现代化蛋鸡养殖场及有机种植观光园污水治理设计方案.docx

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现代化蛋鸡养殖场及有机种植观光园污水治理设计方案

广西华泰同益环保技术有限公司

二O一一年六月

第1章项目概述

南宁诚兴农业科技有限责任公司现代化蛋鸡养殖场及有机种植观光园项目，是一新建项目，计划总投资：

7000万元，建设地点：

武鸣县华侨投资区武帽农场内。

设计蛋鸡养殖规模为常年蛋鸡存栏量100万只，年产无公害母鸡70万只，鸡蛋9000t；有机种植观光园规模为年产瓜果蔬菜1200t，日接待游客能力150人次。

项目主要新建蛋鸡养殖场和有机种植观光园，其中蛋鸡养殖场新建现代化鸡舍共40250m2，仓库9600m2,行政中心600m2；种植园包括防雨塑料大棚180亩，仓库及行政中心2000m2，及项目所需的辅助设施。

其中，废水综合治理工程是整个园区项目的配套工程。

1.1项目名称

现代化蛋鸡养殖场及有机种植观光园项目污水治理工程

1.2项目建设性质

新建项目配套污水处理工程

1.3项目建设地点

武鸣县华侨投资区武帽农场

1.4建设单位

南宁诚兴农业科技有限责任公司

1.5设计规模

1.5.1水量

工程设计能力为30m3/d，1.25m3/h。

1.5.2水质

（1）废水组成

项目用水包括生产用水、生活用水以及道路冲洗和绿化灌溉用水，约30m3/d。

（2）污染源分析

生产用水

.鸡舍冲洗废水

根据《养鸡场无公害标准化生产卫生管理示范规程》，清扫和冲洗是降低污染程度、改善卫生环境最基本、也是最有效的方法，地面、鸡舍必须经常的定期的实施清扫和冲洗作业。

废水处理系统设计的前提是项目采用干清粪方式清洗鸡舍。

且由于鸡舍冲洗水不是连续性排水，每月排水时间长度不超过10天，这10天期间每天的排水量为40～50m3，因此，业主应设置废水调节池，即：

缓冲池，用于暂存鸡舍排出来的冲洗水。

同时，应该做好固液分离的措施，以免对后期生化处理系统造成冲击。

.冷却水

高温季节对养鸡生产是一种威胁，炎热的夏季雨水多，湿度大，昆虫多，加之气温又高，风少，气压低，这对鸡群大的鸡舍，必然引来温度上升得快，闷热加剧的后果，使多数鸡出现张口喘气，食欲降低，产蛋量下降的热应激反应，为了降低鸡舍的温度，项目除安装电风扇增大通风降温外，还通过使用自来水对鸡舍屋顶循环降温，循环冷却水属较清洁用水，经鸡舍降温后的冷却水进入废水处理系统。

生活用水

生活污水主要产生于行政办公楼、职工宿舍和职工食堂,食堂污水需先经设置在食堂内的隔油隔渣装置处理后再排入厂区内沼气化粪池.

1.6方案编制单位

广西华泰同益环保技术有限公司为广西建工集团第一安装公司直接管理的控股公司，是一家拥有环境工程设计甲级资质、环保设施运营乙级资质、集环境工程设计、设备制造、安装、工程总承包一体化、各专业配套齐全的环保综合治理高新技术公司。

1.7编制依据

（1）《生活污水处理设计规范》（CECS07:

2004）

（2）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）

（3）《室外给排水设计规范》（GBJ14-87）

（4）《污水综合排放标准》（GB8978-96）

（5）《畜禽养殖业污染排放标准》（GB18596-2001）

（6）《建筑中水设计规范》（GB50336-2002）

（7）《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-89）

（8）《畜禽养殖业污染防治措施技术规范》（HJ/T81-2001）

（9）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069—2002）

（10）《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88

（11）《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-88

（12）《污水排入城市下水道水质标准》GJ18-88

（13）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》GJ3025-93

（14）《城镇污水处理厂附属建筑物和设备设计标准》GJ31-89

（15）《工业企业设计卫生标准》TJ36-89

（16）《中华人民共和国环境保护法》

（17）《中华人民共和国水污染防治法》

（18）工程建设单位提供的环评资料

执行以上标准及规范，同时认真听取业主和环保部门的意见，执行当地政府和环保部门的有关规定。

1.8编制原则

（1）一般来说，不同区域对出水的要求差异较大，应根据我国《畜禽养殖业污染排放标准》（GB185969-2001）和《污水综合排放标准》（GB8978-96）的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度，以确保出水水质。

（2）污水处理设施的设计和建设必须结合园区的整体规划和建筑特点，即外观设计上要与园区内建筑环境相协调，以求美观。

（3）在污水处理工艺上力求简单实用，以方便管理。

（4）在高程布置上应尽量采用立体布局，充分利用地下空间。

平面布置上要紧凑，以节省用地。

（5）污水处理站位置应尽可能位于园区下风向，与其它建筑物有一定的距离，以减少对环境的影响。

（6）设备化，定型化，模块化，施工安装方便，运行简易，设备性能稳定，适合分期建设。

（7）处理程度高，污泥产量少，并尽可能采用节能处理技术。

（8）处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大，使系统有较好的经受冲击负荷的能力。

（9）考虑到企业的发展壮大，因此污水处理厂应留有发展余地。

（10）为保证废水处理系统的正常运行，供电系统需有较高的可靠性，并且废水厂运行设备应有足够的备用率。

（11）工程施工时应合理安排施工程序，尽可能减少对企业生产的影响，维持污水处理设施正常运行；

（12）要最大限度地减少对周边环境的影响，不要造成污染事故。

1.9编制范围

※废水处理工艺

※污泥的处置及利用

※工程投资估算

※运行费用分析

1.20方案选择的指导思想

（1）根据该工程的具体情况和特点，结合实际，采用成熟可靠的废水处理工艺,积极慎重地采用新技术、新材料、新装备，实用性与先进性兼顾；

（2）废水处理流程要简单、可靠，占地面积少，工程造价低，运转费用低；

（3）废水处理工程的管理、运行和维修方便,自动化程度高,劳动强度低；

（4）废水处理工艺要具有较高的可靠性、稳定性、连续性，耐冲击负荷；

（5）符合国家有关废水污染防治规范及其他有关规定。

1.21主要技术指标

设计处理流量为：

30m3/d，时最大水量1.25m3

废水水质指标如下表1-1所示：

表1-1进水水质

项目

BOD5

（mg/L）

CODcr

（mg/L）

NH3-N

（mg/L）

总磷

（以P计）（mg/l）

水质

6~9

150～800

300～1800

70～300

15～246

～15.0

均值

6~9

≤300

≤700

≤250

≤100

≤10.0

注：

以上数据由甲方提供。

处理后出水水质：

出水根据生产需要，全部回用灌溉，出水符合集约化畜禽养殖业水污染物最高允许日均排放浓度执行《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2002）中标准要求，具体见下表：

表1-2出水水质

项目

BOD5

（mg/L）

CODcr

（mg/L）

NH3-N

（mg/L）

总磷

（以P计）（mg/l）

粪大肠

菌群数

（个／ml）

蛔虫卵（个／l）

执行标准

6~9

150

400

200

8.0

10000

2.0

预计效果

6~9

100

第2章工艺流程及技术说明

2.1工艺流程图

工艺流程图

2.2工艺说明

污水流出后，经过工厂沉渣处理后，再流经格栅，除去污水中较大颗粒的杂质，防止泵的阻塞和损伤，减轻负荷。

.鸡舍废水先进入调节池，调节池的主要作用是对污水的水质和水量进行调节均化，使后续的工艺免受其冲击负荷，同时，也是对污水做初步降解处理，调节池出水经污水泵打入BAR池。

通过控制BAR池的停留时间，使发生在水解和酸化阶段，将大分子的难降解的有机物水解为小分子的有机物，提高污水处理效率。

AO生化池里面填有半软性生物填料，大部分的污染物质在生化池内得到去除，其后接二沉池，二沉池和生化池产生的污泥排进污泥池，污泥池内污泥定期外排（用于植物的肥料），上清液回流到BAR池进行处理。

沉淀池出水进行消毒后用于植物的灌溉。

种植园区（有养殖生产）的生产污水不同于城市污水（常包括部分工业废水），属于养殖污水范畴。

其水质水量特征可概括为：

水质水量变化较大，污染物浓度高，特别是氨氮含量高，处理难度较大。

种植园区（有养殖生产）的生产污水处理工艺因污水排入的水体功能不同而异，常用处理方法有：

化粪池、一级处理（初次沉淀池）、生物二级处理及二级处理后再经消毒过滤回用等。

由于种植园区（有养殖生产）的生产污水水量较小，污染物浓度高，特别是氨氮含量高，所以在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺，以防因污泥处理不善造成二次污染。

养殖污水中溶解性CODcr与BOD5均较高，BOD:

COD的比值>0.4，宜采用生化处理工艺。

生化处理工艺具有以下优点：

处理效率高；运行费用低；产泥量少，不产生二次污染。

生化处理工艺主要有厌氧处理工艺、水解酸化工艺和好氧处理工艺。

厌氧生化法

是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程，该工艺可用于中高浓度的有机废水处理。

厌氧生化处理的典型工艺为UASB（上流式厌氧污泥床）工艺，该工艺在国内外有较多的成功实例。

厌氧生化法与好氧生化法相比具有以下优点：

应用范围广；能耗低；负荷高；剩余污泥量少；厌氧活性污泥可以长期存放，在停止运行一段时间后可迅速启动。

但是厌氧生化法也存在以下缺点：

厌氧微生物增殖缓慢，因而调试启动时间长，一般需要0.5-1年时间；

出水往往达不到排放标准，需进一步处理，故一般在厌氧后串联好氧处理；

厌氧处理系统操作控制因素较复杂；

产生甲烷气体为易爆气体，若不加以利用，安全设置要求较高；易产生硫化物，引起较大异味，造成空气污染。

BAR工艺

1．BAR工艺属于污水厌氧水解工艺（中国工程院院士、西南交大环境学院院长杨斗教授的重要科研成果——BAR+MUASB+MSBR+多级滤池污水处理技术的核心技术之一），是污水厌氧水解工艺的一个改良型技术，BAR工艺由以下三个阶段组成：

1）水解阶段：

在水解和发酵细菌的作用下，大分子物质如碳水化合物、蛋白质与脂肪水解和发酵转化为小分子物质如单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等，固体物质水解为可溶性物质，实践证明BAR工艺的水解效果优于传统的厌氧水解技术，同时BAR工艺省却了布水系统，因此BAR工艺投资成本较低。

2）酸化阶段：

在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。

3）产甲烷阶段：

通过两组生理不同的产甲烷菌的作用，将乙酸和氢与二氧化碳转化为甲烷。

4）污泥产率以及消解：

实际工程经验显示，BAR工艺的污泥表观产率比传统厌氧技术的污泥表观产率系数低50％左右，同时BAR工艺还具备了良好的污泥消解效果，污泥减量化效果非常理想。

由于BAR工艺后面接有AO生物接触氧化工艺，因此对于此处BAR工艺其主要目的是为了使大分子的有机物水解为容易生物降解的小分子物质并且去除一部分有机物。

BAR工艺采用较短停留时间，使厌氧反应发生在水解、酸化阶段，抑制产甲烷菌的活性，只产生少量气体，为BAR工艺安全运行提供了可靠的保证。

由于BAR反应池处于地下，可以考虑将BAR工艺处理所产生的少量问题由导气管排出，这样就不存在臭气问题和燃烧爆炸的危险。

2、AO生物接触氧化处理

污水经BAR工艺处理后，进入AO生物接触氧化池。

AO生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺，即生化池需分为A级池和O级池两部分，是国内传统污水处理工艺的改良技术。

AO接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是以絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。

在A级池内，由于污水中有机物浓度较高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中有机氮转化为氨氮，同时利用有机碳源作为电子供体，将NO2-N、NO3-N转化为N2，而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。

所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续O级生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠污水中的高浓度有机物，完成反硝化作用，最终消除氮的富营养化污染。

经过A级池的生化作用，污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在，为使有机物进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于完全的情况下，硝化作用能顺利进行，特设置O级生化池。

A级池出水自流进入O级池，O级生化池的处理依靠自养型细菌（硝化菌）完成，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源，将污水中的氨氮转化为NO2-N、NO3-N。

O级池出水一部分进入沉淀池进行沉淀，另一部分回流至A级池进行内循环，以达到反硝化的目的。

在A级和O级生化池中均安装有填料，整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。

在A级池内溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O级生化池内溶解氧控制在2.0mg/l以上，气水比12:

1；O级生化池一部分出水回流进入A级池，回流比为100%-200%；一部分流入竖流式沉淀池，进行固液分离；沉淀池固液分离后的出水进入消毒出水池，经消毒后即可直接排放（或用于灌溉）。

沉淀池沉淀下来的污泥提升至污泥浓缩池；污泥浓缩池内浓缩后的污泥采用粪车外运作农肥处理。

本装置中，污水经过BAR生化反应，污水中部分有机污染物被厌氧菌分解或去除，然后污水进入AO生物接触氧化池。

池中设有半软性填料（即以硬性塑料为支架，上面缚以软性纤维），它可以防止生物膜生长后纤维结成球状后减小填料的比表面积。

对BAR池中未分解完全的大分子有机物进一步处理，并滤掉大部分悬浮物，最后污水进入。

AO生物接触氧化池后设沉淀池，截留随水流出的生物膜及悬浮污泥。

本AO生物接触氧化系统的曝气装置设在填料底部，采用鼓风曝气系统，这样可以增加有效容积，填料层间紊流激烈，生物膜更新快，活性高，不易堵塞。

本AO生物接触氧化法工艺特征：

1）由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池和生物滤池，故生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

2）由于相当一部分微生物附着生长在填料表面，生物接触氧化法不需要设有污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；

3）由于AO生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。

4）采用的半软性填料，由变性聚乙烯塑料制成，既具有一定的刚性，也具有一定的柔性，能保持一定的形状，同时又有一定的变形能力。

具有良好的传质效果，对有机物去除效果高，耐腐蚀，不堵塞，易于安装，易于挂膜。

5）操作简单、运行方便，易于维护管理，不产生污泥膨胀现象，不产生滤池蝇。

6）生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，对脱氮和除磷也有一定的效果。

由于采用了前置厌氧水解池，形成厌氧——好氧除磷脱氮工艺，具有一定的脱氮除磷作用。

生物脱氮过程由硝化和反硝化两步完成。

硝化是将氨氮氧化成硝酸盐，在好氧条件下完成。

反硝化是将硝酸盐还原成氮气从水中脱出，在缺氧条件（无分子氧但有硝酸盐态氧）下和具有有机物供给反硝化菌碳能源时才能完成。

因此传统的生物脱氮为硝化—反硝化工艺，在反硝化前要投加有机化学药剂，流程复杂，构筑物多。

前置反硝化脱氮技术，先将污水引入缺氧段，在其中以污水中的有机物作为碳能源，对硝酸盐进行反硝化脱氮，有机物得到初步降解；然后进入段，在其中有机物进一步降解和氨氮的硝化，并将好氧段硝化后的出水混合液回流至缺氧段，为缺氧段提供足够的硝酸盐进行反硝化；在段后仍设二沉池，沉淀污泥回流至好氧段以保证充分的微生物理。

生物除磷流程由厌氧段（无分子氧和硝酸盐态氧）、好氧段和二沉池组成。

活性污泥中的一些细菌具有在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下过量吸收磷的特点，通过排放富磷剩余污泥将磷从水中去除。

3、消毒处理

养殖污水经生化处理后，除部分细菌随污泥沉淀下来外，大部分大肠杆菌、粪便链球菌等致病菌仍然存在污水中，必须进行消毒处理。

本系统采用次氯酸钠法进行消毒。

消毒池采用平流式隔板接触反应装置，以提高接触时间，取得较好的消毒效果。

4、污泥处置

养殖污水经沉淀后，污泥中含有大量的细菌，若直接外排，必将造成二次污染。

设计采用消毒处理，停留半年以上外运或者作为植物肥料使用。

1）此工艺能耗小，除在AO生物接触氧化系统前设置的污水提升泵和曝气鼓风机外，基本上没有能量消耗。

此工艺技术先进，运行成本低，具有节能，减少运行时间，减少人员班次和劳动强度等优点，适合于生活污水处理。

2）通过设置BAR池，提高污染物的去除率；AO生物接触氧化池水流属于完全混合型，能有效抵抗水质、水量变化的冲击负荷，提高处理装置运行的稳定性。

3）本装置建于绿化带、道路、停车场或其他零星的地面以下，不占建设用地，地面可利用，投资低，一次投入永久受益。

4）由于污水在好氧处理前面设置了一道BAR工艺，剩余污泥量很少。

5）本装置采用先进、成熟的组合工艺，处理后排放指标达到国家排放标准。

6）本装置结构紧凑，占地面积小，一体化程度高，投资省。

2.3处理效果分析

处理效果分析表

指标

BOD5

CODcr

NH3-N

（mg/L）

预处理（污粪沉淀分离）

进水

150～800

300～1800

70～300

15～246

出水

≤640

≤1440

≤200

≤135

去除率（%）

水解调节池

进水

≤640

≤1440

≤200

≤135

出水

≤448

≤1008

≤180

≤121.5

去除率（%）

BAR池

进水

≤448

≤1008

≤180

≤121.5

出水

≤291.2

≤655.2

≤171

≤109.35

去除率（%）

AO生物接触氧化+沉淀池

进水

≤291.2

≤655.2

≤171

≤109.35

出水

≤20

≤100

≤70

≤15

去除率（%）

86.3

消毒池

进水

出水

≤20

≤100

≤70

≤15

去除率（%）

最高允许排放浓度

150

400

200

2.4方案设计构筑物说明

2.4.1格栅

主要功能：

格栅主要用于拦截大颗粒物质。

固定格栅，格栅的安装角度为600，格栅的宽度都为300mm，格栅栅条间距为8mm。

人工捞渣。

格栅井尺寸1.0m×0.5m×1.5m

2.4.2调节池（缓冲池）

主要功能：

1.减少或防止冲击负荷对设备的不利影响；

2.调节鸡舍冲洗水水量和水质，避免直接冲击系统。

3.水量确定，根据现场勘查的情况，预计清洗鸡舍的时间长度为每月10天，每天水量为40～50m3。

4.调节池的有效容积确定，调节池的容积应保证可以暂存鸡舍冲洗期间的外排水。

设计参数：

有效停留时间：

2～5天

有效容积：

V=Q×T=（40～50）×2=80～100m3

池体尺寸：

L×B×H=8.5×4×3.5

结构：

砖混结构

主要设备：

✍废水提升泵

设备形式：

潜水排污泵

设备参数：

流量：

Q=3.8m3/h

扬程：

H=10m

功率：

N=0.12KW

数量：

1台

2.4.3BAR生化池

主要功能：

整套系统核心构筑物之一，利用BAR工艺特有的水解和酸化反应阶段,可把大分子、长键环状的物质转化成小分子可生化物,使高分子有机物降解为低分子有机物,可将B/C的值大大升高,以利于后面的生化处理;并把有色基团去掉,使废水由原来的红褐色转变为灰色;还能将悬浮固体物质水解为可溶性物质,减少污泥产生量,提高污泥的脱水性能。

结构类型：

砖混结构

设计参数：

停留时间T=8h

有效容积：

V=QT≈1.25

8=10m3

池体尺寸：

L×B×H=4.0×1.0×3.3

弹性填料体积：

v=10m3

✍废水提升泵

设备形式：

潜水排污泵

设备参数：

流量：

Q=3.8m3/h

扬程：

H=10m

功率：

N=0.12KW

数量：

1台

2.4.4AO生物接触氧化池

主要功能：

整套系统核心构筑物之一，利用附着在填料上的生物膜，降解大部分有机污染物。

结构类型：

砖混结构

设计参数：

设计水量：

Q=30m3/d

停留时间：

HRT=24h

有效容积：

V=QT=1.25

24=30m3

池体尺寸：

L×B×H=4×3×3.3

组合式立体填料：

v=30m3

主要设备：

✍微孔曝气器

设备类型：

充氧喷嘴

设备参数：

总供气量：

60m3/h

氧转移率：

>30%

直径：

D=260mm

孔径：

d=150～200um

数量：

一批

✍鼓风机

设备类型：

曝气机

设备参数：

供气量：

1～1.2m3/min

风压：

39.2Kpa

功率：

2.2KW

数量：

1台

✍污泥回流泵

设备形式：

废水回流泵

设备参数：

流量：

Q=3.8m3/h

扬程：

H=10m

功率：

N=0.12KW

数量：

2台

材质：

铸铁

2.4.5沉淀池

主要功能：

沉淀池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除AO生物接触氧化池内脱落的生物膜，保证出水水质，它是生物处理系统的重要组成部分。

结构类型：

砖混结构

设计参数：

设计水量：

Q=30m3/d

水力停留时间HRT为3.0h

表面负荷:

小于1.0m3/m2.h

尺寸：

1.50m×1.50m×2.8，其它:

0.3m为超高

填料：

1批

2.4.6消毒池

主要功能：

消毒池主要用于消毒，对细菌进行氧化破坏机体。

采用次氯酸钠作为消毒剂

结构类型：

砖混结构

设计参数：

设计水量：

Q=30m3/d

接触时间：

HRT≈1h

有效容积：

V=1m3

池体尺寸：

L×B×H=1×1×1.5

池数：

1座

消毒液储罐：

1个

若是要回用，应设置清水池。

清水池一般设置池容至少为水泵的5分钟流量。

清水池由业主根据需要完成。

主要功能：

污泥池主要用于暂存生化系统的脱落的老化的生物膜。

结构类型：

砖混结构

设计参数：

有效容积：

V=1m3

池体尺寸：

L×B×H=1×1×1.5

池数：

1座

第3章经济分析

3.1工程投资概算

工程投资15.95万元，设备材料费用为12.95万元。

其他费用为2.0万元，税费为1.0万元。

说明：

本工程建设场地三通一平及原有设施拆除等费用，本方案未纳入概算。

3.2概算明细

以下金额均以万元为单位

3.2.1土建费用

污水处理系统主体部分占地约20m2，土建费用主要包括新建水解调节池、污泥池、清水池、BAR生化系统与AO生化系统，预计成本为5.397万元。

序号

名称

规格

池底标高

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