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一、 概述

项目位于广东省惠东县梁化镇（东经114.6849、北纬23.1401），南距县城14公里，西距惠州市32公里。下辖21个村委会和1个社区居委会。2005年末全镇户籍总人口49688人，总劳力25850个，是一个农业大镇。辖区面积177.7平方公里，山地面积17.7万亩，耕地面积5.5万亩。梁化镇属南亚热带季风气候，年平均气温21.8℃，冬春气候温和，年均降雨量1850毫米，具有发展蔬菜种植的优势。梁化镇的农业特别是蔬菜生产基础较好，早在90年代中期就形成了萝卜、梅菜、大蒜、麦豆等四大农产品生产基地。

惠东县梁化镇厚德养猪场是以母猪-自繁自养-商品猪为主养猪场，是惠东县东部地区较大的养殖基地，基地现有职工15人，其中技术人员7人，总建筑面积15000平方米，现自繁自养母猪580多头，存栏4500多头，年出栏商品猪9000头，每天排污量90吨，计划2014年出栏商品猪达到10000头，每天排污量100吨。附近有2000亩山林和3000亩蔬菜基地可用于消化沼液和沼渣。

当前废弃物的处理方法：猪场的废弃物经2亩的污水塘简单沉淀处理，直接排放。

污染物 处理单元		CODCr	BOD5	SS	NH3-N	TP
原有设施	进水	7200	3600	2100	450	64
	出水	3600	1800	1365	315	51
	去除率%	50%	50%	35%	30%	20%

二、废弃物处理方案

猪场采用的是干清粪模式，本项目建设以“资源化利用、容量化控制、减量化处置、无害化处理、生态化发展、低廉化治理”为原则，用循环经济理念推进畜禽养殖污染治理，将集约化猪养殖场产生的废物转化为种植业可利用的资源，最终实现种养结合、促进的良性生态农业生产链，促进农业和养殖业生产与生态环境的协调发展，积极推广使用能源生态模式。

（一） 工艺流程及设计参数

1 、 能源生态模式流程图

2 、设计参数

（二）各项技术处理说明

1 、沼渣过滤池：

养殖场污水中含有大量的悬浮物，沼气发酵后的残余物资其主要由沼液和沼渣两部分组成，沼渣悬浮于沼液中。沼渣过滤池主要针对固定式高效生物流化床反应器超负荷、沼渣过多时，它既能起到提前栅格作用，又能方便打捞、凉干、回地作肥，以避免造成后期处理困难。

共 1 座，以下为单座设计参数

尺 寸： L × B × C= m

有效高度： m

有效容积： m³

停留时间： h

结 构：地上式钢砼 + 砖混 结构

2 、固定式高效悬浮流化床反应器：

在厌氧反应器内，废水中的大分子和难被好氧生物降解的物质，被厌氧菌降解，由于厌氧过程中 pH 值会明显下降，为了不影响后续好氧处理工程的进行因此出水需要调节 pH 值；厌氧反应器出水自流进入预处理区，调节 pH 至 8.0 左右，同时视水质情况投加絮凝剂去除水中的浮渣，之后依次进入缺氧区、兼氧区、好氧区，通过鼓风机对废水进行曝气，利用处理单元中的好氧菌、兼氧菌去除废水中的有机物，通过系统内部硝化液和污泥回流达到去除氨氮的目的，净化后的废水自留进入沉淀区进行泥水分离，出水进入深度净化区，根据出水水质情况判断是否需要投加絮凝剂和助凝剂，废水之后投加强氧化剂 NaClO ，脱出水体的色度，同时可进一步去除氨氮和致病菌。深度净化区出水接入水生植物净化池进行深度处理。该处理单元除排泥、污泥回流系统采用动力提升外，其余全部为重力自流，以节省能耗。

以下为设计参数

尺    寸：L×B×C=

数    量：1座

有效高度：

有效容积：

停留时间：

结    构：半地上式钢砼 + 砖混 结构

a 、预处理区：

尺    寸：L×B×C=1.84×4.38×5.0m

有效高度：4.5m

有效容积：36.2m³

停留时间：7.24h

结    构：半地上式钢砼 + 砖混 结构

内    设：气提式污泥提升系统2套，钢管制作；配水系统2套；加药桶1个，型号：容量1L，配有加药管和加药控制阀门，材质：PE材质。

b 、选择区

设计参数：L×B×C=

有效高度：m

有效容积：³

停留时间：

结    构：半地上式钢砼 + 砖混 结构

内    设：中心式泥水混合设备。

c 、缺氧区

设计参数：L×B×C=

有效高度：

有效容积：

停留时间：

结    构：半地上式钢砼 + 砖混 结构

d 、兼氧区

尺    寸：L×B×C=

有效高度：

有效容积：m³

停留时间：h

结    构：半地上式钢砼 + 砖混 结构

e 、好氧区

设计参数：L×B×C=

有效高度：

有效容积：

停留时间：

结    构：半地上式钢砼 + 砖混 结构

总共设有两项分离器3套，型号：高3.5m、宽3.88m。配水系统2套。鼓风机1台，型号：Q=5.25m³/min，N=5.20kw，P=0.05MPa；材质：BK5003。

f 、沉淀区

共1座，以下为单座设计参数

设计参数：L×B×C=

有效高度：m

有效容积：m³

停留时间：

结    构：半地上式钢砼 + 砖混 结构

内    设：气提式污泥提升系统3套，钢管制作；配水系统2套。

g 、深度净化区：

设计参数：L×B×C=

有效高度：m

有效容积：m³

停留时间：h

结    构：半地上式钢砼 + 砖混 结构

内    设：加药桶3个，型号：容量1L  配有加药管和加药控制阀门3个；材质：PE材质。折流式废水搅拌系统3套，型号：高3.7m、宽0.75m，2套；高2.8m、宽0.75m，1套；气提式污泥提升系统2套，型号：钢管制作。配水系统2套。

3 、水生植物池：

面对养猪场废水中氮、磷浓度高的现状，采用生物处理后，由于厌氧反应过程中的氨化反应会增加水体中的NH3-N浓度，使得后续处理过程中NH3-N负荷较高，我公司考虑采取一种简单有效，运行成本低，并且能够产生一定经济效益的处理方式，即利用水浮莲等水生植物净化污水中的NH3-N。水浮莲是世界上公认的富集水体氮、磷能力最强的水生植物之一，它可在短期内迅速将水体中氮、磷富集到体内，从而达到净化水体的目的。

以下为单座设计参数

尺    寸：L×B×C=m

有效高度：1m

有效容积：m³

停留时间：h

结    构：地下式钢砼+砖混结构

水生植物净化池的设计：根据我公司多年的研究和运行管理经验以及水浮莲对高浓度氨氮废水吸收规律。整个池体内分为多组隔墙，使废水在池体内折流运行，加大了废水在池内的停留时间，避免“短流”现象的出现；同时每个小池沿着水流方向NH3-N浓度会存在明显的递减，对水浮莲的数量有着明显的控制作用，易于日常的运行管理。

4 、沼液储存池：

沼液储存池用于储存沼液，设计水力停留期 20 天，解决雨季和用肥淡季需要空间储存沼液的问题。

共 1 座，以下为单座设计参数

尺 寸： L × B × C= m

有效高度： m

有效容积： m³

停留时间： h

结 构：半地上式钢砼 + 砖混 结构

内设沼液输送泵 1 台，型号： 32WQ( Ⅱ )8-15-1.1 ， Q=8m3/h,H=15,N=1.1KW

5 、三沼 ” 综合利用

由于猪场建在农村周边有优越的消纳条件，用肥市场相当广阔，根据实地调查， 1 亩山林可以消纳均重 50 公斤、 5 头猪的废弃物， 1 亩蔬菜可以消纳均重 50 公斤、 10 头猪的废弃物，预计至 2014 年，猪场存栏量为 5000 头，现猪场周边有 2000 亩山林和 3000 亩蔬菜基地来平衡其氮磷负荷，每天产生的 100 吨沼液按计划性供应，只能满足周边 20% 的山林和农地的需求，还有 80% 的山林和农地不能满足农家有机肥的供应，项目实施后整个猪场完全可以达到 100% 的零排放标准，更为山林、农地带来实际经济效益，为社会、自然、环境创造了价值观。

6 、沼气发电机房

用于沼气发电。

面 积： 50m²

内 设：发电机 2 台： N=80kw ； N=80kw

（三） 各阶段预估去除率

单位： mg/L

污染物 处理单元		CODCr	BOD5	SS	NH3-N	TP
沼渣过滤池	出水	3600	1800	410	315	51
	去除率%	/	/	70%	/	/
固定式高效生物流化床反应器	出水	720	180	286	220	38
	去除率%	80%	90%	30%	30%	35%
水生植物池	出水	360	90	171	66	7
	去除率%	50%	50%	40%	70%	80%
沼液储存池	出水	320	90	137	66	8
	去除率%	10%	/	20%	/	/
总去除率%		91%	97.5%	93.5%	89.5%	86.3%

注： 1 、以上数据根据以往类似工程项目的水质检测数据预估而得（检测数据来自于南昌大学鄱阳湖生态研究中心实验室）。

（四）各指标减排量表

每天处理量（吨／天）	每年处理量（吨／年）	COD 减排量（吨／年）	BOD 减排量（吨／年）	氨氮减排量（吨／年）	总磷减排量（吨／年）
100.0	36000.0	256.2	129.6	16.2	2.3

（五）工程量清单

土建工程量清单

序号	项目名称	单位	规模	数量	结构形式
1	沼渣过滤池	m ³	100	1 座	砖混结构
2	固定式高效悬浮流化床反应器	m ³	436	1 座	钢砼+砖混结构
3	水生植物净化池	m ³	250	1 座	砖混结构
4	沼液储存池	m ³	2000	1 座	砖混结构
5	沼气发电机房	m ²	50	1 座	砖混结构
6	焚烧炉	-	-	1 座	砖砌结构

设备清单

序号	设备名称	单位	数量
1	沼气脱硫、脱水装置	套	1
2	沼气发电机及发电设备N=80kw，N=80KW	套	2
3	贮气袋	m ³	250
4	沼气流量表	台	1
5	灶具	套	5
6	DN50 沼气输气管路	m	200
7	沼液输送管道	m	1000
8	污水进料泵	台	2
9	管道增压泵	台	4
10	沼液输送泵	台	1

三、相关设计

1 、平面布置

由于废水处理站均属单调的水工构筑物和建筑物，本设计充分考虑了风向、朝阳及卫生要求，结合地形，合理选取废水处理工程建设厂址位置；节约用地，处理构筑物与设施的布置顺应流程、集中紧凑，便于运行管理；水工构筑物与设施的布置与不同功能的辅助设施按功能差异；分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系；管道与渠道的平面布置，与高程布置相协调，顺应各种介质输送之要求，尽量避免多次提升与迂回曲折，便于节能降耗和运行维护；拟在各构筑物周边的空地上进行绿化，道路两旁植常青灌木丛绿化带以美化环境和总厂布局绿化协调一致，协调好辅助建筑物、道路、绿化与建、构筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅通、美化厂区环境。

2 、建筑和绿化设计

本工程书环境保护项目，在建筑物造型上采用灵活多变的分体造型，力求建造师新颖别致，简洁大方，形式多样，创建新型标志性建筑，立面着眼于简洁明快，挺拔有力的外部形象，使建筑物群落不显得单调。满足消防、环保及节能要求。污水处理厂内的人工建筑分两个类型，一类是建筑物：泵房、值班室等；另一类是大体量的水处理构筑物。高出地面的构筑物池壁用建筑涂料装饰。站内所有建筑物及构筑物既考虑按工艺流程顺畅布置，又考虑平面及竖向布置合理、美观、操作及运输方便。

绿化以工厂总体绿化为主体，配以休整过的丛植常青球型树种。植物以近距离观赏为主，充分注意选择树木花草的色、香、资的特点，还考虑植物的防噪声和抗污染的特点，在这有限空间内创造出适宜人的园林化废水处理设施的优美环境。

3 、结构设计

污水处理钢筋混凝土构筑物为现浇结构，混凝土考虑防渗设计，抗渗标号 S4 ，整体式底板。因此，对地基要求承载力 1.2 × 105N/m2 以上。

主要建筑材料：

混凝土：所有水池及泵房均采用 C25 混凝土，抗渗标号 S4 。上部结构及附属建筑物采用 C20 混凝土。垫层及填料混凝土为 C10 。

钢筋：直径＜ 8 采用Ⅰ级钢 fy=210N/mm ²， 10 ＜直径＜ 20 采用Ⅱ级钢， fy=310N/mm ²。

砖砌体：设计地面以下部分，采用 M5 水泥砂浆砌 MU7.5 葡萄机制粘土砖。地面以上部分采用 M5 混合砂浆砌 MU7.5 普通机制粘土砖。

钢纸构件：均为 3 号钢。

抗震设计：本工程抗震设防烈度为 6 度，所有建（构）筑物均按《建筑抗震设计规范》（ GBJ11-89 ）、《室内给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（ TJ32-78 ）及其他相关抗震构造标准图集进行设计。

4 、道路设计

污水处理站内主要干道行车道路为混凝土路面，整体厚度为 250mm ，其中 120mm 厚 C25 混凝土面层， 30mm 厚粗砂层， 100mm 厚碎石碾压密实，底层素土夯实。

人行路面整体厚度为 160mm ，其中 60mm 厚 C20 混凝土面层， 100mm 厚碎石碾压密实，底层素土夯实。

5 、电气设计

废水处理站由业主提供 220/380V 三项四线电源，在满足设计用电容量的条件下，考虑适当的预留容量。

6 、节能

为充分体现节能设计，采用厌氧消化工艺并选用低能耗、氧利用率高、低噪音的射流曝气系统。再加上编制的节能运行程序，从而达到节约能源的目的。

7 、污泥处理系统

GBJ14-87 《室外排水设计规范》规定：污水处理厂污泥处置方法选定，首先应考虑用作农田肥料。该工艺产生的污泥量较少且比较稳定，污泥处置可考虑农用堆肥或进入城市垃圾卫生填埋。

8 、劳动安全

在污水处理站内，污水池、电器、机械设备等较易发生安全事故，充分考虑安全措施，制定严格的运行操作规范。在污水处理站运行之前，须对操作人员，管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度。除此之外，尚需考虑如下措施：

（ 1 ）机械设备的危险部分，必须安装防护装置。

（ 2 ）对于较深的水池检修时，须对池子进行换气，满足劳动保护的换气要求。

（ 3 ）站内管道匣阀均须考虑闸门井，或采用操作杆接至地面，以便操作。

（ 4 ）所有电气设备的安装、防护，均须满足电器设备有关安全规定。

9 、机械设备设计

（ 1 ）各设备的选型力求经济合理满足工艺的需要，并符合构筑物形式要求

（ 2 ）设备的工作能力根据处理水源和处理水质的要求，考虑运行的方式，备有余量。

（ 3 ）主要的污水和污泥处理设备选用国产优质设备，以确保污水厂的正常运行。

（ 4 ）控制方式采用就地及集中控制两种方式。

（ 5 ）考虑污水腐蚀的环境，选用 PVC-U 排水管。