黑膜沼氣池

產(chǎn)品圖片：

一、工程概況：

（1）根據(jù)我國畜牧、環(huán)保部門的要求，養(yǎng)殖場首先應做到養(yǎng)殖區(qū)雨污分流、干濕分離，節(jié)水模式。

（2）一場一策合理規(guī)劃、足量設計，遵循資源再生利用的原則。整體生產(chǎn)工藝遵照：減量化、無害化、生態(tài)化、資源化的方向。項目實施后能夠為當?shù)亟鉀Q面源污染問題，帶動農(nóng)業(yè)有機無害的快速實現(xiàn)，徹底甩去莊稼對農(nóng)藥、化肥的依賴。尊重自然規(guī)律，實現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

（3）貫徹我國環(huán)境保護的政策，執(zhí)行國家養(yǎng)殖行業(yè)糞污染治理措施，實現(xiàn)這一利國利民利千秋萬代的事業(yè)，養(yǎng)殖場要遵照不超標、不危害、不污染的原則，行業(yè)循環(huán)鏈接有序，帶動整個地區(qū)的生態(tài)發(fā)展。在個人致富的同時，提高周邊環(huán)境質(zhì)量，快速推進周邊化學農(nóng)業(yè)轉型生態(tài)農(nóng)業(yè)目標，給人類一個健康安全的糧食**。

( 4 )能源的需求：隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展，在用電高峰期也要面臨能源緊張問題。目前農(nóng)村用電不能得到保證，經(jīng)常出現(xiàn)拉閘現(xiàn)象，嚴重影響畜牧養(yǎng)殖。沼氣作為農(nóng)村的一種新能源，已逐步被人們所認識。用沼氣發(fā)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(jù)

（1）GB18596《畜禽養(yǎng)殖業(yè)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(nóng)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(yǎng)殖業(yè)污染防治技術規(guī)范》；

（7）NY/T 1222-2006《規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程設計規(guī)范》；

（8）NY/T 1221-2006

《規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術規(guī)程》；

（9）GB50003-2001《砌體結構設計規(guī)范》；

（10）GB50101-2005《室外排水設計規(guī)范》；

（11）GB50010-2002《混凝土結構設計規(guī)范》；

（12）中國環(huán)境保護總局令第9號《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》；

（13）當?shù)卣嘘P畜禽養(yǎng)殖污染防治管理的相關規(guī)范和規(guī)定；

（14）方案設計參數(shù)根據(jù)檢測及經(jīng)驗確定。

三、設計目標

根據(jù)養(yǎng)殖場業(yè)主提供的資料和我親自現(xiàn)場勘察，該場計劃養(yǎng)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(fā)酵；

5、沼液（液肥）儲存；（人工濕地到農(nóng)業(yè)利用）

糞污水處理設施

1、污水收集調(diào)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(tǒng)及農(nóng)林利用；

（1）根據(jù)河南精拓環(huán)保多年來的實際施工經(jīng)驗，利用養(yǎng)殖場下面坡地進行造二座5000m3的黑膜厭氧發(fā)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(yǎng)殖資源化利用標準。本養(yǎng)殖場污水達到利用標準永不外排合理利用。

（2）該養(yǎng)殖場為了貫徹我國的環(huán)境保護的政策，執(zhí)行當?shù)赜嘘P部門的環(huán)保法規(guī)，計劃新建黑膜厭氧發(fā)酵塘系統(tǒng)二套，以減少外排污染物可能造成的潛在環(huán)境危險。同時有利于提高企業(yè)自身形象，擴大影響力，也有利于提高地區(qū)地表水環(huán)境質(zhì)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(huán)境都會產(chǎn)生明顯的效益。

四、設計說明

1、設計原則

（1）嚴格執(zhí)行國家現(xiàn)行的環(huán)保技術標準、規(guī)范，遵守國家和地方環(huán)保的有關法律、法規(guī)；

（2）根據(jù)水質(zhì)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(tǒng)運行穩(wěn)定，維護管理費用低；

（3）所選設備性能應可靠、運行穩(wěn)定、能耗低、管理維修簡單，自動化程度高，質(zhì)量優(yōu)質(zhì)有保證；

（4）充分考慮沼氣工程系統(tǒng)運行過程中不在污染防治的設計、防止對周圍環(huán)境的影響；

（5）采用新材料、新產(chǎn)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(guī)范及其他有關規(guī)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(tǒng)→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(nèi)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(fā)酵池進水口）至黑膜厭氧發(fā)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(diào)試和維護等；

（4）不包括廢水的收集管網(wǎng)及廢水排出界區(qū)的外排水管網(wǎng)。

（5）土建施工、電纜線、管道及其配件由業(yè)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(nèi)至外，先主后次。

針對本工程的特點，應重點管理以下關鍵環(huán)節(jié)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(yè)：

現(xiàn)場依據(jù)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(nèi)不得有樹根、瓦礫等硬質(zhì) 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(jù)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(nèi)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(shù)≥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(shù),保證碾壓質(zhì)量達到設計要求,試驗方法采用環(huán)刀法檢測;若已有相似施工條件的碾壓經(jīng)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(guī)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(yè)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(yè)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(huán)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(yōu)含水 量控制;壓實作業(yè)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(guī)定的含水率。當氣候干燥、土層表面水分蒸發(fā)較快時，鋪料前，壓實表土應適當

壩體添設達到設計高度經(jīng)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(xù)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(qū)域通電、通路。

防滲膜進場經(jīng)檢驗合格。二、底膜鋪設環(huán)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(nèi)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(zhì)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(qū)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(jù)現(xiàn)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(qū)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(zhì)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(jù)鋪設區(qū)域進行檢查丈量，根據(jù)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(xiàn)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(xiàn)焊縫。

⑧兩張膜的搭接寬度根據(jù)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(xiàn)褶皺、波紋，使兩張膜對正、搭齊。

池體作業(yè)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(yè)區(qū)劃出禁區(qū)，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(zhì)和設計參數(shù)

（1）厭氧發(fā)酵水溫：常溫發(fā)酵（厭氧水溫≥15℃）；

（2）每降解1公斤CODCr產(chǎn)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(tài)型的沼氣工程，所謂能源生態(tài)型是指畜禽養(yǎng)殖場經(jīng)處理后的畜禽污水不直接排入自然水體，而是作為農(nóng)作物的液體肥料為較終目標的“種養(yǎng)結合”處理方式，該方式綜合經(jīng)濟效益好。

方案要求養(yǎng)殖場區(qū)雨污分離，避免污水處理系統(tǒng)的超負荷運行；要求周邊有足夠的農(nóng)地消納厭氧發(fā)酵后的沼液、沼渣，養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)的規(guī)模要配套。通過綜合措施對禽畜養(yǎng)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(tài)肥進行利用，沼氣可用作場區(qū)生產(chǎn)、生活燃料等。

項目完成后，養(yǎng)殖場將初步建成以種植業(yè)為基礎，養(yǎng)殖業(yè)為主體，沼氣為紐帶，促進能流物流良性循環(huán)的“豬-沼-菜（果）”模式的立體生態(tài)養(yǎng)殖場。由于治理了豬糞污水，凈化了環(huán)境，同時變廢為寶，獲得優(yōu)質(zhì)氣體燃料和優(yōu)質(zhì)有機肥料，充分發(fā)揮該項目的社會、生態(tài)效益，帶動和促進生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，有利于社會主義新農(nóng)村的建設和可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。

綜合考慮本項目的實際情況，厭氧階段采用黑膜厭氧發(fā)酵池污水處理工藝，該工藝在歐美和東南亞規(guī)?；i場有著廣泛應用，技術成熟，運行穩(wěn)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(tǒng)

（1）本項目厭氧處理系統(tǒng)選用黑膜厭氧塘，黑膜厭氧塘發(fā)酵技術具有以下特點：

黑膜厭氧發(fā)酵池是在開挖好的土方基礎上，采用優(yōu)質(zhì)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(fā)酵池內(nèi)，污水有機物在微生物作用下降解轉化生成沼氣，系統(tǒng)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(fā)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(chǎn)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(fā)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(zhì)，通過該系統(tǒng)讓水中的顆粒浮出液面，利用污水發(fā)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?yún)捬醭兀啄?、浮渣、入糞渣場與分離的糞渣混合發(fā)酵。該系統(tǒng)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(tǒng)接收回流過來的菌種，促使系統(tǒng)內(nèi)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(xù)性進水、解決厭氧消化系統(tǒng)營養(yǎng)平衡，使厭氧菌群始終健康生長。該系統(tǒng)同時還解決代替酸化調(diào)節(jié)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(shù)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(yōu)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(huán)保無毒—主要生產(chǎn)原料原生HDPE（聚乙烯）為無毒環(huán)保材料。

③、穩(wěn)定性好—具有頗強的化學穩(wěn)定性，耐高溫低溫，耐腐蝕。

④、耐老化—具有優(yōu)異的抗老化、抗紫外線、抗分解能力。

⑤、抗植物根系—具有優(yōu)異抗穿刺能力。

⑥、高機械強度—優(yōu)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(guī)格靈活，采用熱熔焊接，焊縫強度高，施工方便、快速。

（2）厭氧發(fā)酵塘

功能說明：在絕對厭氧條件下，污水先經(jīng)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(chǎn)甲烷菌的作用降解污水中有機物，并產(chǎn)生沼氣；降低后續(xù)處理的負荷和費用。

l 規(guī)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(xù)處理系統(tǒng)：

工藝說明

本項目設計建設能源生態(tài)型糞污處理整套工程，所謂能源生態(tài)型即為以沼氣處理后的畜禽污水再經(jīng)過益生菌的作用通過濕地水生植物共生系統(tǒng)作用后，指標滿足農(nóng)業(yè)綜合利用標準。

工藝處理系統(tǒng)采?。簷C械分離＋物理分離法＋厭氧發(fā)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(nóng)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(zhì)被降解、殺滅。 位于養(yǎng)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(jù)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(jié)、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(diào)配，合理并盡可能較大化利用沼液灌溉。具體利用方案根據(jù)種植要求請相應專家另案設計。