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规模化养鸭鹅场粪污处理工程设计

http://emiao.zhujiage.com.cn 猪价格网 2020-01-07 15:25 客家 网友评论 |

  养殖废水属于高浓度有机废水,若按常规方法处理,则投资大、工艺复杂、管理繁杂、运行费用高,且处理效果并不理想。近年来,已有部分学者对养殖粪污处理进行了相关报道,开发出了一些适宜的工艺.

          重庆某农业开发有限公司的养鸭基地是重庆市规模最大的现代化种肉鸭养殖基地。常年存栏祖代种、肉鸭共6万只,年出栏父母代种鸭苗20万只。鸭粪平均产量为89 td,冲粪水为19 m3d,笔者设计采用混合生物制肥、沼液养鱼、生态鱼塘、鱼塘水回用和沼气利用的粪污处理工艺。

1工艺流程
根据养鸭场废水的水质特性,设计采用固液分离一厌氧生物技术和生态循环利用模式。该模式由预处理系统、有机肥生产系统和资源化生态利用系统等组成,主要工艺流程见图1。设计出水水质达
到《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准(GBT 189202002)

2主要工艺单元的设计
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1预处理系统
①人工清扫固态物与格栅分离
在处理系统中除实行人工清扫固态物外,还在废水排入口处设置格栅,分离去除粪水中的固态物,以防堵塞水泵和影响后续处理单元的正常运行。格栅为砖混结构,尺寸为15 m×15 m×06 m,格网尺寸为1525 him、格栅倾角为500-700
②固液分离设备
采用固液分离机,主要由渣液振筛分离系统(铝合金)、出渣挤压系统、自动冲洗系统、电气控制系统构成,辅助部分有搅拌机、废水送料泵。经固液分离机分离后的粪渣含水量在30%左右,对化学耗氧量、总耗氧量、氮、磷的去除率为70-95%,有效减少了固态物的入池量。

③调节池
调节池对鸭场废水进行混合、储存和调节,起到初步酸化水解作用,以满足厌氧发酵工艺的技术要求。采用砖混结构,其容积按2 d的水力停留时间设计。
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2资源化生态利用系统
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21沼气发酵利用系统
养鸭场废水处理采用传统的沼气池发酵,产生的沼气用于鸭舍的保温和鸭场的生产生活,剩余沼气用于发电,以供鸭场其他设备的正常运行,可减少鸭场的能源消耗。该系统主要由沼气发酵池、沼气储柜及沼气输配系统构成。

①沼气发酵池
鸭场粪便冲洗水经过固液分离后,进入沼气发酵池,其水量为19 m3d,粪水COD约为5 000 mgL,发酵后沼液COD500 mgL,结合当地气象情况,设计发酵时间为20 d,则该鸭场需建设400 m3的沼气发酵池。为此拟建2200 m3的并联式沼气发酵池(自动升降水压式),尺寸为010 m×28m,地下式砖混结构。

②储气柜
根据鸭场排放粪污量(155 td),粪污人池率取30%,原料产气率取02 m3kgTS,发酵温度为2025℃,则鸭场沼气产量为93 m3d(34×104m3a)。采用浮罩式储气柜,钟罩内设置安全泄压孔,罐内正常工作压力为4 kPa,水封池为圆柱体钢筋混凝土结构。储气柜主要参数:水封池尺寸为066 m X 32 m,钢混结构;钟罩尺寸为踟.4 m×30 m,钢结构。
③沼气输配系统采用专业管线(聚乙烯管)及配套设备输送沼气。聚乙烯管规格为DN20,长度为1 500m,在储气柜后设置脱硫塔和气水分离设备。
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22有机肥生产系统
固体有机肥料生产车间的平面尺寸为30 m×10 m,砖混结构,内设有机肥发酵池、干燥区、原料堆放区、包装设备等。有机肥发酵池2座,砖混结构,尺寸为5 in×10m×2 m。辅助设备包括烘干机l台、板框压滤机l台、粉碎机l台、打包机1台。

223生态鱼塘
沼气发酵池每天产生沼液约19 m3,分别从生态鱼塘的三个方向6个入口进水,按消纳沼液体积占生态鱼塘蓄水体积的003%计算,则生态鱼塘的容积为65 000 m3,平均水深为2 in,将32 500 rn2的水面分成25个小塘,每个小塘的面积约为1300m2

鱼塘内水流方向为折流式,水生植物养殖区和养鱼区交叉分开(见图2)。鱼类养殖以鲢鱼、草鱼为主,养殖量约为250 kg(667 m2·a)。水生植物选择:①挺水植物。芦苇、菖蒲等,既可以去除沼液
中的NP等营养物质,又可为有机肥生产提供原料;②浮水植物。满江红(可作水稻绿肥和鱼类的饲料)、莼菜(药用价值极高)、水浮莲(浮萍),对NP等营养物质的去除效果明显。

生态鱼塘在消纳沼液的同时每天也可以提供19 m3的鸭舍地面冲洗水,节约了水资源。
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处理效果
工程建成后,连续试运行90 d(20081-4),各工段运行良好,处理效果见表1

由表1可以看出,废水经固液分离后水质有所好转,对CODBOD5SSNH3-N都有一定的去除;在沼气厌氧发酵池发酵20 d后,水质有较大改善,CODBODSS去除率均达到80%以上;生态鱼塘对CODBODSSNH3-N的去除率分别为868%、889%、923%、982%。生态鱼塘出水水质基本达到了《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GBT 18920--2002)标准。该工程有机肥料产量为608 ta,产生的有机肥全部外卖;鲜鱼产量为12 250 kga,全部外卖以及提供给业主所在公司的餐饮连锁店;沼气产量为34×104 m3a,用于养鸭场的照明、燃气及取暖,剩余沼气由当地农村能源办公室免费接线提供给当地农户使用。

4经济效益分析
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1投资分析
工程总投资为72825万元,其中土建、设备、安装、调试及其他费用分别为4611882519l5万元。
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2经济效益分析
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21工程收益
①销售收入.
有机肥销售价格按550t(较市场价格低50元/t)计,则有机肥销售收入为3344万元./a。鲜鱼销售价格按4kg(较市场价格低2kg)计,则鲜鱼销售收入为49万元/a。本项目总销售收入为3834万元/a
②其他收入
据《排污费征收标准管理办法》,对存栏规模>500头的禽畜养殖场,污水排污费收费标准为07(头·月),对超过国家或者地方规定排放标准的污染物,还应在该种污染物排污费收费总额的基
础上加l倍征收超标准排污费。

本项目减少的排污罚款费用为2 080头×07(头·月)×12=175万元,如果根据“减少的支出等于增加的收入”的财务惯例,可将此项减少的支出计人现金流人量从而增加本项目的经济效
益,但依据稳健性财务原则,仅作参考,暂不计入。
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22运行费用
运行费用包括沼气、沼液输送费用及有机肥原料的生产费用,鸭场日常的耗费不计人其中。
①电费
鸭场所选用的沼液排污泵设计功率为2 kW,沼气发酵池所配备的泵预计每10天使用一次,每次使用5 h,其耗电量为720 kW·ha。鱼塘潜水泵预计每天使用2 h,其耗电量为2 920 kW·h/a

固液分离机设计功率为075 kW,预计每天使用时间为5 h,其耗电量为1 368 kW·ha。其余设备如板框压滤机、气水分离器等,其用电量预计累计约l 000 kW·ha。以电价为06(kW)计,则该项目年运行用电成本为036万元/a

②人工成本
项目正常运行期间需设2名工人,以人均工资为1万形(人·a)计,则工资总额为2万形a;职工福利费按工资额的14%提取,则总额为o28万元/a;人工费用成本合计为228万元/a
③有机肥原料生产成本每处理3 t畜禽粪便,可以生产成品有机肥12-13 t,有机肥的生产物料成本为576/t,则总成本为35万元/a
④鲜鱼饲养成本
按当地市场价计算,其养殖成本约3元/kg,鲜鱼产量按250 kg(667 m2·a)测算,则养鱼成本为37万元/a
⑤折旧费
本项目固定资产折旧总额按其原值的95%、固定资产残值按其原值的5%确定。设备折旧费为18万元/a;构建筑物折旧费为22万衫a;则年累计折旧费用为4万形a
⑥修理费
按项目固定资产投资的113%考虑,则修理费为07万元/a
⑦销售费用
按销售收入的088%计则销售费用为3834万元x088=03万元/a
⑧税金测算
该项目既属于污染治理行业,又属于化肥行业,生产产品为固体有机肥,根据国家税收规定,增值税全免,前五年免所得税(税率为33)
⑨总成本
综上所述,该项目年运行成本为1544万元。
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23收益
综上,本项目年净收益为229万元,3年就可以收回投资,在经济上是可行的。
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结论
在重庆某养鸭场粪污处理工程中,采用生物制肥、沼液养鱼、生态鱼塘处理工艺,达到了污染物零排放、资源循环利用的目标,实现了养殖业、种植业和渔业的良性循环,使整个治理工程资源化、生态化。本工程的实施对于建立循环经济、农业废弃物循环利用、可持续发展的经济增长模式具有重要的现实意义和科学价值。

 

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