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1、gc县沼液低压管道灌溉项目建设方案一、项目背景1、沼液低压管道灌溉技术简介沼液低压管道灌溉技术是近年来在sc、cq等地发展起 来的一种节水、节能型灌溉新技术,它通过人工措施或自然 压力给灌溉水或沼液加压,然后由低压管网将灌溉水或沼液 输入田间进行灌溉或施肥,实现田间“自来水”、“自来肥沼液低压管道灌溉技术的使用意义突出表现在三个方 面:一是解决了农作物需肥季节性、集中性与规模畜禽养殖 场沼液肥产出的连续性、稳定性的矛盾;二是解决了规模畜 禽养殖场沼液肥从场区到田间地头的运输链条断裂;三是解 决了农作物有机肥投入不足与沼液肥利用不足的矛盾。沼液低压管道灌溉技术的好处主要有四点:一是将沼液 使用量
2、控制权交给了农户,用多少施多少,可克服因沼液过 灌而造成植物死亡和土壤肥害;二是防止了因沼液漫灌渗漏 造成地下水污染和流入溪沟污染环境;三是解决了沼液只能 在沿公路两边田块浇灌的问题,可使田块均匀浇灌,不留死 角,提高沼液利用率;四是可减少化肥施用量,节本增效。2、gc规模畜禽养殖场及其粪污处理利用现状gc是国家生猪调出大县。预计到2014年底,全县猪、 沼液产生量。海拔高度,gc五洲畜牧生态养殖有限公司高于 连片田地约10米,可实现自然压力灌溉。.无害化处理池建设:新建无害化处理池3个,每个 100立方米,分别配套沼液重金属处理装置,满足沼液在无 害化处理池中静置处理3天的需要。.储液池建设
3、:改造储液池9000立方米,配水池4500 立方米,改造堰塘为水生植物氧化塘,使沼液肥效进一步降 解,实现沼液肥水一体化灌溉。(3).灌溉首部:在堰塘旁边建设30平米泵站,配置动力 系统、沼液泵、管道安全装置、电器保护装置。.防爆抗堵管网:管网总长度约2km。主管道和支管道 深埋,直径不小于50mm,出水桩直径25-32 mm,长度200-300 mmo(5).手浇灌溉系统:田间按40米左右配置一个出水桩, 也可采用快速插口。3、冷集镇花标扒村项目区:沼液来源于gc伟宸牧业有限公司,该公司生猪存栏规 模约6000头,水冲粪生产工艺,沼液混合物通过晒粪场实 现干湿分离,已建成化粪池、干粪棚等设施
4、建设。现有待完 善储液池2个,总容积约8500立方米。距离该公司直线距 离约0.3公里,隔丘陵山脊,花栋扒村有连片田地约2000 亩,可承载消纳该公司沼液产生量。海拔高度,gc伟宸牧业 有限公司与连片田地基本持平,但是用提升泵把沼液提升到 山脊后,有15米落差,可实现自然压力灌溉。(1).无害化处理池建设:新建沼气池1个,200立方米; 无害化处理池3个,每个200立方米,分别配套沼液重金属 处理装置,满足沼液在无害化处理池中静置处理3天的需要。.储液池建设:改造储液池8500立方米。(3).灌溉首部:在储液池旁边建设30平米泵站,配置动 力系统、沼液泵、管道安全装置、电器保护装置。.防爆抗堵
5、管网:管网总长度约1.5km。主管道和支管 道深埋,直径不小于50mm,出水桩直径25-32 mm,长度 200-300 mm。(5).手浇灌溉系统:田间按40米左右配置一个出水桩, 也可采用快速插口。4、庙滩镇蒋家套村项目区:沼液来源于gc鼎大畜牧有限公司,该公司肉牛存栏能 力约700头,折合约3500头生猪,干湿粪生产工艺。现有 待完善储液池1个,约3000立方米。紧挨该公司,303省道 蒋家套村路段两侧有连片田地1000多亩,可承载消纳该公 司沼液产生量。公司海拔高度与连片田地持平,需要加压灌 溉。(1).无害化处理池建设:新建沼气池1个,200立方米; 无害化处理池3个,每个100立方
6、米,分别配套沼液重金属 处理装置,满足沼液在无害化处理池中静置处理3天的需要。.储液池建设:改造储液池3000立方米.灌溉首部:在储液池旁边建设30平米泵站,配置动 力系统、沼液泵、管道安全装置、电器保护装置。.防爆抗堵管网:管网总长度约2km。主管道和支管道 深埋,直径不小于50mm,出水桩直径25-32 mm,长度200-300 mmo(5) .手浇灌溉系统:田间按40米左右配置一个出水桩, 也可采用快速插口。5、五山镇熊家岗村项目区:沼液来源于gc兴旺养殖合作社熊家岗陈冬晴猪场,该 猪场存栏生猪1000头生猪,干湿粪生产工艺。现有化粪池1 个300立方米,配套干粪棚等粪污设施。距离该场直
7、线距离 1公里,海拔落差7米,有连片田地500多亩,可通过自然 加压,承载消纳该猪场沼液产生量。.无害化处理池建设:新建沼气池1个,200立方米; 无害化处理池3个,每个100立方米,分别配套沼液重金属 处理装置,满足沼液在无害化处理池中静置处理3天的需要。.储液池建设:新建储液池3000立方米.(3) .灌溉首部:在储液池旁边建设30平米泵站,配置动 力系统、沼液泵、管道安全装置、电器保护装置。(4) .防爆抗堵管网:管网总长度约2. 5km。主管道和支管 道深埋,直径不小于50nmi,出水桩直径25-32 mm,长度 200-300 mmo.手浇灌溉系统:田间按40米左右配置一个出水桩,
8、也可采用快速插口。6、五山镇田河村项目区:沼液来源于gc兴旺养殖合作社田河杨正元猪场,该猪 场存栏生猪1000头生猪,干湿粪生产工艺。现有沼气池200 立方米,化粪池300立方米,配套干粪棚等粪污设施。距离 该场直线距离1公里,有连片茶园1000多亩,可承载消纳 该猪场沼液产生量。猪场海拔低于茶园现有沼液贮存池约10 米,需要加压灌溉。.无害化处理池建设:新建无害化处理池3个,每个 100立方米,分别配套沼液重金属处理装置,满足沼液在无 害化处理池中静置处理3天的需要。.储液池建设:新建储液池3000立方米.灌溉首部:在储液池旁边建设30平米泵站,配置动 力系统、沼液泵、管道安全装置、电器保护
9、装置。.防爆抗堵管网:管网总长度约2. 5km。主管道深埋直 通茶园沼液贮存池;支管道部分从主管道分出,另一部分从 茶园沼液贮存池引出。主管道和支管道直径不小于50mm,出 水桩直径25-32 mm,长度200-300 mm0(5).手浇灌溉系统:田间按40米左右配置一个出水桩, 也可采用快速插口。、投资概算(需经建设部门做造价核算).项目建设内容合计:建设无害化处理池总容积2400立方米;建设储液池总 容积56500立方米;建设灌溉首部6个;建设防爆防堵管网14. 5公里,建设出水桩若干。2.投资估算:无害化处理池:400元/立方米,总投资96万元;储液池:80元/立方米,总投资452万元;
10、灌溉首部:18万元/个,总投资108万元; 防爆防堵管网:120元/米,总投资1740万元; 出水桩:20万元。以上合计总投资:2416万元。牛、羊、禽总产量将分别达到66万头、5. 6万头、13万只、 780万只。全县规模畜禽场(户)2642户,畜禽出栏(笼) 量占全县畜禽出栏(笼)量的比重分别达到:猪75%,牛43%, 羊 47%,禽 91%。gc规模畜禽场(户)当前粪污处理利用的一般技术模式 是:生产环节执行干清粪,干粪堆积适度发酵后销售,液体 粪污进入沼液处理环节或者进入化粪池,沼液肥水最终进入 水生植物氧化塘消化吸收。gc规模畜禽场(户)当前在粪污治理工作中存在的主要 问题有七个:一
11、是规模畜禽场(户)缺乏积极性和主动性; 二是业主治污投资压力大,除能源沼气建设工程外,没有其 他项目补贴;三是部分规模畜禽场(户)生产工艺落后,在 雨污分离、水冲粪等设施上还需要改进;四是污水处理设施 与畜禽规模生产不相适应;五是沼液无后续处理措施及资源 化利用措施;六是粪污或沼液通过三级氧化塘处理的办法, 因用地问题难以妥善解决而不能有效推广;七是规模猪场粪 污利用在养殖业和种殖业之间还没有建立一种结合机制。3、gc建设沼液低压管道灌溉项目的构想gc作为全国循环经济示范县,对规模畜禽养殖场的沼液 粪肥实现资源化利用势在必行。项目设计先在平原、丘陵、 山区选择部分规模猪场、牛场及其周边连片田地
12、,利用人工 措施或自然压力,建设沼液低压管道灌溉项目示范区,建立 健全日常运营、管护、监测机制,积累建设经验,随后面向 全县推开,实现全县规模畜禽养殖场粪污100%转化、利用。二、gc县沼液低压管道灌溉项目技术方案、基本原则gc县低压管道灌溉试点项目建设的基本原则是:项目建 设要根据因地制宜、保证质量、注重环保,工程措施与生物 措施、农艺措施、管理措施相结合的要求,有利于实现循环 经济和节能减排,有利于保护生态环境和水资源安全,有利 于保护土壤和农产品质量安全,有利于种养殖特色产业的可 持续发展。、承载规模测算干清粪猪场,存栏1000头生猪,每天尿液粪渣混 合物、圈舍冲洗水、饮用水管泄露水等液
13、体粪污产生量可达 到6吨,全年可达约2200吨,其他畜禽可按畜禽养殖业 污染物排放标准(GB 18596-2001)换算成猪的养殖量,即: 30只蛋鸡折算成1头猪,60只肉鸡折算成1头猪,1头肉 牛折算成5头猪。不同作物对沼液粪肥的需要量如下表:作物用量水稻做底肥2t/亩;做追肥2.5。亩;做叶面肥70-100kg/亩小麦做底肥2-2.58亩;做追肥2-4t/亩;做叶面肥75kg/亩玉米做底肥5t/亩;做追肥1.5-3t/亩油菜做底肥It/亩;做叶面肥50kg/亩(表格从qdtr环境股份有限公司沼渣沼液综合利用技术手册中获取,还需gc农业局确认)根据上表测算,水稻与小麦或玉米连作,使用沼液做底
14、 肥和追肥,每亩年沼液使用量约10T2吨,每存栏1000头 生猪,需要配套田地180-220亩田地消纳沼液。(测算数据,还需要经gc农业局确认)、技术方案1、规模畜禽养殖场粪污处理工艺流程(以猪场为例)固态物颈处理系统人工清扫污水T格吗分晟污示体物固体物固体物有 机 史达标排放| 授拌池达标处理系统污水国液分离调节池中温厌氧发醉沉淀储液画沼气沼液li生产生谑源灌溉水2、沼液低压管道灌溉工艺流程:沼液f 无害化处后池T液池濯冏首宜f 防爆抗堵笆色 f f济沛岛系统f 还用年金属监刈脱除沼渣皆存池一汪用或深埋3、技术方案(1) .规模畜禽养殖场基础设施建设养殖场预先完成雨污分离、干湿分离、干粪棚、
15、大中型 沼气池(200立方米以上)建设等粪污处理基础设施建设、 检修。(2) .沼液低压管道灌溉系统建设沼气工程产生的沼液经管渠进入无害化处理池,经监测 存在有害重金属超标的应进行无害化处理,并将生成的沼 渣、化学淤泥与沼液分离,沼渣、化学淤泥收集在暂存池中; 经无害化处理的沼液进入储液池储存,使用时启动灌溉首 部,沼液进入防爆抗堵管网系统,经手浇灌到园,实现有效 利用。无害化处理池:根据养殖业和种植业的规模确定,力 求沼液排放和消纳的平衡。储液池建设:根据不同作物禁止或限制施肥灌溉作业 的周期,结合养殖存栏数量、粪污日排泄量、圈舍冲水量, 计算需临时储存沼液的总量,按下述公式计算设计建池规
16、模,存放待用沼液,避免因储液池容量不足导致沼液直接排 放污染或强行还田伤害作物。储液池容积计算公式:V (储液池)=L (单位畜禽粪水日排量)XS (禁限制施 肥灌水天数)XQ (存栏量)-V (周转池等)粪污日排泄量和圈舍清洗冲水量,生猪按15 Kg/日计算, 牛按照GB 18596-2001折算为猪的5倍。灌溉首部建设:主要包括动力系统、沼液泵、管道安 全装置、电器保护装置。泵站设计充分考虑灌区的覆盖面积、扬程。沼液泵必须 满足抽提含有纤维或其它悬浮物的高粘稠液体的要求,泵、 管网及管件具抗腐蚀性。应根据抽提扬程、出液量,设计安装管道安全装置、电 器保护装置,实现管道自动调压抗爆、排堵防蚀
17、和过载保护, 满足普通UPVC等廉价管材在沼液提灌中不堵塞、不爆管, 接口不拉裂、不滴漏的需要,降低建造和运行成本。.防爆抗堵管网:灌溉管网必须具有自动防爆抗堵等 安全功能,具有效防止管道沼液二次产气爆管,沼渣、厌氧 菌落群生长和化学沉淀物、鸟粪石等堵管的处置设计和工艺 装置,具有迅速发现和确定管道堵塞位置的监测装置。安装 的防爆裂、防堵塞安全装置能够保证UPVC、PVC、PE等塑料 管材在沼液管道灌溉中不出现堵塞、爆裂,接口拉裂、漏水 等质量安全问题,保证沼液灌溉管网的长期使用和安全运 行。各种管线应全面安排,用不同颜色加以区别,避免迂回 曲折和相互干扰,沼液输送管道与管件必须具防腐性,管线
18、 布置尽量减少管道弯头,减少能量损耗和便于清通。主要管网宜采用埋设,距管顶深度叁40cm,裸露部分选 用抗老化材料或进行防老化处理。长距离直线管道要设计防 热胀冷缩的构造。沼液灌溉管网应布设排水、泄空装置。.手浇灌溉系统田间按40米左右配置一个2532mm出水桩的标准,设计安装手浇灌施肥管网。、注意事项沼液低压管道灌溉技术的实施中需要注意的问题主要 有两个:一是法律层面的问题,用于灌溉的沼液必须要同时满足 畜禽养殖业水污染物排放标准(GB 18596-2001)要求和 畜禽粪便安全使用准则(NY/T 1334-2007).农田灌溉 水质标准(GB 50842005)、无公害食品蔬菜产地环境条
19、件(NY 50102002)等农作物生产要求,尤其是要对沼液 中的重金属做监测,防止引起农作物重金属残留和产生土壤 淋溶作用(下渗水流通过溶解、水化、水解、碳酸化等作用, 使土壤表层中部分成分进入水中并被带走的作用,随着淋溶 作用的进行,土层逐步酸化);二是对技术层面问题,沼液灌溉管网必须具有自动防爆 抗堵等安全功能,具有效防止管道沼液二次产气爆管,沼渣、 厌氧菌落群生长和化学沉淀物、鸟粪石等堵管的处置设计和 工艺装置,具有迅速发现和确定管道堵塞位置的监测装置。 安装的防爆裂、防堵塞安全装置能够保证UPVC、PVC、PE等 塑料管材在沼液管道灌溉中不出现堵塞、爆裂,接口拉裂、 漏水等质量安全问
20、题,保证沼液灌溉管网的长期使用和安全 运行。三、gc县沼液低压管道灌溉项目示范区建设方案(一)、项目选址项目初步选址为6个,其中冷集镇三个示范区属于丘陵 地貌,庙滩示范区属于平原地貌,五山示范区属于山区地貌:1 .冷集镇马台村项目区:处理利用gc康利生态养殖有 限公司猪粪沼液,施用到马台村316国道两侧连片田地;2 .冷集镇小墨山村、袁冲村项目区:处理利用gc五洲 畜牧生态养殖有限公司猪粪沼液,施用到就近的小墨山村、 袁冲村连片田地;3 .冷集镇花株扒村项目区:处理利用gc伟宸牧业有限 公司猪粪沼液,施用到花株扒村连片田地;4 .庙滩镇蒋家套村项目区:处理利用gc鼎大畜牧有限 公司牛粪沼液,施
21、用到蒋家套村303省道两侧连片田地;5 .五山镇熊家岗村项目区:处理利用gc兴旺养殖合作 社熊家岗陈冬晴猪场猪粪沼液,施用到熊家岗村连片田地;6 .五山田河村项目区:处理利用gc兴旺养殖合作社田 河杨正元猪场猪粪沼液,施用到田河茶坛连片茶园。7 、主要建设内容(需经各个项目区进一步细化核算数据)、冷集镇马台村项目区:沼液来源于gc康利生态养殖有限公司,该公司生猪存 栏规模约7000头,干清粪生产工艺,已建成600立方沼气 池和雨污分离、干粪棚等设施建设,现有待完善储液池3个, 总容积约30000立方米。距离该公司直线距离约2公里,316 国道马台村路段两侧有连片田地约2000亩,可承载消纳该公
22、司沼液产生量。海拔高度,gc康利生态养殖有限公司高于 连片田地约17米,可实现自然压力灌溉。(1).无害化处理池建设:新建无害化处理池3个,每个 200立方米,分别配套沼液重金属处理装置,满足沼液在无 害化处理池中静置处理3天的需要。.储液池建设:3个储液池分别改造为1个储液池8000 立方米,1个配水池2000立方米,1个水生植物氧化塘18000 立方米,使沼液肥效进一步降解,实现沼液肥水一体化灌溉。(3).灌溉首部:在水生植物氧化塘旁边建设30平米泵站, 配置动力系统、沼液泵、管道安全装置、电器保护装置。.防爆抗堵管网:管网总长度约4km。主管道和支管道 深埋,直径不小于50mm,出水桩直径25-32 mm,长度200-300 mm。(5).手浇灌溉系统:田间按40米左右配置一个出水桩, 也可采用快速插口。2、冷集镇小墨山村、袁冲村项目区:沼液来源于gc五洲畜牧生态养殖有限公司,该公司生 猪存栏规模约4000头,水冲粪生产工艺,沼液混合物通过 晒粪场实现干湿分离。已建成200立方沼气池、干粪棚等设 施建设。现有待完善储液池1个,约9000立方米;配水池1 个,约4500立方米,高度落差下游270米有袁冲村灌溉堰 塘,水面面积约30亩。距离该公司直线距离约1公里,小 墨山村和袁冲村有连片田地约1000亩,可承载消纳该公司