赣江源绵江河流域瑞金段生态建设环境综合整治可行性论证报告91页.doc
下载文档
上传人:Le****97
编号:962983
2024-08-20
91页
2.82MB
1、赣江源绵江河流域(瑞金段)生态环境综合整治项目项目建议书瑞金市环境保护局目 录1 总论11.1 项目摘要11.2 可行性研究结论11.3 存在问题和建议12 项目概况22.1 项目简介22.1.1 项目名称22.1.2 项目建设地22.1.3 项目起止时间22.1.4 项目性质22.2 项目建设背景及必要性22.2.1 项目建设背景22.2.2 项目实施的必要性32.3 项目综合整治内容42.3.1 工业污染防治42.3.2 城市环境保护42.3.3 农村环境保护42.3.4 生态环境保护52.4 项目建设地概况52.4.1 自然条件52.4.2 社会经济条件72.5 绵江河流域概况82.5.2、1 流域简介82.5.2 绵江河流域主要河流湖库水环境功能区划102.5.3 绵江河流域生态功能区划103工业污染防治123.1 绵江河流域工业污染现状123.1.1 工业园区概况123.1.2 工业园区污水处理厂及配套管网建设现状133.1.3 工业园区拟建工程133.2 绵江河流域主要排污行业分析143.3 工业废水一般处理技术143.4 典型行业废水治理技术153.4.1 造纸行业废水治理技术153.4.2 啤酒行业废水治理技术164 城市环境保护194.1 饮用水源地生态环境保护工程194.1.1 瑞金市主要饮用水源地概况194.1.2 水源地环境监管现状194.1.3 水源地水质现状3、及面临的生态环境问题204.1.4 水源地生态环境保护工程214.2 城镇生活污水处理厂建设工程214.2.1 城镇生活污水产排现状214.2.2 城镇生活污水处理主要工艺225 农村环境保护255.1 农村生活垃圾处理工程255.1.1 绵江河流域农村垃圾产生情况255.1.2 绵江河流域现有垃圾处理工程255.1.3 农村生活垃圾处理技术265.1.4 几种农村生活垃圾处理技术的比较295.1.5 农村生活垃圾处理技术路线315.2 农村生活污水处理工程325.2.1 农村生活污水特点及治理技术选取原则325.2.2 小城镇集中式生活污水污染控制技术335.2.3 农村分散式生活污水污染控4、制技术425.3 农田面源污染防治工程495.3.1 瑞金市农业概况495.3.2 瑞金市农田面源污染现状495.3.3 农业面源污染控制技术495.4 畜禽养殖污染防治工程515.4.1 畜禽养殖及污染防治现状515.4.2 畜禽养殖对环境的危害525.4.3 国内外畜禽养殖污染防治情况545.4.4 生态农业型畜禽养殖模式575.4.5 “零排放”型养殖模式646 绵江河重污染河段综合治理工程696.1 绵江河水质及水生态现状696.2重污染河段环保疏浚工程696.2.1 建设目标696.2.2 建设内容696.3 河道水生态恢复工程706.3.1 建设目标706.3.2 建设内容717 5、项目投资估算及资金筹措计划727.1项目投资估算727.2项目资金支撑及筹措计划728 项目组织实施748.1 项目招投标748.2 项目建设的质量控制748.3 项目建设的进度控制749 项目的经济社会环境效益分析769.1 项目的经济效益分析769.2 项目的社会效益分析769.3 项目的环境效益分析7610 项目实施的风险分析及保障措施7710.1 风险分析7710.2 保障措施7711 结论及建议7911.1 结论7911.2 建议79附件1:瑞金市地理区位80附件2:瑞金市行政区划图81附件3:绵江河流域水环境功能区划82附件4:绵江河流域重点污染源清单831 总论1.1 项目摘要本6、项目系瑞金市环境保护“十二五”规划项目,拟从外源污染防治和内源污染治理两方面入手对赣江源绵江河流域(瑞金段)的生态环境进行综合整治,全面提升流域内生态环境质量,为保护赣江流域的生态环境,推进鄱阳湖生态经济区建设服务。通过对流域内生态环境质量现状分析,提出流域生态环境面临的问题及“十二五”时期的环境保护重点任务和重点建设工程,论证了项目实施的必要性,以及重点工程项目的技术经济可行性,并对项目实施过程中的不确定性因素进行分析,提出相应的对策,为项目的顺利实施提供保障。1.2 可行性研究结论通过对项目实施的背景、必要性及技术经济可行性分析,认为该项目可行,建议对项目进行立项,并确保其在“十二五”期间7、得以顺利实施,从而为保护赣江源头的生态环境、促进鄱阳湖生态经济区建设服务。1.3 存在问题和建议本项目实施过程中可能遇到的问题有:实施过程中资金不能及时到位、重点示范工程实施进展缓慢、重点示范工程管理缺乏长效机制等。为保证本项目能够顺利实施,特提出以下两点建议:(1)项目资金保障项目经费投入建议积极争取省部级相关财政支持,同时争取企业及社会资金,建立稳定的资金投入机制和资金专有账户,确保项目实施有充足的经费保障。(2)项目实施保障建议成立项目管理办公室,负责项目协调事务、专项基金使用管理、项目实施监督等日常管理事务,确保项目实施有一个强有力的保障。852 项目概况2.1 项目简介2.1.1 项8、目名称赣江源绵江河流域(瑞金段)生态环境综合整治。2.1.2 项目建设地 江西省瑞金市。2.1.3 项目起止时间本项目系瑞金市环境保护“十二五”规划项目,实施的起止时间为:2011年1月至2015年12月。2.1.4 项目性质 该项目属于环境保护社会公益项目,拟在保护赣江源头的生态环境,确保绵江河在不同河段达到相应的水环境功能区要求,从而为保护赣江流域生态环境,推进鄱阳湖生态经济区建设服务。2.2 项目建设背景及必要性2.2.1 项目建设背景2007年5月29日,太湖蓝藻事件爆发,直接威胁无锡市饮用水安全。自此,江河湖泊的水环境质量及集中式饮用水水源地水环境保护引起了人们的极大关注。为了切实保9、护城市生活饮用水地表水源保护区,江西省政府于2007年发布了关于赣州市等市(县)、庐山管理局城市生活饮用水地表水源保护区范围划定的通知,其中要求各有关市(县)人民政府要按照法律法规的规定和要求,对划定的饮用水源保护区确定地理界线,设置标志,加强保护;要对饮用水源保护区内已设置的排污口和其他主要污染源进行检查,并责令排污口设置单位和污染物排放单位限期整改,保证生活饮用水地表水源保护区内的水质符合国家有关标准。2009年,瑞金市政府也发布了关于印发南华水库饮用水水源综合整治实施方案的通知,并进一步出台了关于印发瑞金市加强南华水库饮用水源保护工作责任分工的通知。2010年,瑞金市政府又出台了关于印发10、瑞金市饮用水水源环境污染事件应急预案的通知。由此可见,从国家到地方各级人民政府对地表水环境质量都引起了足够的重视。绵江河位于赣江的源头,开展绵江河流域生态环境综合整治对于保护赣江流域水环境,推进鄱阳湖生态经济区建设都具有重要的意义。2.2.2 项目实施的必要性从国家的层面讲,国务院已于2009年12月12日正式批复鄱阳湖生态经济区规划,这标志着建设鄱阳湖生态经济区正式上升为国家战略。国务院指出,要把鄱阳湖生态经济区规划的实施作为应对国际金融危机、贯彻区域发展总体战略、保护鄱阳湖“一湖清水”的重大举措,促进发展方式根本性转变,推动这一地区科学发展。从江西省的层面讲,鄱阳湖生态经济区也是新中国成立11、以来,江西省第一个纳入国家战略的区域性发展规划,是江西省发展史上的重大里程碑,对实现江西崛起新跨越具有重大而深远的意义。从目前的情况看,如何在保证区域生态环境良性发展的前提下,促进区域经济的快速发展成为一个巨大的挑战。从瑞金市的角度讲,绵江河位于赣江源头,是赣江上游重要的支流之一,开展绵江河流域生态环境综合整治对于保护赣江流域水环境质量和鄱阳湖流域的生态环境都具有重要意义;而且,瑞金是红色故都,共和国摇篮,红色旅游业发达,保护好绵江河流域的生态环境对于促进城市旅游业发展、提升城市品位和知名度也具有积极意义。2.3 项目综合整治内容针对瑞金市绵江河流域面临的生态环境问题,该项目拟从以下几个方面对12、绵江河流域的生态环境进行综合整治:2.3.1 工业污染防治(1)工业园区污水处理厂及配套管网建设工程重点开展工业园区污水处理厂及相关配套管网建设,完善工业园区污水收集设施,确保园区工业废水达标排放或循环利用;(2)流域企业污染防治工程 对位于工业园区外,绵江河流域的企业进行清理整顿,督促其完善污染防治措施,特别是建材行业,确保其“三废”治理达标排放。2.3.2 城市环境保护(1)城市饮用水源地保护工程重点加强对城市饮用水源地南华水库、陈石水库的保护,在水库周围建立生态屏障。(2)城市生活污水处理厂建设工程 积极开展瑞金市生活污水处理厂二期工程建设,完善城市建成区污水管网覆盖率,提高污水收集率和13、处理率;同时积极推进生活污水处理后综合利用,如用于市政工程和景观用水,或是将处理后的生活污水引入工业园区进行综合利用。2.3.3 农村环境保护(1)农村生活垃圾处理工程在较大的自然村、建制镇建立生活垃圾中转站,配备垃圾清理车等相关配套设施,确保95%以上的自然村的生活垃圾得到无害化处理处置。(2)农村生活污水处理工程积极开展建制乡镇污水处理厂建设工程,开发适合农村分散式的生活污水处理技术和工艺,如人工湿地等技术,确保农村生活污水处理达标后排放。(3)农业面源污染防治工程开展农业面源污染调查,针对农田径流营养盐输出建立生态沟渠等生态屏障工程,确保农田排水达到排放要求。(4)畜禽养殖污染防治工程 14、重点开展象湖镇、叶坪乡、黄柏乡境内的畜禽养殖污染防治工程,针对现有的养殖技术和规模,进行技术改造和清理整顿,确保养殖场废弃物得到综合治理和资源化利用。2.3.4 生态环境保护(1)赣江源自然保护区生态环境保护工程 积极推进赣江源自然保护区生态环境保护工作,认真开展水土流失治理和退耕还林、还草等林业生态工程,确保保护区内的生态环境达到生态功能区要求。(2)绵江河重污染河段综合整治及水生态修复工程 积极开展绵江河水质调查工作,确定重污染河段,对重污染河段的水体底泥进行清理,控制河流内源性污染;对重污染河段的水生态系统进行修复和重建,恢复水体原有的生态功能。2.4 项目建设地概况2.4.1 自然条件15、(1)地理位置瑞金市位于江西省东南边陲,武夷山脉南段西麓,赣江东源贡水上游,东与福建省长汀县交界,南与会昌县毗邻,西连于都县,北接宁都、石城二县,为赣、闽、粤三省通衢,邻近我国东南沿海发达地区。地理坐标:东经1154211622,北纬25302620。(2)地质地貌除奥陶系、志留系、三迭系和第三系缺失外,瑞金市境其它地层均有出露,其中:震旦系、寒武系出露面积最大,约占总面积的50%,主要岩性为变质砂岩、板岩、含砾砂岩、硅质岩;其次为白垩系,红色碎屑沉积岩类(红层)出露面积约占总面积14.5%;再次为第四系,出露面积约占总面积11.3%。这些地层直接决定了地表物质类型和土壤母质。瑞金市地处武夷山16、新华夏系构造带中段和南岭纬向构造带东段北侧交接复合部位,构造行迹发育比较明显,对地貌空间分异格局起了重要的控制作用。受大地构造影响,瑞金市地势地貌特征明显,市境地处武夷山南段西侧,武夷山主脉、余脉贯入境内东北部、东部和东南部,地势由东北向西南倾斜。总体来看,市境地貌格局主要由3大北东向或北北东向丘陵山地构成,即:东部武夷山山地带、中部大柏地谢坊低山丘陵带、西部冈面万田丘陵带,全市地形可分为中山、低山、高丘、低丘、盆地5种类型,其中中山(海拔800米以上)占土地总面积2.9%,低山(海拔500800米)占17.2%,高丘(海拔300500米)占47.3%,低丘(海拔200300米)占27.9%,17、盆地(200米以下)占4.7%,(3)气候条件瑞金地处华中气候区与华南气候区的过渡带,属亚热带季风湿润型气候,热量丰富、雨量充沛,光照充足, 四季分明,年平均无霜期286天,年平均气温18.9,最热的7月平均气温28.5,最冷的1月平均气温7.6;年平均降雨量1710毫米,年平均降雨天数163.7天,属于赣州市多雨地区,但时空分布变化较大,在季节变化方面,一年中有几个降水相对丰富的时段(清明至谷雨的“桃花水”、立夏至小满的“龙船水”、芒种至夏至的“梅雨”、大暑至立秋的“台风雨”),其中46月降水集中,如6月降水量要占全年的18.3%,在年际变化方面,降水最多年份近2400 毫米,最少年份仅约118、000毫米,在空间分布上,春夏降水东多西少,如东部日东乡湖洋村为912毫米,而西部万田乡茶亭村只有755毫米。总体来看,瑞金市气候不寒不热,不湿不燥,宜人宜物。(4)土壤植被瑞金市地带性土壤为红壤和黄壤,受地势地貌影响,土壤垂直分布特征明显,主要土类有红壤、山地黄红壤、山地黄壤、山地草甸土,耕作土壤主要为水稻土。瑞金市地带性植被为常绿阔叶林,树种资源比较丰富,但因长期受人类活动影响尤其是林业经营的影响,目前森林植被主要为人工林。(5)自然资源 矿产资源瑞金市地下矿藏资源丰富,已探明的矿产资源有13类26种、主要有白云石、石灰石、萤石、金矿、钽铌、稀土、钨、银、铁、锰、粘土、无烟煤、磷、铀等。特19、别是优质石灰石储量达9亿吨以上,碳酸钙含量55.08,且大部分裸露于地面易于开采,白云岩储量达1亿吨以上,C+D级为1900万吨,其金属镁含量超过20;萤石储量达134万吨,品位65%以上。 土地、农林、水资源瑞金市2009年末实有耕地面积32.4664万亩,其中水田29.0593万亩,旱地3.4071万亩;林地面积280万亩;养殖水面2.6万亩;草坡地8万亩。森林覆盖面积724平方公里,覆盖率达73.1,系赣南林区和长江防护林区之一,主要树种为松、杉、竹、枫、樟、木荷等,其中珍贵树种有油杉、黄绵木、红豆杉、银杏、楠木、观音竹、四方竹等,活立木积蓄量达332万立方米,毛竹50万根;珍稀动物有金20、环蛇、银环蛇、獭、龟等。瑞金水资源理论蕴藏量达10万千瓦,可开发利用水资源4万千瓦,日产地下水可达45万立方米。 旅游资源瑞金是红色故都、共和国摇蓝,有丰富的红色旅游资源,有国家级文物保护单位15处,中央和国家22个部委在瑞金建立了革命传统教育基地;瑞金山清水秀,著名风景名胜区有罗汉岩、双狮岩、双清桥,龙峰塔、鹏图塔、鸣夙塔,汉代古墓葬、古窑址及明清古建筑等。瑞金又是全国著名的客家人聚居地,文化、风情、建筑和饮食具有鲜明的客家特色。2.4.2 社会经济条件(1)区位交通瑞金市以市区为中心,323、319、206国道为主干的公路网可直达赣州、 南昌及闽粤,交通极为便利。赣龙铁路横贯东西,东与鹰厦21、铁路漳平坎市支线相通,西与京九线连接,将成为瑞金另一条通往外界的快捷通道。(2)行政区划全市辖7个镇、10个乡:象湖镇、瑞林镇、壬田镇、九堡镇、沙洲坝镇、谢坊镇、武阳镇、叶坪乡、丁陂乡、大柏地乡、岗面乡、日东乡、万田乡、黄柏乡、云石山乡、泽覃乡、拔英乡,共有14个居委会、223个村委会,市人民政府驻象湖镇。瑞金市境东西宽约65公里,南北长约90公里,国土面积2448平方公里。(3)人口密度瑞金市2009年末总人口65.3688万人,人口密度267人/平方公里,在总人口中,农业人口和非农人口所占比例分别为80.59%和19.41%,人口出生率11.99,自然增长率7.26。(4)国民经济200922、年全年实现国内生产总值54.07亿元,其中第一产业增加值9.37亿元,增长6.2%;第二产业增加值18.16亿元,增长16.1%;第三产业增加值26.56亿元,增长14.6%。财政收入4.62亿元,同比增长22.4%,财政支出12.28亿元,同比增长36.2%。城镇居民人均可支配收入10016元,同比增加935元。农村居民人均纯收入3662元,同比增加292元。实现社会消费品零售总额18.85亿元,增长18.7%。年末金融机构存款余额58.41亿元,增长25.4%,金融机构贷款余额34.87亿元,增长68.1%。城乡居民储蓄余额43.22亿元,增长18.8%。2.5 绵江河流域概况2.5.1 23、流域简介绵江,古称湖汉水,系赣江源之一贡水主流在会昌县以上部分的别称,为贡水的分段河流,其干流从日东水库至会昌湘江口,全长130 km(瑞金市境内长119 km),平均坡降0.82%,有大小支流190条,瑞金市境流域面积1599.6km2,占全市面积的65.3%。绵江河源起于福建长汀、江西瑞金、石城三县交界的石寮岽,向西南流入瑞金市境内,流经日东水库与沿岗河、湖陂河汇流,向西南穿峡谷入陈石水库,从牛栏前出谷;经壬田圩东面,在岭子脑收三观河出壬田境;往南,在下胜潭纳合龙河进叶坪境,又转向西南流经云集圩、叶坪、新院,在合溪村集黄柏河、迳口河;沿叶坪与沙洲坝镇南下,绕县城东,到南门外聂公坝纳古城河,24、再沿城南向西,到塔下寺沿沙洲坝镇与泽覃乡朝南流;在蓝屋坝纳罗溪河,下坝子收七堡河,石水圩收新中水,折西经上山坝入武阳境,到何公庙收大迳河;过罗石圩向西南流,在龙江圩集黄田、龙角诸水,流到塘李排入谢坊境;拐南流至谢坊圩桐岗坝汇蓝田河,转向西南至高排岗纳石下水;至汴口钟屋收龙脑河后,直流至迳桥五里排出市境,到会昌城东与湘水汇流成贡水。绵江河流域涉及人口46万余人,涉及耕地面积140余km2,涉及的行政区域有以下11个乡镇:日东乡、壬田镇、叶坪乡、大柏地乡、黄柏乡、沙洲坝镇、象湖镇、泽覃乡、武阳镇、谢坊镇、拔英乡,各乡镇基本情况如表1所示:表1 2009年末绵江河流域各乡镇基本情况乡(镇)总人口耕地25、面积(km2)国土面积(km2)占全市比例(%)日东乡210689.261837.48壬田镇5273118.661686.86叶坪乡6453428.021415.76大柏地乡139998.491636.66黄柏乡3790614.791074.37沙洲坝镇2490411.01853.47象湖镇1440056.48311.27泽覃乡208309.0225410.38武阳镇3308113.951415.76谢坊镇3915514.771315.35拔英乡112817.642138.70合计463494142.1161766.05绵江中上游河床礁石甚多,亦有砂砾卵石堆积,下游多有积沙覆盖。上游(自下洲坝26、至牛栏前)河道陡窄,水流湍急,属山区性河段,流域内丛林茂密,植被良好,是市内木竹主要产区之一;中下游(自牛栏前至湘江口)河床曲折平缓,属丘陵平原性河段,沿河两岸土地肥沃、物产丰富,是市内主要产粮区和经济作物区,流域内植被较差,水土流失严重。2.5.2 绵江河流域主要河流湖库水环境功能区划绵江河流域主要的河流湖库有绵江、南华水库、黄龙河,其水环境功能区划如表2所示。由表可见,绵江河除在叶坪乡规划为工业用水区外(水质目标为IV类),在上游为自然保护区,水质目标规划为II类,景观娱乐用水区水质目标规划为III类;南华水库为瑞金市的饮用水源区,水质目标规划为II-III类;黄龙河规划为景观娱乐用水区,27、水质目标为III类。表2 绵江河流域主要河流湖库水环境功能区划河流湖库控制 城镇水功能区名称水环境 功能区名称水质 目标起始位置终止位置长度km面积km2功能排序控制断面区划依据绵江石城县瑞金市赣江源头水保护区自然保护区石城县石嶛岽赣江河源瑞金市叶坪乡53壬田镇源头河段绵江瑞金市绵江瑞金工业用水区工业用水区瑞金市叶坪乡瑞金市杨梅岗21工业景观瑞金城下工业、景观用水区绵江瑞金市会昌县绵江瑞金会昌保留区景观娱乐用水区瑞金市杨梅岗会昌县文武坝43谢坊镇开发利用程度不高南华水库瑞金市绵江瑞金南华水库饮用水源区饮用水源保护区全库0.4饮用景观南华水库饮用、景观用水区贡水黄龙河瑞金市会昌县于都县黄龙河瑞金28、于都保留区景观娱乐用水区瑞金市大坪脑环溪水库坝址(起源)于都县黄麟乡入贡水汇合口75西江镇开发利用程度不高2.5.3 绵江河流域生态功能区划根据江西省生态功能分区,瑞金市属于绵江湘水流域水土保持与水质保护生态功能区,主要生态环境问题是森林质量区域差异明显,低山丘陵地区水土流失突出,农业面源污染比较严重,易受地质灾害威胁;从生态环境敏感性角度讲土壤侵蚀和地质灾害高度敏感,酸雨、水环境污染和耕地资源中度敏感,综合敏感性中度,生态系统主要服务功能为水土保持和水质保护,其他功能还有水源涵养和农业环境保护,综合服务功能极重要,保护措施及发展方向为强化森林植被保护,提高森林质量;加大低山丘陵区水土保持生态29、修复力度,防止形成新的水土流失;综合防治各类污染,大力发展生态农业;加强赣江源生态功能保护与建设。3工业污染防治3.1 绵江河流域工业污染现状3.1.1 工业园区概况江西瑞金工业园区成立于2002年5月,总规划面积13000亩,由金沙工业小区、金龙工业小区、台商创业园三部分组成,是经江西省人民政府批准设立的省级工业园区,是全省“十百千亿”工程重点工业园区。园区现有落户企业116家,其中已投产企业91家,规模以上企业37家,在建企业25家。2010年,园区实现主营业务收入30.87亿元,工业增加值9.25亿元,上缴税金1.27亿元,实现出口交货值8亿元,安排劳动就业人员8200人,用电总量2.830、亿度。目前,园区共完成基础设施建设投入3.86亿元,其中工程建设投入2.14亿元,金龙大道、红井路、金鑫大道、金龙一路、金龙二路、金园路已建成通车,园区交通路网日臻完善;首期6.9万平方米标准厂房已全部建成,二期12万平方米标准厂房正在建设中;创业大道、创业一路、常青大道、自来水加压站、35千伏变电站等园区基础设施建设项目已完成前期准备工作,即将开工建设。2009年,园区主营业务收入总量和增速在赣州市分别排名第10位和第8位。红都水产、金瑞发制品、佳华电池、宝元鞋业、金一电缆等一批新兴企业强势崛起,烤鳗、发制品、服装手袋等产品畅销欧美、日本等国际市场,UPS电池、电线电缆、家俱等产品行销全国,31、初步形成食品药品、新型建材、轻纺织造及制鞋、机械电子等四大主导产业。园区自成立以来,先后获得省委、省政府“工业崛起园区发展专项奖出口创汇第一名”、“招商引资先进工业园区”;被赣州市委、市政府评为“效益先进工业园区”、“先进工业园区”;连续多年被瑞金市委、市政府评为“招商引资优质服务单位”等荣誉称号。3.1.2 工业园区污水处理厂及配套管网建设现状瑞金工业园区污水处理厂已确定拟选址位置,现已建成排污管网总长度12544.56米,工程总投资451.84万元,其中:(1)沙九路拓宽工程:排污管道DN400长3157.6米、DN500长1104.2米、DN600长949米,工程造价92.91万元;(232、)台商创业园金鑫大道西延道路建设工程:排污管道DN600长3085.22米,工程造价89.04万元;(3)瑞金市台商创业园经四路道路建设工程:排污管道DN600长1700米,工程造价53.28万元;(4)瑞金市台商创业园经六路及连接线道路建设工程:排污管道DN600长452.18米、DN300长29米,工程造价21.30万元;(5)瑞金市台商创业园创业一路道路建设工程:排污管道DN600长289米、DN400长24米,工程造价7.33万元;(6)金沙工业园排污工程(含临319国道排污工程、正交206国道排污工程即金沙1#路、正交319国道工程、临206国道排污工程):工程于2003年底全面完成33、,实施排污管道1754.36米,工程造价分别为110.19万元、35.61万元、27.93万元、14.25万元,合计工程造价187.98万元。3.1.3 工业园区拟建工程拟建设园区污水处理厂,规划位于园区的东南面,北临龙溪河,在园区常青大道的北侧,创业大道的西侧,规划用地面积66亩,项目投资8000万元,执行GB18918-2002标准。建成后污水日处理4.5万吨,计划分二期实施,首期设计规模为日处理2万吨。规划沿金龙大道、创业大道、金龙二路、常青大道铺设污水干管为8001200 m,污水支管为400 m,其中目前已建成各种管径污水管网14.2 km,计划于2012年完成项目建设。3.2 绵江34、河流域主要排污行业分析根据瑞金市第一次全国污染源普查技术报告,绵江河流域主要的排污行业有造纸、萤石精选、食品、啤酒、医药等行业,废水排放量400万吨以上,主要污染物为COD、BOD、挥发酚、悬浮物、硫化物、石油类、铜、铅、氟化物等。造纸是瑞金市最主要的水污染行业,萤石精选和食品行业为另两类污染大户,并逐渐发展上升为主要污染行业,其中多数企业未经处理或处理设施运行不当是造成水污染的主要原因之一。据统计,绵江河流域重点企业废水排放为412万吨,占瑞金市工业废水排放量(581万吨)的70.9%。3.3 工业废水一般处理技术工业废水源于无数的出于各种目的利用水进行的工业生产过程,其成分也有很大的差异,35、与工业行业有很大关系。废水处理的最基本要求取决于有关法规和排放标准以及水体的接受能力和用途。工业废水的处理方法有物理法、物理化学法、生物化学法等。物理方法主要用于去除悬浮固体,格栅用来拦除各种碎片和其他较大的固体;重力或曝气沉沙池则去除沙砾等物体,这些物体如不去除则可能会损坏或影响后续的泵以及其他处理设备;重力沉淀通常用来去除较细小的悬浮固体;有时也会利用离心、气浮和过滤等方法去除悬浮固体。可溶性有机物一般用生化工艺来处理,比较常用的是好氧工艺,这包括活性污泥法、好氧或兼性塘以及滤池等。近来在活性污泥法基础上又发展出氧化沟、A/O、A/A/O、SBR等工艺方法。浓缩过的废弃物如污泥,或高浓度的36、工业废水,如屠宰废水和酿造废水等则通常考虑用厌氧工艺来处理。废水处理还有其他许多方法,比如采用各种物化和高级氧化工艺处理一些特定种类的废水,但现在对所谓自然法,包括利用塘等水体以及土地等处理的应用越来越多,新的进展包括应用自然的或人工的湿地系统以获得高质量的出水。另外,各种物化或高级氧化工艺与生化处理工艺的组合也在开发应用中。3.4 典型行业废水治理技术3.4.1 造纸行业废水治理技术造纸工业废水的污染是世界公认的“六大”公害之一,对环境的污染主要为废水、废气、废渣、噪声和恶臭,其中废水的污染最为严重和复杂,难降解物质含量高、耗氧量大,造成水体污染和生态环境的严重破坏。目前,对造纸行业废水的治37、理技术主要有生物处理技术、絮凝沉淀法、过滤、气浮、碱回收、光催化氧化、人工湿地等技术。在实际应用中,单纯的使用一种方法往往处理效果较差,达不到排放标准,需要将以上几种技术进行串联或并联组合。(1)好氧生物处理法由于造纸黑液污染负荷很高,采用好氧生物处理的方法只适用于分离木素后的黑液处理,可以采用各种好氧生物处理技术以及特定的微生物处理技术。常用的好氧生物处理技术有各种改进型活性污泥法(如序批式活性污泥法(SBR)、高效生物反应器(HCR)废水处理技术、循环式流动性污泥法(CAST)、生物转盘、生物滤池、接触氧化、氧化塘、曝气稳定塘(ASB)和土地处理系统等;特定的微生物处理技术是指利用某些能够38、降解黑液中木素的特定微生物来治理黑液。(2)厌氧生物处理法厌氧生物处理适用于半化学浆和化学机械浆的制浆废水的处理,不仅可以用于碱法蒸煮废液的单独处理,还可以将蒸煮黑液与其它废水混合处理,同时还可以回收有效能源。通常使用的厌氧处理装置有厌氧流化床(AFB)、折流式厌氧反应器(ABR)、上流式厌氧污泥床(UASB)以及毛发载体生物膜装置。其中,UASB在处理黑液时,可以采用颗粒化活性污泥方式来改善污泥的沉降性能,增加反应器中的污泥贮量。(3)高级化学氧化法造纸废水中有毒的、以及难以生物降解的物质的存在影响了生物处理方法的处理效果,这时可以采用高级化学氧化的方法进行处理。高级化学氧化工艺泛指反应过程39、中有大量氢氧自由基参与的化学氧化过程。高级化学氧化工艺分成两大类:一类是有O3,H2O2,O3/H2O2,UV/O3,UV/H2O2, UV/(O3+H2O2)等氧化剂直接参加反应的均相反应过程;另一类是有固体催化剂(n型半导体材料)存在,紫外光或可见光与氧或过氧化氢作用下的非均相氧化反应。以消耗O3,H2O2,O2等氧化剂为主的均相高级化学氧化工艺在处理高浓度有机废水方面,具有反应时间短、反应过程比较容易控制、对有机物的降解无选择性等特点,但是其处理成本高。对于造纸废水而言,用单一的化学氧化处理工艺,若要取得理想的效果,经济成本方面还有障碍;非均相光催化氧化可以用太阳光作为反应光源,且氧化剂40、成本低。(4)人工湿地处理技术人工湿地处理技术属于土地处理技术的一种,是指通过模拟天然湿地的结构与功能,根据需要人为设计与建造的湿地。人工湿地处理造纸废水的工作机理为:利用基质-微生物-植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过共沉、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对造纸废水的高效净化,同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生长,并使其增产,实现废水的资源化和无害化。人工湿地对造纸废水中的有机物具有较强的去除能力:一方面,不溶性有机物通过湿地床中填料床的沉淀、过滤等物理沉积作用很快地被截留下来,并可为部分兼性或厌氧微生物所利用;另一方面,废水中的41、溶解性有机物,则通过植物根系及填料表面生物膜的吸附、吸收及生物代谢作用而被降解、去除。最终,造纸废水中大部分有机物被异养微生物转化为微生物体及CO2、和H2O,其中新生的微生物体通过填料定期更换,最终从湿地系统去除。3.4.2 啤酒行业废水治理技术啤酒生产过程中用水量大,特别是酿造,罐装工艺过程,由于使用大量新鲜水,相应产生大量的废水。啤酒行业废水的主要来源有:麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水;糖化过程的糖化水、洗涤水;发酵过程的发酵堆洗水、过滤洗涤水;包装过程洗瓶水、灭菌水及冷却水和成品车间洗涤水。啤酒工业废水主要含有糖类、醇类等有机物,其浓度较高,42、虽然无毒,但易于腐败,对水体环境造成危害。啤酒工业废水具有较高的生物可降解性, 且含有一定量的凯氏氮和磷。国内外普遍采用生化法处理啤酒废水,根据处理过程中是否需要曝气,可把生物处理法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。(1)好氧生物处理好氧生物处理是在氧气充足的条件下,利用好氧微生物的生命活动氧化啤酒废水中的有机物,其产物是二氧化碳、水及能量(释放于水中)。这类方法没有考虑到废水中有机物的利用问题,好氧生物处理对温度、微生物菌种、湿度等外界条件的要求很高,因此处理成本较高,活性污泥法、生物膜法、深井曝气法是较有代表性的好氧生物处理方法。(2)厌氧生物处理厌氧生物处理适用于高浓度有机废水(CO43、Dcr2000mg/L,BOD51000 mg/L)。它是在无氧条件下,靠厌气细菌的作用分解有机物。在这一过程中,参加生物降解的有机基质有50%90%转化为沼气(甲烷),而发酵后的剩余物又可作为优质肥料和饲料。厌氧生物处理包括多种方法,但以升流式厌氧污泥床(UASB)技术在啤酒废水的治理方面应用最为成熟。(3)厌氧-好氧组合处理由于好氧生物处理对温度、微生物菌种、湿度等外界条件的要求很高,而厌氧处理其不足之处是出水CODcr的浓度仍达500 mg/L左右,需进行再处理或与好氧处理串联才能达标排放。因此,工程上还广泛采用好氧与厌氧相结合的处理方法,并取得了很好的效果。升流式厌氧污泥床(UASB)44、技术在啤酒废水的治理方面应用最为成熟。UASB 的主要组成部分是反应器,其底部为絮凝和沉淀性能良好的厌氧污泥构成的污泥床,上部设置了一个专用的气-液-固分离系统(三相分离室)。废水从反应器底部加入,在上向流、穿过生物颗粒组成的污泥床时得到降解,同时生成沼气(气泡)。气、液、固(悬浮污泥颗粒)一同升入三相分离室,气体被收集在气罩里,而污泥颗粒受重力作用下沉至反应器底部,水则经出流堰排出。SBR 是序列间歇式(序批式)活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。与传统污水处理工艺不同,SBR 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,45、静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR 技术的核心是SBR 反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。通过间歇曝气可以使动力耗费显著降低,同时,废水处理时间也短于普通活性污泥法。UASB-SBR法是UASB法和SBR法的结合,分为好氧和厌氧两个阶段。厌氧阶段采用上流式厌氧污泥床UASB,处理成本为好氧法的1/3。好氧阶段采用序批式活性污泥法SBR。SBR工艺的每一个周期按污染物浓度高低可划分为进水期、高浓度反应期、低浓度反应期、闲置期,各阶段由于营养物含量、溶解氧等环境条件的区别,加速了微生物种类的选择与驯化,因此各阶段均得到46、优势菌种的净化作用。沉淀、排水时处于静止状态,可以避免短路、异重流影响泥水分离效果,出水水质优于一般二沉池。SBR工艺的每一个周期,从时间上讲,池内任一空间为推流式,而池内某一时刻的水流状态又是完全混合式。车间高浓度啤酒污水由厂区污水管道收集后,经粗、细格栅去除污水中的漂浮物和大的悬浮物,然后进入水解酸化池进行预处理。为改善UASB的进水条件,水解酸化池出水进入平流式沉淀池沉淀,污水沉淀后进入UASB,去除大部分有机物,出水至SBR污泥反应池,在其中将有机物彻底降解,废水经过处理后达标排放。UASB反应器氧化沟工艺此工艺采用厌氧和好氧相串联的方式,厌氧采用内循环UASB技术,好氧处理用地有一处47、狭长形池塘,为了降低土建费用,因地制宜,采用氧化沟工艺。本处理工艺的关键设备是UASB反应器,该反应器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物,其主体分为配水系统、反应区、气液固三相分离系统、沼气收集系统四个部分。实践证明,采用内循环UASB反应器氧化沟工艺处理啤酒废水是可行的,CODCr总去除率高达95%以上,根据啤酒生产的季节性、水质和水量的情况可调整UASB反应器或氧化沟处理运行组合,以便进一步降低运行费用。工程实践表明,UASB-SBR工艺是一种有效地处理啤酒废水的工艺;UASB 池中颗粒化污泥成熟后,系统有很强的pH缓冲能力,不必加碱调节碱度;尽管啤酒废水缺乏氮源,UASB-SBR系统中的48、微生物能适应水质环境,处理后水质可达到国家排放标准。4 城市环境保护4.1 饮用水源地生态环境保护工程4.1.1 瑞金市主要饮用水源地概况瑞金市城镇主要的饮用水源地为南华水库、陈石水库、日东水库等水库,以及绵江河、九堡河、梅江等河流。根据关于赣州市等市(县)、庐山管理局城市生活饮用水地表水源保护区范围划定的通知(赣府字200746号),瑞金市南华水库的取水口为瑞金市自来水厂取水口,一级保护区水域范围为以取水点(大坝上游250 m山洞涵管引水处)为圆心,半径500 m范围内水域,陆域范围为与水域相邻的迎水面山脊线以内的陆域范围,二级保护区水域范围为南华水库一级保护区以外全部水域,陆域范围为与水域49、相邻的迎水面山脊线以内的陆域范围。瑞金市国民经济和社会发展十二五规划纲要中规划陈石水库、南华水库为饮用水水源一级保护区,执行类水质标准;日东水库、龙山水库、达陂水库、绵江河、九堡河、梅江、万田河为饮用水水源二级保护区,执行类水质标准。市中心城区饮用水水源属水库型水源地,位于城区南侧的泽覃乡光辉村境内,距市区3 km,兴建于1959年10月,地理坐标为东经11602,北纬2525。库区水面呈长条形,面积300亩,大坝库尾长4 km,河流面积2580亩,集水面积152 km2,森林82800亩,库容量680万m3,在水库下游建有1个南华自来水厂,日供水3万吨,服务人口15万人。4.1.2 水源地环50、境监管现状(1)水源地监测能力瑞金市饮用水水源地水质监测从2000年开始监测分析,一直以来都委托赣州市环境监测站承担水源地水样分析,监测点设在自来水厂入水口处,每月监测1次,全年共监测12次,监测项目为常规分析29项。瑞金市环境监测站在饮用水源保护区设立1个监测点位,监测频率每月1次;闽兴水务公司建立巡查制度,每日派专人对饮用水源地进行巡查,并设立了13个水质监测点,每天严格做好水源水和出厂水的水质常规监测;市卫生监督管理所每天对末梢水进行日常监测,做到市民用水安全。(2)保护区标志设置瑞金市根据环保部2008年颁布的饮用水水源保护区标志技术要求(HT/T 433-2008)中标志样式对原有的51、旧标准进行了更换,设立了永久性水源保护标志牌和宣传标语。(3)保护区排污整治按照江西省2007年饮用水水源专项行动要求,瑞金市已对饮用水水源保护区进行了专项检查,因保护区内没有企业,所以在保护区内没有发现排污口。(4)风险源管理 2009年,全省组织开展了风险源调查,经调查,瑞金市饮用水水源保护区范围内无风险源企业。(5)应急预案制定情况 瑞金市2006年制定了瑞金市突发环境事件应急预案,2011年,又对预案进行了修改。为加强对饮用水水源的保护,确保供水质量和市民饮水安全,瑞金市在瑞金市突发环境事件应急预案框架内,制定了南华饮用水水源环境污染事件应急预案和瑞金市加强南华饮用水水源保护工作责任分52、工的通知。4.1.3 水源地水质现状及面临的生态环境问题(1)水质现状监测数据表明,瑞金市饮用水水源地监测的各项指标均达到国家地表水环境质量标准(GB 3838-2002)中规定的III类水质标准,达标率为100%。(2)面临的生态环境问题 瑞金市饮用水水源地面临的主要生态环境问题是面源污染和水土流失问题,南华水库上游7个自然村,1000多户人家,耕地面积5400亩,存在一定的面源污染;此外,由于林业项目开发、林木乱砍滥伐、病灾火灾等导致的荒山,在一定程度上存在水土流失风险。4.1.4 水源地生态环境保护工程(1)农业面源污染控制工程 关于瑞金市饮用水水源地农业面源污染防治技术及工程见农村环境53、保护中的论述。(2)水土流失防治工程 饮用水水源地的水土流失防治措施主要以植树造林为主,对裸露山体和新建道路等工程施工,进行植被恢复(草皮覆盖),同时尽快修筑挡土墙,减少水土流入库区;做好保护区的荒山再造和全封闭,对病灾和火灾毁坏的荒山,优先安排造林项目,并进行植树造林,根据瑞金市南华饮用水水源保护区管理办法规定,积极采取有效措施进行封山育林,多植生长快耐旱好的阔叶林和针刺林,达到库区环境恢复的最佳效果,采取实行保护区林木全封禁,不再下达林木采伐计划,把保护区商品林改为生态公益林。4.2 城镇生活污水处理厂建设工程4.2.1 城镇生活污水产排现状生活污水是指人们在生活中(主要是清洁卫生)而非生54、产所产生的污水。生活污水,顾名思义,主要产生于生活居住区,但也有部分产生自工矿企事业单位等由于清洁卫生需要所产生的污水。生活废水的成分主要是指其所含有的物理、化学和生物组分。供给社区的水一般都含有矿物质和有机物,而人们的生活活动又加入了粪便、纸、肥皂和洗涤剂、脏污、丢弃的食品,以及其他物质。一部分废弃物呈悬浮状,另外一些则进入溶液或变成非常细小的胶体。生活废水中的物理和化学污染物的浓度是很不一样的,主要取决于所处地方。即便是同一种成分的浓度也是一直在变化的,因为每一天人们的活动是变化的,周末和工作日也有差异,不同的季节当然也有不同,故由此而导致生活废水的成分随时间而变化。4.2.2 城镇生活污55、水处理主要工艺城镇生活污水处理厂是解决城镇人口密集区域生活污水的有效手段,目前,城镇生活污水处理采用的主要工艺有改良式卡鲁塞尔氧化沟工艺、交替式氧化沟、微曝氧化工艺、A/O工艺、A2/O工艺、SBR工艺和新型SBR工艺,如ICEAS工艺,间歇式循环延时曝气活性污泥法(Intermittent Cyclic Extended Sludge)等,其中ICEAS基本工艺流程图如下图4.1所示。曝气沉淀(停曝)排水(停曝、排泥)预反应区主反应区进水进水进水出水图 4.1 ICEAS工艺流程概图CAST工艺,即Cyclic Activated Sludge Technology,循环式活性污泥法,也称为56、CASS(Cyclic Activated Sludge System)或CASP(Cyclic Activated Sludge Process)。UNITANK工艺,近似于三沟式氧化沟的运行方式,主体构筑物为三格条形池结构,具体流程图如下图4.2所示。曝气曝气沉淀进水出水沉淀曝气沉淀进水出水沉淀曝气曝气进水出水图4.2 CASS工艺流程简图DAT-IAT工艺,即Demand Aeration Tank-Intermittent Aeration Tank,主体构筑物由需氧池(DAT)和间歇曝气池(IAT)组成,基本工艺流程图如下图4.3所示。进水出水格栅沉砂池DAT反应池IAT反应池贮泥池57、回流污泥图4.3 DAT-IAT工艺流程简图MSBR工艺,即改良式序列间歇反应器(Modified Sequencing Batch Reactor)。采用单池多格方式,省去了多池工艺所需的连接管道,泵和阀门等设备或设施。从流程特点上看,相当于由A2/O工艺和SBR工艺串联而成,因而同时具有很好的脱氮除磷效果。改进的Bardenpho工艺又叫Phoredox工艺,其特点是在Barclenpho工艺前段增加了一个厌氧池除磷,但不额外增加沉淀池,污泥回流到第一个厌氧池,有利于脱氮除磷,工艺流程如图4.4。内循环出水进水缺氧好氧好氧厌氧厌氧硝化、去除碳质BOD反硝化反硝化排泥污泥回流图4.4 改进B58、ardenpho工艺流程简图县级城市的生活污水处理多是以Carrousel2000型号(卡鲁塞尔)氧化沟工艺+活性污泥法工艺进行,工艺流程如下图4.5所示。图4.5 城市生活污水处理厂的卡鲁塞尔氧化沟工艺流程简图5 农村环境保护5.1 农村生活垃圾处理工程5.1.1 绵江河流域农村垃圾产生情况农村生活垃圾是指在农村日常生活中或为农村日常生活提供服务活动产生的固体废物以及法律、行政法规规定为生活垃圾的固体废物。农村生活垃圾的主要成分有炉灰、食品袋、废纸、建材、塑料制品、水果腐烂物等;可分解与不可分解、可回收与不可回收、有害物品与无害物品的垃圾混为一体。未经处理或处理不彻底的农村生活垃圾任意堆放不59、但极易造成对土壤、水体和空气的污染,威胁着农民的身体健康,而且还影响到村容村貌。5.1.2 绵江河流域现有垃圾处理工程瑞金市现有清水牛栏窝生活垃圾处理场一座,该填埋场于1999年11月经赣州市计委以赣市计设字199941号文批复初步设计,采用改良型厌氧卫生填埋工艺,地址位于瑞金沙洲坝镇清水村牛栏窝山地,紧靠206国道。该填埋场占地200亩,工程总投资2104万元,其中用于固定资产投资2074万元,流动资金30万元,资金来源为市财政拨款和利用外资。填埋场总库容(有效)为110.3万立方米,设计日处理垃圾量的初始规模为200吨,日处理150吨污水,服务年限19年。按照垃圾处理产业化的要求,由市政府60、出台垃圾处理收费政策,以经营收费作为投资收益来源。拟建垃圾填埋场位置及投资规模和处理负荷:后期垃圾填埋场拟建位置位于东经115-116,北纬28.57。投资规模为6000万人民币,处理负荷为日处理生活垃圾300吨。5.1.3 农村生活垃圾处理技术2005 年修订后的中华人民共和国固体废物污染环境防治法第四十九条明确规定:“农村生活垃圾污染环境防治的具体办法,由地方性法规规定”,从而将农村生活垃圾的管理纳入法制轨道。农村生活垃圾处理受地理环境、经济发展、垃圾状况及气候条件等多种因素的影响和制约。农村生活垃圾处理是指通过物理、化学、生物等加工过程,将农村生活垃圾转变成适于运输、利用、贮存或最终处置61、的过程。目前生活垃圾处理处置的方法基本上是卫生填埋、焚烧、堆肥、综合利用4 种,此外还有一些新的工艺方法如蚯蚓堆肥法、太阳能生物集成技术、气化熔融处理技术等。(1)卫生填埋农村生活垃圾的最终处置方法是将经过焚烧或其它方法处理后的残余物送到填埋场进行卫生填埋。其原理是采取防渗、铺平、压实、覆盖等措施将垃圾埋入地下,经过长期的物理、化学和生物作用使其达到稳定状态,并对气体、渗沥液、蝇虫等进行治理,最终对填埋场封场覆盖,从而将垃圾产生的危害降到最低。(2)焚烧农村生活垃圾中的废塑料等可燃成分较多,具有很高的热值,采用科学合理的焚烧方法是完全可行的。焚烧处理是一中深度氧化的化学过程,在高温火焰的作用下62、,焚烧设备内的生活垃圾经过烘干、引燃、焚烧3个阶段将其转化为残渣和气体(CO2、SO2等),可经济有效地实现垃圾减量化(燃烧后垃圾的体积可减少80%-95%)和无害化(垃圾中的有害物质在焚烧过程中因高温而被有效破坏)。经过焚烧后的灰渣可作为农家肥使用,同时可将产生的热量用于发电和供暖。(3)堆肥农村生活垃圾中有机组分(厨余、瓜果皮、植物残体等)含量高,可采用堆肥法进行处理。堆肥技术是在一定的工艺条件下,利用自然界广泛分布的细菌、真菌等微生物对垃圾中的有机物进行发酵、降解使之变成稳定的有机质,并利用发酵过程产生的热量杀死有害微生物达到无害化处理的生物化学过程。按运动状态可分为静态堆肥、动态堆肥以63、及间歇式动态堆肥;按需氧情况分为好氧堆肥与厌氧堆肥两种。其中与厌氧堆肥相比,好氧堆肥周期短、发酵完全、产生二次污染小,但肥效损失大、运转费用高。(4)综合利用综合利用是实现固体废物资源化、减量化的最重要手段之一。在生活垃圾进入环境之前对其进行回收利用,可大大减轻后续处理处置的负荷。综合利用的方法有多种,主要分为以下4 种形式:再利用、原料再利用、化学再利用、热综合利用。在农村生活垃圾处理过程中,应尽量采取措施进行综合利用,以达到垃圾减量化、保护环境、节约资源和能源的目的。根据农村生活垃圾的特点,建议农村垃圾应分类收集,分类处理(图5.1)。卫生填埋无机垃圾垃圾分类废品回收站可回收垃圾农村生活垃64、圾专门处理有害垃圾筛上物筛下物卫生填埋有机垃圾堆肥(好氧或厌氧)图5.1 农村生活垃圾处理模式(5)蚯蚓堆肥法蚯蚓堆肥(Vermicomposting)是指在微生物的协同作用下,蚯蚓利用自身丰富的酶系统(蛋白酶、脂肪酶、纤维酶、淀粉酶等)将有机废弃物迅速分解、转化成易于利用的营养物质,加速堆肥稳定化过程。蚯蚓种类繁多,但应用于生活垃圾堆肥处理的主要集中在正蚓科和巨蚓科的几个属种,其中应用最广的是赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)。用蚯蚓堆肥法处理农村生活垃圾工艺简单、操作方便、费用低廉、资源丰富、无二次污染,而且处理后的蚓粪可作为除臭剂和有机肥料,蚯蚓本身又可提取酶、氨基酸和生物制品65、。蚓粪用于农田对土壤的微生物结构和土壤养分可产生有益的影响,提高作物(如草莓)的产量和生物量,以及土壤中的微生物量。蚯蚓堆肥法具有的上述优点,使该技术在农村地区的应用具有广阔的前景。(6)太阳能生物集成技术该技术是利用生活垃圾中的食物性垃圾自身携带菌种或外加菌种进行消化反应,应用太阳能作为消化反应过程中所需的能量来源,对食物性垃圾进行卫生、无害化生物处理。在处理过程中利用垃圾本身所产生的液体调节处理体的含水率,不但能够强化厌氧生物量,而且能够为处理体提供充足的营养,从而加速处理体的稳定,在处理过程中产生的臭气可经脱臭后排放。当阴雨天或外界气温较低时,它能依靠消化反应过程中产生的能量来维持生物反66、应的正常进行。“生活垃圾太阳能生物集成技术处理反应器”由宁波大学建筑工程与环境学院研制成功,它可实现农村生活垃圾中的可堆腐物转变为改良土壤的有机肥料。处理完成的食物性生活垃圾体积减少80%以上,并可产生生物肥腐熟性有机物,作为有机肥使用,既可大幅度减少农村生活垃圾的清运量,又可变废为宝,使资源得到再生利用。(7)高温高压湿解法农村生活垃圾湿解是在湿解反应器内,对农村生活垃圾中的可降解有机质用湿度为433-443K、压力为0.6-0.8Mpa的蒸汽处理2h 后,用喷射阀在20s内排除物料,同时破碎粗大物料并闪蒸蒸汽,再用脱水机进行液固分离。湿解液富含黄腐酸,可用于制造液体肥料或颗粒肥料。脱水后的67、湿物料可用干燥机进行烘干到水分小于20%,过筛,粗物料再进行粉碎。高温高压湿解的固形物质可作为制造有机肥的基料,湿解基料富含黄腐酸。2001年,袁静波研制成功“高温高压水解法处理城乡生活垃圾及制肥成套设备”,并获得了国家发明专利。其高温高压水解法处理农村生活垃圾由垃圾分选系统、垃圾水解系统、垃圾焚烧系统、制肥自动控制系统组成,具有垃圾分选效果好,运行成本低,有机物利用率高,无需添加酸性催化剂,避免了对环境产生二次污染等优点。这说明了高温高压湿解法处理农村生活垃圾具有可行性。(8)垃圾衍生燃料垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel,简称RDF)一般指生活垃圾经破碎、筛选出不燃物后所68、得到的以废塑料、纸屑等可燃物为主体的废弃物,或将可燃废弃物进一步粉碎、干燥成型而制得的固体燃料。RDF具有如下优点: 较高的热值、均匀的燃烧特性; 能量回用、综合效率高; 烟气中重金属含量低、烟气净化成本低、灰分少,进一步减少处理费用。一般RDF制备工艺见图5.2。添加剂农村生活垃圾二次分选干燥脱水一次分选破碎原料成型成品不可燃物不可燃物图5.2 农村生活垃圾制备RFD工艺流程图农村生活垃圾制备RDF工艺过程可回收热能用于农村供热和发电等,且RDF 运输、储存比较方便,但其燃烧过程会产生有害气体(CO、HCl等)和温室气体。因此,该技术在农村生活垃圾处理中应用前景广阔,但仍需要加强研究开发工作69、。(9)气化熔融处理技术该技术将生活垃圾在450-600温度下的热解气化和灰渣在1300以上熔融两个过程有机地结合起来。农村生活垃圾先在还原性气氛下热分解制备可燃气体,垃圾中的有价金属未被氧化,有利于回收利用,同时垃圾中的Cu、Fe 等金属不易生成促进二恶英类形成的催化剂;热分解气体燃烧时空气系数较低,能大大降低排烟量,提高能量利用率,降低NOx的排放量,减少烟气处理设备的投资及运行费;含碳灰渣在高于1300以上的高温下熔融燃烧,能扼制二恶英类毒性物的形成,熔融渣被高温消毒可实现再生利用,同时能最大限度地实现垃圾减容、减量。气化熔融处理技术具有彻底的无害化、显著的减容性、广泛的物料适应性、高效70、的能源与物资回收性等优点,但要求农村生活垃圾必需具有较高的热值(6000kJ/kg)。随着农村生活水平的提高,生活垃圾热值也在提高,在未来农村生活垃圾的处理中该技术将占据一席之地。5.1.4 几种农村生活垃圾处理技术的比较几种典型的农村生活垃圾处理方法的技术参数及优缺点比较见表5.1所示。表5.1 几种农村生活垃圾处理技术优缺点比较处理技术技术参数优点缺点填埋法农村生活垃圾特征、场地地质条件、土壤、气候条件等工艺较简单,投资少,可处理大量农村生活垃圾,也可处理焚烧、堆肥等产生的二次污染物垃圾减容少,占用土地面积大,产生气体和挥发性有机物量大,并对土壤和地下水存在长期的潜在威胁焚烧法搅动程度、垃71、圾含水率、温度和停留时间、燃烧室装填情况、维护和检修体积和重量显著减少;运行稳定以及污染物去除效果好;潜在热能可回收利用处理费用较高,操作复杂,产生二次污染堆肥法有机质含量、温度、湿度、含氧量、pH、碳氮比工艺较简单,适于易腐有机生活垃圾的处理;处理费用较低占地较多,对周围环境有一定的污染;堆肥质量不易控制蚯蚓堆肥法蚯蚓种类、垃圾碳氮比、温度、湿度、有毒有害物质、蚯蚓投加密度工艺简单,不需要特殊设备,投资较少,没有二次污染,处理后的蚓粪、蚓体可利用在国内外主要用于处理城市生活垃圾,对农村生活垃圾的处理方式和技术较少涉及太阳能-生物集成技术垃圾分类、食物垃圾组成及特征、温度和光照绿色、节能、环保72、;垃圾减容率高;处理过程中产生的臭气经脱臭后排放,无二次污染;投资少主要针对食物性垃圾,需要进一步加强研究开发工作高温高压湿解法垃圾组成、有机垃圾水解性垃圾减量化大,处理时间短,生产出的有机肥质高投资较高,工艺较复杂垃圾衍生燃料农村生活垃圾的组成、状态既可回收热能,节约资源,又减少土地占用面积;运输、储存方便制备过程产生噪音、粉尘,燃烧过程产生有害气体和温室气体;灰渣中残留重金属等有害物质气化熔融处理技术农村生活垃圾组成、热值充分利用生活垃圾自身能量,辅助热源消耗低;成本低、二恶英类排放低;减容、减量显著目前较少用于农村生活垃圾处理;要求农村生活垃圾的热值高于6000kJ/kg几种处理技术都可73、不同程度地应用于农村生活垃圾的处理处置,每种技术都有其自身的特点及实用性,因此最终选择适当的农村生活垃圾处理技术取决于各种各样的因素,如技术因素、经济因素、政治因素、环境因素等,其中很多因素都依赖于当地条件,一般应考虑以下因素:(1)农村生活垃圾的成分和性状,这决定于当地经济发展和居民生活水平;(2)处理能力和垃圾的减容率;(3)国家相关政策和法规;(4)工作人员的职业健康和安全;(5)处理、运行及其它成本;(6)处理设备的易操作性和可靠性;(7)需要的配套设备和基础设施;(8)处理设备及排放装置对当地环境的总体影响。5.1.5 农村生活垃圾处理技术路线根据农村生活垃圾处理的原则及上述选择处理74、技术的影响因素,农村生活垃圾处理的技术路线大致如下:(1)实行垃圾分类收集,加强废品的回收利用。结合农村实际情况,将垃圾分为无机垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和有机垃圾分类进行收集;成立废品回收站,最大限度地向农户收购可再生废品。(2)推广农村垃圾无害化处理技术,鼓励农民建设沼气池,大力发展农村沼气。发展沼气既解决群众生活用能问题,又能得到优质有机肥料,同时还可以有效减少农村生活垃圾对环境的污染。(3)对落后的山区,合理选择天然的低洼地作为填埋场不失为一种经济的农村生活垃圾处理方法。填埋场应避开以易渗透地域和靠近河流、湖泊、洪灾区和储水补给区的地理位置,选择渗透较小的地基,在填埋场底部加防渗层。(75、4)对于经济较发达的农村,应尽量减少垃圾填埋量,生活垃圾处理逐渐转向二次污染小的处理工艺,如太阳能生物集成技术、蚯蚓堆肥法、RFD 等。未来农村生活垃圾的治理方向就是要变废为宝,实现环境效益和经济效益的双丰收。(5)发展农户清洁能源循环利用技术,实现农村生活垃圾的综合利用。根据农户特点推广“两位一体”(即沼气池上面建厕所)、“三位一体”(即沼气池上面建厕所、猪圈)甚至“四位一体”(即沼气池上面建畜禽舍、厕所和温室)建设模式,同步改造厕所、猪圈、厨房、庭园。目前,江西赣州的“猪沼果(菜)”的能源生态模式,广西恭城的“养殖沼气种植”三位一体的庭院经济模式,北方的将日光温室、畜禽舍、沼气池和厕所优化76、组合的“四位一体”模式取得了很好的农业效益和环境效益。(6)借鉴城市生活垃圾处理的经验,总结、提炼、创新适合在农村推广普及的生活垃圾处理方法。农村垃圾治理难度较大,单凭政府的推动显然不够,但仅凭农民自己去治理也不现实,因此只有以农民为主体、以政府为主导,利用成熟工艺,发展专用新兴工艺,充分发挥市场调节作用,才能真正治理好农村垃圾问题。5.2 农村生活污水处理工程5.2.1 农村生活污水特点及治理技术选取原则绵江河流域沿河大多村镇生活污水未经处理就直接外排,导致绵江河受生活污水污染严重。(1)农村生活污水特点因生活习惯、生活方式、经济水平等不同农村生活污水的水质水量差异较大,污水有如下特点和问题77、: 污水分布较分散,涉及范围广、随机性强,防治十分困难,管网收集系统不健全,粗放型排放,基本没有污水处理设施。 农村用水量标准较低,污水流量小且日变化系数大。 污水成分复杂,但各种污染物的浓度较低,污水可生化性较强。(2)农村生活污水治理技术选取原则针对村镇污水分散、量小、变化量大的特点,在选择处理技术时应充分考虑到以下几个方面: 处理工艺运行稳定,能够使污水稳定达标排放,出水可实现直接回用于生活用水或景观、灌溉用水。 技术的一次性投资建设费用相对较低,应在镇、乡、村的现有财政能力可承受范围之内。 运行费用少,不使用化学药剂,电耗低。设备的运行费用消耗必须与村镇地区居民承受能力匹配,在对当地村78、镇技术员进行培训后能使之正常运营和维护。 应结合当地的自然地理条件,如利用当地废塘、涂滩、废弃的土地,同时注意节省占地面积,特别是不占用良田。 运行和管理较简单,设备对用户的操作水平要求不高,因此要求设备具有较高的自动控制水平,依托农村地区薄弱的技术和管理能力便能够进行处理设施的管理维护工作。总体而言,农村生活污水治理技术方案的合理性可以分为技术合理性和成本有效性两个方面,技术合理性决定示范工程的运行状况,并影响项目的总成本;而成本有效性是决定示范工程能否普及推广的重要影响因素。只有同时具备技术合理性和成本有效性,污水处理技术才具有可推广性。5.2.2 小城镇集中式生活污水污染控制技术对于人口79、较少的小城镇,由于生活污水产生量相对较少,不能满足污水处理厂的运转负荷,或是无法接入城市污水管网,建议采用生态处理技术。根据调研情况,在示范流域内推荐的几种城镇集中式污水处理方法有人工湿地系统、稳定塘系统、快速渗滤系统、氧化沟系统。在实际应用中,既可以单独使用某种处理技术,也可多种技术进行组合使用。(1)人工湿地系统指用人工筑成水池或沟槽,地面铺设防渗漏隔水层,充填一定深度的基质层,种植水生植物,利用基质、植物微生物的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化。按照污水流动方式,分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。表面流人工湿地:指污水在基质层表面以上,从池体进水端水平流向80、出水端的人工湿地。水平潜流人工湿地:指污水在基质层表面以下,从池体进水端水平流向出水端的人工湿地。垂直潜流人工湿地:指污水垂直通过池体中基质层的人工湿地。 适用原则适用于资金短缺、土地资源相对丰富的城镇,不仅可以治理城镇水污染、保护水环境,而且可以美化环境。 场址选择应符合当地总体发展规划和环保规划的要求,以及综合考虑交通、土地权属、土地利用现状、发展扩建、再生水回用等因素;应考虑自然背景条件,包括土地面积、地形、气象、水文以及动植物生态因素等,并进行工程地址、水文地质等方面的勘察;应不受洪水、内涝的威胁,且不影响行洪安全;宜选择自然坡度为0%3%的洼地或塘,以及未利用土地。 工艺流程人工湿地81、系统由多个同类型或不同类型的人工湿地单元构成时,可分为并联式、串联式、混合式等组合方式。当人工湿地系统接纳城镇生活污水时,基本工艺流程如图5.3所示:氧化塘一级人工湿地床二级人工湿地床出水进水图5.3 人工湿地处理城镇生活污水基本工艺流程水的BOD5/CODcr小于0.3时,宜采用水解酸化处理工艺;污水中含油量大于50mg/L,宜设除油设备;污水的DO小于1.0 mg/L时,宜设曝气装置。 湿地面积在进行工程设计时,人工湿地面积的确定应综合考虑服务区域范围内的污水产生量、分布情况、发展规划以及变化趋势等因素,并以近期为主,远期可扩建规模为辅的原则确定。人工湿地面积应按照五日生化需氧量表面有机负82、荷确定,同时应满足水力负荷的要求。人工湿地的主要设计参数,宜根据试验资料确定;无试验资料时,可采用经验数据或按照表5.2的数据取值。表5.2 人工湿地的主要设计参数人工湿地类型BOD5负荷(kg/hm2d)水力负荷(m3/m2d)水利停留时间(d)表面流人工湿地15500.148水平潜流人工湿地801200.513垂直潜流人工湿地801200.40.813人工湿地的设计面积根据拟处理的水量确定,包括常规的污水的水量和汇流区域内的暴雨径流量,可以按下面的公式近似估算:S=(污水量+径流量)/A式中:S湿地的最大占地面积;A水力负荷。 湿地床结构湿地床的构型对湿地系统的水力状况有着重要影响,构型参83、数包括长宽比、坡度、深度等。人工湿地设计时应尽量采用重力流的布水方式,以保证排水顺畅,节省能源。另外,湿地的出水口应设计为可调的,以便使整个湿地床体的水位可以人为调控。人工湿地床的主要几何尺寸按照表5.3的数据取值。表5.3 人工湿地床的主要几何尺寸人工湿地类型长宽比水深(m)水力坡度表面流人工湿地3:15:10.30.50.5%水平潜流人工湿地3:10.40.60.5%1%垂直潜流人工湿地3:10.40.60.5%1% 基质选择基质的选择应本着就近取材、经济适用的原则选取,可采用砾石、鹅卵石、矿渣等基质材料作为填料。但矿渣等偏碱性的基质则在一定程度上会影响微生物和植物的生长活动,因此,应用时84、需采用一定的预处理,如充分浸泡等措施。基质一般倾向于选择较大粒径的介质,以便具有较大的空隙和好的水力传导,从而尽量克服湿地堵塞问题。潜流人工湿地基质层的初始孔隙率宜控制在35%40%。厚度应大于植物根系所能达到的最深处。 湿地植物选择湿地水生植物主要包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。人工湿地宜选用耐污能力强、根系发达、去污效果好、具有抗冻及抗病虫害能力、有一定经济价值、容易管理的本土植物。人工湿地可选择一种或多种植物作为优势种搭配栽种。潜流人工湿地可选择芦苇、蒲草、荸荠、莲、水芹、水葱、茭白、香蒲、千屈菜、菖蒲、水麦冬、风车草、灯心草等挺水植物。表流人工湿地可选择菖蒲、灯心草、等挺水植物;凤眼85、莲、浮萍、睡莲等浮水植物;伊乐藻、茨藻、金鱼藻、黑藻等沉睡植物。人工湿地出水直接排入河流、湖泊时,应谨慎选择“凤眼莲”等外来入侵物种。 运行管理人工湿地植物运行管理可采用以下措施:人工湿地栽种植物后即须冲水,为促进植物根系发育,初期应进行水位调节;植物系统建立后,应保证连续提供污水,保证水生植物的密度计及良性生长;应根据植物的生长情况,进行缺苗补种、杂草清除、适时收割以及控制病虫害等管理,不宜使用除草剂、杀虫剂等;由于污水中含有大量的悬浮物,在湿地床的进水区易产生沉积物堆积,运行一段时间,需挖掘沉积物,以保持稳定的湿地水文水力及净化效果。(2)稳定塘以塘为主要构筑物,利用自然生物群体净化污水的86、处理设施。根据水中的溶解氧量和生物种群类别及塘的功能,可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、生物塘。好氧塘:塘水在有氧状态下净化污水的稳定塘。兼性塘:塘水在上层有氧下层无氧的状态下,净化污水的稳定塘。厌氧塘:塘水在无氧状态下净化污水的稳定塘。曝气塘:设有曝气充氧装置的好氧塘或兼性塘。生物塘:人工种植水生植物或养殖水生生物的稳定塘。 适用原则稳定塘适用于土地资源丰富, 地价便宜的城镇污水处理, 尤其是有大片废弃的坑塘洼地、旧河道等可以利用的小城镇, 可考虑采用该处理系统。 塘址选择污水稳定糖选址必须符合城镇总体规划的要求,应以近期为主、远期扩建为原则;应因地制宜利用废旧河道、池塘、沟谷、沼泽、湿87、地、荒地等闲置土地;选择塘址必须进行工程地质、水文地质等方面的勘察及环境影响评价;塘址应选在城镇水源下游,一般位于地势相对较低和当地聚居区的夏季主导风向的下风向,与居民住宅的距离应符合卫生防护距离的要求;塘址的选择必须考虑排洪设施,并应符合地区防洪标准的规定。 工艺流程稳定塘处理系统包括预处理系统、稳定塘、后处理设施。稳定塘可自成系统,也可与其他污水处理设施相结合使用。稳定塘系统可由多塘组成,或分级串联或同级并联。沉砂池宜采用机械或重力排砂,并应设置贮砂池或晒砂场。污泥脱水宜采用污泥干化床自然风干,亦可采用机械脱水。 塘体设计稳定塘是按有机污染物的负荷、塘深和停留时间等参数设计的。当入水的污染88、物较少时,一般设计为好氧塘或生态塘;当污水浓度较高时,可设计为厌氧塘或曝气塘;污水水质介于这两者之间时,通常设计为兼性塘。厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘、水生植物塘、养鱼塘、生态塘应按BOD5表面负荷确定水面面积。厌氧塘亦可按BOD5容积负荷设计,完全曝气塘亦可按BOD5污泥负荷进行设计。各种稳定塘设计参数可按表5.4选取。表5.4 各种稳定塘工艺设计参数常规塘型BOD5表面负荷(kgBOD5/104m2d)有效水深(m)处理效率(%)进塘BOD5浓度(mg/l)厌氧塘400兼性塘701001.21.56080300好氧塘常规处理塘20300.51.26080100深度处理塘100.50.6489、060曝气塘部分曝气塘200300356080300500完全曝气塘200400357090生物塘水生植物塘1003000.42.06080300深度处理塘30600.42.06980100污水养鱼塘40501.52.5709050生态塘50601.22.57090厌氧塘并联数目不宜少于2座。兼性塘可与厌氧塘、曝气塘、好氧塘、水生植物塘等组合成多级系统,也可由数座兼性塘串联构成塘系统;好氧塘可由数座串联构成塘系统,也可采用单塘;曝气塘系统宜采用由一个完全曝气塘和23个部分曝气塘组成的塘系统。水生植物塘可选种浮水植物、挺水植物和沉水植物,选种的水生植物应具有良好的净水效果、较强的耐污能力、易于收90、获和较高的利用价值。浮水植物塘水面应分散地留出20%30%的水面,设计中应考虑水生植物的收集及其利用和处置。塘的有效水深度,选用浮水植物时,宜为0.41.5 m;挺水植物,宜为0.41.0 m;沉水植物,宜为1.02.0 m。生态塘水中的溶解氧应不小于4 mg/L,可采用机械曝气充氧。当污水处理系统排水量季节性的超过收纳水体自净容量或为适应农灌用水需要时,应设置控制出水塘。 运行管理稳定塘的设计简单、施工简便,所需要的维护工作较少。日常维护中要注意保护塘内生物的生长,但也不能让水生生物过度生长,特别是藻类的快速繁殖会使出水水质下降。稳定塘是否出现渗漏是检查的重点,要注意对塘的出入水量进行定期测91、量,以查看有无渗漏。如果周边有地下井,也可抽取地下水进行检测,查看是否受到塘水的下渗污染。(3)快速渗滤又称RI 系统,是由几个渗滤池、供排水系统、调整系统和预处理设施(格栅、均质池等)构成的,按某种特定的方式将污水灌入渗透性好的多孔介质中,利用包气带净化污水的过程。 适用原则适用于污水处理量较小、资金短缺、土地面积相对丰富的城镇,与农业或生态用水相结合,可以治理水污染、美化环境;区域应具有良好渗滤性能的土壤,如砂土、砾石性砂土等。 场址选择应符合当地总体发展规划和环保规划的要求,以及综合考虑交通、土地权属、土地利用现状、发展扩建、再生水回用等因素;应考虑自然背景条件,包括土地面积、地形、气象92、水文因素等,并进行工程地址、水文地质等方面的勘察;场址应选在城镇水源下游,一般位于地势相对较低和当地聚居区的夏季主导风向的下风向,与居民住宅的距离应符合卫生防护距离的要求;场址的选择必须考虑排洪设施,并应符合地区防洪标准的规定;地面最佳坡度为2%8%。 工艺流程快速渗滤技术的工艺类型选择,主要根据处理水量、出水要求、土壤性质、地形与气候条件等确定;土地渗滤系统包括预处理、渗滤场。宜选择自然坡度为0%3%的洼地或塘,以及未利用土地。 渗滤场设计快速渗滤可处理较大量污水,可用于两类目的:地下水补给和污水再生利用,用于前者时不需要设计集水系统,而用于后者则需要设地下水集水措施以利用污水,在地下水敏93、感区域还必须设计防渗层,防止地下水受到污染。地下暗管和竖井都是快速渗滤系统常用的出水方式,如果地形条件合适,可使再生水从地下自流进入地表水体。各类型土地渗滤系统的主要设计参数选取可按表5.5所示。表5.5 土地渗滤系统的参考设计参数设计参数取值废水投配方式通常采用地面投配水力负荷(m/a)6.0125.0周负荷率(典型值)(cm/week)10.0240.0最低预处理要求通常沉淀预处理要求灌水面积(100m2/m3d)0.86.1投配废水的去向下渗是否需要种植植物有无均可适用于土壤亚砂土,砂质土地下水位最小深度/m-4.5对地下水水质的影响一般有影响BOD5负荷率(kg/104m2a)3.6194、04 4.7104(kg/104m2d)1501000场地条件坡度不受限制土地渗滤速率高地下水埋深/m布水期:0.9干化期:1.53.0 运行管理快速渗滤系统是一种无动力或微动力的利用自然土壤的污水处理技术,其运行维护方便,管理简单,仅需定时对格栅进行清渣,对植物进行收割,通过收割植物去除被植物吸收的营养物质。土壤对污染物的吸附是有一定限度的,污水中有机质含量较高时,土壤层中生物会快速生长,易引起布水系统和填料的堵塞。一定要考虑土壤的自净能力及植物对污染物的吸收、降解能力,防止因水力负荷过大使土地污染及出水不达标。维护时如检查到土壤表层有浸泡的现象,说明有堵塞现象或水力负荷过大,此时应停止布水95、,作进一步的检查。收割牧草时应注意用轻型收割机或人工进行,防止重物压实填料层。快速渗滤系统的主要维护工作是布水系统和作物管理,投配的水量要合适,不能出现持续淹没状态。快速渗滤系统通常采用淹水、干化间歇式运行,以便渗滤区处于干湿交替状态,好氧微生物和厌氧微生物各自有一段快速生长期,利于污染物迅速降解。反复充氧有益于硝化和反硝化,加强脱氮功能。(4)氧化沟氧化沟因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名,是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在沟中不断循环流动,因此也称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟通常按延时曝气运行,以延长水和生物固体的停留时间和降低有机污染负荷。氧化沟通常使用卧式或立式96、的曝气和推动装置,向反应池中混合液传递水平速度和溶解氧。 适用原则适用于处理污染物浓度相对较高的污水,处理规模宜大不宜小,适合人口较多的集镇的污水处理。 场址选择应符合当地总体发展规划和排水工程总体规划的要求;应尽量使区域内的污水均能自流流入污水处理设施(站)或减少污水提升扬程;应选在城镇水源下游,一般位于地势相对较低和当地聚居区的夏季主导风向的下风向,与居民住宅的距离应符合卫生防护距离的要求;污水处理设施(站)的防洪标准不应低于城镇防洪标准,且有良好的排水条件。 工艺流程氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状97、,沟端面形状多为矩形和梯形。氧化沟可按两组或多组系列布置,多组布置时宜设置进水配水井。进水水质、水量变化较大时,宜设置调节水质、水量的设施。当氧化沟系统接纳城镇生活污水时,基本工艺流程如图5.4所示:进水污泥回流沉砂池氧化沟二沉池出水剩余污泥图5.4 氧化沟处理城镇生活污水基本工艺流程 氧化沟设计合流污水设计流量应按以下公式计算:式中:污水设计流量,L/s;旱流污水设计流量,L/s;雨水设计流量,L/s。综合生活污水设计流量可按江西省用水定额的80%90%设计;设计水质应根据实际测定的调查资料确定,无调查资料时,可按照下列标准折算设计:BOD5按照按照每人每天25g50g计算;SS按每人每天498、0g65g计算;TN按每人每天5g11g计算;TP按每人每天0.7g1.4g计算。氧化沟的污染物去除率可按表5.6计算。表5.6 氧化沟污染物去除率污水类别主体工艺污染物去除率(%)SSBODsCODcrTNNH3-NTP城镇污水预处理+氧化沟+二沉池709080958090558585955075氧化沟的设计主要包括池体沟型设计、曝气装置的设计和沉淀池设计。设计参数宜根据试验资料确定,在无试验资料时,可参照类似工程选择,或参考以下参数:污水停留时间630 h;污泥停留时间1030 d;沟内流速0.250.35 m/s;沟内污泥浓度15005000 mg/L;氧化沟工艺二沉池的表面负荷0.6199、.0 m3/m2h。氧化沟机械曝气设备除具有良好的充氧性能外,还具有混合和推流作用,设备选型时要注意充氧和混合推流之间的协调。 运行管理污水处理站应安装在线监测系统,其他污水处理工程应按照国家或地方的环境保护管理要求安装在线监测系统;应参考设计单位的运行指南进行维护管理,主要是氧化沟设备的检修维护。5.2.3 农村分散式生活污水污染控制技术(1)农村生活污水处理工艺选择原则 在对农村分散式的生活污水进行处理时,其处理工艺的选择一半遵循以下几方面的原则: 农村污水处理宜根据进水水质特点和排放要求选择合适的工艺或者适宜的组合工艺。 农村污水治理按规模可分为散户(单户或多户)和村庄污水治理,在进行技100、术选择时宜根据污水处理规模选择适宜的技术。对于便于统一收集污水的村落,通过技术经济对比和环境影响评价后,宜采用村落集中污水处理站。 农村污水处理技术的选择与组合,要因地制宜,根据各单项技术的特点和适用范围,结合当地地形气候、土地资源等环境条件进行选配。 农村污水处理工程不仅要满足相关排放要求,还要注重景观美化、环境协调。 尽量利用地形,污水采用重力自流和跌水充氧,以节省运行费用。村落污水处理组合技术的工艺选配主要依据因素:土地资源、经济状况、进水水质、水环境现状、出水排放要求、当地地形气候等。 以村容村貌整治为主要目的,非旅游区,人口居住密度低,水环境容量较大,污水处理主要以去除有机物COD和101、悬浮物SS为主; 针对重点河流、湖泊、水源地、旅游景区村落,污水处理除了COD和SS之外,还要考虑去除氮和磷等营养元素。(2)生活污水分源收集技术农村分散式生活污水原则上采用现有排水沟渠或自然边沟收集,且不单独设置雨水管道或沟渠,鼓励相对发达农村以新农村建设为契机,建造黑水、灰水分离的两层式排水系统,分别排入不同的处理构筑物或设施。生活污水中营养物质的绝大部分集中在黑水中,从灰水和黑水的数量和指标贡献来看,灰水的数量多,而COD、N、P的指标贡献小;黑水数量少,但COD、N、P等指标的贡献占大部分。根据水质和水量两者的强烈反差成为黑水和灰水源分离收集的依据,确定收集方式,农村污染控制技术路线如102、图5.5所示。生活污水:家庭用的低浓度灰水经湿地处理系统,直接排放或用于农田灌溉。粪便:通过干式厕所技术将粪尿分离后,尿液可直接用于农田或花园中,部分分离的黑水经厌氧发酵处理,可直接排放。 图5.5 农村污染防治技术路线(3)黑水处理黑水的处理主要采用污水沼气净化池、三格或四格式化粪池技术等。 污水沼气净化池污水沼气净化池是一种分散处理生活污水的装置,它采用生物厌氧消化和好氧过滤相结合的办法,集生物、化学、物理处理于一体,采用“多级发酵、多种好氧过滤和多层次净化”,实现污水中多种污染物的逐级去除。对于粪便的处理,污水沼气净化池出水水质可达到污水综合排放标准(图5.6)。图5.6 污水沼气净化池103、示意图 三格式化粪池化粪池主要是通过污水(黑水)的静置沉淀和厌氧微生物发酵作用,去除粪便污水中的悬浮物、有机物和病原微生物等,具有结构简单、易于施工、造价低、维护管理简便、无能耗、卫生效果好等优点。三格式化粪池主要利用粪便消化的厌氧水解、厌氧发酵和液化作用,由二根过粪管连通的三个格式密封粪池组成。按其主要功能依次命名为截留沉淀与发酵池、再次发酵池和贮粪池。经处理后进入贮粪池的粪便可通过清运进入农田或者其他好氧生物处理单元进一步处理。三格式化粪池结构示如图5.7所示。贮粪池再次发酵池截留沉淀与发酵池图5.7 三格式化粪池结构示意图关键设计参数:停留时间,30 d;三池容积比建议为2:1:3,其中104、第二池容积不小于0.5 m3;一、二池粪液面深度不低于1.0 m,并预留浮升空间;化粪池格子形状以长宽比2:1为宜。 四格式化粪池为改善三格式化粪池出水水质不能排放的问题,在三格式化粪池之后另设一格小型生物处理单元,作为出水水质的强化处理,以达到稳定达标排放的目的。第四格小型生物处理单元称为强化池,在其中放上碎石、沙子、土壤,再种上美人蕉等根茎植物,不仅多了一道过滤程序,而且还能吸收污水中的磷、氮等元素。经处理后,这些生活污水可达到二级排放标准。而相应造价和维护费用增加不多,出水直接排入就近水体。(4)灰水处理灰水的处理主要采用间歇式紧缩人工湿地、植物生态沟渠、氧化塘-浮岛技术等。 间歇式紧缩105、人工湿地技术紧缩式间歇流人工湿地污水处理系统,系统包括有池体、基质填料、进水管、布水管和出水管等。池体内充填基质填料,填料上种植湿地植物。系统每个运行周期包括:进水-反应-出水和排空闲置四个阶段,序批式运行,周期重复循环。其工艺流程如图5.8所示。图5.8 紧缩式间歇人工湿地污水处理系统工艺流程 植物生态沟渠植物生态沟渠是利用废水收集过程中,明沟植物与沟渠形成的生态系统,以植物和微生物生命活动消纳污水的技术。植物生态沟渠由工程部分和植物部分组成,其两侧沟壁和沟底均由蜂窝状水泥板组成,沟壁具有一定坡度,沟体较深,沟体内相隔一定距离构建小坝减缓水速、延长水力停留时间,使流水携带的污染物等得以沉淀和106、去除的技术。植物生态沟渠示意图如5.9所示。植物生态沟渠最早应用于农田面源污染控制,适用于较低浓度生活污水的处理。图5.9 植物生态沟渠示意图关键工艺:不同季节植物的选择,一般在夏天选择狗牙根、空心菜,冬季选择黑麦草、水芹菜等。 氧化塘(浮岛)氧化塘又称生物塘,是一种利用水体自然净化能力处理污水的生物处理设施。具备结构简单、投资成本低、能耗低和维护管理简便等特点。稳定塘按其使用功能、塘内生物种类、供氧途径进行划分,可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和生态塘等。在农村生活污水处理过程中,主要考虑好氧塘和生态塘。好氧塘较浅,一般在0.5 m左右,阳光能直接照射到塘底。塘内有许多藻类生长,释放出大107、量氧气,再加上大气的自然充氧作用,好氧塘的全部塘水都含有溶解氧,用于处理较低浓度和较低水量的生活污水。若塘体氧含量不足,可采用人工辅助曝气的方式增加耗氧塘处理效果。生态塘是在塘中种植芦苇、茭白等水生植物,以提高氧化塘污水处理的能力;生态塘一般用于污水的深度处理,进水污染物浓度低,也被称为深度处理塘。为减少生态塘植物处理带来运行管理的不便,采用生物浮岛的方式进行植物种植和收割,具有良好的景观效应和经济效应。生物浮岛是一种用塑料泡沫等轻质材料做植物生长载体,在其上移植陆生喜水植物,然后漂浮于氧化塘表面的技术。(5)其他设施处理主要包括膜生物反应器(MBR)、废水接触氧化池及小型净化槽等。 膜生物反108、应器(MBR)膜生物反应器(MBR)处理技术是基于膜分离材料的污水处理新技术,将膜分离技术与传统污水处理工艺有机结合,适用于城市污水、高浓度产业废水等的处理,可直接将污水处理到一级A标准,具有高效性、稳定性、高处理负荷、占地面积小等特点。关键工艺特点:采用聚偏氟乙烯PVDF膜(孔径0.10.4m)、反映器内微生物浓度高,达到1000020000 mg/L、污泥量少(约35个月排泥一次),易于维护、自动控制功能。主要工艺流程:包括提篮格栅、调节池和膜生物反应器,其中反应器包括设备控制系统、膜池、出水泵和鼓风机等,主要工艺流程见图5.10所示。图5.10 MBR膜生物反应器工艺流程图 生物接触氧化109、池生物接触氧化池是生物膜法的一种,池体中污水浸没填料,全部填料,通过曝气或跌水充氧,使氧气、污水和填料三相充分接触,填料上附着生长的微生物可有效去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮和总氮等污染物。具有占地面积小、污泥产量少、抗冲击负荷能力强、操作简便、污染物去除效果好等特点。关键工艺特点:依据曝气位置,分为分流式和直流式,分流式先单独隔间内充氧,直流式是直接在填料底部曝气。依据充氧特征分为曝气充氧和跌水充氧。曝气时间按照1.53.0 h对待,停留时间约为1.5 d,池体采用矩形,长宽比约为1:11:2之间,有效水深宜在1.5 m左右。主要工艺流程:以污水单独在填料装填区进行循环的内循环直流式生物接110、触氧化池为例,其主要工艺流程包括进水、曝气、接触氧化、排泥等,其结构示意图如5.11所示。图5.11 内循环直流式接触氧化池结构示意图 小型净化槽小型净化槽处理技术的原理是物理处理和生化处理相结合,利用微生物分解、物理沉淀和化学絮凝反应,通过二步厌氧和一步好氧生物滤床降解污水的一种高效生物反应器。小型净化槽具有很好的处理性能,净化出水可达国家一级排放标准,其中BOD去除率在90%以上。主要技术优点在于节省动力、管理操作简便、以及高效脱氮除磷等,运行较稳定且无需专人管理。小型净化槽示意图见5.12所示。图5.12 小型净化槽示意图5.3 农田面源污染防治工程5.3.1 瑞金市农业概况根据瑞金市第111、一次全国污染源普查技术报告,瑞金市现有耕地317373亩,其中水田261440亩、旱地45653亩、保护地380亩;园地86612亩,其中果园82639亩,茶园2913亩,其他园地1060亩;耕地和园地按坡地划分:平地228957亩、缓坡地151480亩、陡坡地24538亩。瑞金市主要种植方式和种类有:(1)水田。水稻-水稻、烟草-水稻、油菜-水稻、单季稻、水田冬季蔬菜;(2)旱地。主要种植甘薯、花生、四季蔬菜;(3)山地。主要种植柑桔、脐橙、桃、李、梨等,基本上是横坡种植,有60287亩,顺坡种植有523亩。5.3.2 瑞金市农田面源污染现状根据瑞金市第一次全国污染源普查技术报告,瑞金市农业112、生产中施用的化肥主要是复合肥、过磷酸钙、尿素、氯化钾、碳铵等,施用总量合计为(折纯)1032吨,其中氮113吨、五氧化二磷47吨、氯化钾55吨;施用的农药种类及用量分别为毒死蜱9.91kg(折纯)、阿特拉津0.36kg、2,4-D丁酯0.43kg、丁草胺5.53kg、乙草胺4.43kg、涕灭威0.41kg、氟虫腈0.143kg、克百威3.33kg、吡虫啉14.32kg。化肥和农药施用后,除部分被农作物吸收或发挥效用外,其余大部分随农田径流流失或雨水冲刷等途径进入周围水体,最终受纳水体主要是九堡河、黄沙河、绵江河、梅江。5.3.3 农业面源污染控制技术农业活动强度,包括化肥和农药的施用,以及各种113、专门性作物品种的越来越多的采用,正在对水体产生越来越大的影响,最主要的产生于农业活动的污染物包括硝酸盐、磷和农药等。硝酸盐浓度的上升对饮用水构成了严重的威胁,而农药则对有毒物质的释放有着很大的贡献,地表水中硝酸盐和磷浓度的增加减少了水体支持植物和动物生命的能力,也降低了旅游和休闲的吸引力。所以人们必须采取各种技术性措施去减少来自于农业的非点源污染。由于其特性决定了控制来自于农业的非点源污染是很困难的,在大多数情况下,农业污染来源是分散的,分布区域很广大,而且比较难以鉴定。农业污染并不稳定,随时随地在变化着,不仅仅取决于径流模式和土地的特性及坡度,而且也与农民对土地的使用,作物的选择,生产技术的114、采用,特别是肥料和农药的施用有很大的关系。与城市和工业不同,目前很少有污染处理技术可以合适地应用于农田,可以从调整农业种植结构、采用缓释控释肥料、变量施肥技术与配套机械、农药施用减量与解毒技术以及节水灌溉等几个方面来采取措施控制和减少来自于农田的非点源污染。(1)农业种植结构调整对于冬闲或抛荒的农田,可以考虑采用节肥型“水稻绿肥”种植制度作为调整手段之一。水稻绿肥种植制度,可以增加农田覆盖,减少地表径流,并利用绿肥来减少水稻用肥。针对种植蔬菜为主的可以采用生态菜园种植模式及其配套技术,对蔬菜栽培品种、间套种模式、用肥优化管理等进行研究,最终达到结构优化。也可以探索稻田种养一体化生态模式及其配套115、技术,研究种草养禽(畜)农牧结合模式及其配套技术,分析比较在节氮、节磷以及增效等方面的作用与效果。(2)缓释控释肥料研发设计和筛选具有控释功能的高分子材料配方,例如筛选或改性具有控释功能的天然高分子材料、纳米材料等,进行配方设计。利用天然的脂质、多糖或蛋白质对无机化学肥料进行微包膜,研究微包膜的强度和膜渗透性、肥料养分的释放模式、受影响因素,并研究其释肥特性,优选出价廉高效的氮肥缓控释品种。(3)精确施肥技术采用GIS 与定点监测相结合,联网实时定点监测与评价,建立简易实用的配套精确施肥技术。建立农田氮素转化与损失监测设施,确定控制氮磷污染的土壤警戒残留量和最大允许肥料投入量,制定相应的控制指116、标。引进和发展先进的肥料深施机器,研究与试制适合水田操作的施肥机械,发展肥料深施技术,减少和遏制农田氮磷的流失和污染。(4)农药施用减量通过农药品种结构调整,根据农药对环境影响的敏感区划,筛选出对土壤、水体和农产品污染危害小的农药品种。通过农药剂型改良和农药施用技术、器具改进等安全使用措施,特别是生物防治技术和生物农药的开发应用,实现农药施用减量化。针对已经污染的土地和水体,要开发适用农药污染土壤或水体的生物修复技术,包括农药污染土壤的生物修复技术、农药污染土壤水体的生物修复技术、农药污染土壤作物系统的生物修复技术。(5)节水灌溉灌溉用水的一部分被作物或土壤吸收了,而另一部分或者形成径流将农田117、里氮磷等肥料成分和农药等污染物带入水体,造成水体的富营养化,或者渗透到地下水,造成地下水的污染。节水灌溉可以减少带走农田氮磷等养分,减少携带进入水体的污染物。5.4 畜禽养殖污染防治工程5.4.1 畜禽养殖及污染防治现状(1)畜禽养殖现状随着人民生活水平的提高,广大人民群众对畜禽产品的需求也越来越多,这在一定程度上促进了我市畜禽养殖业的发展。据瑞金市农粮局畜牧兽医站提供的资料,到2011年4月30日,我市现有畜禽规模养殖场127户,其中存栏规模200头以上生猪养殖企业(大户)98户,20头以上肉牛(含奶牛)养殖场(户)5户,2000羽以上家禽养殖场(户)24户。其分布情况如下:生猪规模养殖场主118、要集中于壬田镇(24户),叶坪乡(19户),沙洲坝镇(11户),黄拍乡(8户),日东、谢坊、云石山等乡镇各6户,其他乡镇均在4户以下。全市年出栏生猪1000头以上的生猪养殖场(户)16户,其中万头以上生猪养殖企业3户,分别是壬田镇香山生态园、大柏地乡锐华畜牧业有限公司、叶坪乡养宝农业有限公司。规模肉牛养殖场主要分布在壬田镇1户,沙洲坝镇2户,武阳、泽覃等乡镇各1户,其中壬田镇亿顺肉牛养殖合作社存栏规模在50头以上。家禽规模养殖主要分布在象湖、壬田、叶坪等乡镇。(2)粪污产生及处理现状规模猪场生猪头均产生干粪390公斤,年产污水4000公斤,奶牛头均产干粪9000公斤,年产污水12000公斤,按119、上述数据估算,我市生猪规模养殖场每年产生粪污约29.7万吨,肉牛(含奶牛)规模养殖场年产生粪污约0.1万吨,家禽年产粪污约0.5万吨(主要为干粪)。全市畜禽干粪综合利用率达100%,利用方式主要大部分出售或自用于花生、果园、蔬菜基地等直接还田为主。全市年出栏200头以上规模场污水处理率为80%左右,主要采用沼气池发酵和干湿分离生物发酵技术实行污水资源化、无害化和减量化治理。其中有种养结合或养养结合(水产)处理污水的有90家,占总养殖场(户)数的70.6%;沼气池发酵处理后利用的115户,占90.6%,利用生物发酵床的1家,不处理直接排放的12家。5.4.2 畜禽养殖对环境的危害规模化畜禽养殖场120、的大量出现,给环境带来了沉重的压力。据统计,动物将饲料养分转化为畜产品的效率只有15%20%,约有80% 85% 的养分排入环境中,对土壤、空气、水源造成巨大污染。一般而言,畜禽粪尿排泄系数见表5.7所示。表5.7 畜禽粪尿排泄系数一览表污染物生猪蛋禽肉禽牛粪 g/(头d)22007515030000尿 g/(头d)2900-18000BOD g/(头d)2036.7513.5805氨氮 g/(头d)37.50.91.812TP kg/(头d)1.70.11510.07TN kg/(头d)4.510.27561.1注:资料来源于生态农业中废弃物的处理与再生利用,化学工业出版社。由此可见,畜禽养121、殖确为一个高浓度的污染源,一个万头猪场的年排污量至少在3 万吨以上,这些排泄物如果不经适当处理,势必会对周围的水环境、土壤环境和大气环境造成严重的污染,成为社会的一大公害。畜禽养殖过程中,畜禽养殖场排放的废渣,清洗畜禽体和饲养场地、器具产生的污水及恶臭等对水体、大气、土壤等会造成严重的环境危害,甚至影响人体健康。总体而言,规模化畜禽养殖对环境的污染主要表现在以下几个方面:(1)对土壤和水体的污染畜禽粪便等污染物不经处理,随意排放或处置不当,会污染地面、土壤和地下水。粪便污水对水体和土壤的污染主要是有机污染物和氮、磷等营养物质所带来的危害。有机污染物:粪便中含有的大量碳水化合物、含氮化合物等腐败122、有机物进入水体后,首先使水质浑浊,水色变黄,气味恶臭。在微生物作用下,大量消耗水中的溶解氧,严重时,溶解氧被耗尽,有机物进行厌氧分解,产生多种恶臭物质,水体变黑发臭,水质恶化,不能饮用。氮、磷污染:氮、磷是畜禽排泄物污染的主要来源。据测算,一个万头猪场每年至少向周围环境排污3 万吨,其中约含100 吨氮和30 吨磷。在有机物分解过程中,有机物氮、磷还要被矿化为无机的氮、磷。多数含氮物被氧化成硝酸盐,其中一部分滞留在表土层,另一部分则渗入地下,日积月累则会污染地下水源。含磷过多的污水流入河沟和池塘,可使藻类等浮游生物大肆繁殖疯长,导致水中氧含量降低并产生多种毒素,对鱼类产生毒害。由于藻类大量繁殖123、,加大了水的浑浊度,使底生植物和藻类的光合作用发生障碍而死亡,死亡的藻体和底生植物在厌氧条件下腐烂分解,导致水体进一步恶化,从而危害生态环境。矿物元素的污染:虽然食盐可增强畜禽的食欲,但日粮中食盐含量过高对畜禽并没有好处,相反还会导致粪尿中盐分过高,从而污染土壤,这对农作物的生长不利。有研究发现日粮中添加高剂量的铜(125mg/kg250mg/kg) 可明显提高猪的生产性能,不仅如此,养殖户为使猪只皮肤发红、粪便变黑,铜的添加量已经达到或超过猪的最小中毒剂量。大剂量用铜不但导致环境污染,破坏土壤质地和微生物结构,影响作物产量和养分含量,而且直接影响动物健康和畜产品的食用安全。随着铜添加量的提高124、,锌、铁等元素的添加量也相应增加。近年来,不少企业使用2000mg/kg3000mg/kg氧化锌来预防仔猪腹泻。高锌、高铁的使用同样会产生类似高铜的后果。(2)对大气的污染畜禽排泄物含有大量有机物,排出体外后会迅速腐败发酵,产生硫化氢、氨、胺、硫酸、苯酸、挥发性有机酸、吲哚、粪臭素、乙醇及乙醛等恶臭物质,污染猪舍和大气环境,产生的氨气等还会挥发到大气中。除猪舍排出的有害气体外,猪场的化粪池、堆肥及施肥场地等也是散发臭气的主要场所。恶臭是使人的嗅觉产生厌恶感的气体物质,会对人畜产生有害作用。畜禽排泄物产生的恶臭能刺激嗅觉神经和三叉神经,对呼吸中枢产生毒害。恶臭不仅污染人类的生活环境,同时也危害畜125、禽健康,引发呼吸道疾病和其它疾病,最终导致畜禽生长和生产性能下降。在恶臭气体中,对人畜健康影响最大的主要有氨气和硫化氢。现以氨气为例来说明。据报道,幼猪生活环境中的空气含500ml/L氨,则幼猪的增重率会下降12%;空气中含氯100ml/L500ml/L,则生长率下降30%。空气中含氨20ml/L则会引发鸡的角膜炎和结膜炎,大大增高发病率;含氨50ml/L则会使呼吸频率下降,使产蛋量减少。(3)生物性污染疫病和寄生虫污染:实践证明,畜禽排泄物及污染的水体、土壤、空气和饲料最终将导致畜禽污染病和寄生虫病的蔓延和发展。人畜共患传染病的传播载体也主要是粪尿排泄物。据世界卫生组织和联合国粮农组织有关资126、料统计,目前已有200 种人畜共患传染病,其中严重的有89 种。药物添加剂的污染:许多饲用药物添加剂不但会在畜禽体内蓄积,而且会随畜禽粪尿作为肥料供植物吸收,残留在植物组织中,从而通过食物链对人畜产生毒副作用。因此,加强畜禽养殖业的污染防治与环境管理已成为现阶段农村环境保护的紧迫任务和重要内容。5.4.3 国内外畜禽养殖污染防治情况(1)法律法规方面自20 世纪50 年代起,发达国家开始进行大规模的集约化养殖,在城镇郊区建立集约化畜禽养殖场。由于每天有大量粪便及污水难以处理利用,造成了严重的环境污染。60 年代,日本用“畜产公害”概念高度概括了这一问题的严重性。与此同时,许多发达国家迅速采取措127、施加以干预和限制,并通过立法进行规范化管理。日本:70 年代发生严重的“畜产公害”,此后便制定了废弃物处理与消除法、防止水污染法和恶臭防止法等7 部法律,对畜禽污染管理作了明确的规定。美国:联邦水污染法中的规定侧重于禽场建设管理,超过一定规模的畜禽场,建场必须通过环境许可。德国:规定畜禽粪便不经处理不得排入地下水源或地面。挪威:为防止畜禽污水污染水资源,1970年颁发水污染法,环保部于1973 年、1977年、1980 年又发布了许多法规,规定在封冻和雪覆盖的土地上禁止倾倒任何牲畜粪肥;禁止畜禽污水排入河流。丹麦:为减少粪便污染,规定根据每公顷土地可容纳的粪便量,确定畜禽最高密度指标;施入裸露128、土地上的粪肥必须在施用后12 小时内犁入土壤中,在冻土或被雪覆盖的土地上不得施用粪便;每个农场的贮粪能力要达到贮纳9个月的产粪量。荷兰:畜牧业高度密集,全国每年约有1/6的畜禽粪过剩。为了防止畜禽粪便污染,1971年立法规定,直接将粪便排到地表水中为非法行为。英国:是基本无畜产公害的国家,虽然其人口和工业比较集中,但畜牧业远离大城市,与农业生产紧密结合。经过处理后,畜禽粪便全部作为肥料,既避免了环境污染,又提高了土壤肥力。新加坡:政府曾规定,养猪场的污水排放必须小于250mg/L(未处理前高达30000mg/ L)。为此,养猪场需付出代价,相当于每销售一头猪分摊7.45 美元。中国:为了控制畜129、禽养殖污染,我国国家环境保护部(原国家环境保护总局)于2001 年3 月20 日发布了畜禽养殖污染防治管理办法。之后,我国国家环境保护部(原国家环境保护总局)与国家质检总局又联合发布了畜禽养殖业污染物排放标准(GB1859622001)。同时,国家环境保护部(原国家环境保护总局)还发布了畜禽养殖业污染防治技术规范(HJ / T8122001) 。(2)污染防治措施方面随着人们对畜禽养殖业污染问题的日趋关注,国内外对畜禽养殖污染防治措施的研究也日渐深入,从养殖场规划、设计到畜禽粪便的处理和有效利用都已提出多种防治措施,主要有: 提倡“清污分流,粪尿分离”采用干清粪工艺,减少冲洗粪便的用水量。据报130、道,该法不仅将减少污染物排放总量,减少幅度可达70%,而且废水中COD和BOD的含量可大幅度降低,降低的幅度在3倍以上。 将畜禽粪便资源化,变废为宝干粪、沼渣等经无害化处理后可还田作为粪肥使用或作为养鱼的饲料;鸡粪经脱水烘干后可作为牛的饲料使用;牛粪经过适当堆制后可用于培养食用菌;畜禽废弃物可经过厌氧发酵产生沼气,可用于仔猪保温、食堂燃气等。 畜禽粪尿污水处理方法目前国内畜禽养殖污水处理的方法主要有厌氧(沼气)消化沉淀好氧生物氧化处理(能源环境工程);生物转盘兼氧消化净水沉淀处理(简称工业化工程);多级化粪池沉淀生化塘处理(简称沉淀生化工程);直接利用水塘处理。大型养殖场多采用前3 种工艺处理131、,大部分小型养殖场则采用直接利用水塘处理。 用农田消纳粪便,控制粪便总量“以土地定规模”,避免养畜禽的规模过大,超过农田消纳粪便的容量。 臭味的消除采用丝兰属植物提取制成的除臭剂可以与氨气、H2S、甲基吲哚等有毒有害气体结合,起到控制畜禽排泄物恶臭的作用,据报道可减少粪中氨气量的40%60%,H2S 约减少50% 左右。采用EM(有效微生物群)技术,将EM活菌制剂添加入饲料或喂养用水中,EM 微生物在畜禽体内迅速生长,抑制有害微生物的生长和繁殖,减少含氮臭气成分的排放。利用沸石等吸附剂对氨气、H2S、CO2及水分等强吸附力,降低养殖场舍内空气湿度和粪便水分,降低舍内有害气体的浓度,达到除臭的目132、的。 植树绿化、净化空气在养殖场的周围合理植树绿化,绿化带可以阻留净化的25%40%的有害气体和吸附35%67%的粉尘,使恶臭强度下降50%,还可以防止疫病传播及改善猪场小气候、起遮荫、降温作用。实践证明,畜禽粪尿污染的治理方法固然很多,但工业化工程处理废水,工程投资大,运行费用高且处理效率低,养殖户们难以接受;沉淀生化工程处理废水,工程投资和运行费用较低,但处理效果欠佳;单一采用某种措施也难以保证畜禽污染物排放能够符合国家规定的畜禽养殖污染物排放标准,因而并没有真正减少畜禽养殖业造成的环境污染。5.4.4 生态农业型畜禽养殖模式(1)养殖模式简介生态农业要求农业发展与其资源、环境及相关产业协133、调发展,强调因地、因时制宜,合理布局农业生产力。适应最佳生态环境,实现优质、高产、高效,兼顾快速发展与环境资源保护的双重目标,是我省农业农村现代化的必然选择。在有条件的地区,适当发展生态农业可实现农村废弃物的综合利用,常见的生态农业模式有以下几种:“猪沼果(茶、林)”:通过种植面积、养猪规模、沼气池容积合理组合,猪粪污水经沼气池发酵产生沼气,作为能源,沼液和沼渣用作果树、蔬菜、农作物的肥源,开发优质有机肥料,实行种植业与养殖业结合,能流物流良性循环,资源高效利用,有效治理养殖污染,改善生态环境,同时促进发展无公害农产品生产,提高农产品质量,综合效益明显。“猪湿地鱼塘”:猪粪尿干湿分离,干粪堆积134、发酵后外卖,污水经厌氧发酵后进入氧化塘、人工湿地,最后流入鱼塘、虾池。“猪蚯蚓甲鱼”:猪粪尿进行干湿分离,干粪发酵后养殖,蚯蚓,蚯蚓喂甲鱼,污水用于养鱼。“猪生化池”:粪尿干湿分离后,干粪堆积发酵外售,污水经生化池逐级处理,或经过过滤膜过滤后外排。“牛、羊牧草”:粪尿进行干湿分离,干粪堆积发酵后还田种牧草,污水厌氧发酵后入田肥牧草。(2)畜禽粪污处理模式选用粪污处理工艺时,应根据养殖场的养殖规模、养殖条件、当地的自然地理环境条件以及排水去向等因素确定工艺路线及处理目标,并应充分考虑畜禽养殖废水的特殊性,在实现综合利用或达标排放的情况下,优先选择低运行成本的处理工艺。 模式I模式I的基本工艺流程135、见图5.13,该模式以能源利用和综合利用为主要目的,适用于当地有较大的能源需求,沼气能完全利用,同时周边有足够土地消纳沼液、沼渣,并有一倍以上的土地轮作面积,使整个养殖场(区)的畜禽排泄物在小区域范围内全部达到循环利用的情况。该模式基本原理是畜禽粪尿连同废水一同进入厌氧反应器,未采用干清粪工艺的,应严格控制冲洗用水,提高废水浓度,减少废水总量。采用该种模式的养殖场应位于非环境敏感区,周围的环境容量大,远离城市,有能源需求,周边有足够土地能够消纳全部的污染物,养殖规模宜控制在存栏2000头及以下。沼液利用系统粪便水粪渣、沼渣沉砂集水池厌氧反应池沼液贮存池沼气净化贮气罐沼气利用沼渣格栅施肥或其他用136、途废水、沼液堆肥沼气图5.13 模式I基本工艺流程 模式II模式II基本工艺流程见图5.14,该工艺适用于能源需求不大,主要以进行污染物无害化处理、降低有机物浓度、减少沼液和沼渣消纳所需配套的土地面积为目的,且养殖场周围具有足够土地面积全部消纳低浓度沼液,并且有一定的土地轮作面积的情况。该模式基本原理是废水进入厌氧反应器之前应先进行固液(干湿)分离,然后再对固体粪渣和废水分别进行处理。采用该种模式的养殖场养殖规模宜控制在存栏2000头及以下。粪渣、沼渣沼液利用系统施肥或其他用途粪便废水畜舍格栅沉砂集水池固液分离设备水解酸化池厌氧反应池沼液贮存池堆肥沼气净化贮气罐沼气利用沼渣粪渣沼气废水、沼液图137、5.14 模式II工艺基本流程 模式III模式III工艺基本流程见图5.15,该模式适用于能源需求不高且沼液和沼渣无法进行土地消纳,废水必须经处理后达标排放或回用,且存栏在10000头及以上的情况,其基本原理是废水进入厌氧反应器之前应先进行固液(干湿)分离,然后再对固体粪渣和废水分别进行处理。沼气废水、沼液达标排放或回用沼气利用粪便沼渣粪渣废水畜舍格栅沉砂集水池固液分离设备水解酸化池厌氧反应池堆肥沼气净化贮气罐配水池好氧处理系统自然处理系统消毒粪渣、沼渣图5.15 模式III工艺基本流程(3)畜禽养殖污水预处理畜禽养殖场废水处理前应强化预处理,预处理包括格栅、沉砂池、固液分离系统、水解酸化池等138、。采用模式工艺处理养牛场粪污时,预处理应设有粪草分离、切割和混合装置;处理养鸡场粪污前,应先清除鸡粪中的羽毛。格栅:废水进入集水池前应设置格栅,当污水量较大时,宜采用机械格栅,栅渣应及时运至粪便堆肥场或其他无害化场所进行处理。沉砂池:处理养鸡场或散放式奶牛场废水时应强化沉砂池设置,其他养殖废水处理可使设置的集水池具有一定的沉砂功能,不单独设置沉砂池。集水池:厌氧处理系统前应设置集水池,集水池的容量不宜小于最大日排放量的50%,集水池的设置应方便去除浮渣和沉渣,处理食草类动物粪污时,应增加集水池容积,使其具有化粪的功能。固液分离:固液分离设备可选用水力筛网、螺旋挤压分离机等,应根据处理水量、水质139、场地、经济情况等条件综合考虑选用,并考虑废渣的贮存、运输等情况;当采用螺旋挤压分离机时,宜在排污收集后3h 内进行污水的固液分离。水解酸化池:进水经固液分离后、进厌氧处理系统前,根据工艺要求宜设置水解酸化池,水解酸化池容积应根据工艺要求确定;进水经固液分离的,水力停留时间(HRT)宜为12 h24 h。(4)污水处理工艺的选择污水处理工艺的选择直接关系到出水水质指标能否达到要求,运行是否稳定可靠,管理是否方便以及投资和运行成本的高低。在工程应用中,同时还应考虑到在污水处理过程中所产生的废气、废渣的达标要求,以及对污水处理过程中所产生的废气、废渣和废水进行应用的问题。因此,适当的处理工艺是工程140、应用的关键。在选择处理工艺时应因地制宜将粪污资源化利用与无害化相结合,以稳定达到处理目标为前提,合理控制系统造价,降低运行费用和增加产出(沼气和有机肥),达到生态环境,能源和经济效益最大化的目标。养殖场冲洗废水先经过固液分离以减少后续处理的有机物负荷。分离的粪渣等固体废渣可用作有机肥或制作有机复合肥产品;鸡粪、猪粪还可用作鱼虾饲料。一般情况下,为了减少废水中的有机物负荷,在养殖场中进行冲洗时应按照减量化原则,实行清洁生产、在冲洗之前要先进行畜禽粪便等固体废物的收集,从而将粪便等污染物的排放量减少到最小。所收集的粪便可与上述固液分离流程中产生的固体废渣一同进行处理和利用,实现固体废物利用的最大化141、。(5)畜禽养殖污水处理技术畜禽养殖场排放的畜禽养殖污水宜根据污染治理要求,采用“厌氧、好氧生物处理”工艺,其后可根据排放或回用要求,设置自然处理工艺。 厌氧生物处理畜禽养殖场采用厌氧生物处理工艺时,应配套沼气利用设施,应根据污水的污染物浓度选择适合的处理方法。当温度条件不能满足工艺要求时,厌氧反应器宜按下列要求设置加热保温措施。厌氧反应器的类型和设计应根据粪污种类和工艺路线确定,其容积根据水力停留时间(HRT)确定,具体如下:V = QHRT式中:V厌氧反应器的有效容积,m3;Q设计流量,m3/d;HRT水力停留时间,d。进水不经固液分离(粪尿全进)的厌氧生物处理:厌氧反应器宜选用全混合厌氧142、反应器(CSTR)、升流式固体反应器(USR)和推流式反应器(PFR);宜采用中温(35左右)或近中温消化,有其他热源利用的可采用高温(55左右)消化;中温条件下,当总固体含量(TS%)3%时,厌氧反应器的水力停留时间(HRT)不宜小于5 d;总固体含量(TS%)3%时,不宜小于8 d;宜采用一级厌氧消化,根据不同工艺,也可选用二级厌氧消化。进水经固液分离的厌氧生物处理:厌氧反应器宜采用升流式厌氧污泥床(UASB),也可采用复合厌氧反应器(UBF)、厌氧过滤器(AF)、折流式厌氧反应器(ABR)等;宜采用常温发酵,但温度不宜低于20;厌氧反应器的水力停留时间(HRT)不宜小于5 d。 好氧生物143、处理畜禽养殖场采用好氧生物处理工艺时,好氧反应单元前宜设置配水池,使厌氧出水与水解酸化池的一部分污水进行混合调配,确保好氧工艺进水的生化需氧量与化学需氧量的比值(BOD5/COD)0.3。从处理工艺来讲,应选用脱氮除磷效能高的污水处理工艺,如厌氧-缺氧-好氧(A2/O) 法、序批式活性污泥(SBR )法、氧化沟法和接触氧化法等处理工艺。除氨氮时,完全硝化要求进水总碱度(以CaCO3计)/氨氮的比值宜7.14;脱总氮时,进水的碳氮比(BOD5/TN)宜4,总碱度(以CaCO3计)/氨氮值宜3.6。好氧池的污泥负荷宜为0.05 kg BOD5/kg MLVSSd0.1 kg BOD5/kg MLV144、SSd,污泥浓度宜为2.0 g MLSS/L4.0 g MLSS/L。 自然处理根据可供利用的土地资源面积和适宜的场地条件,在通过环境影响评价和技术经济比较后,可选用适宜的自然处理工艺。自然处理工艺宜作为厌氧、好氧两级生物处理后出水的后续处理单元,宜采用的自然处理工艺有人工湿地、土地处理和稳定塘技术等。人工湿地:适用于有地表径流和废弃土地,常年气温适宜的地区;应优化湿地结构设计,慎重选用潜流式或垂直流人工湿地,选用时进水SS宜控制为小于500 mg/L;人工湿地系统应根据污水性质及当地气候、地理实际状况,选择适宜的水生植物;表面流湿地水力负荷宜为0.024 m3/m2d0.058 m3/m2d145、,潜流湿地水力负荷宜为0.033 m3/m2d0.082 m3/m2d,垂直流人工湿地水力负荷宜为0.034 m3/m2d0.067 m3/m2d;冬季保温措施可采用覆盖秸秆、芦苇等植物。土地处理:采用土地处理应采取有效措施,防止污染地下水;土地处理的水力负荷应根据试验资料确定,无试验资料时,可按下列范围取值:慢速渗滤系统水力负荷0.5 m3/m2a5.0 m3/m2a,地下水最浅深度不宜小于1.5 m,快速渗滤系统水力负荷5 m3/m2a120 m3/m2a,淹水期与干化期比值应小于1,地表漫流系统年水力负荷3 m3/m2a20 m3/m2a;土地处理设计时,应根据应用场地的土质条件进行土壤146、颗粒组成、土壤有机质含量调整等。稳定塘:适用于有湖、塘、洼地可供利用且气候适宜、日照良好的地区;蒸发量大于降雨量地区使用时,应有活水来源,确保运行效果;稳定塘宜采用常规处理塘,如兼性塘、好氧塘、水生植物塘等;塘址的土地渗透系数(K)大于0.2 m/d 时,应采取防渗处理。 消毒畜禽养殖废水经处理后向水体排放或回用的,应进行消毒处理,消毒措施宜采用紫外线、臭氧、双氧水等非氯化的消毒处理措施,并且要防止产生二次污染。(6)畜禽养殖污水深度处理模式根据养殖场所在地区不同,厌氧处理后的废水有两种不同的处理模式:一种为“能源生态模式”;一种为“能源环保模式”。 能源生态模式能源生态模式适合于周边有适当农147、田、蔬菜地、山地和水生植物塘的养殖场它以生态农业的观点统筹规划安排,使周边的农田、蔬菜地、山地或水生植物塘完全消纳厌氧消化处理后的废水。经厌氧处理后的废水富含N、 P、k和有机质等废料养分,经沉淀或固液分离后,沼渣用来生产有机肥料,沼液则排灌到农田、蔬菜地、山地或水生植物塘,用于施肥、喷灌等;厌氧消化后的沸水中还含有某些植物生长刺激因子和抑杀某些植物病虫害的因子,可用于浸种和喷淋等。在这种模式中粪便能得到能源、肥料等多层次的资源化利用,生态农业得以持续发展,并最终达到区域内粪污的达标放。这种模式遵循了生态农业原则,具有良好的经济效益和环境效益。这种模式在一些地区已得到应用,并具备的先决条件是养148、殖业和种植业的配置。 能源环保模式能源环保模式则主要是针对一些周边既无一定规模农田,又无空地可供水生植物塘的畜禽养殖场。在这种情况下,养殖场废水经过处理以后必须达到规定的排放标准。由于厌氧处理后废水中的污染物浓度仍旧很高,因此畜禽废水经厌氧消化处理和沉淀后,必须再经过适当的好氧处理、物化处理才能达到相应的排放标准。这种模式多由于大中城市的近郊区,最终出水水质较好,但工程造价和运行费用均较高。(7)沼气、沼液、沼渣处置与利用厌氧处理产生的沼气应进行收集和脱水、脱硫等净化处理,并且完全利用,不得直接向环境排放,经净化处理后通过输配气系统可用于居民生活用气、锅炉燃烧,或者沼气发电并入国家电网等方式进149、行沼气利用。沼渣压榨过滤后应及时运至粪便堆肥场或其他无害化场所,进行妥善处理。沼液放置2 d3 d 后,经进一步加工成适宜的肥料,可作为农田、大棚蔬菜田、苗木基地、茶园等的有机肥。(8)粪肥处理工艺新建、改建、扩建的畜禽养殖场,应采取干法清粪工艺,采取有效措施将粪及时、单独清出,不可与尿、污水混合排出,并将产生的粪渣及时运至贮存或处理场所,实现日产日清;采用水冲粪、水泡粪清粪工艺的养殖场,要逐步改为干清粪工艺。当采用干清粪工艺时,清粪比例宜控制在70%。畜禽养殖场产生的畜禽粪便应设置专门的贮存池,其位置必须远离各类功能地表水体(距离不得小于400 m),并应设在养殖场生产及生活管理区的常年主导150、风向的下风向或侧风向处,并且具有有效的防渗处理工艺,防止畜禽粪便污染地下水,应配备顶盖等防止降雨(水)进入的措施。对于周边有农田可消纳粪肥的畜禽养殖场,可采用“自然堆积发酵工艺”生产粪肥,或者采用“高温好氧堆肥工艺”生产有机肥的方式进行无害化处理;养殖场和种植方应签订粪肥使用协议,以确保粪肥和有机肥全部还田利用。对于没有充足土地消纳利用粪肥的规模化畜禽养殖场,可采用相对集中的处理处置方式,如“高温好氧堆肥工艺”或“厌氧发酵-(发酵后固体物)好氧堆肥工艺” 制备商品有机肥,实现畜禽废弃物的无害化处理。采用“高温好氧堆肥工艺”制备有机肥,宜采用目前较成熟的条垛和槽式堆肥工艺,或机械滚筒式堆肥工艺;151、堆肥工艺宜设置通风曝气装置并采用机械强化翻堆设备,同时对臭气应进行集中净化处理。采用“厌氧发酵-(发酵后固体物)好氧堆肥工艺”处理处置畜禽养殖废弃物,厌氧发酵处理宜采用目前较成熟的厌氧消化工艺,如完全混合式厌氧反应工艺(CSTR)。5.4.5 “零排放”型养殖模式(1)概述洛东生物发酵舍“零排放”养猪技术是指将洛东酵素长期添加在猪的饲料中,在猪的消化道内形成益生菌的强势菌群,并在猪栖息的生物发酵床内形成益生菌的强势菌群,从猪的体内和体外环境中双重阻断病原菌的侵入,从而增强猪的免疫力,减少猪只疾病的发生。猪只体内排泄出来的益生菌和生物发酵舍垫料中的益生菌所产生的多种酶类,将猪排泄物中的蛋白质、碳152、水化合物、脂肪等有机质进行有效分解并作为垫料中益生菌代谢所需营养(C、N)给予消化。垫料中心温度较高,可将尿液中的水分蒸发,从而实现养猪零排放。该技术是日本洛东化成工业株式会社在上世纪60年代研制成功,于1977年获得日本政府颁发的生产许可证、推广使用证和出口许可证。该技术在日本使用已30多年,推广使用面积占日本养殖总量的60%以上。(2)工艺流程洛东生物发酵舍“零排放”养猪技术工艺流程如图5.16所示,该工艺适用于养殖场卫生条件好,能源需求不大,主要以有效解决猪生产中的粪污处理问题的情况,其基本原理是畜禽粪尿被生物发酵床中的微生物发酵、降解和消化,发酵后的垫料可作为有机肥,从而实现免冲洗、零153、排放养殖。由此可见,该技术自身形成了一个相对封闭的闭路循环,将产生的废弃物就地消纳,实现了废弃物的零排放。微生物、木屑、活性剂等有机垫料水分调节至45%左右发酵床的管理生物发酵床猪进栏搅拌混匀堆积发酵猪出栏水摊开铺平图5.16 洛东生物发酵舍“零排放”养猪技术工艺流程图(3)发酵舍的外观及结构尺寸 不同生长发育阶段的猪对“发酵舍”的外观及内部结构要求也不同,下面分别介绍(以下数据仅供参考,具体可根据情况适当调整):保育猪舍及育肥猪舍:两边使用双层或三层卷帘,四面砌墙,上方增添50-80 cm铁栏杆,内设排气扇、滴水管饮水处、饲料槽(饮水处与饲料槽最好分开)、饮水处向外倾斜约10 cm(防止饮水154、器水流入饲料),饲料台向内倾斜约10 cm,屋顶设定时喷头避免屋面热辐射(如屋面使用隔热板,可不用定时喷头);其中,保育舍要求垫料高度为夏天40 cm,冬天60 cm,饲料台高度为70 cm;育肥舍要求垫料高度为夏天60 cm,冬天80 cm,饲料台高度为90 cm。妊娠舍要求:两边饲养,中间为垫料区,每头母猪要求1.5-2 m3的垫料,定位栏要求靠通道一边向通道倾斜约5 cm,垫料区一边向垫料区倾斜约5 cm,水泥板向垫料区延伸约10 cm,垫料高度为1 m,宽度为3 m(保证每只母猪有1.5-2 m3的垫料)。母猪舍要求:每头母猪要求1.5-2 m3的垫料,母猪由垫料区进入定位栏。分娩舍要155、求:中间垫料高度为1 m,宽度为3 m,每头母猪要求1.5-2 m3的垫料,采用高架床加保温箱饲养。公猪舍要求:中间垫料高度为1 m,宽度为3 m,每头公猪要求2-3 m3的垫料,采用单栏饲养。(4)垫料池的设计垫料的厚度根据饲养猪只的日龄不同而不同,一般在0.5-0.9 m之间,垫料的制作过程如下:制作酵母糠:即把洛东饲料添加剂和米糠均匀混合;撒上酵母糠:把制作好的酵母糠均匀撒在垫料上;调节水分:撒上酵母糠后,适当的调整水份,使水份达到45%(即用手抓一把垫料,握紧后松开不会结团,手上有水汽),可先添加部分水份,在搅拌垫料的时候再进行水分调整;堆积发酵:均匀搅拌垫料并调整水份;垫料进行堆积发156、酵;垫料搅拌均匀后,将垫料分为两堆,在底部周围盖上编织袋,5 d后把两堆垫料合成一堆,再过5 d后把垫料摊开在猪舍内,上面添加锯末、谷壳混合物,高度约10-20 cm,确认表面不起粉尘,隔24 h后可放猪饲养,猪出栏后重新堆积发酵。(5)垫料的日常管理要点保证健康的猪放入饲养;垫料表面不能起粉尘;养殖密度:7 kg30 kg的猪每头0.4 m20.7 m2,30 kg100 kg的猪每头0.7 m21.5 m2,母猪每头2 m23 m2。洛东饲料添加剂需严格按比例添加:猪体重30公斤以下按0.1%量添加、3060公斤按0.15%量添加、60公斤以上时按0.2%比例添加洛东饲料添加剂。需消毒时,157、用碘酊稀释8001000倍后使用。(6)猪舍日常管理要点 保育舍及育肥舍日常管理要点保证进入猪舍的猪健康无病;强猪和弱猪要分开饲养;垫料发酵完全后摊开,要在表面铺上一层10 cm高的锯末、谷壳混合物,并待24 h后方可放猪饲养;每周需23次翻动垫料,约30 cm深(盛夏尽量不要去翻动垫料);垫料下降到一定高度后,要补充新的锯末、谷壳混合物进去;猪出栏后,垫料需要重新堆积发酵后方可放猪饲养。 母猪、分娩舍管理要点猪粪可使用高压气枪冲入垫料;45天将猪粪往中间堆积,30 cm深翻动垫料;一个月一次,完全翻动垫料;必须保持舍内通风良好。(7)盛夏管理要点饲料中一定按规定添足饲料添加剂,如果饲料添加剂158、添加量不足会产生以下后果:猪肠道不能充分吸收饲料中的营养,造成饲料浪费外,所排出排泄物的臭味会影响生猪生长;因垫料中的有益菌得不到补充,就不能形成以有益菌为强势菌的生物圈,不能有效的抑制猪排泄物中有害菌的繁殖,使垫料变成繁殖有害菌的载体,反而容易造成生猪生病。夏季使用的垫料一定要经过完全发酵,以免造成垫料的辐射热;饲养过程中,垫料不要去翻动(粪便区若太大就地往后堆即可);夏天垫料高度需下降;饮水管避免太阳直射,造成水温过高,导致猪的采食量下降。猪进栏前检查垫料是否太干,如太干可适当在表面洒点水;保育及育肥猪舍粪便区与非排粪区进行表面湿度调整;妊娠母猪设、怀孕母猪舍及公猪舍要将定位栏内的猪粪掏出159、后,进行垫料表面30 cm的翻动。(8)技术特点 实现养猪场粪尿真正意义上的零排放用洛东生物发酵舍养猪技术不需要冲洗猪栏,猪饲养在洛东生物发酵舍垫料上,其所排出的粪尿在猪舍内经洛东酵素中的微生物完全发酵并被迅速降解、消化,洛东生物发酵舍使用的垫料一般可连续使用3 年,由于发酵后的垫料有较好的散落性,又是十分优质的有机肥,对土壤改良有良好的作用,3 年后的垫料可分期装包出售。因此,采用洛东生物发酵舍养猪能实现猪场真正意义上的污染零排放。 全面提高猪场清洁卫生水平由于洛东生物发酵舍的猪粪尿在短时间内被迅速降解、消化,猪舍内没有臭味,而洛东生物发酵舍不需要冲洗栏舍,没有排污水沟,使苍蝇及蚊虫均无产卵160、孵化的条件。因此,全面采用洛东生物发酵舍技术的猪场几乎没有臭味、苍蝇和蚊虫,猪场及猪场周边的水土不会被污染而发臭,猪场的整体清洁卫生水平全面提高。 提高饲料利用率由于饲料中加入了洛东酵素,肠道内的微生物产生有机酸,降低猪肠道内的pH值,增强肠道的蠕动和分泌,促进饲料的消化吸收;益生菌群在肠道内的生长繁殖,会产生大量的消化酶,从而提高猪对饲料的转化,促进猪的生长,可节约饲料812。 有效减少疾病的发生和蔓延,降低药品投入,提高猪肉品质虽然洛东酵素不能治病,但洛东生物发酵舍已经形成了以有益菌为强势菌的生物圈。猪舍中的病原菌得以有效抑制,通过蚊蝇传播的疾病也大大减少。抗生素药物的使用将大为降低,且猪161、可以在垫料床上自由走动,运动增加,有效地保证了生猪的健康生长。一般情况下,一头育肥猪将节约药物成本35.00元左右,同时提高肉质品质。 提高劳动生产率,降低工资、水、电等成本消耗洛东生物发酵舍养猪技术采用自由采食、自动饮水,不需要清除猪粪和圈内清扫,将节省大量用工。如在育肥阶段,一般一个工人可饲养1000 头猪左右,可减少人工成本50%以上。不需要用水冲洗猪舍,猪场用水将下降7090。在产房和保育舍使用洛东生物发酵舍养猪技术,垫料的保温效果十分明显,基本可不用其它采暖设备,与长期使用保温灯相比,可节电70左右。 降低固定资产的投入使用洛东生物发酵舍养猪技术,要求猪舍四面通透,安装卷帘,平时能良162、好换气通风,夏季能强行负压通风换气,垫料、猪群能方便进出。相对传统标准化猪场建设,它不需要猪舍四面建墙、安装窗户,也不需要建漏缝地板、圈舍冲洗设施、场内排污管线、沼气池和曝气池等处理设施。新建一个自繁自养,年产1 万头生猪的猪场,可节约固定资产投资20%以上。6 绵江河重污染河段综合治理工程6.1 绵江河水质及水生态现状绵江河自上游而下,沿途接纳了多条支流的汇入,汇集了沿岸的部分工业废水、生活污水、农田排水、畜禽养殖废水、雨天地面径流,以及两岸的水土流失等,因此,水质逐渐变差,特别是在流经城区的河段。沿途大量营养盐及污染物的汇入,使得绵江河部分河段出现富营养化趋势,河流原有的水生态功能受到破坏163、,如藻类、水葫芦、水花生等富营养化植物大量繁殖,淤塞河道,水生植物死亡后,其残体腐烂分解,消耗水体溶解氧,致使河床抬升、河流水质变差,影响鱼类等水生动物的生存,同时由于未将动植物残体及时清除,致使营养盐继续滞留在水体中,造成恶性循环。因此,在进行绵江河流域生态环境综合整治时,应考虑河流的内源污染问题,要将重污染河段进行环保疏浚,清除或减轻河流内源污染,改善河道生态环境,恢复河流原有的生态功能。6.2重污染河段环保疏浚工程6.2.1 建设目标针对绵江河水体部分河段污染严重的现状,以绵江河重污染河段为对象,建立工程示范,围绕绵江河底泥内源污染治理和河流水质改善的总体目标,在河流底泥环境调查和风险评164、估的基础上,重点对河流底泥进行精确疏浚,并对颗粒物扩散进行控制,同时对疏浚底泥进行资源化利用和无害稳定化处理处置。6.2.2 建设内容(1)绵江河沉积物污染物清单确定和环境风险评估在充分调研绵江河相关文献资料的基础上,根据河流功能区划进行系统采样调查,确定绵江河沉积物中的主要污染物清单及优先序列,分析优先控制污染物的时空分布规律,并探寻其主要来源;同时,开展绵江河沉积物主要污染物环境风险评估。(2)重污染河道精确疏浚在绵江河底泥污染环境风险评估的基础上,通过估算河道沉积物污染和生态风险状态,确定重污染河段标准场景,结合沉积物污染层污染物释放风险,综合确定区域污染河道疏浚深度;通过平面定位和挖深165、精度,实现重污染河道疏浚精确定位;集成疏浚河道内的拦截沉淀、接触絮凝以及与功能植物相结合等河道污染原位修复技术,同时结合污染河道疏浚过程中的污染控制技术,开展颗粒物沉淀后的处理示范。(3)河道疏浚废物的资源化利用和无害稳定化通过分析研究底泥堆场阻隔污染物能力及污染物在堆场土层中的迁移规律,结合堆场防渗处理技术,采用泄水区加药的絮凝沉淀工艺处理环保疏浚堆场余水;通过堆场表面开沟和渐进开沟作业等堆场主动排水技术实现堆场剩余疏浚污泥干化处理,投放石灰、磷肥等固化剂实现河流疏浚底泥的重金属稳定化和固定化处理。在对河道疏浚底泥进行资源化利用前,需对其中的污染物含量进行分析,并进行环境风险评估。河道疏浚底166、泥的处理处置主要有三种途径:其一是对重金属等污染物含量低、环境风险小、营养盐及有机质含量高的底泥可以利用周围土地进行消纳,有效利用其中的营养成分和有机质,同时实现对土壤的改良;其二是根据污染物含量分析及环境风险评估结果,有选择地将底泥制成建筑材料出售;其三是对污染物含量高、环境风险大的底泥,应参照城市污泥或危险废物的处理处置程序进行处理。6.3 河道水生态恢复工程6.3.1 建设目标重污染河道进行环保疏浚后,由于河道生境的自然恢复过程较漫长,需要人工干预,从而促进河道原有生态功能的恢复。6.3.2 建设内容在分析重污染河段疏浚后水体自然恢复良性生态可行性的基础上,通过对绵江河不同污染程度河段水167、体生态系统调查,筛选绵江河原生的水生生物,结合已有的研究成果,开展河道生态恢复工程;研究适宜于不同气象条件下的植物配置模式,结合水文特征和自然生态环境,配置不同水生植物,优化微生物-水生植物-水生动物的自然循环生态链,筛选净化能力强的生态链组合;综合相关研究成果,对疏浚水体生态自然恢复进行人工干预,加速良性生态系统重建。 7 项目投资估算及资金筹措计划7.1项目投资估算赣江源绵江河流域(瑞金段)生态环境综合整治项目拟从外源和内源污染防治两方面入手,对流域的生态环境进行整治,工程设计面广、量大、周期长、投资大,经初步估算,瑞金市赣江源绵江河流域生态环境综合整治项目总投资约2.8亿元,具体如表3所168、示:表3 赣江源绵江河流域生态环境综合整治项目投资预算表项目名称投资(万元)进展备注工业园区污水处理厂及配套管网建设工程5000拟立项饮用水源地水土流失防治工程1000拟立项瑞金市污水处理厂二期建设工程6000拟立项农村生活垃圾处理工程3000拟立项农村生活污水处理工程2000拟立项农村面源污染防治工程1000拟立项畜禽养殖污染防治工程4000拟立项绵江河重污染河段环保疏浚及水生态恢复工程6000拟立项合计280007.2项目资金支撑及筹措计划本项目在经费支撑方面,主要考虑三方面的来源:其一是积极支持中央、省级财政相关专项资金支持,绵江河系赣江源头之一,保护好源头的生态环境对于保证赣江水质,为169、鄱阳湖生态经济区建设服务具有重要意义,本项目拟紧紧把握鄱阳湖生态经济区建设的关键时期,积极争取上级财政的资助;其二是地方财政资金配套,瑞金市是红色故都,共和国摇篮,旅游业十分发达,且处在赣江源头,保护好绵江河流域的生态环境对于发展旅游业,保证赣江水质具有重要意义,本项目拟以此为契机,争取地方资金的支持;其三是相关企业自主筹集,绵江河流域生态环境综合整治是一项社会公益项目,本项目拟积极争取相关社会公益团体及相关企业的资助。8 项目组织实施8.1 项目招投标 赣江源绵江河流域(瑞金段)生态环境综合整治项目拟采取招投标的方式实施,对其中涉及的重大示范工程均通过向社会公开招标的方式进行,要求投标单位递170、交书面申请,内容包括承担单位简介、承担能力说明、提供的技术支撑、咨询服务、示范工程实施方案等,投标日期截止后,市有关部门聘请相关领域专家组成专家组,对投标单位进行初步审核,根据审核结果,请各初选入围的单位做公开报告,采用投票方式最终确定中标单位。8.2 项目建设的质量控制 为保证项目各重点工程的质量,由环保局、建设局、质量监督局等相关部门人员组成工程监理小组,定期或不定期的对各重点示范工程进行督查,及时发现其中的问题,提出切实可行的解决途径,确保各重点工程的质量保证。8.3 项目建设的进度控制赣江源绵江河流域(瑞金段)生态环境综合整治项目属环保局“十二五”环保规划项目,项目建设的进度安排如下:171、2011.12011.6:项目招标、投标及筛选阶段;2011.72012.12 :重点示范工程实施及示范阶段;2013.12013.6:重点示范工程技术集成及总结阶段;2013.72013.12:重点示范工程实施评估及验收阶段;2014.12015.12:重点示范工程技术推广阶段。为保证各重点工程能按项目计划进行,由市环保局联合相关部门组成督查小组,对工程的进展情况进行监督,同时要求工程承担单位定期向市有关部门报告进展情况及遇到的问题,确保各重点示范工程的顺利进行。9 项目的经济社会环境效益分析9.1 项目的经济效益分析本项目属社会公益项目,从经济产出上来讲很少,主要是工业及生活产生的“三废”172、的资源化利用。因此,项目要求研发单位对“三废”的资源化利用要有很深的研究基础,同时要设法降低资源化过程的投入,提升资源化产品社会竞争力,从而尽可能获得较高的经济效益。本项目另外一个经济产出点是赣江源头区绵江河流域的生态补偿,根据生态补偿的相关标准,建立绵江河流域生态补偿的水环境保护专项资金,确保流域的水环境保护有稳定的资金来源。9.2 项目的社会效益分析 本项目拟建立几个重点示范工程,工程建成正常运行后,可根据实际情况,在示范点建立环境保护教育基地,作为向青少年宣传环保知识的平台;也可以作为媒体向社会公众宣传环境保护的一个平台;还可作为其他流域生态综合整治的示范点,为其他流域的生态环境综合整治173、提供技术和工程咨询。9.3 项目的环境效益分析 本项目的立项拟在对绵江河流域的生态环境进行综合整治,从而改善赣江源头区的生态环境,保护赣江流域的生态环境,为鄱阳湖生态经济区的建设服务,为建设一流的空气、一流的水质、一流的生态环境、一流的人居环境,实现绿色江西、生态江西、富裕江西、和谐江西的目标提供良好的生态环境保障。10 项目实施的风险分析及保障措施10.1 风险分析本项目实施过程中的不确定性主要来源有以下几方面:(1)资金到位情况 项目在实施过程中,可能会因某些原因造成资金不能按时到位而影响相关示范工程的建设进度和质量,甚至会出现无法开工或停工的现象。(2)重点示范工程实施情况 本项目涉及的174、重点示范工程主要是为实现绵江河流域生态环境综合整治而立项的,示范工程在实施过程中会出现资金挤占挪用现象,以致影响示范工程建设的进度。(3)重点示范工程管理的长效机制 本项目为“十二五”环保规划课题,实施的时间为“十二五”时期,项目及各重点示范工程在“十二五”期间可以有序实施,但在项目结束后,因资金短缺等方面的因素会面临重点示范工程无法继续维持下去的现象。10.2 保障措施为保证项目的顺利实施及项目结束后建立长效管理机制,针对以上不确定性因素,拟采取以下几方面的保障措施:(1)拓宽融资渠道,实行开源节流加强与相关部门的沟通协调,确保资金能按时到位;同时要拓宽融资渠道,加大环保项目宣传力度,力争能175、最大程度的吸收社会资金;在资金支出方面,应大力倡导节约,缩减不必要的支出,保证重点示范工程的建设有充足的资金保证。(2)建立项目专有账户为保证本项目的专款专用,应建立项目的专有账户,实行定期审计制度,对项目实施过程中的每笔开支都做好记录备案,要求工程承担单位定期提供支出明细,汇报专有资金的支出情况,对出现的挤占挪用现象及时处理,确保资金的专有性。(3)建立示范工程管理的长效机制 项目实施期间,积极探讨重点示范工程管理的长效机制,建立项目专有基金,确保项目结束后仍有稳定的资金保障,并建立示范工程管理的长效机制,保证各示范工程在项目结束后仍能够正常运转下去。11 结论及建议11.1 结论赣江源绵江176、河流域生态环境综合整治项目立项目的明确、依据充分,招投标方案合理,技术经济可行,并充分考虑到项目结束后相关示范工程管理的长效机制,对保护赣江源区的生态环境具有重大的现实意义和长远意义。综上所述,项目可行,建议市有关部门组织组织相关领域专家对项目的可行性进行充分论证,并提出相应建议,确保能在“十二五”初期立项。11.2 建议本项目技术经济可行,但为保证项目能够顺利立项及顺利实施,特提出以下两点建议:(1)充分对项目可行性进行论证建议由市有关部门聘请相关领域专家组成专家组对项目的可行性进行充分论证,并提出优化建议,确保项目能顺利立项。(2)项目实施保障建议成立项目管理办公室,负责项目涉及部门及有关177、单位的协调事务、专项基金使用管理、项目实施监督等日常管理事务,确保项目实施有一个强有力的保障。附件1:瑞金市地理区位附件2:瑞金市行政区划图附件3:绵江河流域水环境功能区划 附件4:绵江河流域重点污染源清单单位名称单位地址行业类别主要污染物盛发工程有限公司叶坪乡山岐村螺旋藻养殖PH、COD、CL红都水产食品有限公司象湖镇金龙工业园水产品加工COD、油类金瑞发制品有限公司象湖镇金龙工业园假发制品制造COD佳华电池有限公司象湖镇金沙工业小区电池制造COD铅、PH赣州市京都啤酒有限公司象湖镇金龙工业小区啤酒制造COD氨氯COD天元食品有限公司象湖镇金龙工业小区畜禽屠宰COD氨氯九华药业有限公司象湖镇178、三九路中成药制造COD柏丽欧羽毛制品有限公司象湖镇金龙工业小区羽毛加工SO2、COD联亚鳗业养殖场壬田镇中潭村畜禽养殖氨氯金晨鳗业养殖场叶坪乡福水村畜禽养殖氨氯祥盛馒业养殖场泽覃乡明星村畜禽养殖氨氯华阳鳗业养殖场泽覃乡光辉村畜禽养殖氨氯晶山纸业有限公司泽覃乡石水村造纸业零排放华荣玻纤厂武阳镇安富村玻璃纤维制造SO2佳顺玻纤厂武阳镇罗石村玻璃纤维制造SO2汇峰矿产品有限公司谢坊镇圩旁萤石精选悬浮物COD氟化物仙华矿产品有限公司谢坊镇深塘村萤石精选悬浮物COD氟化物盐沙湖萤矿谢坊镇盐沙湖萤石开采固废、废水享杰矿产品有限公司谢坊镇花石村萤石开采固废、废水金鑫矿产品有限公司谢坊镇萤石开采固废、废水目 179、录第一章 总 论11.1项目名称及建设单位11.2项目概况11.3结论2第二章 项目建设的必要性32.1项目建设的必要性3第三章 建设规模及建设条件43.1建设规模43.2建设条件4第四章 总体规划方案74.1设计依据74.2设计目标74.3规划原则74.4规划理念8第五章 工程建设方案95.1总体建设方案95.2建设范围105.3建设内容10第六章 节能分析216.1设计依据216.2项目所在地能源供应状况分析236.3节能分析23第七章 环境保护257.1编制依据257.2环境保护建设目标257.3环境影响因素识别267.4环境保护措施和建议267.5环境影响的综合评价28第八章 消防、劳180、动安全与卫生298.1消防298.2安全与卫生29第九章社会稳定风险分析319.1编制依据319.2风险调查319.3风险识别329.4风险估计339.5风险因素分析349.6风险防范和化解措施359.7风险等级及结论41第十章 项目组织管理4310.1项目组织4310.2部门职责4410.3人员培训45第十一章 项目实施进度安排4611.1项目实施内容4611.2项目实施进度计划46第十二章 工程招投标4812.1项目招标范围4812.2招标组织形式4912.3评标组织、评标原则及决标49第十三章 投资估算和资金筹措5113.1投资估算5113.2资金筹措53第十四章 生态评价5414.1生态评价5414.2生态效益5414.3节能效益5514.4项目建设资金5514.5效益评价结论55第十五章 社会评价5615.1主要利益相关群体5615.2社会影响分析5615.3评价结论57第十六章 建议与结论5816.1实施措施及建议5816.2结论59