畜禽冷冻屠宰场污水循环利用项目可行性研究报告.docx
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畜禽冷冻屠宰场污水循环利用项目可行性研究报告
畜禽冷冻屠宰场污水循环利用项目
可行性研究报告
附：
附图5-1项目区域位置图
附图6-1总平面布置图
附表（14—1）项目总投资估算表
附表（15—1）总成本费用估算表
第1章概述
1.1项目基本情况
1.1.1项目名称、建设性质及建设地点
●项目名称：
畜禽冷冻屠宰场污水循环利用项目
●业主单位：
####市场有限责任公司
●公司法定代表人：
●建设性质：
新建
●建设地点：
##市##县##工业园区
1.1.2本项目总投资3004万元，
建设投资为2912万元，其中
●设备购置费946万元，占建设投资的32.5%；
●安装工程费256万元，占建设投资的8.8%；
●建筑工程费1011万元，占建设投资的34.7%；
●其它工程费699万元，占建设投资的24.0%；
●预备费240万元，占建设投资的8.3%。
1.1.3建设周期：
建设期1年。
1.2建设单位概况
####市场有限责任公司为##市国资委批准成立的国有绝对控股企业——##渝惠食品集团有限公司下属子公司。
公司注册资本3000万元（首期到位2000万元），核定经营范围为：
市场建设开发，农产品购销、畜禽肉食品加工销售，百货、五金、交电、付食、果茶、服装连锁批零，建工建材、农资农机、再生资源回收利用、政策允许经营的其它品种。
公司共设5个部门：
行政综合办公室、财务部、食品部、市场部、工程项目管理部，公司运行正常，各项工作正有条不紊地开展。
1.3编制原则
（1）选用先进成熟的产品、技术与工艺，降低运行费用的原则。
（2）工艺处理构筑物选用结构形式简单、操作管理方便、运行安全可靠的原则。
（3）设备选型做到合理、可靠、先进的原则。
（4）优化工程、争创优良工程的原则。
（5）执行环境保护有关法规和规定。
（6）工艺方案成熟可靠、有成功的实例、抗冲击负荷能力强、适应污水流量和水质波动的特点，通过稳妥可靠地确定技术参数，保证出水水质全面达标。
1.4编制依据
（1）国家发改委发布的《投资项目可行性研究指南》；
（2）国家发改委和建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
（3）《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-92）；
（4）《环境工程手册》（水污染防治卷）；
（5）《环境工程实用技术手册》；
（6）《关于做好2011年中央预算内投资计划草案编报工作的通知》（发改投资〔2010〕1420号）
（7）《##市##畜禽屠宰分割建设项目可行性研究报告》
（8）建设单位提供的相关资料。
1.5研究范围
（1）工程建设范围
本项目工程建设内容主要包括：
处理能力为1400t/d的屠宰场污水处理站以及相配套的污水处理设备采购；办公质检大楼、维修、配电；厂区道路、绿化建设；及为了满足生产需求，其他相关配套设施建设。
（2）可行性报告研究范围
●论证并确定污水治理方案和处理能力；
●确定工艺路线，对主要、关键设备进行初步选择；
●研究项目的环境保护、节能、消防、劳动保护、工业卫生等问题；
●落实项目建设条件、提出工程设计初步技术方案；
●拟定项目总定员，提出项目实施计划；
●进行项目投资估算，确定产品成本。
1.6综合评价
1、项目工艺技术较先进，具有一定示范意义。
本项目畜禽冷冻屠宰场废水采用“预处理+厌氧（UASB）+兼氧池+好氧法（生物接触氧化法）+回收利用”为主体的处理工艺进行处理，能最大限度地节省工程投资和降低运行费用，保证废水处理长期稳定地达标运行，提高污水循环利用率，具有一定的示范意义。
2、项目建设具有重要的环保效益。
本项目是一项环保治理工程，项目建设的主要目的是为了处理####市场有限责任公司畜禽冷冻屠宰场排放的屠宰废水。
本项目的建设，可减轻屠宰场废水对周边环境的污染。
同时，本项目治理过程中收集的沼气和治理达标后回用再生水，均可带来一定的环保经济效益，为企业节能、节水做出一定的贡献。
3、项目建成后具有一定的社会效益。
项目的实施，对于改善工业园区环境质量，改进地区卫生面貌，提高居住环境质量等做出一定贡献。
同时，项目的实施可提供至少36人的工作机会，对提高当地人民收入、维持社会和谐稳定作出一定贡献。
综上所述，####市场有限责任公司畜禽冷冻屠宰场污水循环利用项目选用工艺技术先进，具有一定示范意义，项目建成后具有一定的环保效益和社会效益。
因此，项目建设是可行的，建议尽快实施。
第2章背景及必要性分析
2.1项目提出背景
####市场有限责任公司畜禽冷冻屠宰场位于####县##工业园区，隶属##渝惠食品集团有限公司。
该屠宰场项目于今年5月入住工业园区##组团，项目总用地63亩，总投资12000万元，其中固定资产投入9000万元，建设生猪屠宰及分割、土鸡屠宰及分割、山羊屠宰及分割、牛屠宰及分割四条流水线。
年设计屠宰分割20万头生猪，500万只土鸡，20万头山羊，5万头牛，预计年产值50000万元以上。
该项目的落地将直接带动当地农户通过养殖生猪、土鸡、山羊、肉牛增加收入，有效推动##县畜禽产业健康快速发展提供平台。
项目建成后，可解决当地400多富余劳动力就业，增加经纪人和季节性就业岗位1000余个。
同时，该项目的建设也为我县大力推动“万元增收”，解决养殖户后顾之忧提供了重要保障。
但是，该公司在生产工程中将产生大量的屠宰生产废水（每年约40万吨左右），排出的水中含有血液、油脂、粹肉、畜禽毛和粪便等，这些废弃物中的COD等污染物含量较高，如经简单沉淀后排放至大宁河，将对大宁河水体造成严重污染，甚至对三峡库区和长江水体造成污染，破坏库区生态环境。
该公司以社会责任为己任，在为社会创造经济效益的同时也尽量营造良好的社会效益和环境效益。
为防止屠宰场废弃物污染周边环境，响应国家发改委关于节能减排和污染物治理的相关政策，公司拟建设污水处理站，专门处理屠宰场排放废水。
2.2污水排放的危害及工程建设的必要性
2.2.1污水排放的危害
屠宰废水主要来自畜禽屠宰车间、分割肉加工车间和圈舍等。
废水中主要含有血液、油脂、粹肉、畜禽毛和粪便等。
该废水属无毒高浓度有机废水，其生化性较好，其中高浓度有机质不易降解，处理难度较大，宰废水中的营养物主要是氮、磷，其中氮主要以有机物或铵盐形式存在，而磷主要以磷酸盐的形式存在。
屠宰废水直接排放或简单沉降后用于灌溉，不仅恶臭逼人，影响周边居住环境，还可能因为各种细菌的滋生诱发各种疾病。
未经处理直接排放的最直接影响就是周围水体，若不经处理直接排入水体中，会导致水体严重富营养化，破坏水体的生态平衡，对环境造成严重污染。
2.2.2工程建设的必要性
（1）是企业发展壮大的根本需要
我国把环境保护作为一项基本国策，把实现可持续发展作为一个重要大战略。
随着城市人民生活水平和可支配收入的逐步提高，绿色食品等无污染食物已成为市民生活所需，集中养殖和屠宰已经发展形成一定的规模和市场。
对屠宰企业而言，卫生、环保是其发展壮大的前提，而污染物即时处理是卫生和环保的保障。
修建废水处理站，将企业排放的废水治理后达标排放或者回收利用，不仅与国家的基本国策相一致，也是企业可持续发展的需要。
（2）是保障库区生态可持续发展的需要
##县地处大巴山东段南麓的渝、陕、鄂三省（市）结合部分，位于长江上游，是三峡库区移民大县。
屠宰场废水若未经治理直接排放，势必对大宁河甚至长江水体造成严重污染，使库区水体出现富营养化，破坏库区水环境，影响库区生态。
因此，妥善处理屠宰废水，减少屠宰废水排放量，对于长江水环境、库区水环境而言意义重大。
（3）是改善区域环境质量，提高周边人民生活质量需要。
屠宰废水是高浓度有机废水，废水中含有非溶解性蛋白质、脂肪、碳水化合物等，呈红褐色并有明显的腥臭味。
####市场有限责任公司畜禽冷冻屠宰场位于##县##工业园区，年设计屠宰分割20万头生猪，500万只土鸡，20万头山羊，5万头牛，每年将产生大量的废水。
因##县污水处理厂已经满负荷运行，如公司不自建污水处理站，则污水只能直接排放，从而污染周围环境、土壤，甚至污染到大宁河及库区水环境，造成人民饮水安全。
因此，企业自建废水处理站，作为企业的配套设施，处理企业排放的污水，对企业、园区乃至库区而言都是非常必要的。
（4）污水治理资源化是实现水资源良性循环的重要途径
我国属贫水国家，人均水资源量2220立方米，仅为世界人均水资源量的3/10。
屠宰污水经过处理后可以作为“中水”回用，在满足屠宰加工企业用水标准前提下，可被用作屠宰清洗、设备及地面冲洗、绿化用水等，从而实现水资源的良性循环，达到节约水资源的目的。
第3章污水处理站建设规模及处理程度的确定
3.1污水处理站建设规模
3.1.1工程服务范围
本项目工程建设内容主要包括：
处理能力为1400t/d的屠宰场污水处理站以及相配套的污水处理设备采购；办公质检大楼、维修、配电；厂区道路、绿化建设；及为了满足生产需求，其他相关配套设施建设。
3.1.2污水量预测
项目污水排放量根据国内同类企业的实际排放情况，结合乡镇工业屠宰业污染物排污系数确定。
屠宰场按全年工作300天，每天1班，工作8小时设计。
污水处理站按每天24小时运行，全年工作300天考虑。
（1）##县生猪主要以玉米、红薯等五谷杂粮为饲料，每头猪重量大都在150公斤以上。
根据类似企业排水情况，屠宰一头猪产生的废水总量约0.6吨。
该公司年屠宰生猪20万头，每天屠宰生猪按700头计，则产生废水量为420吨/天。
（2）##县是##市布局的山羊养殖重点县，以出产板角山羊著称。
该县养殖的山羊以食草为主，山羊平均重量为50公斤左右。
根据类似企业排水情况，屠宰一头羊产生的废水总量约0.4吨。
该公司年屠宰山羊20万头，每天屠宰山羊按700头计，则产生废水量为280吨/天。
（3）该县土鸡养殖以玉米等五谷杂粮为饲料，每只鸡重量约为5公斤。
根据类似禽类屠宰场排水情况，屠宰一只鸡产生的废水总量约0.02吨。
该公司年屠宰土鸡500万只，每天屠宰土鸡按17000只计，则产生废水量为340吨/天。
（4）该县牛养殖以牧草、玉米等杂粮为主，每头牛重约300~400公斤。
根据类似企业排水情况，屠宰一头牛产生的废水总量约1.2吨。
该公司年屠宰牛5万头，每天屠宰生猪按170头计，则产生废水量为204吨/天。
（5）####市场有限责任公司畜禽冷冻屠宰场定员120人，生活用水量按150L/人·日计，排水量按用水量的90%计，小时变化系数为2.5，则每天最大用水量为45吨，最大排水量为40.5吨/天。
综上所述，该公司每天产生废水总量为1284.5吨。
####市场有限责任公司畜禽冷冻屠宰场废水排放量见表3-1。
表3-1废水排放量一览
序号
名称
单位
年屠宰量
每天屠宰量
单位废水排量/t
废水量t/d
备注
1
生猪
头
200000
700
0.6
420
2
山羊
头
200000
700
0.4
280
3
土鸡
只
5000000
17000
0.02
340
4
牛
头
50000
170
1.2
204
5
生活废水
40.5
120人
合计
1284.5
3.1.3工程规模
本项目污水处理站处理能力以保证能够完全处理####市场有限责任公司畜禽冷冻屠宰场排放废水为目的。
根据上述测算，该屠宰场日排放污水量为1284.5吨，因此，本污水处理站处理能力拟定为1400t/d。
污水站可实现24小时正常运作，则设计处理规模为58t/h。
由于屠宰场四条生产线常年处于同时工作，且每条生产线的废水排放量都足够大，故计划设计两套同等处理规模的污水处理装置，每套处理能力为700t/d，以保障生产的正常进行和污水处理的及时性。
3.2污水水质及处理程度
污水处理厂对污染物质的处理程度可以通过进水水质、水量，以及受纳水体的功能、环境容量确定，从而确定与之相适应的处理工艺，获得最为经济的工程建设方案，最大限度降低污水厂投资和运行费用。
3.2.1设计进水水质
通过参照同类型企业生产废水的排放水质，结合该屠宰场实际情况，可推知排放废水具有以下几个特点：
●含有大量的血污、畜禽毛、碎肉、内脏杂物、粪便等污染物，悬浮浓度高；
●屠宰废水呈红褐色并有明显的腥臭味；
●废水中含有非溶解性蛋白质、脂肪、碳水化合物等；
●屠宰废水属有害无毒的高浓度有机废水。
根据##县环境监测站《屠宰废水监测报告》，并参照##地区现有屠宰场的实际情况，设计水质确定如下：
表3-2治理前的水质
污染物
SS
COD
BOD5
动植物油
NH3-N
大肠菌群数
（个/L）
浓度（mg/L）
800
2500
1200
200
120
750000
3.2.2设计出水水质
因县城污水处理厂已满负荷运行，无法接纳该屠宰废水，故企业决定新建污水处理站。
废水经处理后达《无公害食品畜禽产品加工用水》（NY5028-2008）及《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-1989）标准后，返回屠宰场，作为屠宰场屠宰加工用水和设备、场地冲洗用水，实现废水的循环利用。
《无公害食品畜禽产品加工用水》（NY5028-2008）标准具体指标为：
表3-3畜禽产品加工用水指标
序号
指标
卫生要求
1
色
色度不得超过20度，并不得呈现其他异色
2
浑浊度
不得超过10度
3
臭和味
不得有异臭，异味
4
肉眼可见物
不得含有
5
总硬度（以CaCO3）计，mg／L≤
550
6
pH值
5.5～9.0
7
硫酸，mg／L≤
300
8
氯化物，mg／L≤
300
9
总溶解性固体，mg／L≤
1500
10
总大肠菌群，CFU／100mL≤
10
11
粪大肠菌群，个／100mL≤
0
《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-1989）标准具体指标为：
表3-4生活杂用水水质标准
序号
项目
厕所便器冲洗，城市绿化
洗车，扫除
1
浊度，度
10
5
2
溶解性固体，mg/L
1200
1000
3
悬浮性固体，mg/L
10
5
4
色度，度
30
30
5
臭
无不快感觉
无不快感觉
6
pH值
6.5~9.0
6.5~9.0
7
BOD5，mg/L
10
10
8
CODcr，mg/L
50
50
9
氨氮（以N计），mg/L
20
10
10
总硬度（以CaCO3计），mg/L
450
450
11
氯化物，mg/L
350
300
12
阴离子合成洗涤剂，mg/L
1
0.5
13
铁，mg/L
0.4
0.4
14
锰，mg/L
0.1
0.1
15
游离余氯，mg/L
管网末端水不小于0.2
16
总大肠菌群，个/L
3
3
3.2.3处理程度
根据设计进水水质和出水水质，确定本工程处理程度见表3-5。
表3-5污水处理程度表
水质
类别
SS
COD
BOD5
动植物油
NH3-N
大肠菌群数（个/L）
设计进水水质（mg/L）
800
2500
1200
200
120
750000
设计出水水质（mg/L）
5
50
10
15
10
3
处理程度（%）
99.4
98.0
99.2
92.5
91.7
99.99
第4章污水处理站工艺设计
4.1污水处理工艺选择
4.1.1屠宰废水质分析
肉类加工工序一般为：
①牲畜进厂后，首先在临时饲养场作短时间停留，进行观察和检疫，在这里产生粪便废水。
②屠宰阶段：
本工段排出的废水量较大，废水中含有大量的血液和蛋白质物质，废水呈鲜红色，BOD5值很高，具体数值与血液是否回收有关，一般介于5000-10000mg/L之间，最高可达30000mg/L，悬浮物也高达3000-4000mg/L。
③内脏处理阶段：
本工段产生的废水主要含胃肠内未消化物及排泄物，不论是否回收和加以局部处理。
这些物质都要大量混入废水，因此本工段废水悬浮物可高达10000-15000mg/L，BOD5可高达13000mg/L，悬浮物主要以纤维物质为主，也含有一些泥砂性物质。
④解体、整理及洗净工段：
本工段是屠宰车间的最后一段工序，所排出的废水中含大量的血液、动物脂和粹肉等，废水颜色较深。
所含动物脂是低脂肪酸的醇酯，在常温条件下呈固体状，由于在流动过程中被破碎，多呈0.1-0.5mm的微粒悬浮状，一般通过专用隔油池加以去除。
⑤其他废水：
屠宰废水中还含有大量的冲洗水和其他废水。
水中所含物质以可沉淀物居多，如猪尿粪、泥砂等。
在屠宰过程中，生产一般是非连续性的，每日只有一班生产，而且一班生产也主要集中在早晨1-2小时，废水排放量较大，时变化系数可达2.0，废水水质十分恶劣。
针对此种水量波动范围较大，有机物含量高的废水，目前都采用以生物处理为主的工艺。
4.1.2预处理
对于屠宰废水的处理，首先应采取预处理技术，去除废水中的油脂和悬浮物等，减轻废水的腐败程度和后续生物处理的工艺负荷。
预处理包含有格栅、隔油沉砂池、调节池。
格栅主要是截留废水中较大的污染物，如内脏的粹块、粹皮肉、粪便等；隔油沉砂池主要用于收集、清除废水中的油脂、去除废水中颗粒较小但比重较大的无机杂质，如砂、泥土、骨渣等；调节池主要用于调节水量、均化水质的作用。
4.1.3废水处理工艺选择
####市场有限责任公司畜禽冷冻屠宰场的生产废水（屠宰废水），其废水的特点为污染物浓度高、水质波动大等。
该废水属于高浓度的有机废水，易被微生物降解，生化性很好，采用生物处理方法进行处理较为合理，国内主要采用以下两中工艺处理方法进行处理：
全好氧生物处理和厌氧-好氧处理。
厌氧生物处理又称厌氧消化，是在厌氧条件下由多种微生物共同作用，使有机物分解生成CH4和CO2，以达到净化废水的目的。
好氧生物处理，是在给废水中加入空气的条件下，由多种微生物共同作用，使有机物分解，达到净化废水的目的。
●从经济性看
厌氧处理技术是非常经济的技术，在废水处理成本上比好氧处理便宜得多，特别对于中等浓度的废水更是如此，据《废水厌氧生物处理》对工业废水处理的成本比较，厌氧法成本为好氧法的三分之一。
二者相对成本比较见表4-1。
表4-1废水处理厂厌氧处理与好氧处理相对成本比较表
项目
厌氧法
好氧法
中和
39.6
39.5
营养物添加
7.8
81.3
污泥脱水剂
—
49.6
电耗
18.6
103.9
操作人员
7.7
15.5
维修
26.3
29.4
总费用
100
319.2
由表可知，厌氧法成本的降低主要由于劳动力的大量节省，营养物添加费用和污泥脱水剂费用的减少。
如将所产生沼气能被利用，则费用更低。
实践中，由于对废水处理浓度要求较高，采用厌氧技术不能达到处理要求，为确保处理效果，废水厌氧处理后，需再以好氧处理作为进一步处理，保障达到国家排污标准的要求；若采用全好氧技术需要较多的动力设备及管理人员，其处理效果能满足要求。
就好氧处理工艺和厌氧+好氧处理的投资成本分析，三个系统均为同样性质的工业废水，好氧系统A为另两个系统处理能力的一半，好氧系统B与厌氧的处理能力相同，经分析比较，好氧系统A前加上厌氧处理系统后，每年废水处理费用上升11%，但处理能力扩大1倍。
好氧和厌氧+好氧工艺年操作费用比较见表4-2。
表4-2好氧和厌氧+好氧工艺年操作费用比较表
项目
好氧系统A
好氧系统B
厌氧+好氧
处理能力COD/d
8.25
16.5
16.5
投资
106
159
141
折旧费（15年）
7.1
10.6
9.4
电力
5.9
11.8
2.9
化学药品
3.7
4.4
3.7
维修
1.8
2.6
2.6
操作人员
2.1
2.1
2.1
排污系统
1
1
1
总费用
21.6
32.5
21.7
根据分析，相同处理能力及要求效果下，采用厌氧+好氧技术有明显的经济优势。
●从技术上看
厌氧处理技术能源要求很少，容积负荷比好氧负荷高，占地少，单位厌氧池容积的有机物去除量也高得多，厌氧方法产生的污泥少，剩余污泥脱水性能好，浓缩时不使用脱水剂，厌氧法对营养物需求量少。
但厌氧法出水的COD高于好氧处理，启动厌氧池缓慢。
厌氧技术尚不能单独用于污水处理。
好氧技术处理时间短，处理出水COD较低，但需消耗能源，管理要求较高，投资较高。
故目前废水的处理大都采用复合型处理技术——“厌氧+好氧”生物处理技术。
采用“厌氧+好氧”工艺处理该生产废水是可行的，特别是高效厌氧厌氧池UASB技术的应用，使“厌氧+好氧”处理技术治理废水效果更佳，运行费用降低。
①大部分COD、BOD在厌氧厌氧池内去除，给后续处理带来了好处，从而大大节省由于供氧而引起的电耗；
②新型高效厌氧厌氧池，如UASB厌氧池，由于其污泥浓度很高，活性也很强，可在常温下处理，其COD容积负荷可达6～8kgCOD/（m3·d），是普通厌氧厌氧池的3～5倍，亦比好氧厌氧池的容积负荷高得多。
因此，处理相同水质水量的废水，UASB厌氧厌氧池所需的容积比普通厌氧厌氧池小得多，亦比好氧厌氧池小得多，从而可节省占地面积和降低基建投资。
③厌氧厌氧池排出的污泥不仅数量少，且稳定性好，从而可降低污泥处理费用。
④废水中的大部分有机物转化为沼气，可回收数量可观的生物能。
由上可知，采用“厌氧+好氧”处理工艺更为经济、可靠，国内外现多采用“厌氧+好氧”处理工艺来处理该废水。
各种工艺方案对比见表4-3。
表4-3工艺方案对比表
工艺
全好氧
厌氧+好氧
厌氧
处理效果
达标
达标
不能达标
技术效果
可行
可行
不可行
工程投资
较高
适中
较低
运行费用
高
低
低
工程实例（国内外）
有
有
有
综上所述，采用“厌氧+好氧”处理工艺是既经济又可行的，是处理该生产废水最合理、最实用的、最有效的工艺。
生物接触氧化法是介于活性污泥与生物滤池之间的生物膜法工艺。
它由池体、填料、布水装置及曝气系统四部分组成。
微生物部分以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中，通过水下曝气器充氧，微生物将溶于水中的有机物氧化分解，生物膜长到一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形式的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。
好氧处理方法可分为：
活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法A/O工艺和生物膜法接触氧化工艺是目前较先进的废水处理工艺。
生物接触氧化工艺与A/O工艺相比有如下优点：
（1）体积负荷高，处理时间短。
生物接触氧化法的体积负荷最高可达3～6kgBOD/（m3·d）。
（2）生物活性高。
国内采用的生物接触氧化池中，绝大多数的曝器设在填料下，不仅供氧充分，而且对生物膜起到了搅动作用，加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高。
（3）有较
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