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（1）根據我國畜牧、環保部門的要求，養殖場首先應做到養殖區雨污分流、干濕分離，節水模式。
（2）一場一策合理規劃、足量設計，遵循資源再生利用的原則。整體生產工藝遵照：減量化、無害化、生態化、資源化的方向。項目實施后能夠為當地解決面源污染問題，帶動農業有機無害的快速實現，徹底甩去莊稼對農藥、化肥的依賴。尊重自然規律，實現行業可持續發展。
（3）貫徹我國環境保護的政策，執行國家養殖行業糞污染治理措施，實現這一利國利民利千秋萬代的事業，養殖場要遵照不超標、不危害、不污染的原則，行業循環鏈接有序，帶動整個地區的生態發展。在個人致富的同時，提高周邊環境質量，快速推進周邊化學農業轉型生態農業目標，給人類一個健康安全的糧食**。
( 4 )能源的需求：隨著經濟的進一步發展，在用電高峰期也要面臨能源緊張問題。目前農村用電不能得到保證，經常出現拉閘現象，嚴重影響畜牧養殖。沼氣作為農村的一種新能源，已逐步被人們所認識。用沼氣發電，做燃料，燒鍋爐，豬舍消毒，豬舍增溫等，可以減少對商品能源的依賴，緩解能源緊張狀況，這也是盈利點。
二、設計方案編制依據
（1）GB18596《畜禽養殖業污染物排放標準》；
（2）GB/T27622《畜禽糞便貯存設施設計要求》；
（3）GB/T25246《畜禽糞便農田利用標準》；
（4）GB/T26624《污水暫存池設計標準》；
（5）GB/T26622《固體糞便、污水和沼液貯存建設要求》；
（6）HJ/T81-2001《畜禽養殖業污染防治技術規范》；
（7）NY/T 1222-2006《規?；笄蒺B殖場沼氣工程設計規范》；
（8）NY/T 1221-2006
《規模化畜禽養殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術規程》；
（9）GB50003-2001《砌體結構設計規范》；
（10）GB50101-2005《室外排水設計規范》；
（11）GB50010-2002《混凝土結構設計規范》；
（12）中國環境保護總局令第9號《畜禽養殖污染防治管理辦法》；
（13）當地政府有關畜禽養殖污染防治管理的相關規范和規定；
（14）方案設計參數根據檢測及經驗確定。
三、設計目標
根據養殖場業主提供的資料和我親自現場勘察，該場計劃養殖母豬2400頭，，日排污水量約100立方。糞污水處理項目實施后能夠達到資源化利用目標。
1、雨污分流；
2、干濕分離；
3、糞渣儲存；
4、液體厭氧發酵；
5、沼液（液肥）儲存；（人工濕地到農業利用）
1、污水收集調漿池；
2、三相分離池；
3、厭氧池；
4、糞渣場；
5、液肥儲存池；
6、濕地水草共生系統及農林利用；
（1）根據河南精拓環保多年來的實際施工經驗，利用養殖場下面坡地進行造二座5000m3的黑膜厭氧發酵池,下端開挖一座儲液池防滲膜鋪底，采取光合固化為生物和益生菌進行降低有害成分。儲液池后面還有將近氧化塘和人工濕地進行好氧。好氧后利用周邊果樹，蔬菜，田苗等植物進行施肥達到國家號召畜禽養殖資源化利用標準。本養殖場污水達到利用標準永不外排合理利用。
（2）該養殖場為了貫徹我國的環境保護的政策，執行當地有關部門的環保法規，計劃新建黑膜厭氧發酵塘系統二套，以減少外排污染物可能造成的潛在環境危險。同時有利于提高企業自身形象，擴大影響力，也有利于提高地區地表水環境質量，有利于**周圍居民的身心健康，對改善周圍居民的工作、生活環境都會產生明顯的效益。
四、設計說明
1、設計原則
（1）嚴格執行國家現行的環保技術標準、規范，遵守國家和地方環保的有關法律、法規；
（2）根據水質特點，選擇實用、成熟而先進的處理工藝，力求工程投資省，系統運行穩定，維護管理費用低；
（3）所選設備性能應可靠、運行穩定、能耗低、管理維修簡單，自動化程度高，質量優質有保證；
（4）充分考慮沼氣工程系統運行過程中不在污染防治的設計、防止對周圍環境的影響；
（5）采用新材料、新產品以延長設備的使用壽命，并考慮一次性投資，關鍵設備考慮備用和應急，同時符合國家有關廢水污染防治規范及其他有關規定。
（6）因地制宜，一場一策合理布局，有效地利用空間。
2、施工設計流程：
場地平整→定位放線→土方開挖→池底碾壓→壩體土方分層回填→壩體土方分層碾壓→壩體整形錨固溝挖設→鋪設各種管道 →鋪設底層防滲膜→鋪設排渣系統→灌水→鋪設頂層→錨固溝回填壓實沼氣池→道路施工→圍欄安裝施工→項目竣工
3、設計范圍和內容
（1）本方案設計范圍是從格柵槽集污井固液分離，三相分離池（黑膜厭氧發酵池進水口）至黑膜厭氧發酵塘排水口為止。
（2）沼氣工程站主要包括工藝、土建、電氣、管道安裝等部分的設計
（3）沼氣工程設備的制造、選型、采購、安裝、調試和維護等；
（4）不包括廢水的收集管網及廢水排出界區的外排水管網。
（5）土建施工、電纜線、管道及其配件由業主甲方負責施工和采購。
4、施工順序:
池體主體結構其施工順序從下至上,逐層施工；管道安裝其施工順序從內至外，先主后次。
針對本工程的特點，應重點管理以下關鍵環節的施工方法及技術措施:
池體挖設、壩體修筑、管道預埋；防滲膜鋪設挖土作業：
現場依據土方量施工單位安排一臺推土機進行場地平整，將腐殖土集中堆放運出場地外*地點，清除腐殖土層要求做到垂直深度25mm以內不得有樹根、瓦礫等硬質 或尖棱物體。
1臺260型號挖掘機從一邊向另一邊進行倒退挖土，依據本工程挖土深度為-3米，當池底土方挖之設計要求時將 壓路機用挖掘機牽引引進池底，當池底碾壓合格后在池底撒一層干土面進行保護， 將壓路機牽引移出池底。
挖出的池底土方在場地內找一空地堆放，留作回填土壩使用，待挖至設計標高，符合設計標高停止開挖，在基坑四周挖設集水溝、集水坑放好水泵，以備降雨及時排除雨水；
、在土方施工期間配備兩名線工再加兩名力工隨時進行測量，保證挖土深度滿足設計要求，將挖至設計高度的池底進行人工土方清理，達到合格將壓路機通過施工坡道引入池底進行碾壓，壓實要求利用壓路機對池底、壩頂較少碾壓2遍，震壓1遍，壓實系數≥95%，表面 無硬物，素土覆面。壓實后組織人工對基層平整，不得有樹根、瓦礫、石子、混凝土碎塊、鋼筋頭、玻璃渣等有可能損傷襯墊的雜物。同時備好防雨設備， 一旦下雨及時進行保護。推土機進行整平，符合設計要求的厚度300㎜厚左右進行壓路機碾壓;分層壓實要求 每層虛土厚度不超過30cm，用壓路機碾壓， 邊坡坡度1:1,斜坡利用挖機壓實。邊填筑邊將坡面修整合格，
.1施工前應先做碾壓試驗,確定碾壓機具和施工參數,保證碾壓質量達到設計要求,試驗方法采用環刀法檢測;若已有相似施工條件的碾壓經驗,也可參考使用。
分段填筑,各段應設立標志,以防漏壓、欠壓和過壓。上下層的分段接縫位置應錯開。
碾壓施工應符合下列規定:
碾壓機械行走方向應平行于堤軸線
分段、分片碾壓時,相鄰作業面的碾壓搭接寬度:平行堤軸線方向的寬度不應小于0.5m;垂直堤軸線方向的寬度不應小于3m。
拖拉機帶碾磙或振動碾壓實作業時,宜采用進退錯距法,碾跡搭壓寬度應大于10cm;鏟運機兼作壓實機械時,宜采用輪跡排壓法,輪跡應搭壓輪寬的1/3
機械碾壓應控制行進速度,通常取2~3km/h,不允許超過4km/h。
機械碾壓不到的部位,應輔以夯具夯實,夯實時應采用連環套打法,夯跡雙向套壓,夯壓夯1/3,行壓行1/3;分段、分片夯實時,夯跡搭壓寬度應不小于1/3夯徑。
砂礫(卵)料壓實時,加水量宜通過碾壓試驗確定;中細砂壓實的灑水量,宜按較優含水 量控制;壓實作業宜用履帶式
回填順序：從一側向另一側分層鋪設，每一層壓實度都要進行檢測，達到合格要求；回填土一定要控制好含水率，當含水率低時應進行灑水拌合；達到壓實要求的含水率；當含水率過高時應進行晾曬使土達到規定的含水率。當氣候干燥、土層表面水分蒸發較快時，鋪料前，壓實表土應適當
壩體添設達到設計高度經檢進行人工檢查合格后在鋪設防滲膜前檢查好土體全面檢查，做到無碎石、大而堅實的土塊等尖銳可能損傷到底膜的硬物。
上述工序做完合格后，進行錨固溝挖設，池邊沿、錨固溝等處陰陽角進行圓滑過渡或圓弧倒角處理。方便后續鋪膜，且不易懸空，過度受力。膜錨固溝基面要干燥夯實平整,要求無開裂、尖突凹陷等。
HDPE防滲膜鋪設
一、廠家進場鋪設底膜必要條件
鋪設前應進行人工清理池底面層并保證以下工序完工1.進出水管完工。
穿壁排氣管完工。
錨固溝開挖及平整完工。
池體表面要求：無碎石、大而堅實的土塊等尖銳可能損傷到底膜的硬物。
池體表面要求：干燥、無積水。
鋪設場地區域通電、通路。
防滲膜進場經檢驗合格。二、底膜鋪設環境條件：
①氣溫一般應在5℃以上，尤其需要注意的是在低溫條件下施工，土工膜應張緊些，在高溫條件下施工土工膜應放松些;池底與內邊坡交接處可留200mm高褶皺膜。
②施工時風力應在四級以下，大風會嚴重影響施工的進度和質量。風力影響土工膜施工，鋪設完底膜，需要用砂袋將待焊的HDPE土工膜壓牢。
③鋪設區域表面無硬物凸顯，必要時人工清理表面硬物，要求素土覆面，鋪設時根據現場實際條件，一般采取從池頂沿壩體斜坡從上往下“推鋪”方式進行，有效降低工作難度，提高效率。
三、防滲膜焊接工具—雙軌焊
焊接設備主要有雙軌焊機和擠出式焊機兩種，其中雙軌焊機主要用于兩張膜的長距離焊接（距離大于50cm）， 兩膜搭接寬度12cm（±2cm）。
焊機工作溫度在370°-420°之間，膜的厚度不同，焊接所需溫度、速度也各不相同。
單軌擠壓式焊接主要用于修補雙軌焊機無法焊接的區域或孔洞，兩膜搭接寬度5cm，誤差范圍（±2cm）。修補工序：裁剪、熱風粘結定位、打毛、單軌擠壓焊接、強度檢驗。
由于溫度、壓力的差別擠壓焊機修補質量較雙軌焊機差，不建議大范圍使用。
四、防滲膜鋪設
①鋪設前，先依據鋪設區域進行檢查丈量，根據尺寸裁剪；以免浪費材料，鋪設HDPE防滲膜時力求焊縫較少。
②壩坡縱向接頭應距離坡腳、彎腳處1.50m以上，應設在池底平面上。
③鋪設PE土工膜時，膜塊間形成的結點，應為T字型，不得作成十字形結點；且相鄰T型結點的位置應相互距離1m以上。
④當接縫處有結露、潮濕、泥沙等影響時，處理后再進行焊接。
⑤焊縫要求整齊、美觀、不得有滑焊、跳走現象。
⑥當防滲膜長度不夠時，需要長向拼接，應先橫向焊縫再焊縱縫，橫向焊縫相距大于50cm應成T字型
⑦焊縫力求平直，在拐角及畸形地段，焊接縫長度盡量減短或避免出現焊縫。
⑧兩張膜的搭接寬度根據雙軌焊機的雙軌間距來定，以12cm為宜；HDPE防滲膜的鋪設要求平整、順直，避免出現褶皺、波紋，使兩張膜對正、搭齊。
池體作業安全防護：
本工程半地埋式沼氣、沼液池施工，影響安全因素較多，在作業區劃出禁區，設置圍欄，在壩體一周設置警示標志，禁止行人、閑人通行闖入。
五、沼氣工程工藝設計
1、廢水水質和設計參數
（1）厭氧發酵水溫：常溫發酵（厭氧水溫≥15℃）；
（2）每降解1公斤CODCr產沼氣量：0.3～0.35m3；
2、工藝技術選擇
本項目設計建設能源生態型的沼氣工程，所謂能源生態型是指畜禽養殖場經處理后的畜禽污水不直接排入自然水體，而是作為農作物的液體肥料為較終目標的“種養結合”處理方式，該方式綜合經濟效益好。
方案要求養殖場區雨污分離，避免污水處理系統的超負荷運行；要求周邊有足夠的農地消納厭氧發酵后的沼液、沼渣，養殖業與種植業的規模要配套。通過綜合措施對禽畜養殖污水進行厭氧處理可獲得清潔能源-沼氣，對糞沼渣進行無害化堆肥處理，沼液可作為液態肥進行利用，沼氣可用作場區生產、生活燃料等。
項目完成后，養殖場將初步建成以種植業為基礎，養殖業為主體，沼氣為紐帶，促進能流物流良性循環的“豬-沼-菜（果）”模式的立體生態養殖場。由于治理了豬糞污水，凈化了環境，同時變廢為寶，獲得優質氣體燃料和優質有機肥料，充分發揮該項目的社會、生態效益，帶動和促進生態農業發展和農業增效、農民增收，有利于社會主義新農村的建設和可持續循環經濟的發展。
綜合考慮本項目的實際情況，厭氧階段采用黑膜厭氧發酵池污水處理工藝，該工藝在歐美和東南亞規?；i場有著廣泛應用，技術成熟，運行穩定，目前全國各地已有多處示范工程。
3、工藝流程圖
（1） 
污水設計處理主要工藝流程
4.厭氧處理系統
（1）本項目厭氧處理系統選用黑膜厭氧塘，黑膜厭氧塘發酵技術具有以下特點：
黑膜厭氧發酵池是在開挖好的土方基礎上，采用優質HDPE材料，由底膜和頂膜密封形成的一種厭氧反應器。在黑膜厭氧發酵池內，污水有機物在微生物作用下降解轉化生成沼氣，系統配置沼氣凈化和利用設施，還設有布水設施及排泥設施。
黑膜厭氧發酵池工藝具有建設成本低、施工簡單、建設周期短、運行安全性高、使用壽命長、運行費用低、抗沖擊負荷大、運行維護方便等特點，適用于畜禽糞污水的處理。
三相分離池共150立方。目的是利用畜禽污水容易產生浮渣、沉渣和水解酸化快的特點，降低污水TSS濃度，為厭氧發酵做好準備。因分離機分離后的污水還含有細小不易分出的顆粒物質，通過該系統讓水中的顆粒浮出液面，利用污水發酵水解原理使浮渣、水、底泥、三相自然分開，中間水層自行進入厭氧池，底泥、浮渣、入糞渣場與分離的糞渣混合發酵。該系統的加入可有效去除污水中的懸浮物，使厭氧池的出水純凈，多年無需清池。同時、該系統接收回流過來的菌種，促使系統內的污水加快水解。打破以前進水不均勻的模式，同時可以保證厭氧池的均勻連續性進水、解決厭氧消化系統營養平衡，使厭氧菌群始終健康生長。該系統同時還解決代替酸化調節部分的功能，減少土建投資，同時保證厭氧池正常消化運行。尺寸：5米×5米×2米×4座
HDPE材料（黑膜）特點：
①、防滲好—水蒸汽滲透系數K≤1.0×10-16g.cm/cm2.s.pa，具有普通防水材料無法比擬的防滲效果，HDPE防滲膜具有高強抗拉伸機械性，它優良的彈性和變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面，可有效克服基面的不均勻沉降.。
②、環保無毒—主要生產原料原生HDPE（聚乙烯）為無毒環保材料。
③、穩定性好—具有頗強的化學穩定性，耐高溫低溫，耐腐蝕。
④、耐老化—具有優異的抗老化、抗紫外線、抗分解能力。
⑤、抗植物根系—具有優異抗穿刺能力。
⑥、高機械強度—優異的抗拉強度與斷裂伸長率非常適用于膨脹或收縮基面，有效克服基面不均勻沉降。
⑦、施工速度快—規格靈活，采用熱熔焊接，焊縫強度高，施工方便、快速。
（2）厭氧發酵塘
功能說明：在絕對厭氧條件下，污水先經過水解酸化菌群可將大分子有機物降解為小分子有機物，將難降解的有機物轉化為可降解的有機物，提高廢水的可生物降解性，同時通過產甲烷菌的作用降解污水中有機物，并產生沼氣；降低后續處理的負荷和費用。
l 規格尺寸：黑膜厭氧厭氧池，共2座，總容積約10000m3，池面70m×20m，池底60m×10m，池深5米共2座。沼氣池基礎由夯土處理結實，底部采用城建標吹膜工藝全新料高密度PE膜（厚度1.2mm）進行防滲處理，頂上采用城建標吹膜工藝全新料高密度PE膜（厚度1.5mm）密封。
后續處理系統：
工藝說明
本項目設計建設能源生態型糞污處理整套工程，所謂能源生態型即為以沼氣處理后的畜禽污水再經過益生菌的作用通過濕地水生植物共生系統作用后，指標滿足農業綜合利用標準。
工藝處理系統采?。簷C械分離＋物理分離法＋厭氧發酵（沼氣池）＋沼液氧化儲存（投加益生菌）+濕地水生植物、蓮藕吸收，末端水輸送農田、林地消化。污水通過沼氣池密封厭氧80到100天后，沼液中的部分有害物質被降解、殺滅。 位于養殖場及沼氣站周邊配套相應的園林以及糧食、飼料種植基地，根據園藝樹種、糧食、飼料作物的種植要求，如樹齡、株距、生長期、生長季節、土壤狀況等情況對沼液進行加工，如摻水稀釋或添加微量元素等進行科學調配，合理并盡可能較大化利用沼液灌溉。具體利用方案根據種植要求請相應專家另案設計。