1、1500 頭養豬場廢水處理（ 50t/d ）方案設計編制單位：江西彥琿環保科技有限公司編制時間： 2017 年 8 月 3 日一、 概述 自然概況（略）養豬場現養殖存欄仔豬規模為1500 頭；采用水沖洗糞便方式清洗豬舍；由于養豬場豬舍設施簡陋，糞便排放溝渠完全開放，空氣中到處彌漫著糞便惡臭氣味，養豬場糞便臭氣嚴重污染周圍環境，養豬場糞便廢水以及所造成的環境污染問題較為嚴重，環境治理迫在眉睫。二、廢水水量、水質及出水標準1、廢水的水量和水質根據畜禽養殖業污染物排放標準（ GB 18596-2001 ）第 3. 1. 1 畜禽養殖業廢 水不得排入敏感水域和有特殊功能的水域。 排放去向應符合國家和地

2、方的有關規定。3. 1. 2 標準適用規模范圍內的畜禽養殖業的水污染物排放規定。種類豬（ m3/ 百| 雞 （m 3/ 千牛（m3/ 百頭?天）只?天）頭?天）季節冬季夏季冬季夏季冬季夏季標準值2.53.50.81.22030注：廢水最高允許排放量的單位中，百頭、千只均指存欄數。春、秋季廢水最高允許排放量按冬、夏兩季的平均值計算污水的總排放量為夏季52.5t/d; 冬季 37.5t/d ; 春秋季 45t/d ；2、 1500 頭養豬廢水排放量確定依據畜禽養殖業污染物排放標準（GB 18596-2001 ）計算及現場考察實際情況，確定 1500 頭養豬廢水排放量為50t/d 。3、 污水的水質

3、情況：根據同類工程調查和業主提供的資料，廢水主要來源于豬糞尿、地面沖洗廢水,含有糞便、尿、飼料等。通過查閱文獻及我公司對相關同類廢水的多項工程經驗，廢水水質基本如下（水沖豬糞便法清理糞渣情況下）：CODc:800010000 mg/LBOD:3000?5000 mg/LNH-N:1000?1500 mg/LSS: 5000 ? 7000 mg/L_糞大腸菌體 2.4 x 10 8 個 廢水排放量 ： 20 m 3/d 根據項目所在地受納水體功能及當地環保部門要求，廢水經治理后要求出水水質達到畜禽養殖業污染物排放標準（GB18596-200D標準要求，廢水中污染物及其濃度和排放要求CODCr 8

4、000mg/L左 右BOD3250mg/L左右SS 2000mg/L左右PH6?9參照同類廢水原水指標，確定本項目養豬場廢水指標如下表一廢水進水水質及出水執行標準要求單位 ：（ mg/L ） PH 除夕卜名稱廢水污染物濃度CODcrBODNhkN總磷SS蛔蟲卵大腸菌群數( 個兒)廢水水質8001000300500)1001500500700 0>2.4X100排放標準4001508082002100004、設計出水水質執行畜禽養殖業污染物排放標準( GB 18596-2001)五日生化化學需氧懸浮物氨氮總磷 (以 糞大腸菌1蛔蟲卵控制項目需氧量量P 計 )群數 (個(mg/l)(mg/l

5、)(mg/l)(mg/l)(mg/l)/ l)(個/ )標準值150400200808.0100002.0三、廢水處理工藝設計( 一)設計方案的編制依據、國家技術標準和規范、原則和范圍A、 編制依據1、 中華人民共和國環境保護法( 1989 年 12 月 )2、 中華人民共和國污水污染防治( 1996 年)3、環保局提供的參考水質及處理要求4、新余市農業局、新余市環保局文件余農字201723 號5、城鎮污水處理廠污染物排放標準( GB18918- 2002 )6、畜禽養殖業污染物排放標準( GB18596- 2001 )7、城市區域環境噪聲標準( GB3096- 93 )B、 設計標準與規范本

6、污水處理工程執行的國家專業技術規范與標準如下：農用污泥中污染物控制標準(GB4284-84)室外排水設計規范(GB50014-2016)工業建筑防腐蝕設計規范(GB50046-2008)建筑結構荷載規范(GB50009-2001)建筑設計防火規范(GB50016- 20014)給水排水工程構筑物結構設計規范(GB50069-2002)給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規程( CECS138-2002)混凝土結構設計規范(GB50010-2015)建筑地基基礎設計規范(GB50007-2011)鋼結構設計規范(GB50017-2014)砌體結構設計規范構筑物抗震設計規范(GB50003-2011

7、)(GB50191-2012)建筑地基處理技術規范供配電系統設計規范(JGJ79-2012)(BG50052-2009)電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范(GB50062-92)建筑防雷設計規范(GB50057-2011)爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范(GB50058-2014) C 、設計范圍1、污水預處理單元厭氧反應設施設計，站內的廢水處理工藝設計和污泥處理工藝設計。2、建筑物的設計和構筑物的設計3、污水處理系統及設備設計和選型4、電器及儀表設計5、設備安裝設計6、廢水處理系統工藝管網設計( 二)方案設計的原則本工藝設計遵循以下原則：1、工藝技術保證處理出水的各項指標達到排放標準；2

8、、技術先進可靠，工程投資經濟合理；3、平面布置合理，結構緊湊，節省占地面積；4、工藝采用高程布置，做到動力最少。5、工藝中的各處理單元設計選型合理，操作管理方便，設備維修方便，從而達到運行費用最低。( 三)工藝流程的確定由于養豬廢水的污染物COD 濃度較高，根據我們以往的類似廢水處理的工程經驗及養豬場排水特點，采用厭氧反應器強化厭氧生化處理，然后再進行“A2/O”生物膜接觸氧化處理工藝，這樣不但可以保證達標排放，而且可以產生能源沼氣，所以，我們決定采用水解酸化+厭氧 +好氧 （ 生物接觸氧化 ） 的處理工藝（四）工藝流程圖（工藝高程圖見附圖）原水（五）工藝流程說明養豬廢水經過水沖除糞池進入糞便

9、水收集池，去除大部分泥沙及固體污染物后，靠重力自流進入水解酸化池，然后經泵提升進入UASB 反應器。高效厭氧反應器去除大部分有機污染物，然后進入AIO 生物膜接觸氧化反應池 , 進行生化好氧處理； A7O 生物膜接觸氧化反應池排水時的上清液經沉淀池去除懸浮物后平流進入消毒池，處理后污水經消毒后達標排放。A7o 生物膜接觸氧化反應池內不斷新陳代謝，附在載體上的膜經新陳代謝后慢慢脫落，并不斷的有新的菌膜附掛，脫落變成污泥的生物膜重力排入污泥池，然后經干化場消化處理后制成生態肥用于農田。收集池的底層污泥重力進入污泥池進行后處理oA、厭氧反應理 :廢水厭氧生物處理是在無分子氧條件下通過厭氧微生物( 包

10、括兼氧微生物 ) 的作用，將廢水中的各種復雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程，也稱為厭氧消化o厭氧生物處理是一個復雜的微生物化學過程，依靠三大主要類群的細菌，即水解產酸細菌、產氫產乙酸細菌和產甲烷細菌的聯合作用完成。因而粗略地將厭氧消化過程分為三個連續的階段，即水解酸化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段，如下圖所示 :24%H24% 28%76%復雜有機物亠高級有機酸CH52%72%20%乙酸(1) 水解酸化(2) 產氫產乙酸(3) 產甲烷第一階段為水解酸化階段。復雜的大分子、不溶性有機物先在細胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機物，然后滲入細胞體內，分解產生揮發性有機酸、醇類、醛類

11、等。這個階段主要產生較高級脂肪酸。含氮有機物分解產生的NH 除了提供合成細胞物質的氮源外，在水中部分電離，形成NH4HCO3 具有緩沖消化液PH 值的作第二階段為產氫產乙酸階段。在產氫產乙酸細菌的作用下，第一階段產生的各種有機酸被分解轉化成乙酸和在降解奇數碳素有機酸時還形成COo第三階段為產甲烷階段。產甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、CO 和 H2 等轉化成甲烷o雖然厭氧消化過程可分為以上三個階段，但是在厭氧反應器中，三個階段是同時進行的，并保持某種程度的動態平衡。這種動態平衡一旦被PH 值、溫度、有機負荷等外加因素所破壞，則首先將使產甲烷階段受到抑制，其結果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化

12、，甚至會導致整個厭氧消化過程停滯。B 影響厭氧處理效果的因素水解產酸細菌和產氫產乙酸細菌，可統稱為不產甲烷菌，它包括厭氧細菌和兼性細菌，尤以兼性細菌居多。與產甲烷菌相比，不產甲烷菌對PH 值、溫度、厭氧條件等外界環境因素的變化具有較強的適應性，且其增殖速度快。而產甲烷菌是一群非常特殊的、嚴格厭氧的細菌，它們對環境條件的要求比不產甲烷菌更嚴格，而且其繁殖的世代期更長。因此，產甲烷細菌是決定厭氧消化效率和成敗的主要微生物，產甲烷階段是厭氧過程速率的限制步驟。1、溫度條件溫度是影響微生物生存及生物化學反應最重要的因素之一。各種產甲烷菌的適應溫度區域不一致，而且最適溫度范圍較小。根據產甲烷菌適宜溫度條

13、件的不同，厭氧法可分為常溫厭氧消化（1030C）、中溫厭氧消化（ 35 38 C）和高溫厭氧消化（ 5055 C） 三種類型。2、PH 值每種微生物可在一定的PH 值范圍內活動，產酸細菌對酸堿度不及產甲烷細菌敏感，其適宜的 PH 值范圍較廣，在4.5 8.0 之間。產甲烷菌要求環境介質PH 值在中性附近，最適 PH 值為 7.0 7.2 , PH6.6 7.4 較為適宜。由于產酸和產甲烷大多在同一構筑物內進行，故為了維持平衡，避免過多的酸積累，常保持反應器內的PH 值在 6.5 7.5 （最好在6.8 7.2）的范圍內。3、氧化還原電位（無氧環境）無氧環境是嚴格厭氧的產甲烷菌繁殖的最基本條件之

14、一。產甲烷菌對氧和氧化劑非常敏感，這是因為它不象好氧菌那樣具有過氧化氫酶。C、 A2/O 生物膜接觸氧化反應原理A2/O （ A/A/O ）法即厭氧 /缺氧 /好氧生物膜法。其構造是在A/O 工藝的厭氧區之后、好氧區之前增設一個缺氧區，好氧區具有硝化功能，并使好氧區中的混合液回流至缺氧區進行反硝化，使之脫氮。污水在流經三個不同功能分區的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機物、氮和磷得到去除，達100 ,到同時進行生物除磷和生物除氮的目的。其流程見下工藝圖。在系統上，該工藝是最簡單的除磷脫氮工藝，在厭氧、缺氧、好氧交替運行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，使得SVI 值一般小

15、于有利于泥水分離，在厭氧和缺氧段內只設攪拌機。由于厭氧、缺氧和好氧三個區嚴格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，脫氮除磷效果好。目前，該法在國內外廣泛使用，運行良好。原水出水好氧區淀池 3厭氧區 缺氧區沉 :混合液回流附圖 回流A7o 工藝流程圖（六）主要構筑物及設備設計說明1、主要構筑物 . 養殖糞便收集池功能：利用自制濾網進行過濾去除大部分大顆粒豬糞滓,以減輕后處理負荷，同時也減少對泵的損害。結構規格：規格：長3.9m ，寬 3.0m ，深 2.1m 。結構：磚混結構。水里停留時間（ HRT ）: 4h . 水解酸化池（帶攪拌器）功能：該工藝不具有厭氧消化過程中對環境條件嚴格要求，及降解

16、速度較慢的 甲烷發酵階段，將系統控制在缺氧狀態下的水解酸化階段。其原理是通過水解菌、 產酸菌釋放的酶促使水中難以生物降解的大分子物質發生生物催化反應，具體表現 為斷鏈和水溶，微生物則利用水溶性底物完成胞內生化反應，同時排出各種有機酸 水解酸化過程能將廢水中的非溶解態有機物截留并逐步轉變為溶解態有機物，一些 難于生物降解大分子物質被轉化為易于降解的小分子物質如有機酸等，從而使廢水 的可生化性和降解速度大幅度提高，以利于后續好氧生物處理。 水解池的啟動通過調整水力停留時間利用水解、產酸與甲烷菌生長速度的不同。利用水的流動造成甲烷菌在反應器中難于繁殖的條件。省去了氣體回收部分。具有較好的抗有機負荷沖

17、擊能力。水解過程可改變污水中有機物形態及性質有利于后續好氧處理。水解、產酸 階段的產物主要為小分子的有機物，可生物降解性一般較好。因此水解池可以改變 原污水的可生化性，從而減少反應時間和處理的能耗。對固體有機物的降解可減少污泥量，其功能于消化池一樣。工藝僅產生很少的剩余污泥，故能實現污水、污泥同時處理，不需要經常加熱的中溫消化池。的難厭氧降解池子不需要密閉，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降低了造價和便于維護。由于反應控制在第二階段完成前，出水無厭氧發酵的不良氣味。投資費用低的特點，主要利用是利用部分顆粒化厭氧菌降解的大量有機污染負荷。帶蓋封閉式保溫，能出沼氣。設計參數：規格：長 4

18、.5m ，寬 3.6 m ，深 2.5m攪拌器：一臺水力停留時間（ HRT ） : 12 小時結構：磚混結構。 . UASB 厭氧反應器功能：本處理工藝中二級厭氧反應器選用UASB 反應器， UASB反應器是處理效率相對較高的厭氧處理反應器，具有容積負荷高，水力停留時間短等優點。主要利用是利用顆粒化厭氧菌降解的大量有機污染負荷。設計參數：規格：4.5m X 7.5m水力停留時間（HRT ）： 30 小時 污水提升泵：一臺結構：鋼結構（帶保溫）。 . 中間池：功能：蓄調 UASBH 水，稍加沉淀后進入A2/0 生物膜一體化設備處理。設計參數：規格：長3.6m ，寬 2.7m ，深 2.5m 。水

19、力停留時間（HRT ）： 4 小時 結構：磚混結構。 一體化A2/O 生物膜接觸氧化反應處理設備A2/O 生物膜接觸氧化是除磷脫氮好氧處理工藝，選擇 A2/O 生物膜接觸氧化處理工藝一般根據污水可連續排放的特點及要求在同時去除COD 同時還要去脫氨除磷功能。池體設計采用一體化鋼結構設備（內置設備室：含回轉式鼓風機2 臺、污水循環泵一臺、系統控制柜一面、曝氣系統、紫外線消毒設備一臺、斜管填料、生物膜填料）池體設計參數：長9.5m ，寬 2.5m ，高 2.4m 。水力停留時間（HRT ）： 4h 結構：鋼結構。 污泥干化場功能：來自污泥緩沖池的污泥重力排入干化場進行處理，干化床的濾液回流經污水緩

20、沖池重新進行處理. 。上部污泥干水力停留時間（HRT ）： 30 小時規格： 3.0m X 2.1m X 1.5m結構：磚混結構。四、處理效果預測。以污水的達標排放為終點。處理單元指標CODBODSSNHNTP大腸桿菌進水預沉池出水mg/l效率進水水解酸化出水mg/l效率進水UASB 反應器出水mg/l效率進水中間水池出水mg/l效率進水A/O 生物膜接氧觸出水化工 imi/i效率進水沉淀池出水效率進水紫外線消毒1000G8000900 6720010%900 67200630 6504030%630 65040157 6126075%157 61260149 611975%149 61197

21、44635970%4463594263415%426341500 63000450 6270010%450 62700292 6175535%292 6175558 635180%58635155 63345%556334167-10070%167-100167-1000%167-1005000-) 10002.4X10300C9353752250625%6.5%375225093562621575795630%15%26215757956144866676645%15%144866676621613067085%10%21130670665-396770%90%65-39673-26795%

22、0%3-2672.4X10出水38633814285處理效率 效率10%15%排放標準值400150五、污水處理站的總平面布置3-257100000%15%98%200808100001、污水處理站的位置（詳見總平面布置圖附圖）2、主要建筑物、構筑物布置（詳見建施附圖）3、管道布置（詳見工藝圖附圖）4、總占地面積40mx20m=800 m 2六、建筑、結構設計1、 建筑設計遵循主要設計規范1) 砌體結構設計規范 GB50003-20112) 建筑地基基礎設計規范 GB50007-20113) 混凝土結構設計規范 GB50010-2011 本污水處理站設計建筑物及構筑物分為水處理構筑物和輔助建筑

23、物。水處理構筑物包括原水收集池、水解酸化池、UASB 厭氧反應器基礎、中間水池、 A2/O 生物膜接觸氧化一體化設備基礎、污泥干化池。2、結構設計本污水處理水處理構筑物和輔助建筑物為鋼筋混凝土或磚混結構。按照目前地質報告和地震烈度設防報告及防震要求規定進行設計，其中水處理構筑物對地基有較高的要求。七、供配電1、 供電電源及配電 污水處理站的動力電源由養殖場內配電室引來，其中照明電為220V 專用照明電源，電源線均為電纜直埋進線。2、 用電負荷根據設計要求本污水處理站的用電負荷：總裝機容量為8KW 常用運行功率3.0KW八、投資估算( 一 ) 投資概算依據1、本概算的土建部分依據當地的建筑施工單

24、位的取費標準。設備及材料部分依據現行價格水平，標準設備按現行出廠價格計算，非標按類似產品價格計算。2、本概算未含征地及相關費用，也未含電增容費。3 、 本概算未考慮不可見費用如漲價及建設期銀行貸款利息。A、主要建（構）筑物一覽表單位數量序號規格及材質單價（元；）合價建（構）筑物名稱數量：）備注單位（元1糞便儲存池磚混結構 B.9m<3.0m<2.1mM25320800C新建2水解酸化池鋼混結構 l.5m<3.6m<2.5mM417503075( ）新建3.6m<2.7m<2.5m24.5350868C3中間池磚混結構M新建4UAS 生化厭氧池基礎素混結構 （

25、5.2nX0.5mM11850935C新建56一體化設備基礎素混 10.6m<3.1rm<0.35m污泥干化池磚混結構 3.0m<2.im<1.5mMM新建128501020( ）新建9.5320304077002( )B、主主要設備一覽表單位數量 L建（構）筑L 物單單價序號規格及材質合價備注名稱位數量一體化設鋼結構 8.5m K2.4m 1備X套12.2m19500( )UASB 厭氧2650( )20反應器 4.5m K7.5m套1120345臺回轉風機HZ301 P=0.55KW提升泵40WQ12-15-1.5臺循環泵IHH40-25-125 、臺0202400( )2280)560()02280)560()06 污泥泵膜式曝氣7管8 斜管填料9 彈性填料10 控制系統工藝管道、11閥門12 液位儀表13 攪拌器14合計P=1.5KwDFZWL20R=0.4KR451:15 減速攪拌/ 臺2900 )290()1套45180810( )M5650325( )M305501650( )套14500 )450()套14500 )450( )套3600180( )套1450