《畜禽養殖業污染治理工程技術設計規范方案》_第1頁
《畜禽養殖業污染治理工程技術設計規范方案》_第2頁
《畜禽養殖業污染治理工程技術設計規范方案》_第3頁
《畜禽養殖業污染治理工程技術設計規范方案》_第4頁
《畜禽養殖業污染治理工程技術設計規范方案》_第5頁
已閱讀5頁,還剩14頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、.專業資料分享畜禽養殖業污染治理工程技術規范編制說明(征求意見稿)I目次一任務來源1 二制定本標準的必要性、法律依據與技術依據、編制原則 11制定標準的必要性 12制定標準的法律依據與技術依據 23編制原則 3三 標準的編制過程4 四 標準主要技術內容及說明 41 畜禽糞污產生及其特點41.1廢水水量與水質 41.2 固體糞便 52 畜禽糞污治理技術確定52.1基本原則 52.2畜禽糞污治理技術路線 52.3治污技術路線的可行性63 廢水處理各工藝單元技術要求63.1糞污收集及貯存 63.2 格 柵 73.3 沉 砂池7 3.4調節池73.5 前固液分離83.6 初沉池8 3.7集水池83.8

2、厭氧處理單元83.9好氧處理單元123.10自然處理單元123.11消毒134固體糞污處理技術要求 134.1 固體糞污處理技術確定 134.2高溫好氧堆肥技術要求 145 惡臭控制技術要求 175.1 惡臭產生175.2惡臭治理176施工與驗收 187廢水處理各工藝單元運行管理 187.1調節池187.2 前固液分離197.3 厭氧反應器197.4其它工藝單元218高溫好氧堆肥運行管理218.1基本要求218.2 一級發酵228.3 二級發酵 228.4 堆肥檢測 229 惡 臭控制 運行管理23五與執行現行法律、法規、規章、政策的關系及實施建議 23 1 一任務來源為配合畜禽養殖業污染物排

3、放標準(GB18596)的有效實施,國家環境保護總局于2006年下達編制畜禽養殖業污染治理工程技術規范的任務。天津市環境保護科學研究院、中國環境保護產業協會(水污染治理委員會)為標準的主編單位, 參加本標準編制的單位還有北京市環境保護科學研究院,編制工作于2007年12月結束。 二制定本標準的必要性、法律依據與技術依據、編制原則1制定標準的必要性目前,隨著畜牧業的迅速發展,我國畜禽養殖業特別是集約化畜禽養殖業已成為我國環境污染的主要來源之一。據國家環保總局統計, 畜禽糞污的有機污染負荷(COD)超過了工 業廢水和生活污水的總和。高濃度的污水排入江河湖泊中,造成水 質不斷惡化。以 2002年 為

4、例,我國畜禽糞便產生量達27.5億噸,畜禽糞便每年流失至水體的總氮、總磷、 BOD、COD 分別為87萬噸、34.5萬噸、600萬噸和647萬噸。畜 禽糞便污染物不僅污染了地表水, 其有毒、有害成分還易進入到地下水中, 嚴重污染地下水。在集約化畜禽養殖過程中,如果對 糞便沒有進行有效處理,畜禽糞便發酵后會產生大量的NH3、H2S、糞臭素、CH4、CO2等有害 氣體,這些氣體不但會影響動物生長,還 會嚴重影響人類健康和周圍環境。目前,國內已經 建成了一些畜禽污染治理設施,但由于存在設計、技術、管理及運行等方面的問題,造成許 多的處理工程處理和凈化的效果并不理想,甚至根本無法正常運轉。此外,有些工

5、程運行效果雖然比較好,但存在著糞污處理工程建設的投資大、 技術成本高及運轉費用高等問題,不 適合中國國情,這在一定程度上限制了處理技術的推廣和運用,造成我國畜禽養殖業的污染問題最終未能得到有效的根本解決。從客觀因素上看,現階段造成畜牧業環境危害的本質原因是畜禽養殖污染工程治理方面標準的缺缺失,使得國家現有環境監督管理不能取得根本實效。鑒于以上諸多原因,將各種實用的、低成本的、處理效果好的畜禽糞污處理和綜合利用技術納入國家技術規范體系,對畜禽污染治理工程的建設進行全過程管理是非常必要的。本 標準編制的目的之一,是使畜禽養殖污染治理工程設計、施工、驗收及運行管理等環節的技術應用規范化,從而有效地預

6、防和限制一些不成熟技術甚至落后技術的濫用,與環境標準相結合,構筑起一道有效的環境技術管理防線,為環境監督部門的管理提供技術依據。另一個 目點,在于指導工程設計單位和用戶進行技術方案選擇,最大限度地發揮環境投資效益以及規范環保技術市場,使畜禽糞污處理設施的規劃和設計、建設運行、技術評價等相關的工程咨詢有章可循。總之,本標準的編制將為提高行業污染治理的管理水平,推動國家環境污染治理工程技術標準體系的建立健全,以及國家環保事業的健康發展發揮重要作用。2 2制定標準的法律依據與技術依據2.1法律依據在本標準的編制過程中,依據的現有法律法規有:中華人民共和國環境保護法中華人民共和國水污染防治法中華人民共

7、和國大氣防治法畜禽養殖污染防治管理辦法等2.2技術依據2.2.1養殖業廢水處理技術及運行管理參考及引用的標準規范2.2.1.1廢水處理技術路線的確定及技術參數的確定,主要參考及引用的國家標準和行業標準有:GB 50014室外排水設計規范GB18596畜禽養殖業污染物排放標準CJJ 64城市糞便處理(場)設計規范HJ/T 81畜禽養殖業污染防治技術規范 NY/T 1222規模化畜禽養殖場沼氣工程設計規范NY/T1168畜禽糞便無害化處理技術規范NY/T 1220.1沼氣工程技術規范第1部分:工藝設計 2.2.1.2運行管理技術要點的提出主要參考及引用的行業標準和地方標準有:CJJ/T30城市糞便

8、處理廠運行、維護及其安全技術規程CJJ 60污水處理廠運行、維護及其安全技術規程HJ/T 353水污染源在線監測系統安裝技術規范NY/T 1220.4沼氣工程技術規范 第四部分:運行管理NY/T 1221規模化畜禽養殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術規程DB 11/T 269糞便處理設施運行管理規范2.2.2固體糞污處理技術及運行管理參考及引用的標準規范2.2.2.1我國目前還沒有頒布糞便堆肥的國家標準。本標準對固體糞污處理技術路線的確定及技術參數的確定,主要參考及引用的行業標準有:CJJ/T 52城市生活垃圾好氧靜態堆肥處理技術規程NY/T 1168畜禽糞便無害化處理技術規范高致病性禽流感疫

9、情處置技術規范2.2.2.2好氧高溫堆肥運行管理技術要點的提出主要參考及引用的行業標準和地方標準有: CJJ/T 86城市生活垃圾堆肥處理廠運行、維護及其安全技術規程3 DB 11/T 272生活垃圾堆肥廠運行管理規范2.2.3其它內容參考及引用的標準規范本標準其它內容參考及引用的標準規范還有:GB 5084農田灌溉水質標準 GB 7959糞類無害化衛生標準GB 14675空氣質量惡臭的測定三點比較式臭袋法 GB 18877有機-無機復混肥料GB 50046工業建筑防腐蝕設計規范 GB 50052供配電系統設計規范GB 50054低壓配電裝置及線路設計規范GB50069給水排水工程構筑物結構設

10、計規范GBJ 16建筑設計防火規范CJJ 65環境衛生術語標準 CJ/T 3059城市生活垃圾堆肥處理廠技術評價指標CJ 3082污水排入城市下水道水質標準NY 525有機肥料NY/T 1220.3沼氣工程技術規范第3部分:施工與驗收畜禽養殖污染防治管理辦法(2001年)高致病性禽流感疫情處置技術規范(試行)2004年農業部建設項目(工程)竣工驗收辦法計建設19901215號建設項目竣工環境保護驗收管理辦法2002年國家環境保護總局此外,在編制過程中還參考了國內外有關的技術、設備發展情況的調研資料。3編制原則3.1科學性、完整性原則在技術選用方面,本標準以國家現已頒布的有關畜禽養殖行業環境管理

11、的標準、規范為 基礎,通過參考大量國內外相關的行業污染治理技術資料和工程實例,結合行業特點,將適 合我國國情和技術水平,且經大量工程實踐證明的經濟、可靠、成熟的處理工藝和管理列入本標準的內容。同時在技術時效性方面,以當前行業污染現狀、科技發展水平和經濟發展狀況為基礎,條款規定的技術要求盡量與我國現有的技術水平相一致,避免起點過低。在內容的安排上,本標準主要針對畜禽養殖污染末端治理,以工藝路線為基礎,內容力求完整、無缺漏,體現污染控制全過程管理。內容涵蓋了畜禽養殖污染中的固、液、氣等三方面治理技術要求,涉及設計、施工、驗收、運行管理等各個環節,盡可能全面考慮該行業治污所涉及的各種技術要求和環境管

12、理要求。3.2系統性、兼容性原則 4由于畜禽養殖業的污染治理涉及環保、農業等相關部門,具有跨行業、跨部門的 特點,因此在標準的制定過程中盡量與其它行業的相關標準保持兼容和協調。3.3符合國家產業政策、服務環境管理、排放標準實施原則本標準制定的內容均符合國家相關的環保政策,不鼓勵發展的技術不列入標準的技術內容之內。作為環境管理技術體系中的一個規范性文件,本標準配合環境保護政策、法律、法 規、環境標準的實施,可用來指導 政府部門的環境管理,為 畜禽養殖污染物排放標準的實施提供技術保障。三標準的編制過程根據國家環境保護總局 2006年頒布的國家環境保護標準制修訂工作管理辦法,2006 年2月天津市環

13、境保護科學研究院、中國環境保護產業協會和北京市環境保 護科學研究院開始了畜禽養殖污染治理工程技術規范的編制工作。編制工作從國內外相關標準和文獻資料調研開始,重點結合國內已經發布實施的有關畜禽糞污處理和利用的行業標準,對集約化養殖場的生產工藝狀況和畜禽糞污處理與利用技術方面進行調研。2006年4月編制完成畜禽養殖污染治理工程技術規范(開題報告);2007年9月完成了畜禽養殖污染治理工程技術規范(初稿)和畜禽養殖污染治理工程技術規范(編制說明);并征求了大連市環境科學設計研究院、 上海明星潔能環保工程有限公司、深圳市金達萊環保股份有限公司、山東十方圓通環保有限公司等多家具有畜禽養殖污染治理工程經驗

14、的科研院所、工程公司的意見,同時還征求了其他一些個人專家的意見,經過意見反饋和修改形成現在的征求意見稿和編制說明。四標準主要技術內容及說明1畜禽糞污產生及其特點1.1廢水水量與水質養殖場廢水通常主要由尿液、填棚料 (桔桿粉或木屑等)、部分殘余的或全部糞便和飼料殘渣、沖洗水組成,有時還包括少量的工人生活生產過程中產生的廢水。畜禽糞尿的產生量與養殖種類、品種、性別、生長期、飼料、天氣條件等諸多因素有關。 各養殖場生產方式和管理水平不同,廢水排放量存在較大差異。采用干撿糞方式的養殖場廢水通常會比水沖糞方式養殖場廢水中的COD濃度低一個數量級,其他指標通常也會相差36倍。在養殖廢水 處理工程建設中,水

15、質水量均應以實測數據為依據進行設計;對新建、改建、擴建項目缺少實測數據時,處理水量可參考相似工程設計或參照畜禽養殖業污染物排放標準(GB 18596-2001)第3.1.2條規定的最高允許排水量進行設計;設計水質沒有實測數據的可參考相似工程設計或附錄 A進行計算。附錄A提供的畜禽養殖廢水水質數據源自畜禽養殖污染防治技術與政策的有關內容。設計出水水質依排水去向與綜合利用途徑的不同,要求其應 滿足畜禽養殖業污染物排放標準(GB 18596)或有關地方排放標準的規定;處理出水用5于農田灌溉的,應滿足農田灌溉水質標準(GB 5084)的規定;處理后作為回用水的應滿足相應的回用水水質標準的規定;畜禽養殖

16、場離城市污水管網較近、出水進入城市污水廠進行集中處理時,設計出水水質應滿足污水排入城市下水道水質標準(CJ 3082)的規定。1.2固體糞便畜禽固體糞便的產生量與畜禽種類、養殖場性質、管理模式等情況有關,固體糞便處理 規模的確定應以實際產生量為依據,缺少數據來源時,應以經驗數據或參考本標準的資料性 附錄A,該附錄的數據取自畜禽養殖污染防治技術與政策中的有關內容。 固體糞便的處理目標按用途確定:經無害化處理直接還田利用的畜禽固體糞渣無害化環境標準應滿足糞類無害化衛生標準(GB 7959)的有關規定;用于生產商品化有機肥和復混肥的,應分別滿足有機肥料(NY 525)和有機-無機復混肥料(GB 18

17、877)的有關 規 定。 2畜禽糞污治理技術確定2.1基本原則畜禽糞污既是嚴重的污染源,也是寶貴的資源,因此,我國的畜禽養殖場污染物治理應結合國內外先進經驗和最新的環境保護理念,以改善環境質量為宗旨,以畜禽糞污資源化和循環利用為基本立足點, 按照廢物減量化、資源化、無害化的處理原則,以環境質量為基準,從實際出發、合理規劃、防治結合、綜合管理。2.2畜禽糞污治理技術路線目前,國內外對畜禽養殖廢水的處理基本上是綜合利用和達標排放兩種形式。畜禽養殖糞污的處理首先應考慮種養結合,盡量做到污染物資源化,實現綜合利用。近年來,隨著 我國新農村建設目標的提出,在一些經濟比 較發達的農村地區,已廣泛開展了利用

18、畜禽養殖糞便發酵的沼氣能源工程,農業部還頒布了規模化畜禽養殖場沼氣工程設計規程(NY/T1168)。在研究我國集約化畜禽養殖場糞污處理技術發展水平和實際應用情況的基礎上,結合有關的行業標準及規范,本標準確定了兩種畜禽養殖廢水的處理模式,一種為“達標排 放”模式,一種為“綜合利用”模式,這兩種處理模式與我國大中型畜禽養殖場能源環境工程建設規劃確立的畜禽糞污治理模式也是相符合的。2.2.1達標排放處理工藝達標排放模式主要是針對一些周邊既無一定規模的農田,又無閑暇空地可供建造魚塘 厭氧消化處理后,必須再經過適當的好氧處理 回用。這種模式多用于大、中城市的近郊區。造價和運行費均相對較高。沼渣排放或回用

19、厭氧反應器 糞渣 廢水和水生植物塘的畜禽養殖場,畜禽廢水在經 或自然處理等,達到規定的環保標準排放或 與綜合利用模式相比,達標排放模式的工程沼氣凈化沼氣貯氣罐好氧處理達標糞渣堆肥 畜舍格柵調節池固液分離初.WORD完美格式.工藝基本流程2.2.2綜合利用處理工藝周邊有適當的農田、 魚塘或水生植物塘的 統安排,使周邊的農田、魚塘或水生植物塘 廢水在經厭氧消化處理和進一步固液分離后, 魚塘或水生植物塘,使糞便得到能源、肥料多放”。這種模式遵循了生態農業原則,具有良好圖2所示: 路線的可行性 是國外發達 相比,起步 糞、雞糞、 理的全部設 的制定、沼 工程”工作的 示范工程,并綜合利用處理工藝基本流

20、程2.3治污技術在廢水處理工藝方面,就目前掌握的資料,本標準提出的兩條工藝路線也國家傳統的、主流的處理工藝。雖然我國的畜禽糞便資源化技術,與發達國家較晚,但通過多年的科技攻關, 成套技術已日趨成熟,我國目前已具備根據豬 牛糞等特殊性的差異,進行包括預處理、厭氧、沼氣輸配、制肥、消化液后處 計;某些單項技術和指標, 如生物厭氧反應機理研究、 不同糞便厭氧反應工藝 氣產氣率、COD去除率已達到國際水平。除此之外,隨著近年來我國“能環開展,采用達標排放工藝和綜合利用工藝處理畜禽糞污已建成了大量成功的取得了一定的經濟效益和環境效益。3廢水處理各工藝單元技術要求沉池自然處理達標排放集水池城鎮污水廠達標排

21、放6 圖1達標排放處理綜合利用模式強調的是種養結合,適合于一些畜禽養殖場,它是以生態農業的觀點統一籌劃系將厭氧消化處理后的廢水完全消納。畜禽糞便沼渣用來生產有機肥料,沼液則排灌到農田、層次的資源化利用,最終達到糞污的“零排的經濟效益和環境效益。基本工藝流程如3.1糞污收集及貯存3.1.1糞污收集沖式、水泡糞和干清糞三種形式。水沖 尿混合在一起,糞便中的大部分可溶性有目前我國集約化養殖場采用的清糞工藝主要有水糞和水泡糞都是耗水量大的工藝,排出的污水和糞機物進入到廢水中,給廢水處理帶來很大困難。相對而言,干清糞是比較理想的清糞工藝,日本多采用這種工藝, 歐美等國家也已開始采用這種方式。在我國北京、

22、天津、上海等一些地方的養殖場也已經廣泛得到應用,并顯示出其明顯優越性。因此針對畜禽養殖發展迅速、廢水、沼液 糞渣、沼渣 沼氣 大棚 沼渣 沼液 糞沼液 沼渣 廢水 沼氣 沼氣凈化沼氣利用有機肥 畜舍格柵調節池厭氧反應器沼液貯存池后固液分離 農田 魚塘 貯氣罐7污染排放大 的特點,按照畜禽養殖污染防治工程技術規范(HJ/T 81)的有關規定,畜禽養殖業污染治理應改變過去的末端治理觀念,首先從生產工藝上引入清潔生產的理念,強調污染物減量化,要求新建、改建、擴建的養殖場采用用水量少的干清糞工藝,已建養殖場逐步進行工藝改造實現干清糞;使固體糞污的肥效得以最大限度的保留;同時要求做到畜禽糞污日產日清。并

23、通過建立排水系統,實現雨污分流等手段減少污染物產生和數量,降低污水 中的污染物濃度,從而降低處理難度和處理成本。3.1.2糞污貯存為了便于適應土地的季節性利用,處理后的水還田利用的畜禽糞污處理站,在處理前、后根據作物用肥季節宜設置適量的貯存池; 此外,當畜禽養殖場廢水水量大且集中,而處理 設施要求進水量基本恒定時也應考慮設置貯存池。地埋式貯存池的池底應進行防滲處理,以防止對地下水造成二次污染。根據畜禽養殖業污染防治技術規范(HJ/T 81)的有關規定,貯存池容積應根據貯存期(貯存時間)確定,種養結合的養殖場,貯存池的總容積應不得低于當地農作物生產用肥的最大間隔時間內本養殖場所產生糞污的總量,確

24、保不外溢造成污染。為了便于糞水從貯存池內排出,一般應配備泵。3.2格柵 畜禽糞便水中通常含有大量的動物毛發、殘余飼料、糞渣、粗砂及雜物等懸浮物,濃度非常高。這些懸浮物不僅可導致水泵、 閥門和管道等機械設備損壞,而且可以導致管道堵塞、在厭氧器內發生淤積,減小有效容積,還會嚴重影響后續處理工藝的處理效果。因此畜禽糞污的處理必須強化預處理。 養牛場糞污采用綜合利用處理工藝時,預處理應有糞草分離、切割裝置。養雞場糞污采用綜合利用處理工藝時,糞水混合前應先清除雞糞中的羽毛。本規范規定,當廢水中含有羽毛、毛發等漂浮物較多時,應考慮在調節池前設置二級水力篩網、楔形篩網,以達到進一步去除雜質的目的。格柵按照

25、GB 50014的有關規定執行。3.3沉砂池養雞場和散放式奶牛場廢水處理工程設計中, 應考慮由于糞污中通常含有較多砂礫等雜質對處理系統的不利影響。因此為了避免機械設備的磨損,減少管渠和處理構筑物內的沉積,避免排泥困難,防止對生化處理系統運行的產生干擾,以上兩種類型的養殖廢水一般應在調節池前設沉砂池(沉砂池可和格柵合建);采用能源環保處理工藝不設沉砂池時,初沉池應具有沉砂功能。沉砂池砂斗的設計參照 城市糞便處理(場)設計規范(CJJ 64)的有關 規定。 3.4 調節池厭氧反應對水質、水量和沖擊負荷較為敏感,相對穩定的水質、水量是厭氧反應器穩定 運行的保證,因此厭氧反應器前應設置適當尺寸的調節池

26、。由于養殖場一般每天上下午各沖 水一次,因而其最小容積宜為每日廢水產生量的50%。且因畜禽糞便廢水中通常摻雜有較多的糞渣,因此調節池應設置去除浮渣裝置和水下攪拌混合裝置防止沉淀的發生。 8 3.5固液分離采用達標排放工藝必須強化預處理工藝,盡可能降低SS濃度。其主要目的在于,一方面由于UASB厭氧反應器和厭氧復合床反應器( UBF),對水中的懸浮物濃度要求較嚴格,當濃度高時易造成布水器的堵塞;另一方面,通過固液分離將畜禽糞污中的大量懸浮物SS以及BOD5、COD、懸浮物等提前分離出來,可大大減輕廢水的處理難度,有利于縮短糞水處理時間,減少糞污處理設施的投資費用,降低水處理設施的運行費用。目前,

27、我國已擁有成熟的固液分離技術和設備, 設備類型主要有篩網式、臥式離心機、壓濾機以及水力旋流器、旋轉錐形篩和離心盤式分離機等。固液分離機的選用應考慮被分離物料的性質、流量、脫水要 求,經技術經濟比較后確定,用于固液分離機處理的污水含水率一般不應小于98%。3.6初沉池畜禽養殖廢水處理工程用初次沉淀池以平流和豎流式沉淀池形式最多。根據廢水水質情況及后續處理構筑物的進水要求,也可將初沉池設計為氣浮沉淀池或混凝沉淀池等形式。新鮮的畜禽糞水通常具有比較好的沉淀性能,水力停留時間應大于1h,但不宜大于 3h。其他 設計按照 GB 50014的有關規定執行。3.7集水池采用達標排放模式處理的畜禽糞污處理廠(

28、站),在厭氧反應器前應設置集水池,其作用是保證厭氧反應系統進水的連續性。為防止水泵頻繁啟動,集水池容積不應小于該池水泵30min的出水量。集水池其他方面的設計參照GB 50014的有關規定。3.8厭氧處理單元畜禽養殖廢水屬于高有機物濃度、高N、P含量和高有害微生物數量的廢水,通常單獨采用好氧處理方法很難達到排放或回用標準,厭氧技術成為畜禽養殖場糞污處理中不可缺少的關鍵技術,經厭氧處理后廢水中的COD去除率達80%90%,且運行成本相對較低。廢水經厭氧處理后既可以實現無害化,同時還可以回收沼氣和有機肥料,是解決畜禽糞便污水無害化和資源化問題的最有效的技術方案,是集約化養殖場糞便污水治理的最佳選擇

29、。3.8.1厭氧反應器類型目前,用于畜禽養殖糞污處理的厭氧工藝很多,較為成熟且常用的有全混合厭氧反應器(CSTR)、升流式固體反應器(USR)、推流式反應器(PFR)、升流式厭氧污泥床 (UASB )及厭 氧復合床反應器(也 稱污泥床濾器 UBF)等。厭氧反應器的選擇和設計應根據糞污種類、工程類型和工藝路線確定。CSTR、USR、PFR等適用于高懸浮物(SS)濃度的廢水處理,適用于的畜禽糞污綜合利用處理工藝;UASB和UBF則要求進水的 SS濃度較低,是畜禽糞污達標排放處理工藝推薦采用的厭氧反應器類型。(a)升流式厭氧污泥床(Up-flow Anaerobic SludgeBed,簡稱UASB

30、)升流式厭氧污泥床是目前國內外研究及應用發展最快的一種厭氧反應器,畜禽糞便污水 采用UASB進行厭氧消化處理前,必須先經過固液分離。該反應器的 優點是:反應器結構9簡單,不需攪拌及供微生物附著的填料; SRT和MRT長,污染負荷高;顆粒污泥的形成使微生物天然固定化,改善了微生物的環境條件,增加了工藝的穩定性;出水的懸浮固體含量低。 缺點是:需要安裝三相分離器;進水要求懸浮物濃度必須較低;需要有效的布水器使其進水均勻分布于反應器的底部;當沖擊負荷或進水中懸浮固體含量升高,以 及遇到過量有毒物質時,會引起污泥流失,因此要求較高的運行管理水平。(b)污泥床慮器(Up-flow Anaerobic H

31、ybrid Blanket ,簡稱 UBF)該反應器是集 UASB和厭氧濾器一體的厭氧復合反應器。在結構方面,其下部為污泥床, 上部設置填料,組合而成。由于附著于填料上的生物膜補充了污泥床上部微生物的不足,效率較高,但工程造價相對較高。當進水中懸浮物濃度較高時易產生堵塞。(c)全混合厭氧反應器(Complete Stirred Tank Reactor,簡稱 CSTR)是一種結構簡單、適用于高懸浮物濃度的反應器。反應器內設攪拌裝置,水力停留時間等于固體停留時間和微生物停留時間(HRT=SRT=MRT ),缺點是消化器效率較低,水力停留時間較長,體積較大。 (d)升流式固體反應器(Up-flow

32、 Solids Reactor,簡稱USR) 畜禽糞便水從底部進入反應器,與 反應器里的活性污泥接觸,使之得到快速消化。未消 化的生物質固體顆粒和沼氣發酵微生物,靠自然沉降滯留于消化器內,上清液從反應器上部溢出,該反應器的固體停留時間(SRT)和微生物停留時間(MRT)通常比水力停留時間(HRT)高得多,固體有機物的分解率和反應器的效率較高。(e)推流式厭氧反應器(Plug Flow Reactor ,簡稱PFR) 推流式反應器也稱塞流式反應器,是一種長方形的非完全混合式反應器。高濃度懸浮固 體發酵原料從一端進入,從另一端排出。該反應器通常不需要攪拌,池形結構簡單,尤其適 用于牛糞的厭氧消化;

33、具有運行方便,故障少,穩定性高、能耗低的優點。但糞便廢水中的固體糞渣容易沉淀于池底,影響反應器的有效體積,使 HRT和SRT降低,尤其是養雞場和 散 放式奶牛場糞污處理時,應考慮糞污中沉渣較多,易生成沉淀造成反應器效率降低的影響。在運行過程中該類型厭氧反應器需要固體和微生物的回流作為接種物;此外,在結構設計上因該反應器面積/體積比較大,反應器內難以保持一致的溫度;易產生厚的結殼。這些不利因素在設計中均應予以考慮。3.8.2厭氧反應器的容積計算一般采用容積負荷計算厭氧反應池的容積,連續帶攪拌的反應池可采用水力停留時間(HRT)確定厭氧反應池容積,計算公式見(1)和(2):() q QSSeV x

34、 0 -=(1 )或 V = Q XHRT (2)式中: 10 V厭氧反應器的有效容積, m3 ;Q 設計流量,m3 /d ;So進水有機物濃度,kgCODCr/m3 ;Se進水有機物濃度,kgCODCr/m3 ;q容積負荷,kgCODCr/m3d;HRT 水力停留時間,d。3.8.3厭氧反應器參數確定3.8.3.1UASB反應器的設計參數(a)容積負荷UASB 一般采用常溫運行方式,但最低溫度不宜低于15C。本標準參考沼氣工程設計規范 第1部分:工藝設計(NY/T 1220.1 )的有關規定,給出了不同溫度下的容積負荷(見表2)。 表2不同溫度條件下的UASB 容積負荷 kgCOD/m3 -

35、 d 指標 低溫(10C15C) 常溫(15C25C) 中溫 (30C35C) 高溫(50C55C) 容積負荷 12 25 510 1020 ( a)反應器的體積和高度反應器高度應從設計、運行和經濟角度綜合考慮。從設計、運行方面講,高度會影響上 升流速,高流速可以增加系統擾動和污泥與進水之間的接觸。但流速過高會引起污泥流失, 為保持足夠多的污泥,上升流速不能超過一定的限值, 從而使反應器的高度受到限制;此外, 高度與CO2溶解度也有關,反應器越高溶解的 CO2濃度越高,pH值越低。當反應器超過一定高度后pH值會低于最優值,降低處理系統的效率。從經濟方面講,高度增加會增加土方工程量,但能減少占地

36、面積。在實際應用中通常考慮當地的氣候和地形條件,一般將反應器建造在半地下減少建筑和保溫費用。最經濟、有效的反應器高度一般是在 5m到7m之間,并且在大多數情況下這也是系統最優的運行范圍。(b)進水系統進水系統的合理設計對 UASB處理廠的良好運轉是至關重要的,進水系統兼有配水和水力攪拌的功能,為此應確保單位面積的進水量基本相同,以防止短路等現象發生;盡可能滿 足水力攪拌需要,保證進水有機物與污泥迅速混合;在結構設計上應便于觀察到進水管的堵塞情況,當有堵塞情況發生時, 容易清除。目前采用的進水方式大致可分為間歇式(脈沖式卜 連續流、連續與間歇相結合等方式;相對而言,脈沖或多點盤管布水不易堵塞。(

37、c)三相分離器裝置。它的功能是收集從分離器下的反下來。三相分離器設計要點包括: 集氣室三相分離器是 UASB反應器最有特點和最重要的 應室產生的沼氣,使得在分離器之上的懸浮物沉淀斜面應光滑且與水平方向的夾角應為45600 ,以利于污泥返回;集氣室的隙縫部分的面積應該占反應器全部面積的15%20%;在反應器高度為 57m時,集氣室的高度在1.52m; 11在集氣室內應保持氣液界面相對穩定,以釋放和收集氣體,防止浮渣或泡沫層的形成; 在 集氣室的上部應該設置消泡噴嘴,以應對有嚴重泡沫產生的情況;為避免上升的氣體進入沉遮蓋應該在 100200mm;泡沫的情況。3.8.3.2 UBF氣工程技術規范第1

38、部分: 應根據填料性狀以及消化溫度,出氣管的直管應該充足以保證從集氣反應器的設計參數 工藝設計(NY/T 或由試驗及參照類似淀室,反射板與隙縫之間的 室引出沼氣,特別是有UBF反應器設計參數的確定參考了沼1220.1)的有關規定。UBF的容積負荷有效高度宜為 612m.;填料宜充填在反應器上部的3.8.3.3 USR、CSTR、PFR厭氧反應器的設計參數 沒有頒布有關的國家標準和行業標準。畜禽糞便糞 反應器的設計參數主要參照規模化畜禽養殖場沼氣工程 關規定確定。畜禽糞污處理一般采用一級厭氧消化。也可采用 近中溫(25C30C)或高溫(55C左右)。廢水的實際運行資料確定;UBF的1/3 處,填

39、料層高度宜為0.52m。目前我國在厭氧反應器的設計方面還 污處理用 USR、CSTR、PFR等厭氧設計規范(NY/T 1222)的有消化溫度一般采用中溫(35C左右),中溫消化主要設計參數見符合表1的規定。該參 數是在參考糞便處理廠設計規范(CJJ 64)、規模化畜禽養殖場沼氣工程設計規范(NY/T 1222 )中的有關規定基礎上,結合國內一些工程公司對畜禽糞水處理的經驗數據及 國內污泥消化的實際運行參數綜合確定的,由于糞便厭氧高溫消化的運行參數尚不成熟,且 高溫消化能源消耗較大, 國內僅少數糞便處理廠采用高溫消化工藝,研究程度不夠,因此暫時不作規定。對于投配率 (),進料 CODCr高時宜用

40、下限值,進料CODCr低時宜用上限值。 表1中溫發酵厭氧反應器主要設計參數序號項目全混合厭氧反應器 升流式厭氧固體器 推流式厭氧反應器1溫度(C) 35c左右35c左右35 c左右 2水力停留時間(d) 1030 825 15303 TS濃度() 38 58 8114CODCr 去除率() 55 75 60 80 50 705 CODCr 負荷(kg/(m3d) 3 8 5 10 2 56投配率() 310 412 57 不同厭氧反應器的設計要求不同:(a)升流式固體反應器一般采用立式圓柱形,有效高度6m12m;應選用合理的布水方式,以保證水均勻上升,避免短路、勾流。在設計上布水器的噴水孔應向

41、下,與水平面夾角不大于40。為宜;安裝位置為厭氧反應器底部,距池底的距離應不大于1m。(b)推流式厭氧反應器,宜采用半地下或地上建筑。(c)全混合厭氧反應器宜采用圓形結構,并設置設攪拌裝置。攪拌方式可采用消化氣體循環、機械攪拌、水力提升等形式,應根據具體工藝要求確定;對于大型厭氧反應池,也 可將兩種攪拌方式結合使用;攪拌可采用連續進行, 也可采用間歇進行。12 3.8.4沼氣、沼渣處置及利用厭氧反應產生的沼氣、沼渣及沼液應盡可能的實現綜合利用,同時要避免產生二次污染。沼氣經過脫硫、脫水等凈化措施,經過輸配氣系統可根據實際情況用于居民生活用氣、鍋爐燃燒等;沼氣的凈化、貯存參照規模化畜禽養殖場沼氣

42、工程設計規范(NY/T 1168-2006)8.5、8.6的有關規定執行。沼液(厭氧出水)去向一般有兩種,一是經進一步固液分離后作為液體肥料用于農田施用,二是經進一步處理后達標排放或回用。采用達標排放處理工藝產生的沼渣經進一步固液分離后應及時運至糞便堆肥場或其他無害化場所,得到妥善處理。采用綜合利用處理工藝產生的沼渣、沼液經進一步固液分離后必須全部得到資源化利用,嚴禁隨意排放;沼液、沼渣的固液分離的方法有濃縮脫水或機械脫水、干化等,應根據沼液、沼渣的用途、場地條件、經濟情況等綜合考慮確定后固液分離工藝的處理目標和方法;經固液分離出含水率 60%左右的沼渣,曬干粉碎后可制有機復合肥或飼料添加劑;

43、分離出含固率1%左右的沼液可作為有機肥,通過管道泵壓或車運農田、大棚蔬菜田中噴灌、滴灌和滲灌;沼液還可作為魚塘飼料。按照畜禽養殖業污染防治技術規范(HJ/T 81-2001 ) 6.2.2條的規定,沼液作為農田用肥的,應配套設置田間貯存池,貯存池設計可參照 5.2.2.35.2.2.7的有關規定。 3.9好氧處理單元目前,我國有關好氧技術的研究比較深入,相關的標準規范、設計手冊等技術資料也比較齊全,此處不做贅述。畜禽養殖廢水中含有氮、磷濃度較高,一般應采用具有脫氮除磷功能的工藝,推薦采用具有脫氮除磷功能的活性污泥法(SBR)、氧化溝等處理技術。有關設計參數、設施和設備參考GB 50014及其工

44、程技術規范的有關規定。3.10自然處理單元畜禽養殖廢水自然處理法主要有常規的穩定塘處理(包括好氧塘、兼性塘和水生植物塘等)、土地處理(包括慢速滲濾、快速法濾、地面漫流)和人工濕地等。自然生物處理法不僅基建費用低,動力消耗少,設計運行良好時對氮、磷等營養物和細菌的去除率也高于常規的二級處理。此外,在一定條件下,該法配合污水灌溉可實現污水資源化利用。 該法的缺 點主要是占地面積大、 處理效果易受季節影響、 易影響環境衛生(例如夏季穩定塘管理不善散發臭味影響周邊環境)等。采用自然處理必須考慮對周圍環境以及水體的影響,不得降低周圍環境的質量,應根據區域特點選擇適宜的自 然處理方式。但如果養殖場附近有廢

45、棄的溝塘和灘涂可供利用時,在通過環境影響評價和技術經濟比較后應盡量選擇該方法以節約投資和處理費用。3.10.1人工濕地處理系統人工濕地污水處理系統一般都是根據試驗資料和現有的經驗進行設計。通常表面流濕地水力負荷2.45.8cm/d;潛流濕地水力負荷3.38.2cm/d;垂直流人工濕地水力負荷3.46.7cm/d。設置填料的可適當提高負荷。溫度對處理效率的影響很大,在寒冷地區白冰凍季 13節,人工濕地可能無法正常運行。可采用冰、雪以及空氣層等覆蓋的保溫措施,或者覆蓋秸稈、蘆葦等植物。3.10.2 土地處理系統土地處理是實現污水資源化的重要途徑,具有投資省、管理方便、能耗低、運行費用少和處理效果穩

46、定等優點,但有占地面積大、受氣候影響大等缺點。選用土地處理時,必須考 慮當地是否有合適的場地, 并應對工程的投資、 運行費用和效益作全面的分析比較。一般污水土地處理的設計參數宜根據試驗數據確定;沒有條件時應根據實際經驗,結合當地條件確定。本條根據室外排水設計規范提供的污水負荷范圍,結合我國研究結果, 提出幾種基本的土地處理方法的設計參數:慢速滲濾系統水力負荷0.55m/年,地下水最淺深度不宜小于1.5m;快速滲濾系統年水力負荷 5120 m/年,淹水期與干化期比值應小于1;地表漫流系統年水力負荷320 m/年。土地處理設計時,需根據應用場地的土質條件進行土壤顆粒組成、土壤有機質含量調整等。采用

47、土地處理應采取有效措施, 防止污染地下水。3.10.3穩定塘處理系統穩定塘是人工的接近自然的生態系統,它具有管理方便、能耗少等優點,但有占地面積 大等缺點。選用穩定塘時, 必須考慮當地是否有足夠的土地可供利用,并應對工程投資和運行費用作全面的經濟比較。可考慮采用荒地、廢地、劣質地,以及坑塘、洼地,建設穩定塘污水處理系統。穩定塘適用于有湖、塘、洼地可供利用的且氣候適宜、日照良好的地區。選擇類型以常規處理塘為宜,如兼性塘、 好氧塘等。曝氣塘宜用于土地面積有限的場合。可根據各類不同類型塘的特征,以穩定塘組合系統方式應用。穩定塘系統設計可參考污水穩定塘設計規范(CJJ/T 54)的有關規定執行。3.1

48、1消毒由于畜禽養殖用水量較大,從節水減排的角度,積極鼓勵廢水的循環利用,例如處理出水經深度處理(砂濾、活性炭吸附等等)和消毒處理后,可考慮作為畜舍等的沖洗水源。 根 據畜禽養殖污染防治技術規范(HJ/T 81) 的有關規定,為防止產生氯代有機物或其他的二次污染物對環境及畜禽的影響,廢水的消毒處理宜采用紫外線、臭氧、雙氧水等非氯化消毒措施。4固體糞污處理技術要求4.1固體糞污處理技術確定4.1.1固體糞便處理目標雖然糞便中含有大量的有機質和氮磷鉀等植物必需的營養物質,是很好的有機肥料,但其中的營養成分必須經微生物降解 腐熟后才能被植物吸收利用。同時,還有病原微生物和寄生蟲,如果不加處理直接施用鮮

49、糞尿,則有機質在被土壤微生物降解過程中產生的熱量、氨和硫化氫等物質會對植物根系產生不利,并有可能對環境造成惡臭和污染,因此必須經過無害化處理后才能施用。畜禽糞便無害化處理應按照畜禽糞便無害化處理技術規范(NY/T 14 1168)的有關規定執行。經無害化處理直接還田的糞渣無害化環境標準應滿足畜禽養殖業污染物排放標準(GB 18596)第3.2.4條的規定。采用堆肥處理的,堆肥制品的無害化衛生指標應符合糞類無害化衛生標準(GB 7959)的規定;生產商品化有機肥和復合肥的,堆肥產品應分別滿足 NY 525和GB 18877的有關規定。 4.1.2固體糞便處理技術常見的固體糞便處理方法有堆肥法、干

50、燥法、焚燒法等。由于高溫好氧堆肥法與其它無害化方法相比,具有省能源、低成本、發酵產物活性強、處理過程養分損失少等優點,并且 也可達到去除臭味、滅菌的目的,處理的最終產物較干燥,易包裝、施用,因此,鑒于我國目前技術水平的局限及經濟條件的制約,對固體糞便采用高溫好氧堆肥法處理是最佳的處置方式。但同時考慮到目前集約化養殖場的分布情況,提出根據養殖種類、地理環境、經濟條件等具體情況,也可適當選用其它綜合利用措施(例如雞糞干燥處理法、焚燒法等)。4.1.3病死畜禽尸體處理處置技術對死畜禽的處理處置我國有關部門已制定了相關的技術規范,在此以規范性文件直接引用。一般病死畜禽尸體的處理與處置按畜禽養殖業污染防

51、治技術規范(HJ/ 81-2001 )第 9章的規定執行;因高致病性禽流感疫情導致禽類死亡,死禽 尸體的處理與處置按高致病性禽流感疫情處置技術規范(試行)的規定執行。 4.2高 溫好氧堆肥技術要求4.2.1工藝說明高溫好氧堆肥有靜態堆肥和動態堆肥兩種形式,動態堆肥通常采用自動化程度較高的專用設備進行,因此本標準主要針對高溫好氧靜態堆肥。高溫好氧堆肥通常由預處理、發酵、后處理和貯存等工序組成。4.2.1.1預處理。由于畜禽糞便含水率較高,堆肥時預處理主要是調整水分和碳氮比。4.2.1.2發酵。好氧發酵堆肥過程由一級發酵和二級發酵兩個階段組成,按工藝類型通常可分為一次性發酵和二次性發酵。一次性發酵

52、是指發酵堆肥原料在發酵設施中一次完成生物降解的全過程。二次性發酵是指原料先后在不同的發酵設施中完成生物降解的全過程。目前,在實際工作中,經常遇到將一級發酵、二級發酵與一次性發酵和二次性發酵概念混淆的問題。在此特別指出,本標準采納環境衛生術語標準(CJJ 65)的定義,即一級 發酵、二級發酵不是按物料從一個發酵槽翻倒至另一個發酵槽就是一級劃分的,而是按堆肥 過程中微生物對垃圾降解的規律來區分的而不是按操作形式來分的。堆肥是一系列微生物活動的過程,包含著礦質化和腐質化過程,一般利用堆肥溫度作為堆肥過程的評價指標。堆肥可以分為升溫、高溫、降溫和腐熟四個階段。(a) 一級發酵。是指從溫度升高到開始降低

53、為止的階段,是堆肥發酵的第一階段,是以堆肥糞便中易分解的有機組分被微生物迅速分解為特征 的發酵過程。在該階段通常需要向堆積層或發酵裝置中供氧,堆肥原料中存在的微生物吸取有機物中的碳、氮等營養成分,在 15合成細胞質自身繁殖的同時,將細胞中吸收的物 質分解而產生熱量。一級發酵可露天進行也可在發酵裝置中進行。(b)二級發酵。也稱腐熟階段,一級發酵后,微生物以較低的速度分解較難降解有機物和發酵中間產物的發酵過程。在該階段,將一級發酵未分解的易分解及較難分解的有機物進一步分解,使之變成腐殖酸、氨基酸等比較穩定的有機物,得到完全成熟的堆肥成品。此 階段通常不需要通風,但應定期進行翻堆。4.2.1.3后處

54、理。堆肥成品需要經過分選去除雜物,并根據需要(例如生產精制堆肥)還要進行再干燥、破碎、造粒以及打包、壓實選粒等過程,在實際操作中應根據需要確定后處理的有關工序。4.2.2高溫好氧堆肥參數確定影響堆肥過程的因素包括含水率、供氧、C/N比、溫度、pH等。 4.2.2.1水分水分是微生物生存繁殖所必需的物質,因此含水率是控制堆肥過程的一個重要的參數。在預處理階段,堆肥糞便的起始含水率一般應為40%60%,當有機物含量低且環境溫度溫度低時宜取下限,反之取上限。在一級發酵堆肥過程中,40%60% (按重量計)的含水率最利于微生物的分解。這是因為:水分超過70%,則降溫過程由好氧轉變為厭氧,分解速度明顯下降且有腐爛臭味;水分低于40%不能滿足微生物生長需要,有機物難以分解。二級發酵過程中的物料含水率宜控制在35%45%之間。4.2.2.2溫度一般認為高溫菌對于有機物的降解效率高于中溫菌,因此通常采用高溫好氧堆肥。過低 的溫度將大大延長堆肥達到腐熟的時間,而過高的堆肥( 75C)將對堆肥微生物產生有害的影響。一級發酵過程中,堆層各測試點溫度均應保持在55c65C,不宜大于75C,且持 續時間不得少于 5d。4.2.2.3供氧 氧是

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論