粪污无害化处理标准.docx

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粪污无害化处理标准

奶牛场粪污无害化加工与应用规范

1适用范围

本标准适用于全国奶牛标准化规模养殖小区（场）的建设与管理。

2规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件中的条款。

凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用本标准。

GB5084农田灌溉水质标准

GB7959粪便无害化卫生标准

GB50046工业建筑防腐蚀设计规范

GB50069给水排水工程构筑物结构设计规范

CJ/T3059城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标

CJJ60-1994城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程

CJJ64-1995城市粪便处理厂（场）设计规范

CJJ/T30城市粪便处理厂运行、维护及其安全技术规程

CJJ/T54污水稳定塘设计规范

HJ/T81-2001畜禽养殖业污染防治技术规范

NY/T1167畜禽场环境质量及卫生控制规范

NY/T1168-2006畜禽粪便无害化处理技术规范

NY/T1222-2006规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范

NY/T1220.3沼气工程技术规范

3术语与定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1奶牛粪污Fecalresidueandwastewater

指奶牛场产生的废水和固体粪便的总称。

3.2奶牛养殖废水Wastewater

指由奶牛场产生的尿液、全部粪便或残余粪便及饲料残渣、冲洗水及工人生活、生产过程中产生的废水的总称，其中冲洗水占大部分。

3.3干清粪工艺Drycollection

指奶牛排放的粪便一经产生便通过机械或人工收集、清除，尿液、残余粪便及冲洗水则从排污道排出的清粪方式。

3.4水冲粪工艺Manurecleaningbyrinsing

指奶牛排放的粪、尿和污水混合进入粪沟，每天数次放水冲洗，粪水顺粪沟流入粪便主干沟后排出的清粪工艺。

3.5水泡粪工艺Manurecleaningbywatersubmerging

指在奶牛舍内的排粪沟中注入一定量的水，将粪、尿、冲洗和饲养管理用水一并排放至漏粪地板下的粪沟中，贮存一定时间（一般为1～2个月）、待粪沟填满后，打开出口闸门，沟中的粪水顺粪沟流入粪便主干沟后排出的清粪工艺。

3.6堆肥Composting

指将奶牛粪便等有机固体废物集中堆放并在微生物作用下使有机物发生生物降解，形成一种类似腐殖质土壤的物质过程。

〔NY/T1168-2006〕

3.7好氧堆肥Aerobiccomposting

指在充分供氧的条件下，主要利用好氧微生物对废物进行堆肥的方法。

〔DB11/T272-2005〕

3.8腐熟度Maturity

指堆肥过程中的有机质经过矿化、腐殖化过程最后达到稳定的程度，是反映堆肥化过程中稳定化程度的指标。

3.9恶臭污染物Odorpollutants

指一切刺激嗅觉器官，引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质。

〔GB18596-2001〕

3.10无害化处理Non-hazardoustreatment

指利用高温、好氧或厌氧等工艺杀灭奶牛粪污中病原菌、寄生虫和杂草种子的过程。

〔NY/T1168-2006〕

4工艺选择

4.1粪污收集与贮存

4.1.1粪污收集

新建、改建、扩建的奶牛场宜采用干清粪工艺。

现有采用水冲粪、水泡粪清粪工艺的奶牛场，应逐步改为干清粪工艺。

奶牛粪污应日产日清。

奶牛场应建立排水系统，并实行雨污分流。

4.1.2粪污贮存

奶牛粪污处理区应设置专门的贮存池。

贮存池的位置选择应满足HJ/T81-2001第5.2条的规定。

贮存池的总有效容积应根据贮存期确定。

贮存池的贮存期不得低于当地农作物生产用肥的最大间隔时间和冬季封冻期或雨季最长降雨期，一般不得小于30d的排放总量。

贮存池的结构应符合GB50069的有关规定，具有防渗漏功能，不得污染地下水。

对易侵蚀的部位，应按照GB50046的规定采取相应的防腐蚀措施。

贮存池应配备防止降雨（水）进入的措施。

贮存池宜配置排污泵。

4.2粪污处理基本工艺模式

4.2.1工艺选择原则

选用粪污处理工艺时，应根据奶牛场养殖规模、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，并应充分考虑奶牛养殖废水的特殊性，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；应慎重选用物化处理工艺。

当采用干清粪工艺时，清粪比例宜控制在70%。

4.2.2模式Ⅰ

模式Ⅰ的基本工艺流程见图1。

图1模式Ⅰ工艺基本流程

模式Ⅰ工艺以能源利用与综合利用为主要目的，适用于当地有较大的能源需求，沼气能完全利用，同时周边有足够土地消纳沼液、沼渣，并有一倍以上的土地轮作面积，使整个奶牛场（区）的奶牛排泄物在小区域范围内全部达到循环利用的情况。

粪尿连同废水一同进入厌氧反应器；未采用干清粪工艺的，应严格控制冲洗用水，提高废水浓度，减少废水总量。

4.2.3模式Ⅱ

模式Ⅱ工艺基本流程见图2。

图2模式Ⅱ工艺基本流程

模式Ⅱ工艺适用于能源需求不大，主要以进行污染物无害化处理、降低有机物浓度、减少沼液和沼渣消纳所需配套的土地面积为目的，且奶牛场周围具有足够土地面积全部消纳低浓度沼液，并且有一定的土地轮作面积的情况。

废水进入厌氧反应器之前应先进行固液（干湿）分离，然后再对固体粪渣和废水分别进行处理。

5废水处理

5.1预处理

奶牛场废水处理前应强化预处理，预处理包括格栅、沉砂池、固液分离系统、水解酸化池等。

5.1.1格栅

废水进入集水池前应设置格栅。

当污水量较大时，宜采用机械格栅，栅渣应及时运至粪便堆肥场或其他无害化场所进行处理。

格栅的技术要求按GB50014-2006的有关规定执行。

5.1.2沉砂池

处理散栏式奶牛场废水时应强化沉砂池设置；其他奶牛场废水处理可使设置的集水池具有一定的沉砂功能，不单独设置沉砂池。

沉砂池的设计参照CJJ64-1995第3.3条的有关规定。

5.1.3集水池

厌氧处理系统前应设置集水池。

集水池的容量不宜小于最大日排放量的50%。

集水池的设置应方便去除浮渣和沉渣。

5.1.4固液分离

固液分离设备可选用水力筛网、螺旋挤压分离机等，应根据处理水量、水质、场地、经济情况等条件综合考虑选用，并考虑废渣的贮存、运输等情况。

当采用螺旋挤压分离机时，宜在排污收集后3h内进行污水的固液分离。

5.1.5水解酸化池

废水经固液分离后、进厌氧处理系统前，根据工艺要求宜设置水解酸化池。

水解酸化池容积应根据工艺要求确定。

废水经固液分离的，水力停留时间（HRT）宜为12h～24h。

5.2厌氧生物处理

5.2.1一般规定

厌氧生物处理单元通常由厌氧反应器、沼气收集与处置系统（净化系统、贮气罐、输配气管和使用系统等）、沼液和沼渣处置系统组成。

厌氧反应器的类型和设计应根据粪污种类和工艺路线确定。

当温度条件不能满足工艺要求时，厌氧反应器宜设置加热保温措施。

5.2.2沼气净化、贮存及利用

厌氧处理产生的沼气须完全利用，不得直接向环境排放。

经净化处理后通过输配气系统可用于居民生活用气、锅炉燃烧、沼气发电等。

沼气的净化、贮存按照NY/T1222-2006第8.5条、第8.6条的有关规定执行。

5.2.3沼液、沼渣处置与利用

沼渣应及时运至粪便堆肥场或其他无害化场所，进行妥善处理。

沼液可作为农田、大棚蔬菜田、苗木基地、茶园等的有机肥，宜放置2d～3d后再利用。

6固体粪便处理

奶牛固体粪便宜采用好氧堆肥技术进行无害化处理。

未采用干清粪的奶牛场，堆肥前应先将粪水进行固液分离，分离出的粪渣进入堆肥场，液体进入废水处理系统。

6.1堆肥场地的设计应满足下列规定：

a）堆肥场地一般应由粪便贮存池、堆肥场地以及成品堆肥存放场地等组成；

b）采用间歇式堆肥处理时，粪便贮存池的有效体积应按至少能容纳6个月粪便产生量计算；

c）场内应建立收集堆肥渗滤液的贮存池；

d）应考虑防渗漏措施，不得对地下水造成污染；

e）应配置防雨淋设施和雨水排水系统。

6.2好氧堆肥

奶牛粪便的好氧堆肥通常由预处理、发酵、后处理、贮存等工序组成。

6.2.1奶牛粪便经预处理调整水分和碳氮比（C/N），并应符合下列要求：

a）堆肥粪便的起始含水率应为40%～60%；

b）碳氮比（C/N）应为20：

1～30：

1，可通过添加植物秸秆、稻壳等物料进行调节，必要时需添加菌剂和酶制剂；

c）堆肥粪便的pH值应控制在6.5～8.5之间。

6.2.2好氧发酵过程应符合下列要求：

a）发酵过程温度宜控制在55℃～65℃，且持续时间不得少于5d，最高温度不宜高于75℃；

b）堆肥时间应根据碳氮比（C/N）、湿度、天气条件、堆肥工艺类型及废物和添加剂种类确定；

c）堆肥物料各测试点的氧气浓度不宜低于10%；

d）可适时采用翻堆方式自然通风或设有其他机械通风装置换气，调节堆肥物料的氧气浓度和温度；

6.2.3发酵结束时，应符合下列要求：

a）碳氮比（C/N）不大于20：

1；

b）含水率为20％～35％；

c）堆肥应符合GB7959中关于无害化卫生要求的规定；

d）耗氧速率趋于稳定；

e）腐熟度应大于等于Ⅳ级。

6.2.4发酵完毕后进行后处理，确保堆肥制品质量合格。

后处理通常由再干燥、破碎、造粒、过筛、包装至成品等工序组成，可根据实际需要确定。

最后的堆肥制品应符合下列要求：

a）堆肥产品存放时，含水率应不高于30%，袋装堆肥含水率应不高于20%；

b）堆肥产品的含盐量应在1%～2%；

c）成品堆肥外观应为茶褐色或黑褐色、无恶臭、质地松散，具有泥土气味。

6.2.5堆肥场宜设有至少能容纳6个月堆肥产量的贮存设施。

7恶臭控制

奶牛场场区应通过控制饲养密度、加强舍内通风、采用节水型饮水器、及时清粪、绿化等措施抑制或减少臭气的产生。

粪污处理各工艺单元宜设计为密闭形式，减少恶臭对周围环境的污染。

奶牛场恶臭污染物的排放浓度应符合GB18596-2001的规定。

7.1物理除臭

可采用向粪便或舍内投（铺）放吸附剂减少臭气的散发，宜采用的吸附剂有沸石、锯末、膨润土以及秸秆、泥炭等含纤维素和木质素较多的材料。

7.2化学除臭

可向奶牛场区和粪污处理厂（站）投加或喷洒化学除臭剂消除或减少臭气的产生。

宜采用的化学氧化剂有高锰酸钾、重铬酸钾、双氧水、次氯酸钠、臭氧等。

7.4生物除臭

宜采用的生物除臭措施有生物过滤法和生物洗涤法等。

8运行与维护

8.1废水处理系统

8.1.1集水池

应定期对调节池及其管道进行冲刷清洗，避免外排管道堵塞、粪便积存及漂浮物结痂现象发生。

操作人员应定期对集水池巡回检查、及时捞清浮渣。

清捞出的浮渣不得露天长期存放，应运至其他场所进行无害化处理。

根据正常运转情况应定期进行排泥。

8.1.2固液分离系统

固液分离设备带负荷运行前，应进行试车。

开机后应经常观察固液分离设备运转情况是否正常，并根据污水水质、分离后污水水量及时调节进入固液分离机的污水流量。

应根据固液分离机分离出的固形物的含水率，按工艺要求调节设备运行参数。

分离出的固体粪渣宜及时送往堆肥场处理，或送往其他场所进行无害化处理，不得在场内积存。

8.1.3厌氧生物处理单元

厌氧反应器进水应按具体工艺设计要求进行，避免进水有机负荷过高或过低、温度骤升或骤降等情况发生。

宜每日监测厌氧反应器内液体的pH值、温度及内部沼气压力、产气量和沼气成分等指标，并根据监测数据及时调整厌氧反应器运行工况或采取相应措施。

各项目的检测方法应符合国家有关规定。

应保证厌氧反应器内料液的pH值维持在6.8～7.6之间。

厌氧反应器沼气中的甲烷（CH4）含量应为50%～80%。

厌氧反应器宜维持稳定的消化温度。

采用热交换器加热的，应每日测量反应器温度变化情况。

厌氧反应器溢流管应保持畅通，并保持厌氧反应器的水封高度，冬季应每日检查。

环境温度低于0℃时，应防止水封结冰。

需进行搅拌的厌氧反应器在出水排放前30min应停止搅拌。

污泥（沼渣）的排出应符合下述规定：

a）厌氧反应器的污泥（沼渣）应按设计要求定期排出。

排出量可用污泥界面仪控制或经验判断，以不影响厌氧正常发酵为准；

b）排放频次应适当。

停运与再启动应符合下列规定：

a）厌氧反应器停运期较长时，应定期进行搅拌；

b）停运期间应使出水口及导气管等保持开放；

c）厌氧反应器再启动时，应先恢复运行温度，并根据运行状态逐步提高进水负荷。

厌氧反应器需停运放空清理和维修时，应符合下列规定：

a）应打开人孔与顶盖，采取强制通风措施24h后，采用活体小动物（鸡、狗等）进行有害气体检测无误后维修人员在有安全保护下方可进入，池外必须有人进行安全保护防止意外发生，一次进入维修时间一般不超过2h；

b）对大型、特大型构筑物进行排空和检修时，进入前30min应经安全分析检验，符合GBZ1和GB8958的要求后，方可允许人员进入设备内作业；若在设备内作业时间较长，应每隔2h分析一次，如发现超标，立即停止作业，撤出人员。

对产生、输送、贮存沼气的设施应做好安全防护，并应符合下列规定：

a）不得沼气泄露或空气进入厌氧反应器及沼气贮气、配气系统；

b）不得违章明火作业；

c）贮气柜蓄水池的水不得随意排放，以防罐内产生负压损坏罐体。

沼气贮气柜和沼气净化装置的运行管理参照NY/T1221-2006第13章、第14章的有关规定执行。

对沼气柜巡视、操作时，不得穿带铁钉的鞋或高跟鞋。

8.1.4其他

格栅、泵房、沉砂池等其他设施的运行管理可参照CJJ60及CJJ/T30的有关规定执行。

8.2固体粪便堆肥

堆肥场的运行管理除应满足本标准的要求外，还应参照CJJ/T86的有关规定执行。

应根据工艺技术要求及奶牛粪便的实际条件，适时调整、控制发酵各阶段主要技术参数。

堆肥布料时应保证物料均匀，防止出现物料层厚度不等、含水率不均等情况。

应特别注意观测发酵过程中气味的变化，当有腐烂气味时应通过调整供氧量或含水量等方式及时进行调解。

8.2.1发酵过程

应适时通过污水回喷、或添加物料、或通风散热等措施调节堆肥物料水分含量。

发酵过程中应对氧气浓度进行跟踪测定，及时调整通风量。

发酵过程中应定期测试堆层温度的变化情况，测温点应根据升温变化规律分层、分区设置。

发酵腐熟阶段应适时控制堆高、通风及翻堆作业，以满足物料进一步发酵的适宜条件。

发酵腐熟阶段不得再次向物料中添加污泥、粪便等新鲜可堆肥原料。

8.2.2堆肥检测

堆肥过程中各工艺参数的变化应以日为单位进行跟踪检测，内容包括含水率的变化、碳氮比（C/N）的变化、堆层温度的变化、堆层氧浓度和耗氧速率变化。

堆肥制品的质量应每季度抽样检测1～2次。

8.3臭气控制系统

室内臭气浓度应符合GB/T18883的规定，适合操作人员长期在岗工作。

采用物理化学除臭系统时应符合下列规定：

a）吸收塔内的吸附剂应定期再生；

b）在使用化学除臭剂过程中不得对设备造成腐蚀。

采用生物除臭系统时应定期投加微生物和营养物质。