沼液肥水一体化低压管道灌溉示范项目建设方案 本文关键词：肥水，灌溉，项目建设，低压，管道
沼液肥水一体化低压管道灌溉示范项目建设方案 本文简介：gc县沼液低压管道灌溉项目建设方案（草稿）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
沼液肥水一体化低压管道灌溉示范项目建设方案 本文内容：
gc县沼液低压管道灌溉项目建设方案
（草稿）
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、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，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
㈠、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。
㈡、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2.5t/亩；做叶面肥70-100kg/亩
小麦
做底肥2-2.5t/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1t/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，使用沼液做底肥和追肥，每亩年沼液使用量约10-12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）
㈢、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)
2、沼液低压管道灌溉工艺流程：
3、技术方案
⑴.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、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。
⑵.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。
①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。
②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）×S（禁限制施肥灌水天数）×Q（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。
③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。
④.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≧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。
⑤.手浇灌溉系统
田间按40米左右配置一个Ф25～32mm出水桩的标准，设计安装手浇灌施肥管网。
㈣、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
5084—2005)、《无公害食品蔬菜产地环境条件》(NY
5010—2002)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
㈠、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.冷集镇花栎扒村项目区：处理利用gc伟宸牧业有限公司猪粪沼液，施用到花栎扒村连片田地；
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。
㈡、主要建设内容（需经各个项目区进一步细化核算数据）
1、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。
⑴.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。
⑵.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。
⑶.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。
⑷.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。
⑸.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。
⑴.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。
⑵.储液池建设：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。
⑶.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。
⑷.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
mm。
⑸.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、冷集镇花栎扒村项目区：
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，花栎扒村有连片田地约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。
⑴.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。
⑵.储液池建设：改造储液池8500立方米。
⑶.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。
⑷.防爆抗堵管网：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。
⑸.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。
⑴.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。
⑵.储液池建设：改造储液池3000立方米.
⑶.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。
⑷.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
mm。
⑸.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。
⑴.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。
⑵.储液池建设：新建储液池3000立方米.
⑶.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。
⑷.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50mm,出水桩直径25-32
mm，长度200-300
mm。
⑸.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。
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。
⑴.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。
⑵.储液池建设：新建储液池3000立方米.
⑶.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。
⑷.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
mm。
⑸.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。
㈢、投资概算（需经建设部门做造价核算）
1．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；
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。