模为日处理畜禽废水200吨/天；（2）有机肥加工处理工程；（3）沼液综合利用工程。废水处理：根据畜牧废水具有良好的可生化性，废弃物中营养成份也比较齐全等特点，结合生态工程的要求，处理工艺采用“废水厌氧消化生产沼气”和“厌氧发酵出水综合利用”的处理方法，以达到开发能源、治理污染、净化环境、综合利用的绿色生态环境治理工程的目的。由于采用低运行成本、低投入的综合治理处理工艺，使本项目生态工程具有较好的示范和推广应用价值。猪粪加工：通过集粪池，采用堆放原料→加生物菌→翻搅→发酵→筛选→成品→包装→入库的方式，生产有机肥。沼液利用：沼液经过微生物分解，杀灭了有害病毒菌，变成腐熟的液状肥料，设置贮存池，通过铺设管网，配备有机械喷灌设施，用于水果林500亩，蔬菜200亩，还有水产养殖水面150亩的作物，实施喷灌、浇灌、滴灌，具有杀虫、防虫、抗旱、保菌、增产增收等多种作用，为生产绿色无公害有机农产品提供肥源。75 第七章项目建设内容7.1土建工程（1）新建沼液池；（2）新建固化微生物反应池；（3）新建生物氧化塘；（4）沼气储气设施，容积150立方米；7.2管道工程（1）处理达标水输送管道，500米，PE管（2）冲洗用水输送管道米，400米，PE管（3）雨污分流用清水管160米7.3附属工程（1）购置防渗膜7.4设备购置（1）购置固化微生物污水处理系统设备2台（2）购置潜水泵2台7.5项目建设施工技术要求1、土方的开挖首先根据不同的季节和土质的物理性能确定边坡坡度，然后采用挖集水坑的方法解决施工中的排水问题。75 2、钢筋制作应特别重视混凝土保护层、一般底板保护层为35毫米，壁板保护层为15-20毫米。凡受拉钢筋在偏心受压，受弯及偏心受拉构件中，直径大于12毫米的受压钢筋都应在末端配置弯钩，使构件中受力的钢筋不至于在混凝土中滑动。当构筑物超过2米后，壁板钢筋宜配套插筋。3、施工中的薄壁结构，要求“圆”、“直”，尤其是湿式贮气柜施工中，为保证钟罩升降自如，垂直度应保持在5‰以内，不圆度应小于1‰。4、为防止底板混凝土渗漏，必须连续浇灌，捣实。混凝土的浇灌宜分两组对称进行，每层浇灌厚度不得超过250毫米。5、密封层的施工：（1）在清洗过的基层面刷纯水泥浆，厚度小于1毫米；（2）抹1：2.5水泥砂浆10毫米，在素灰泥初凝前进行，使一部分砂浆压入素灰层；（3）用抹灰铁板刮纯水泥浆一遍，厚度小于2毫米；（4）抹1：2水泥砂浆8毫米然后压光；（5）表面刷醋酯水泥膏两遍。75 第八章项目建设进度安排8.1建设工期项目实施分为几个阶段，即；前期准备阶段，项目实施阶段，项目完成阶段（1）前期准备阶段前期准备阶段包括：项目建议书、可行性研究报告编制及项目的审批。（2）项目实施阶段项目实施阶段：从施工图设计、土建施工、设备安装、试机完毕。（3）项目完成阶段项目完成阶段：试生产、竣工验收根据本项目建设规模、投资额度及建设单位具体状况，并参照类似工程的工程进度，安排建设周期。8.2进度安排本项目建设周期为6个月，从2014年12月开始组织实施到2015年6月竣工。为使本项目尽快建成并投入使用，项目批复后，应尽快委托有关部门进行初步设计和资金落实工作，并对工程建设实行招投标。同时，为确保工程进度，应合理安排工期。根据项目进展情况，预计批复可行性研究报告后，项目从前期准备工作到竣工验收投入使用预计共需6个月。75 ①可研、立项等前期工作：2014.11~2014.12②施工图设计：2014.12~2015.1③土建施工：2015.1~2015.5④设备购置、安装及调试：2015.5~2015.6⑤竣工验收：2015.675 第九章项目组织及实施进度9.1建设期组织机构及职能本项目要实行竣工验收制度，项目建成后必须按照国家有关规定进行严格的竣工验收，由验收人员签字负责，项目竣工验收后方可交付使用。要加强项目档案工作，从项目筹划工程竣工验收各环节的文字资料要严格按规定收集、整理、归档。严格按照《农业部基本建设管理办法》，组织建立管理团队。首先设立项目建设领导小组，做好项目建设的组织协调。成立项目建设办公室，做好项目实施的日常管理，由项目办公室负责项目的计划落实、项目设计、施工组织、技术质量等。9.2项目建成后运行管理由于本项目为升级改造项目，因此运行管理依旧沿用原有的组织机构。9.3劳动定员项目拟从其他部门调配专管人员1人，根据沼气池运行情况设置若干临时工。人员需经过必要的技术和操作培训后才能上岗。9.4人员培训本项目为污染物综合治理的环保项目，可利用原有车间人员调剂解决。操作工在上岗前需进行的技能培训，培训后要达到的基本要求：（1）能独立操作，掌握分管设备维修，保养和故障排除（2）了解工艺技术条件，做好数据记录75 （3）要有较强的安全意思，具有团结拼搏精神培训方式及地点，由所在车间的技术人员对其进行集中培训。75 第十章环境保护与安全生产10.1建设地区的环境现状项目所在区域内的环境空气、地表水、环境噪声目前质量良好。10.2项目拟采用的环境质量标准项目所在区域环境空气执行《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准，地表水执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准，声环境符合《声环境质量标准》2类区标准。（1）国家环境保护总局《畜禽养殖业污染物排放标准》(GBl8596-2001)：（2）国家环境保护总局《畜禽养殖业污染防治技术规范》(HJ/T81—2001)：（3）《污水综合排放标准》(GB8978-1999)；（4）《地表水环境质量标准》(GBZB1-1999)；（5）《农田灌溉水质标准》(GB5084-92；（6）《渔业水质标准》(GBll607-89)；（7）《农田污泥中污泥物控制标准》(GB4282-84)。10.3项目对环境的影响及治理对策本项目属标准化规模养猪场的环境污染治理工程，生猪粪尿及冲栏污水经污水收集系统收集后，通过污水干管流入滤渣池进行固液分离后，固态废物与生猪固体粪便一起送至堆肥棚堆堆肥75 处理，是很好的有机肥料；液态污水流入沼气厌氧发酵池发酵处理，之后送入固化微生物处理系统去除COD、BOD，最后进入生物处理池，以水葫芦吸收废水中的N、P，处理后的水通过水泵送入高处的储水池，便于日后冲洗猪舍。沼气由沼气柜收集利用。为防止污染，保护环境，为工作人员提供一个良好的工作环境，需进一步做好以下环境保护工作；（1）各畜禽场应尽可能减少冲棚用水量，降低畜粪水分，以利于清粪和处理。同时，畜禽粪便的运输应妥善安排，防止散落。（2）采用先进的发酵腐熟工艺和密闭式的发酵设备，并从调节物料配比，控制发酵条件出发，最大限度减少臭气的产生。另外，还可以采用一些工程性的措施来消除臭味，可通过抽气装置和生物过滤器来吸附，降解臭味物质；对于开放类的发酵方式，采用在料堆上覆盖一层吸附性很强的物质（泥炭、完全腐熟的堆肥等），来消除发酵产生的臭味等。（3）厂区内应设立污水池，以收集发酵过程中产生渗滤液，外运处理。本项目的环境管理和安全防护工作将制定相应政策，签定有关协议，落实环境保护和安全防护的对策措施，确保畜禽粪便处理的正常运作。10.4环境检测制度的建议75 地下水监测项目：高锰酸盐指数、氨氮、挥发酚、总大肠菌群、总硬度、pH、氯化物、总氰化物、总砷、总汞、铬（六价）、总铅、氟化物、地下水水位以及反映本地区主要水质问题的其他项目。大气环境监测监测点数目及位置的设置，按GB/T16157的规定执行。同时，设施的厂（场）区整体按无组织污染气体排放源进行监测。表10.4-1大气环境质量监测基本项目及分析方法序号监测项目执行标准1总悬浮颗粒物GB/T15432-19952甲烷GB/T10410.2-19893硫化氢GB/T14678-19934氨GB/T14679-19935二氧化氮GB/T15435-19956一氧化碳GB/T9801-19887二氧化硫GB/T15262-19948臭气浓度GB/T14675-1993沼气安全监测：垃圾粪便处理设施应单独进行沼气监测以保证设施的安全运行，将沼气监测纳入垃圾粪便处理设施日常监测范围。要求垃圾卫生填埋场填埋区甲烷气体含量不超过2.5%；垃圾粪便处理设施建（构）筑物内，甲烷气体含量不超过1.25%。噪声监测：项目应在每年4月进行一次噪声监测。当设施处理工艺、处理量有较大调整时需重新监测。噪声的评价按照GB12348的规定执行。10.5劳动保护与安全生产（1）安全操作规程1）废水处理设施必须对新进厂75 的人员进行系统的安全教育，并建立经常性的安全教育制度。2）废水处理系统应在明显位置配备防护救生设施及用品，包括：A、消防器材；B、保护性安全器具；C、呼吸设备；D、急救设施。3）应制定火警、易燃及有害气体泄漏、爆炸、自然灾害等意外事件的紧急应变程序和方法。4）运行管理人员和安全监督人员必须熟悉废水处理站存在的各种危险、有害因素和由于操作不当所带来的危害。废水处理系统应根据国家规范结合生产特点制定相应安全防护措施和安全操作规程。5）启动设备应在做好启动准备工作后进行。6）电源电压波幅大于额定电压10%时，不宜启动电机。7）沼气池严禁烟火，并在醒目位置设置“严禁烟火”标志；严禁违章明火作业，动火操作必须采取安全防护措施，并经过安全部门审批；禁止石器、铁器过激碰撞。8）各种设备维修时必须断电，并应在开关处悬挂维修标牌后，方可操作。9）上下爬梯，在构筑物上以及敞开池、井边巡视和操作时，应注意安全，防止滑倒或坠落，雨天或冰雪天气应特别注意防滑。10）严禁随便进入具有有毒、有害气体的厌氧消化器、沟渠、管道及地下井（室）75 。凡在这类构筑物或容器进行放空清理、维修和拆除时，必须采取安全措施，保证易燃气体和有毒、有害气体含量控制在安全规定值以下，同时防止缺氧。11）清理机电设备及周围环境卫生时，严禁开机擦拭设备运转部位，冲洗水不得溅到电缆头和电机带电部位及润滑部位。12）各岗位操作人员应穿戴齐全劳保用品，做好安全防范工作，并应熟悉使用灭火装置。13）严禁非岗位人员启闭本岗位的机电设备。14）具有有毒、有害气体、易燃气体、异味、粉尘和环境潮湿的地点，必须通风良好。（2）其他废水处理工程应制定设备的维护保养计划，建立日常保养、定期维护和大修三级维护保养制度，一般规定发酵罐、贮气柜等主要构筑物每半年维护一次，每年全面检修一次，每三年进行一次全面维修。维修人员在进入沼气生产、贮存容器内进行维修时，应先将容器内沼气安全放空后，打开人孔与顶盖，向内强制通风24h。采用活体小动物（鸡）进行有害气体检测无误后检修人员方可进入，容器外必需有人进行安全监护，防止意外事故发生。清捞杂物、浮渣及清扫堰口时，应有安全及监护措施。场内的建、构筑物的避雷、防爆装置的维修应符合气象和消防部门的规定，并申报有关部门定期测试。维修人员应按设备使用要求定期检查和更换安全和消防等防护设施、设备。75 第十一章投资估算与资金筹措11.1编制依据1、类似工程造价资料；2、《投资项目可行性研究指南》；3、《投资项目经济咨询询评估指南》；4、设计费按《工程勘查设计收费标准2002》计取；5、土建工程采用《xxx省建设工程预算定额》（2000年）版；6、安装工程采用《xxx省建筑安装工程定额》（2001年）版；7、设备价格采用厂商报价，不足部分参考《工程建设全国机电设备2000年价格汇编》，并包括运杂费；8、本单位内部及当地预算资料；9、建设单位提供的有关资料；10、其它费用的计取，根据建筑部建标（1996）628号文《市政工程可行性研究投资估算编制办法》的规定，计取各项费用。11.2固定资产投资编制范围本估算编制范围包括：（1）土建施工。（2）设备及设备购置安装费。75 11.3项目固定资产投资估算表11-1主要建、构筑物投资估算序号名称规模数量（座）单价（元/m3）费用（万元）1沼液池800m31300242固化微生物反应池1600m31350563氧化塘6000m312001204储水池300m3120065沼气柜150m314506.75合计212.75表11-2主要设备材料投资估算序号名称单位数量单价（元）费用（万元）1防渗膜（含安装）m2600030182输水管道（DN25）m80060.48输水管道（DN20）m40050.23雨污分流清水管根806505.24固化微生物污水处理系统台2501005潜水泵台2500016污泥泵台150000.5流动资金20合计125.38除以上各项费用外，还包括池体的池壁修建工程费用和管道安装时的开挖费用共计61.87万元，本项目总投资为420万。11.4资金筹措项目总投资为420万元，其中申请省财政补助120万元，其余部分企业自筹。75 第十二章风险分析12.1风险因素识别通过上述的分析研究，结合本项目具体情况分析本项目主要风险因素在于能源价格、工艺更新、设备质量、动力供应、政策变化因素等。12.2风险程度分析该项目。但在实际运行过程中，也有些不确定因素影响到该项目的效益。主要有以下因素：（1）能源价格的变动。随着时间的推移项目评价中采用的能源价格，以及有关的各项费用和工资等必然发生变化；（2）技术装备和生产工艺的革新。随着科学技术的迅速发展，在项目评价时设定的生产工艺和技术方案，有可能在项目建设和实施过程中产生变更。这样，项目的投入产出将发生变化。（3）生产能力的变化，由于种种原因致使xx猪场存栏量达不到（或超过）评价时的设计生产能力，使生产成本上升和销售收入下降，随之改变各种经济效益指标。（4）建设资金不足和建设工期延长，评价项目时由于基础原始数据选择和估算不准，忽视了非定量的无形因素的估计等，使项目建设工期延长，引起投资规模、经营成本和收入等变化。（5）政府政策和规定的变化。75 虽然存在着以上不确定因素，但由于项目企业本身是一个大型畜禽养殖企业，产生大量畜粪，严重污染环境；同时有大面积的种植基地，需要大量的优质高效肥料。在这种情况下发展沼气，既充分利用了牲畜的废弃物，减少了排污费的支出，又为企业提供了大量的优质能源和优质高效的肥料，真是一举两得。市场产品价格变化对项目效益的影响不大，但为了防止资金不到位导致建设工期延长，所以在建设过程中，一定要边建设边生产，这样一方面尽早利用了畜粪资源，尽早产生效益，降低项目成本，增加了企业资金来源。不能等到所有项目全部建设好了才开工生产。同时建设时一定要设计好生产能力，既要防止生产能力太小导致规模效益低，不能完全处理项目企业的畜粪资源导致资源浪费，多余的畜粪再次污染环境；又要防止设计生产能力太大，导致投资过大，运行成本高，本身企业原料不够，外购原料又不合算，这两方面情况都要防止发生。另外还要尽量使设计生产能力和实际生产能力基本达到一致。使整个工艺流程、生产流程都能得到控制。12.3防范和降低风险的对策根据对各种风险因素及风险程度的分析，项目面临的主要风险已经明确，针对这些风险因素提出如下防范和降低风险的对策。1、提高降低经营成本的认识，加强企业管理，采取措施降低成本。2、提高产品质量，增强产品竞争力。3、积极开拓市场，保证销售渠道。75 第十三章工程效益分析13.1经济效益分析本项目建成后，可一定程度上减少企业的养殖成本，养殖废水处理过程中产生的沼气可用于发电、照明和做为燃气使用，沼渣可堆肥还田，增加土壤肥力，处理后的水可用于猪舍的冲洗，以上措施可为企业剩下大笔的资金投入，是一种间接的经济效益。同时沼渣可作为肥料出售用于农田，增加农作物产量，沼气也可以作为资源对外出售，为企业带来直观的经济效益。13.2环境效益分析本项目属于在原有处理设施的基础上进行改造，不仅进一步加强了对养殖废水的处理，同时采用新的工艺，使得处理后的废水不外排，更大力度的减少了项目对周边环境的影响。由于使用粪尿还田和有机畜禽粪便肥料利用，可大大改善土壤的颗粒结构，从而增加了土壤的肥力，增加农作物的产量，符合可持续发展战略的需要，同时农作物的产品质量也大大提高，口感较好，且化学污染少。畜禽粪污经过治理后，杀灭了大量有毒害病菌，切断其生长周期，有利于人畜身体健康。由畜禽粪便加工成的固体有机肥料，深受城市园林部门和花卉养殖企业的欢迎，这样可以促进城市绿化和花卉生产的发展，美化城市环境，为创建文明卫生城市作出贡献。75 13.3社会效益分析从以上分析，本项目的建设有良好的生态效益和一定的经济效益，且在项目实施过程中，亦能产生一定的社会效益且引发一系列的思考：（一）要进一步培育有机农副产品市场自我国加入WTO以来，由于农副产品有害残留物的严重超标，大多数农副产品无法进入WTO市场，这与我国当前培育有机农副产品市场有关。通过市场调查，目前不是缺少有机肥，而是缺少有机农副产品的检测力度，农户缺少有机肥的施用观点，缺少有机农副产品的专用市场及宣传力度等等，导致有机无机混淆市场，导致有机肥产品滞销造成亏损，挫伤了有机肥生产和使用者的积极性，粪污的去向受堵。因此在建立有机肥中心的同时，必须着重培育有机农副产品市场，优质优价，才是治理畜禽粪污的关键中的关键。（二）要建立对沼气利用综合工程的优惠政策沼气综合利用是一种微利的公益性工程，根据国内外的经验，不论作何种方法来处理畜禽粪便和污水，其价值主要体现为社会效益和环境效益。如果将沼气综合利用工程按照工业企业同样对待，企业将难以承受。为此，应探索研究按照“三废”处理和垃圾处理的情况，给予政策扶持，实行零税率。同时，鼓励使用有机肥料保护了地力的使用者，能否对此减免土地租赁税等等，必须出台一系列农田肥力保护管理条例和有机农产品生产的鼓励措施等。（三）加强畜禽粪处理的科学技术研究工作75 目前，在畜禽粪便制作生物有机肥的过程中，迫切需要进一步解决的课题有：畜禽粪便脱水预干燥技术，集粪与运输技术，畜禽粪生物处理技术及微生物制剂的研制，堆肥快速发酵和防臭技术，畜禽粪直接厌氧发酵和沼液浓缩制有机液肥技术，沼液喷施技术，工厂化快速厌氧发酵成套设备研制及改进等等。此外，废水处理的循环利用切实的做到了清洁生产的目的，为国家节省了宝贵的水资源，进一步提高综合利用效果，降低成本，带动所有畜禽场的治理，为xxx省天蓝、水清、草绿、花鲜、优质农副产品上市和出口创汇作出贡献。75 第十四章结论与建议14.1结论项目改造完成后，采用了美国先进的固话微生物技术，替换了原有落后的处理工艺，同时更新了处理设备，并对处理场地进行了重新规划设计。改造后的处理措施避免了处理后的废水外排，避免了对周边环境的污染。同时也改善了养猪场及周边地区由于污水排放造成的蚊蝇孳生、污水四逸、臭气熏天的现状。本工程可成为新余市的能源生态示范工程，对当地的畜禽养殖场废弃物资源化利用起到带头作用，将有效遏制由于畜禽粪乱排放而破坏生态环境，提高广大公众保护生态环境意识，促进农业资源综合利用和地农业和农村经济可持续发展，具有积极作用。14.2建议本项目可研建议对养殖废水处理工艺进行优化，尽量将处理效率最大化，同时加强企业员工的环保意识，完善安全环保保障措施。工程建设的过程中应充分考虑到意外情况的发生，做好预防工作。为了便于下阶段工作（初步设计等）的顺利开展，建设单位应尽快委托有关单位进行技术考察和技术论证。充分进行市场调研，博采众长，在保证系统先进性的前提下节约投资。75'