P<29mg/L、粪大肠菌群数>5000个/100ml、蛔虫卵>20个/L。
水量：
70T/D；
二、我单位所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数。
三、给水排水工程和沼气工程建设有关技术规范；
四、设计采用的主要规范和标准
1、《室外排水设计规范》（GBJ14-87,1997年版）
2、《砌体结构设计规范》GB50003-2001
3、《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）
4、《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
5、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）
6、《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）
7、《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）
8、《建筑设计防火规范（修订书）》（GBJ16-87）
9、《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191-92）
10、《污水泵站设计规程》（GBJ08-23-91）
11、《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ.87-85）
12、《地下工程防水技术规程》（GBJ108-87）
13、《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-92）
14、《低压配电设计规范》（GB50054-95）
15、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
16、《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）
17、《民用建筑隔音设计标准》（GBJ118-88）
18、《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）
19、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》
20、《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》
第二节沼气发酵工程建设规模
***市***奶牛场养殖废水排水量详见下表。
表2-1
单位
日废水排放量（m3/d）
百分比（%）
生产废水
57.3
100
生活污水
9.8
合计
67.1（按70算）
第三节沼气发酵工程位置
沼气发酵工程位置考虑设置在总厂区的边角，靠近灌溉河流下游的地方，尽
量建在厂区的下风向。
具体位置已由业主确认。
第四节污水水质
一、沼气发酵工程进水水质
依据业主提供的《环境影响报告书》表2-9的资料，废水源强及排放情况如
下表2-2：
表2-2生产废水水质水量情况一览表
序号
废水名称
设计水量
pH
COD
BOD
SS
氨氮
（m/d）
（mg/L）
（mg/L）
（mg/L）
（mg/L）
1
生产废水
70
6~9
1600
587
1065
87
二、沼气发酵工程产生的沼液、沼渣处理
本项目产生的沼液、沼渣不直接不外排，全部由以农家肥的形式出售给当
地周围的农民，再有当地农民拉走进行后续处理。
第五节工艺方案的确定
一、废水的来源
废水来源，主要包括
（1）养殖场废水；
（2）挤奶大厅冲洗废水；（3）冲洗圈栏废水；（4）生活污水
二、废水发酵产气思路：
奶牛场养殖废水含有大量的有机化合物，如CODcr、氨氮、SS等含量很高，而牛粪中含有的大量未被消化的纤维的预处理也是该类发酵产沼工程变废为宝的首选。
发酵产沼气工程主要的通过运用废水处理微生物处理技术中的厌氧处理技术，通过厌氧菌分解水中的有机物，从而产生沼气的过程。
有厌氧技术因其既能处理废水降解CODcr，又能产生大量的沼气，因而成为沼气处理工程的首选工艺。
而厌氧技术中，二相厌氧处理技术与单相厌氧技术相比更适于发酵产沼工程。
基于以上思路以及原则，本工程拟采用调节水解一一水解酸化一一USR发酵池沼液储存池等相结合工艺，工艺流程图见图2-1。
来自奶牛场的废水首先进入调节水解池。
调节水解池作用有三：
一是分离
作用，在进水处设置搅拌器及格栅。
搅拌器的作用是将牛粪充分打散，将未被牛所消化的粗纤维从粪便中分离出来，以免在后续处理容器中结壳。
格栅设置二道，一粗一细，粗格栅在前，细格栅在后。
采用人工格栅。
二是均值均量，其暂存缓冲作用能够使进入后续处理系统的水质和水量都保持稳定，有利于后续处理系统
的正常及稳定的运行。
三是水解作用，废水在回流的产酸菌的作用下，将废水中
大的有机分子分解成易降解的小分子有机分子，提供废水的可生化性，便于废水
在沼气池中充分发酵，提高产气率的同时其污染物处理效率也得到大幅度提高。
废水由泵提升到水解酸化池进行水解酸化处理。
水解酸化处理最要是借助厌氧处理的前两个阶段：
水解和产酸，使废水中难以降解的有机物得到了很大的改变，转化为易于生物降解的小分子有机化合物，为后期的发酵产沼气提供必要的条件。
水解酸化池的出水经蒸汽加热后流入USR池（上流式厌氧固体反应器）进行发酵产沼气处理。
USR发酵产沼气分四个阶段：
第一阶段（即水解阶段），大分子物质降解为小分子物质，难于好氧生物降解的物质转化为易于生化降解的物质（溶解性的单体或二聚体、葡萄糖、氨基酸）；在第二阶段（产酸阶段）碳水化合物降解为脂肪酸，主要是醋酸、丁酸、丙酸、水和氢气；在第三阶段（产乙酸阶段）消化细菌将产酸阶段产生的丁酸、丙酸和乳酸等进一步降解为乙酸；在第四阶段（产甲烷阶段），消化细菌将乙酸分解为甲烷、二氧化碳。
USR反应器相
比UASB强化了布水和排渣二个系统，更适合用于处理高悬浮物的有机废水，有着更高的产气率，是沼气工程的首选。
经过发酵处理后的沼液，自流入储液池进行储存；而发酵池产生沼渣则定期泵入储渣池储存。
第六节治理工艺流程
一、沼气发酵工程的工艺流程图：
养殖产污水*
70m3/d
达标排放
第七节工艺流程特点
1.厌氧部分采用USR工艺，适合处理高SS的有机废水，具有很高的产气率。
是沼气工程的首选工艺。
更重要的是，其灵活性很大，如果因为沼气的回收利用能够申请国家资金，其沼气工程的投资大为减省。
2.该工艺流程中污水只有一次泵提升。
其余工序采用重力自流即可满足工艺需求，其运行费用很省。
3.沼渣池顶部接旁通管至调节水解池。
这样可以使沼液池上部清液可以回流至调节池，而底部沼渣经过多次浓缩，再进行风干出售，能够节约运行成本。
第三章沼气工程主要处理设施的设计及设备选型
1调节水解池
调节水解池为汇集生产废水的场所。
为钢筋砼地下结构。
池内设有提升泵二
台（一用一备），自控液位计一套以及搅拌泵一台。
集水池的设计参数为：
停留时间：
18.5hr
有效容积：
55.5m3
有效尺寸：
5.0m3.0m4.0m
1.1提升泵
主要用于调节水解池生产废水提升至水解酸化池而设，提升泵的型号为：
25QW8-15-0.75为无堵塞潜污泵，其特性参数为：
型号：
流量：
25QW8-15-0.75
Q=8m3/hr
扬程：
H=15m
功率：
N=0.75kw
1.2粗格栅、细格栅粗格栅的作用是拦截水渠污水带过来的比较大的漂浮物，如树叶、纸巾等。
细格栅的作用是拦截经搅拌器搅拌后污水中的直径大于5.0mm的悬浮物，减小后续固液分离机的负荷，防止固液分离机经常性的堵塞。
粗格栅栅间距20.0mm,处理负荷3m3/h。
细格栅栅间距5.0mm,处理负荷40m3/h
1.3搅拌器搅拌器采用泵抽水回流搅拌,其主要作用是将奶牛粪便在调节水解池内打散,可溶性有机物跟随尿液到下一个处理单元,而分离出来的未被消化的粗纤维被细格栅拦截去除掉。
2水解酸化池水解酸化池的作用是调节从水解池泵入的水的水质和提高废水可生化性,起到调节水质和降低COD的作用。
水解酸化池的设计参数为：
停留时间：
18.5hr
有效容积：
55.5m3
有效尺寸：
5.0m3.0m4.0m
3USR池
USR的作用是利用污水与污泥相接触而发生厌氧反应,产生沼气,从而使废水中大部分COD得到降解。
USR为地下式钢砼结构。
设有进料管、循环管、排渣管和保温层,为了稳定冬春两季USR池产气,提高产气率,减少USR池的死体积，设计回流发酵液的方式使反应器得到搅拌，HRT为5.0d,池体设保温层，发酵温度为中温。
USR的设计参数为：
停留时间：
5.2d
有效容积：
构筑尺寸：
365.0m3
5.0m20.0m4.5m
4沼液储存池该池是主要是存储从发酵池流出的沼液，该池的设计参数为：
停留时间：
18.5hr
有效容积：
55.5m3
有效尺寸：
5.0m3.0m4.0m
5沼渣池沼渣池主要储存由发酵池排出的沼渣，该池为钢筋砼结构，其有效容积为
54m3。
污泥浓缩池的设计参数为：
有效容积：
54m3
有效容积：
5.0m3.0m4.0m
第四章建筑结构设计
第一节概述
、构筑物
调节水解池
60m3
地下钢砼结构
水解酸化池
60m3
地下钢砼结构
USR
3
450m3
地上钢砼结构
沼液储存池
60m3
地下钢砼结构
沼渣池
60m3
地下钢砼结构
、建筑物
控制机房
9m2砖混结构
蒸汽房
15m2砖混结构
第二节结构设计
一、结构材料要求
混凝土：
贮水构筑物砼强度等级C25,抗渗等级S6〜S8,钢筋砼梁、板砼强度等级不低于C20，基础砼强度等级不低于C20;
钢筋：
水池、梁和柱纵筋均为二级,梁和柱箍筋为一级；砖砌体：
地面以下采用MU10普通机制砖,M5水泥砂浆砌筑。
二、抗震设计
工程设计按地震基本烈度7度设防,并按照有关抗震设计规范设计。
三、地基处理由于建设方未提供具体地质勘测报告,建议在扩初设计前,对有关位置作进
一步地质勘察。
第五章电气
第一节范围
本方案包括沼气处理工程配电系统、站内电气设备配电及控制、动力及照明布置、防雷接地等。
第二节供电电源
由于本沼气工程处理规模较小，所有的用电设备容量都很小，因此不必要专门设计高压部分，可从厂区的高压配电间引出380V/220V电源，电源以电缆直埋方式进配电柜。
沼气工程供电按三级负荷设计。
为保证配电的可靠性，低压采用单母线分段方式。
第三节负荷计算
污水处理站经计算装机容量为13.6KW、工作容量10.65KW。
详见下表5-1
表5-1
序
号
名称
型号
功率
（kw）
数量
备用
总功率
（kw）
使用功率
（kw）
1
污水提升泵
25QW8-15-0.75
0.75
2
1
1.5
0.75
2
搅拌泵
32QW12-15-1.1
1.1
2
1
2.2
1.1
3
回流泵
32QW12-15-1.1
1.1
2
1
2.2
1.1
4
固液分离机
--
7.5
1
0
7.5
7.5
5
照明及其他
0.2
0.2
0.2
6
总功率
13.6
10.65
第四节照明及接地保护
沼气工程的照明系统采用独立回路，分别引自0.4KV母线。
各构筑物装设照明配电箱
接地。
配电室设接地网，接地电阻不大于
4欧姆
沼气工程的电气系统采用三相五线制，电气设备外壳及金属设备外壳均可靠
第六章消防篇
第一节防火等级
1、配电件根据国家规定，定为丙级防火标准。
2、其他牧场区建筑设计均按照国家建筑防火规范制度。
第二节防火措施
1、牧场区设置消防系统，采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低
于10m。
消防按同一时间发生火灾1次考虑，室外消火栓用水量为15L/S。
2、在主要房间内设报警电话及禁止烟火等标记。
第七章机械设备设计
第一节设计原则
1）在满足构筑物工艺要求的前提下，设备选型力求经济合理，节省能耗。
2）设备的工作能力要根据工程规模和处理水质的要求，考虑运行的方式，并备有余量。
3）主要的污水和沼渣处理设备应首先选用国内生产并已证明运行效果良好的国产设备，以确保污水站的正常运行。
4）机械设备均按成套考虑，包括就地控制箱，连接电缆等有效运行所必需的附件。
5）所有设备的供货均实行招标采购。
6）控制方式采用现场及控制室集中控制二点控制方式。
7）潜水泵电机的防护等级不低于IP68,其它配套电机和就地控制防护等级不低于IP55。
8）考虑污水的腐蚀性,淹没在水中的设备、部件所采用材料为耐腐蚀材料,平台以上的部分为碳钢防腐（镀锌或刷环氧漆）。
第二节设备选型
沼气处理工程的机械设备主要为提升水泵及搅拌机；电气设备包括高、低压开关柜、仪表、照明系统等。
1、机械设备
提升水泵
污水站内水泵包括提升泵、污泥回流泵、搅拌泵等水泵。
国外生产污水泵质量较好的厂家有瑞典Flygt公司和德国ABS公司。
国内较好的生产厂家有：
南京篮深制泵集团、上海凯泉、石家庄水泵厂等。
在性能上,经过多年的运行检验,表明国内上述两家公司的污水泵,达到国
外水平，已广泛应用于污水处理过程中。
第八章节能设计
设计中从以下几方面节能：
1.沼气处理消耗的能源主要是电能，其中又以提升泵及搅拌设备为重中之重。
对于提升泵，设计时尽量使处理构筑物布置紧凑，连接管路短而直，以减少水头损失，从而减少水泵的扬程。
同时对提升泵实行合理控制，使水泵在高效率段运转。
对于搅拌系统，一是提高进入反应搅拌之前进行管道混合，二是选择可以易于控制运行的搅拌设备。
2.在电器设计中，站区内配电线路全部采用低阻抗的铜导线以降低线路损耗，提高传输能力。
3.采用自动无功补偿装置，以减少无功损耗，提高功率因数。
4.沼气工程在整体水位高程计算中，力求精确，在保证良好运行条件的基础上，减少水泵工作扬程，以节省常年电耗。
第九章劳动安全卫生
按照《劳动法》第五十三条第二款关于“新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”的规定，本方案对劳动安全卫生设施同时进行设计。
沼气工程建设目的是变废为宝；以减少废水对环境造成污染，保护环境，造福人民，促进工农业生产的发展。
但在沼气利用以及沼液和沼渣处理过程中，也存在着影响职工安全问题，对待这些可能出现的问题，设计上做了周密考虑，采取了必要的防范措施。
第一节主要安全隐患产生的沼气是易燃气体，如果处理不慎，会导致爆炸出现火灾，因而要做好防护措施，杜绝隐患，避免发生安全事故。
第二节设计中采取的主要防范措施
一、站区总体布置方面
1.将人员集中的站前区布置在夏季主导风向的上风区，主要污染区的臭气吹不到沼气工程前区，也有利于沼气工程前区的环境净化。
2.操作间要保持通风，以降低甲烷在空气中的含量，杜绝火灾发生。
二、工艺、结构设计方面
1.严格控制机泵的噪声，设置隔音罩，保证在离设备1米远处的噪声不超过75分贝（dB）,创造相对宁静的工作环境。
2.各生产构筑物均设便于操作和行走的操作平台和走道板及安全护栏、扶手。
3.各种用电设备均按国家的有关标准作好接零接地保护。
4.电器设备及机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及空间。
5.沼气工程的给水系统考虑消防的需要,按防火规范要求设置足够的消火栓。
7.建筑物的设计均考虑给排水、采暖通风、采光照明等要求。
8.制定操作规程，在运转管理说明中明确规定安全操作规则，规范职工的操作行
为，杜绝事故的发生。
9.平台及水池顶部均设有室外照明部分以便夜间巡视；
10.储水构筑物安装液位控制系统，并带报警装置，避免沼液可能发生的溢流现象。
三、电器设计方面
1.防雷
根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94M第2.0.4六款，“在平均雷暴日大于15日/年的地区，高度在15米以上烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物”为三类防暴建筑物，而污水处理站构筑物高度均在15米以下，池体应做接地扁铁接地。
第十章组织机构
由于本厂设备采用半自动控制，全厂运行以巡回检查为主，主要工作项目为
日常维护保养，对操作人员有较高的技术要求，在人员数量上则不宜过多。
参照国家有关规定及可行性研究报告，并参照国内已运行沼气处理工程的经验，结合本工程的实际需要，确定本处理工程的定员2人。
人员编制见表12-1在确定具体岗位人数时可根据实际情况加以调整。
表12-1污水处理站人员编制表
岗位
人数
生产人员
工艺处理
1
设备维护检修
1
合计
2
第十一章工程指标
表13-1主要处理构筑物
序
号
名
称
规格型号
单
位
数
量
估算
（万元）
备注
1
调节水解池
有效容积V=60m3
座
1
0.36
RC结构
2
水解酸化池
有效容积V=450m3
座
1
27.0
RC结构
3
USR池
有效容积V=60m3
座
1
0.36
RC结构
4
沼液储存池
有效容积V=60m3
座
1
0.36
RC结构
5
储渣池
有效容积V=60m3
座
1
0.36
RC结构
6
控制机房
建筑面积为9m2
间
1
1.8
砖混结构地面砖
7
蒸汽房
建筑面积为15m2
间
1
3.0
砖混结构地面砖
8
设备基础
混凝土结构
个
1
0.50
RC结构
9
土建总计
33.74
表13-2:
主要处理设备
序
号
名称
规格、型号
单
位
数量
估算
（万元）
备注
1
污水提升泵
25QW8-15-0.75
台
2
0.80
武汉伯斯特
2
沼液回流泵
32QW12-15-1.1
台
2
0.40
武汉伯斯特
3
搅拌泵
32QW12-15-1.1
台
2
0.40
武汉伯斯特
4
粗格栅
--
台
1
0.50
不锈钢自制
序
号
名称
规格、型号
单
位
数量
估算
（万元）
备注
5
细格栅
--
台
1
0.80
不锈钢自制
6
温度控制器
--
台
1
0.30
正元仪表
7
布水器
--
套
3
4.20
非标自制
8
三相分离器
--
套
2
16.6
非标自制
9
干燥器
--
台
1
2.50
金华健盛
10
防爆器
--
台
1
1.5
江苏常熟
11
蒸汽锅炉
WNS0.7-0.7/95/70-ZQ
台
1
25.8
晋城信源
12
组合填料
①180*2500
方
40
1.20
宜兴江友
13
填料支架
①12螺纹钢
吨
1.2
0.96
非标自制
14
浮球液位计
台
1
0.02
15
管道阀门支架
--
套
1
4.50
16
固液分离机
台
1
6.60
17
控制系统
--
套
1
2.00
18
电气照明
套
1
0.50
19
油漆防腐
——
3.20
20
USR发酵池保温
m2
425
4.25
21
沼气利用装置
脱硫塔、汽水分离器、气柜、
加压
升级会员 