绿色生态养猪场环境治理项目可行性研究报告.doc

绿色生态养猪场环境治理项目

可行性研究报告

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目 录

第一章 总论 1
1.1 项目概要 1
1.2建设内容 1
1.3项目投资 1
1.4 研究工作范围及编制依据 1
1.5结论 3
第二章 建设背景和必要性 4
2.1项目建设背景 4
2.2项目建设的必要性 5
2.3项目的实施的良好效益 7
2.4项目实施的有利条件 8
2.5项目建设的产业化前景 9
第三章 建设条件与场址选择 11
3.1项目建设地概况 11
3.2建址选择 12
第四章 项目污染情况及建设目标 13
4.1养殖场污染情况 13
4.2总体建设目标 14
4.3主要指标 15
第五章 工程技术方案分析 16
5.1设计原则 16
5.2项目设计思路 16
5.3养殖场污染治理方案比较 17
5.4工艺技术方案选择 19
5.4养殖场排污管道改造 23
5.5养殖场绿化 23
第六章 环境及社会影响评价 24
6.1项目周围环境现状 24
6.2主要污染源 24
6.3治理方案 24
6.4绿化 25
6.5环境影响评价 25
第七章 劳动安全及消防 26
7.1劳动安全 26
7.2消防 27
第八章 组织机构和劳动定员 28
8.1企业组织机构 28
8.2劳动制度 28
8.3劳动定员 28
8.4人员来源及培训 28
第九章 项目管理及实施计划 30
9.1项目实施领导小组 30
9.2、项目管理 30
9.3项目实施 31
第十章 投资估算与资金筹措 33
10.1投资估算 33
10.2资金筹措 34
第十一章 效益分析 35
11.1污染减排量 35
11.2经济效益 35
11.3社会效益 36
11.4生态效益 36
第十二章 结论与建议 38
12.1结论 38
12.2 建议 38

第一章 总论
1.1 项目概要
1.1.1 项目名称
绿色生态养猪场环境治理项目
1.1.2项目建设地点

1.1.3 项目委托单位
建设单位： 绿色生态养殖场
项目负责人：
1.2建设内容
猪粪便处理系统、污水处理系统及配套设施建设。该项目本身属于环保项目，将猪粪污水结合处理、废物利用，变废为宝，从根本上消除污染途径。本项目主要建设内容如下：
①建设2栋带发酵床的生物环保养殖猪舍，360平方米。
②养殖场的绿化。
③改造养殖场污水处理管道，实施雨污分流，建设100立方米化粪池1座、新建80立方米沼气池1 口。
1.3项目投资
##镇####绿色生态养猪场环境治理项目总投资100万元，所需资金计划申请上级专项资金50万元，自筹50万元。
1.4 研究工作范围及编制依据
1.4.1编制指导思想和编制原则
本项目结合##镇发展状况和规划，考虑地方财政状况，遵循远近期结合，合理确定本项目的工艺、处理规模及服务年限。积极配合安徽省省政府、安徽省环境保护局关于生态省建设的规划，按照财政部、国家环保部的要求，以实施集约化畜禽养殖污染防治示范工程为指导思想。坚持以下编制原则：
(1) 减量化、资源化、无害化的原则；
(2) 运用生态学原理的原则；
(3) 采取完善的干湿、清污分流措施，减少废水的产生量；
(4) 建设技术可行、经济合理的废水处理设施，保护区域地表水体的水质；
(5) 选用高效、节能的机电设备，降低营运成本；
(6) 尽量利用原有设施改扩建，以降低建设成本。
1.4.2编制范围
本可行性研究报告论述了##镇####绿色生态养猪场环境治理项目建设的必要性和可行性，并对拟建项目的目的、意义、地点选择、主要内容、建设目标、预期效益、投资估算和资金筹措等方面进行技术经济分析。
1.4.3编制依据
（1）《中华人民共和国环境保护法》1989年12月26日；
（2）《中华人民共和国水污染防治法》1996年5月25日；
（3）《中华人民共和国清洁生产促进法》2002年6月29日；
（4）《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）；
（5）《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》（HJ497-2009）
（6）《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》（NY/T1222-2006）
（7）《畜禽场环境质量及卫生控制规范》（NY/T1167-2006）
（8）《畜禽养殖业污染防治技术规范》（HJ/T81-2001）
（9）《畜禽粪便安全使用准则》（NY/T1334-2007）
（10）《恶臭污染物排放标准》（GB14554—1993）；
（11）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；
（12）《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）；
（13）《建筑设计防火规范》(2001版) GBJ16-87；
(14)《建筑物防雷设计规范》GB50057-2001；
(15)《生产过程安全卫生要求总则》GB12801-1991；
(16) 黄山区##镇####绿色生态养殖场提供的与本工程设计有关的其它基础资料；
1.5结论
(1)本项目系畜禽养殖场污染治理项目。通过本项目的实施可以充分利用生产资源和人力资源，有效提高劳动生产率，降低水资源和能源消耗，增加企业的经济效益并从根本上解决制约企业发展的环保问题。
(2)通过实施本项目，可以提高水资源的利用率，节约水资源。同时可以大幅度削减废水及COD、NH3-N排放量，减少对水环境的污染。
(3)本项目符合国家关于水污染防治规划的要求，符合当地环境保护的要求，符合企业自身发展的要求。本项目的实施为企业可持续发展奠定了坚实的基础，实现经济与环境的协调发展，具有良好的社会效益和环境效益。
综合以上分析研究，本项目建设条件具备，工艺技术成熟可靠，项目社会效益和环境效益显著，符合国家产业要求，该项目是可行的。建设项目建设中，应加强质量监督管理，加强成本控制，降低造价。

第二章 建设背景和必要性
2.1项目建设背景
2.1.1养殖业污染概况
近年来，畜禽养殖业发展迅速，养殖污染相对严重。本项目处于新安江流域，属于污染控制治理的重点区域。随着##镇畜禽养殖规模化、集约化的迅速发展，大量养殖废弃物的排放也给##镇带来了较大的环境压力。一方面，由于规模化养殖场废弃物无害化处理率低，给养殖场疫病防治工作带来很大困难，严重威胁着养殖业自身的安全。另一方面，养殖业粪污中含有的大量COD、N、P、重金属和有害菌等，严重污染了养殖场周边的土壤、空气和水体，使自然生态环境受到了破坏。因此，##镇认真贯彻落实国家相关政策规定，加强畜禽养殖污染治理，根据《畜禽养殖业污染防治管理办法》，要求规模化养殖场的粪便和污水必须进行无害化处理。
黄山区##镇####绿色生态养殖场加强生猪养殖污染治理及综合利用，不仅确保了企业自身持续健康发展，而且有效改善当地的生态环境，减缓农业面源污染，保护环境，保障广大人民群众的身心健康，促进和谐社会的发展。该项目就是以此背景下提出实施的。
2.1.2####生态养殖场概况
黄山区##镇####绿色生态养殖场场址位于##镇####隧道口低山坑，占地约7亩（平面布置图详见附图），场区远离村镇，厂址开阔，通风向阳性好，这里紧靠屯黄公路，交通极为便利。
厂房的建设聘请专家设计，坚持高标准、严要求，做到了科学合理，已符合工厂化养猪的需求，形成了循环、高效的生态食物链养殖模式，目前，生产工具已配备齐全，聘请了兽医一名、技术员一名、饲养员两名。饲养方式采用现代化养猪法，根据猪的不同生理阶段，采用流水生产线发展批量生产采用全价配合饲料，实行标准化饲养，培育优良品种，筛选最佳的杂交组合，采用先进的生产样式，提供规格一致的优质商品猪，建筑合理的猪舍，进行饲养环境控制，实行规范化的机械作业，执行严格的现代化兽医防疫卫生措施并进行现代化企业管理，实行网络技术支持。目前，养殖场长年存栏生猪1200头。是黄山区目前最大的存栏最多的养殖场之一。
2.2项目建设的必要性
安徽省被原国家环保总局批准为生态建设示范省，其中的一项主要内容就是降低化肥的使用量、广泛使用有机肥和农家肥、减少污染、促进了有机食品、绿色食品的生产，促进全省生态系统的良性发展。本项目的实施为生态示范省建设的一个有机组成部分。财政部、原国家环保总局就此项工作的开展专门发出了通知，其目的是通过集约化养殖基地的建设，为养殖业的污染防治提供示范基地，为生态省建设起到示范带头作用。
2.2.1改善土壤和避免水体污染的需要
生猪粪便等污染不经处理，随便排放或处置不当，对水体和土壤的污染主要是有机污染物和氮、磷等营养物质所带来的危害。
(1)有机污染物：生猪粪便中含有大量含碳化合物、含氨化合物等腐败有机物，进入水体后，首先使水质浑浊，水色变黄，气味变臭。在微生物作用下，大量消耗水中的溶解氧，严重时，溶解氧被耗尽，有机物进行厌氧分解，产生多种恶臭物质，水体变黑发臭，水质恶化。
(2)氮、磷污染：氮、磷是生猪排泄物污染的主要污染物。在有机分解过程中，有机物氮、磷还要被矿化为无机的氮、磷。多数含氮化合物被氧化成硝酸盐，其中一部分滞留在表土层，另一部分则渗入地下，日积月累则会污染地下水源。含磷过多的污水流入河沟和池塘，使水体富营养化，可使藻类等浮游生物大肆繁殖疯长，导致水中溶解氧含量降低并产生多种毒素，直接影响鱼类生长。由于藻类大量繁殖，加大了水的浑浊度，使水生植物和藻类的光合作用发生障碍而死亡，死亡的藻体和水生植物在厌氧条件下腐烂分解，导致水体恶化，从而危害生态环境。
(3)矿物质元素污染：在畜禽养殖行业，为增强畜禽的食欲，往往在饲料中加入食盐，这导致粪尿盐分含量增多，直接影响动物健康和畜产品的食用安全，污染土壤，对农作物的生长不利。该项目的实施，将有助于改善畜禽粪便对土壤和水体的污染。
2.2.2保护自然环境、构建和谐社会的客观要求
近年来，国家对环境的重视程度及治理的力度越来越大。因养殖所产生的动物粪便及废弃物给环境造成的污染程度成逐年上升趋势，受到了相关部门的高度关注。动物粪便对环境的污染已经成为制约养殖业发展的重要因素，黄山区##镇####绿色生态养殖场从自身的发展及对自然环境的保护两方面考虑，在场内建设大型沼气综合利用工程及生物环保养猪法，以彻底解决猪粪便对环境造成污染的问题，实现能源综合利用和猪粪便的无害化处理及达标零排放，优化养殖环境及自然环境，达到养殖效益、社会效益及自然环境的和谐、统一。
2.2.3促进畜禽养殖业无公害化生产的需要
多年来，由于受资金等多方面条件的限制，再加上畜禽养殖场对畜禽养殖环境保护、综合利用意识不强，畜禽养殖业污染治理严重滞后。据统计，80%左右的集约化养殖业缺少必要的污染治理设施，从而造成畜禽养殖场周围臭气弥漫，污水四溢，滋生大量蚊蝇和种种有害疾病，致使畜禽生活在受到严重污染的空气中，饮用被污染的水，导致畜禽发病率和死亡率的上升。本项目实施后，将极大改善畜禽养殖业的养殖环境，促进畜禽健康生长，对畜禽养殖业的可持续发展具有重要的意义。
2.2.4实现农业循环经济和实现资源循环利用的需要
畜禽粪便经过密封发酵后的残留物、沼液和渣肥，沼液中含有水溶性的多种养分，是一种速效性肥料，不仅含有氮、磷、钾等速效氧份外，近年来还发现一些生产激素、维生素等对动植物生长有利的成份和抑制细菌的物质。它的多种功能正被逐渐揭示，沼渣中含有较全面的养分和丰富的有机质，其中还有一部分已被改造成腐殖的类物质，是一种具有改良土壤功效的优质肥料。沼肥的有机成份，对提高农产品的品质起着非常重要的作用，若是因为畜禽粪便没有被厌氧发酵、综合利用，而随意堆放，而造成流失，不仅严重污染环境，更重要的是造成大量有机肥的损失。所以开展沼气建设，把畜禽粪便进行“变废为宝”投放到农业生产中去，从资源循环利用的角度考虑是很有必要的。把粪便进行变废为宝投放到农业生产中，提高农业产品品质，从而使资源得到循环利用。
2.3项目的实施的良好效益
2.3.1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≤200mg/L），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。
2.3.2社会效益
（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，为肉猪的迅速育肥创造了较好卫生环境，增强了市场竞争力。
（2）改善了卫生环境，提高农民生活质量，推动农村社会文明进步。人畜粪便造成农村的公共卫生环境污染一直是个“老大难”问题。该项目将人畜粪便实现资源无害化利用，变废为宝，大大改善了农村公共卫生环境，降低了人畜发病率，减少了疫病的传播。清洁能源的使用，正逐渐引导农民更新传统的生活观念，选择健康文明、清洁卫生的现代新生活。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。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。
2.4项目实施的有利条件
（1）安徽省是原国家环保总局批准的生态建设示范省，该项目的实施将会作为生态示范省建设的一个有机组成部分，通过建设集约化养殖基地，为养殖业的污染防治提供示范基地，为生态省建设起到示范带头作用。
（2）生猪养殖场经过多年的发展，拥有一批熟练的技术及管理人员，这也为本项目的建设和运行提供了必要的技术条件，有利于本项目的顺利实施。
（4）本项目所采用的工艺技术成熟，设备定型、易于采购。
（5）该公司具有丰富的企业管理经验及解决配套资金的能力。
2.5项目建设的产业化前景
生态环境是经济发展的物质基础，要使经济得到持续、稳定、协调发展，必须有良好的生态环境。当前环境污染已成为社会一大公害，产生的原因之一就是资源的浪费和不合理使用，将有用资源当作废料大量抛入环境而造成危害。因此，环境污染是一种人为的自然灾害。畜禽养殖业是向人类提供动物蛋白、皮革等畜禽产品的重要来源。随着我国人民生活水平的提高，畜禽产品需求量也在不断增加，集约化养殖规模也在不断扩大，特别是城市“菜篮子工程”的规划和实施，推动了我国畜禽养殖业的迅猛发展，使其成为产业结构调整、增加农民收入、振兴农村经济的重要途径。但其产生的大量污水、粪便对环境、饮用水源和农业生态造成了严重危害，其污染负荷超过了工业废水和生活污水的总和。
有机农业、绿色农业是顺应世界环保潮流和消费市场需求的产物，有机农业、绿色农业要求农业生产中使用有机肥料和生物杀虫剂代替化肥和化学杀虫剂，同时实行耕地轮作制，从而可以有效减少环境污染，增长土壤肥力，使土地生产出健康食品。我国目前的土壤资源现状迫切需要通过人为措施补充土壤有机质，而经过处理畜禽粪便为良好的有机肥料，可确保农业种植水平和农作物产品质量。
生物有机肥内含的多种有益微生物进入土壤，在生长繁殖过程中产生大量的次生代谢产物，这些产物能够促进土壤团粒结构的形成。团粒结构的形成使土壤变得疏松、绵软，保水保肥性能增强，水、气、热更加协调，减少土壤板结，有利于保水、保肥、通气和促进根系发展，为农作物提供舒适的生长环境。土壤理化性状的改善，进而加强了引入土壤有益微生物的活动，能够最大限度促使有机物分解转化，产生许多营养物质和刺激性物质，反过来又刺激微生物的生长发育，促进作物生长，最终达到增产增收的目的。
综上所述，开展规模化畜禽养殖废弃物综合利用和污染防治示范工程，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。
第三章 建设条件与场址选择
3.1项目建设地概况
3.1.1地理位置
##镇位于黄山区南端，北依黄山，与焦村、耿城、三口、谭家桥四镇接壤，南与黟县、休宁、徽州区交界。东西宽18.3公里，南北长13公里，总面积129.35平方千米，中心位置地理坐标为：东经118°12′，北纬30°07′。##镇东南距上海509公里，距南京314公里，距杭州283公里，西南距景德镇270公里；镇中心距市府所在地屯溪67公里，离黄山南大门仅1公里，素有“黄山门户”之称。是黄山的主要生活服务基地和旅游接待基地，也是省级综合改革试点镇、新农村建设示范镇、青少年思想道德建设示范镇和全国重点镇、全国小城镇建设示范镇及全国环境优美镇。
3.1.2自然条件
　##属亚热带季风温湿气候，四季分明，降水丰富，平均年降水2057mm，夏秋季昼夜温差较大。山地小气候特点明显，冬冷夏凉。镇境属黄山地质构造，山脉多呈自北向南走向，部分呈自西向东走向，是长江和钱塘江水系的分水岭。镇内阮溪（源出新兴岭）、浮溪（源出云门峰）流入丰乐河，经练江、新安江、千岛湖、富春江至钱塘江入海；逍遥溪源出圣泉、莲花、天都、桃花诸峰，苦竹溪源出天都峰，碧玉溪源出炼丹、始信诸峰，以上三溪合流后经麻川河、太平湖、青弋江汇入长江入海。
3.1.3社会经济
##镇东西长 18.3公里，南北宽13公里，总面积129.35平方公里，辖山岔、芳村、##等3个村委会和##居委会；全镇3585户1.1万人口；山场 19.2万亩，森林覆盖率达90％以上。2008年，全镇农村经济总收入5.04亿元，同比增长26%；工业企业营业收入1427万元，所有企业入库税金1606.42万元，同比分别增长48％和27％；全社会固定资产投资6.31亿元，同比增长8.6%；税收收入3852.9万元，农民人均纯收入6840元，同比分别增长20.3%和15%。全年接待游客150万人次，占全区总量的40.5%，其中景点接待100.4万人次，入境游客10万人次。
3.2建址选择
3.2.1场地选择原则
本项目按现代标准要求，建成具有规模化生态综合链条式生产体系及配套工程。因此，场地选择遵循如下原则：
（1） 交通运输方便，便于原料及产品流通；
（2） 节约用地，不占农田；
（3） 地热干燥，通风良好，便于排除雨水及生产污水；
（4） 水源可靠，水质良好，有可靠的电力供应；
（5） 离居民区及主要交通线有一定的间距。
（6） 有利于环境保护，有利于项目所在地的经济和社会发展。
3.2.2场地环境状况
根据以上原则，项目地址在##镇##，场址坐落在##隧道口，占地约7亩，场区远离村镇，厂址开阔，通风向阳性好，距屯黄公路500米，中间有一座小山隔开，形成封闭的小环境，大大的降低疫病风险，交通也极为便利。

第四章 项目污染情况及建设目标
4.1养殖场污染情况
根据黄山区##镇####绿色生态养殖场资料，该养殖场常年生猪存栏量为1200头，其粪污清理工艺采用干清粪工艺，即指畜禽排放的粪便一经产生便通过人工收集、清除，尿液、残余粪便及冲洗水则从排污道排出的清粪方式。该工艺的主要目的是及时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液，保持畜舍环境卫生，减少粪污清理过程中的用水、用电，降低后续粪尿处理的成本。
4.1.1现状污染情况
规模化猪场废水主要来自猪舍的冲洗废水、猪尿及职工生活污水。根据有关资料，采用干清粪工艺，猪舍的冲洗水量约为15L/（d·头），年工作日以360天计，则该养殖场猪舍冲洗水用量为18t/d（即6480t/a），废水产生系数以0.75计，则冲洗废水产生量为13.5 t/d（4860 t/a）。平均每头猪日排尿量3.5kg，则猪只年排尿量为1512 t/a。##镇####绿色生态养殖场定员6人，人均生活用水量以150L/d计，则职工生活用水量为0.9t/d（即324t/a），产生系数以0.85计，则冲洗废水产生量为0.765 t/d（275.4 t/a）。
综上，该养殖场现状废水产生量为6647.4 t/a，废水中主要污染因子只要为COD、NH3-N等，类比同类型同规模养猪场，采用干清粪工艺的养猪场废水中主要污染浓度约为：COD：1800mg/L、NH3-N：150mg/L。
表4-1 养殖场现状废水污染产生情况
污染因子
废水量
COD
NH3-N
产生浓度（mg/L）
------
1800
150
产生量（t/a）
6647.4
11.97
1.00
4.1.2治理后污染产生情况
黄山区##镇####绿色生态养殖场环境污染治理是将猪粪污水结合处理、废物利用，变废为宝，从根本上消除污染途径。养殖废水环境治理主要建设内容如下：
①建设2栋带发酵床的生物环保养殖猪舍，360平方米。
②建设100立方米化粪池1座、新建80立方米沼气池1 口。
建成后，养殖场常年生猪存栏量不变，仍为1200头，其中采用发酵床养殖200头，常规养殖1000头。
发酵床养殖中猪场的粪尿直接排入垫料层中，经微生物发酵分解和吸氨固氮，粪尿转化为有机肥，猪舍里不产生臭气和氨味，无需冲洗猪圈，故发酵床养殖无废水产生。环境污染治理后该养殖场水平衡图及污染产生情况见图1、表2：
1350
4050
5400
清洁水

猪舍冲洗
5724

化粪池
5585.4
1260
猪尿液

48.6

沼气池
324

275.4
职工生活

图4.1 环境治理后养殖场水平衡图
表4-2 废水污染产生情况
污染因子
废水量
COD
NH3-N
产生浓度（mg/L）
------
1800
150
产生量（t/a）
5585.4
10.05
0.84
4.2总体建设目标
以循环经济模式为基础，进一步增加投入，扩大养殖场粪污的处理能力，对养殖场粪污进行综合治理和资源再利用，改善环境，建成集粪污处理和综合利用，污染治理工程示范项目，实现示范区能源、环境与农、牧、渔等各项产业的协调和可持续性发展。
4.3主要指标
项目建成后，年处理养殖场污水5585.4吨，每年产生的沼气不仅为养猪场职工提供生活用能，而且还能解决猪场冬季保温问题。
实施本项目，可以将粪污水综合治理，做到了废物利用，变废为宝，从根本上消除了污染源，不会再给周边环境造成任何污染，大大减轻了对周边地区的环境压力，既美化了养殖场的自然环境，消除了臭味，防止了蚊蝇孳生，又改善了周边地区的生态环境，有利于农业的可持续发展，促进项目区水土资源的合理利用和生态环境的良性循环，使项目区规划科学、布局合理，为项目区无公害、有机农业生产和可持续发展提供了良好的物质基础。

第五章 工程技术方案分析
处理工艺与技术路线是否合理直接关系到工程的处理效果、运转稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺技术路线，以达到最佳的处理效果和经济效益。
5.1设计原则
以“整体、协调、循环、再生”为总的指导思想，按照“资源化、减量化、无害化、生态化”的原则，建设示范项目典型。
1、减量化：治理好粪污，从污染的源头抓起，必须有效地削减污染总量，科学计划冲洗用水量、统筹安排，在保证卫生要求的前提下，将用水量减少到最低限度，节约水资源，减少粪污处理量，降低粪污处理工程运行成本。
2、无害化：选用先进工艺技术，所有污水必须经过封闭式的厌氧发酵工艺，经过15天左右的厌氧发酵，病毒功杀灭率96%以上，无毒无味运行，消除蚊蝇孳生的有利环境，切断寄生虫的生长源，粪便全部送沼气处理，细菌指标达到卫生防疫要求。
3、资源化：有害粪污经过治理，达到变废为宝的目的。粪便、污水治理经过厌氧发酵后产生的沼液，经过固液分离产生的沼渣晒干粉碎后可作为花卉、蔬菜、大田作物用肥。
4、生态化：分离后的沼液中富含溶解氮、磷、钾和关闭植物生长细胞的黄腐酸，浓缩后可制成植物叶面有机喷施肥。沼液在蔬菜大棚或农田中使用，可节省大量农药和化肥，促进增产增收。
5.2项目设计思路
按照循环经济的原则，本着“回收——再利用——设计——生产”的模式，针对项目的实际情况和排放要求，项目设计思路为：粪便经沼气池发酵产生沼气，沼气可保证养殖场的部分生产用能及职工生活用能；沼气发酵后的沼渣可以养鱼、喂猪，也可当作底肥使用；沼液可直接作叶面喷施肥，也可投加适量的氮磷钾和各种微量元素，即可制成高效液肥，作为追肥使用可快速补充植物所需营养，并可预防多种病虫害，并可在灌溉季节浇灌农田、菜地；固体粪便经过生物转化可制成高效生物活性有机肥，这种肥料是农作物的良好肥料，特别针对瓜果蔬菜，可以明显提高产品品质与产量；所有固、液肥既可自用，也可市场出售。
5.3养殖场污染治理方案比较
5.3.1发酵床养殖
发酵床养猪就是使用微生物垫料（锯末、木屑、糠粉、谷壳、棉籽壳粉、棉杆粗粉，花生壳粗粉等含粗纤维高的物质其中一种或几种混合物，再加上高科技复合微生物菌种）来养猪，猪只生活在微生物发酵垫料上，靠垫料中的微生物发酵作用和垫料本身的吸附作用，把猪只排泄出来的粪和尿进行分解同化和利用，转变为无臭无害的物质和菌体蛋白质，部分可供给猪食用。与此同时，由于猪粪料都被微生物垫料吸收转化，不会从发酵床养殖栏舍排放出一点粪尿来对环境的影响，且发酵床养猪几乎没有臭味，是完全的零排放、零污染环保养殖技术。
存在缺点：①猪舍的建设成本高，100m2的发酵床只能养50～70头猪，即每头猪占地面积l.5m2。这种高要求就造成建设成本会很高。即使是对目前规模化养猪的猪舍进行改造，也是需要一大笔费用的。②猪舍内温度过高，影响猪的生长发育，发酵床养猪猪舍内的垫料发酵会散热.虽然表层温度并不高。但猪舍的环境温度会上升，此时猪只生长速度缓慢、饲料报酬有所下降。但在我国的南方地区，常年气温较高，尤其是夏天，这种模式就会很不利于猪的健康生长。
5.3.2沼气工程
沼气就是以规模化厌氧消化为主要技术，集污水处理、沼气生产、资源化利用为一体的系统工程。根据（NYT 1222-2006）《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》，沼气工程分为“能源生态型”处理利用工艺和“能源环保型”处理利用工艺。
1、“能源生态型”处理利用工艺
“能源生态型”沼气工程其厌氧出水(沼液)依靠土地处理系统。要求周围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。可采用以下工艺。

沼气净化器
生活或生产用能

沼气池
前处理
畜禽粪污

有机肥
沼液、沼渣

图5.1 “能源生态型”沼气工程工艺流程
养殖场污水通过排水沟自流到化粪池，以清除污水中较大的杂物。人工清出的粪便运到化粪池内，与污水搅拌后定时定量地将料液送进厌氧消化器。产生的沼气经脱硫、脱水、脱杂净化后进贮气柜，作为生产或生活用能。沼渣根据情况定期排出并可干化，作为有机肥使用。沼液作为农田的液体有机肥使用。
该工艺以能源利用与综合利用为主要目的，适用于小型养殖场，且当地有能源需求，沼气能完全利用，同时周边有足够土地消纳沼液、沼渣，可使整个养殖场的畜禽排泄物在小区域范围内全部达到循环利用的情况。
2、“能源环保型”处理利用工艺
“能源环保型”沼气工程要求最终出水达到一定的标准后排放到自然水体。可采用以下工艺。

水解酸化池
固液分离设备
沉砂池
格栅
畜禽粪污

污水达标排放
消毒
沼气池
好氧处理系统
配水池

沼气利用
沼气净化器

图5.2 “能源环保型”沼气工程工艺流程
养殖场污水通过格栅，以清除污水中较大的杂物。自流至沉砂池，沉沙池内设提升泵，将污水抽至分离机，分离的粪渣人工清走作有机肥原料，分离的污水自流入水解沉淀池，后污水至厌氧消化器的布料装置并在池内均匀布水。厌氧消化器的出水自流入后处理系统。后处理以好氧处理为主要技术手段，处理的出水可达标排放或回用。
该工艺以污染无害化处理为主要目的，适用于大型养殖场，且能源需求不高且沼液和沼渣无法进行土地消纳，废水必须经处理后达标排放。
表5-1 养殖污染治理方案比较
治理方案
发酵床养殖
能源生态型”沼气工程
能源环保型”沼气工程
建设投资
建设成本高
一般
较高
适用条件
全部规模养殖场
小规模养殖
大规模养殖

适用范围

全部规模养殖场
当地有能源需求，沼气能完全利用，同时周边有足够土地消纳沼液、沼渣，
能源需求不高且沼液和沼渣无法进行土地消纳
5.4工艺技术方案选择
5.4.1治理方案选择
选用粪污处理工艺时，应根据养殖场的养殖种类、养殖规模、粪污收集方式、当地的自然地理环境条件以及排水去向等因素确定工艺路线及处理目标，并应充分考虑畜禽养殖废水的特殊性，在实现综合利用或达标排放的情况下，优先选择低运行成本的处理工艺。养殖规模在存栏（以猪计）2000 头及以下的应尽可能采用“能源生态型”处理利用工艺。
黄山区##镇####绿色生态养殖场常年生猪存栏量为1200头，养殖规模较小；且采取先进的清粪工艺，减少污水量。场址位于##镇####隧道口，交通方便，周围有一定的土地可以消纳沼液、沼渣。另一方面，养殖场附近无河流，废水达标排放可行性较小。
综上分析，考虑黄山区##镇####绿色生态养殖场的养殖规模及资金情况，环境治理选用“能源生态型”处理利用工艺，同时，为减少污染产生量，建设2栋带发酵床的生物环保养殖猪舍。即本次环境污染治理建设内容为：
①建设2栋带发酵床的生物环保养殖猪舍，360平方米。
②建设100立方米化粪池1座、80立方米沼气池1 口。
5.4.2环境治理措施
5.4.2.1发酵床养殖
一、猪舍的建造
1、每栏面积以40m2左右为宜，便于垫料的日常养护；
2、发酵床面积为栏舍面积的70%左右，余下面积应作硬化处理，成为硬地平台，供生猪取食或盛夏高温的休息场所；
3、垫料高度以保育猪40-50cm、育成猪60-80cm为宜，一般南方地区可适当垫低，北方地区适当垫高，夏季适当垫低，冬季适当垫高；
4、育成猪养殖密度较常规养殖方式降低10%左右，便于发酵床能及时充分的分解粪尿排泄物，能保持健康养殖环境；
5、垫料进出口的设计要满足进料和清槽（即垫料使用到一定期限时需要从垫料槽中清出）时操作便利；
6、加湿装置应保证后期垫料养护加菌时能共用；
7、通风设施完整，南方夏季加温时要考虑加湿帘。冬季应定时开启排风扇，避免猪舍湿度过大。
二、垫料选择
发酵床主要由有机垫料组成，垫料主要成分是稻壳、锯末、树皮、木屑、碎片、豆腐渣、酒糟、粉碎桔杆、干生牛粪等，锯末、稻壳占大部分，其他的占少部分。其他10%是土、0.3%少量的粗盐。猪舍填垫总厚度约40-80厘米左右。土的用量为总材料重量的10%左右，要求是没有用过化肥农药的干净泥土；盐用量为总材料的0.3%；1立方米的垫料用菌液2公斤。
三、确定垫料厚度
1、育肥猪舍垫料层高度夏天为40-60cm，冬季为60-80cm.
2、保育猪舍垫料层高度为60cm，夏天为40cm。
5.4.2.2沼气工程
养殖场粪便处理：该养殖场粪污清理工艺采用干清粪工艺，即指畜禽排放的粪便一经产生便通过人工收集、清除，尿液、残余粪便及冲洗水则从排污道排出的清粪方式。考虑养殖场规模较小及场地面积有限，人工清理出的猪粪没有堆肥处理的场地，故养殖场猪粪人工清理出后进入化粪池处理。
1、工艺流程
人工清理的粪便
沼气净化器
生活或生产用能

沼气池
化粪池
畜禽粪污

有机肥
沼液、沼渣

图5.3 项目废水处理工艺流程图
2、工艺流程简介
化粪池的预处理：污水通过管沟由场区自流进入化粪池，采用三格化粪池，粪污由进粪口自流进入第一池，池内粪便开始发酵分解、因比重不同粪液可自然分为二层，下层为块状或颗状粪渣，上层为比较澄清的粪液。下层粪渣中含细菌和寄生虫卵最多，粪液层含虫卵最少，初步发酵的粪液经过溢流至 第二池，而将大部分粪渣阻留在第一池内继续发酵。流入第二池的粪液进一步发酵分解，虫卵继续下沉，病原体逐渐死亡，粪液得到进一步无害化，产生的粪渣比第一池显著减少。再经过溢流入第三池的粪液更加澄清。粪液在第三池中发生水解酸化。预处理有利于后道工艺的处理，减少管道等的堵塞情况的发生。
沼气池：采用常温CSTR厌氧发酵工艺，该工艺具COD去除效率高、水力滞留期短、管理维护方便等特点。发酵后的上清液经罐体上部溢流管流出排入沼液储池，输出农田施肥；沉渣由池底部排污管排出，经固液分离后的沼渣可做有机肥。
沼气的贮存与利用：沼气作为清洁高效能源，不允许向外排放而形成第二次污染，必须加以完全利用，经气水分离器、脱硫净化塔、计量后进入沼气贮气柜，解决猪场日常运行用能和职工生活用能。经净化处理后的沼气用满足甲烷含量55%以上，硫化氢含量小于20mg/m3。
3资源化和综合利用模式
本工艺建设在治理粪便污染的同时，可产生沼气，并经厌氧消化的沼渣和沼液中不仅保留了有机物分解后生成的各种养分，适宜用作农用灌溉及农业肥料。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，所以沼渣沼液又是生产绿色食品的有机肥料。
①沼气的利用：沼气是一种清洁能源，具有较高的热值，同时又是一种宝贵的可再生能源。沼气可通过管网的建设，集中用作养殖场的生活、生产用能，可大大降低煤的用量，同时也保护了养殖场环境，此外，沼气还可用于在畜禽生产中为产仔供暖、育仔畜舍加温、提供生产用热水等。
②沼液、沼渣的利用：沼液中含有丰富的氮、磷、钾以及各种微量元素，还含有多种生物活性物质，是一种优质的有机肥料。猪粪沼渣含丰富的有机质和氮、磷、钾元素，具有优良的改良土壤作用，可直接回收用作农作物肥料。应用沼液、沼渣替代化肥，用于农作物的基肥和追肥，减少化肥用量，减低生产成本，提高作物产量和品质，同时保护了农业生态环境。
该养殖场周围300米处有大片茶园可以消纳沼气池产生的沼液，本项目沼气池产生的沼液、沼渣清理出后，由养殖场职工运输走，用以农作物肥料。
5.4养殖场排污管道改造
根据《畜禽养殖业污染防治技术规范》（HJ/T 81-2001）：“养殖场的排水系统应实行雨水和污水收集输送系统分离，在场区内外设置的污水收集系统，不