DB41 T 2011-2020 黑膜沼气废水处理工程技术规范.pdf

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1、ICS 65.020.30 CCS B 40 DB41 河南省 地 方 标 准 DB41/T 2011 2020 黑膜沼气废水处理工程技术规范 2020 - 10 - 23 发布 2021 - 01 - 23 实施 河南省市场监督管理局 发布 DB41/T 2011 2020 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 总体要求 . 2 5 处理水量和沼气池容积 . 3 6 工艺设计 . 3 7 施工与验收 . 6 DB41/T 2011 2020 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 2020标准化工作导则 第 1部分：标准化文

2、件的结构和起草规则的规定 起草。 本文件由河南省农业农村厅提出并归口。 本文件起草单位：河南省畜牧总站、牧原食品股份有限公司、河南沥泉清环保科技有限公司。 本 文件 主要起草人： 秦英 林、刘太记、徐泽君、王靖楠、郑爱荣、李玉荣、周献民、胡小山、李宛 平、史鹏、王红、刘梅、孙亮华、周磊、秦永兴、刘洁、杨素红、过效烈、尚伟伟、曹祖斐、张书锋、 商一星、岳草子、王登。 DB41/T 2011 2020 1 黑膜沼气废水处理工程技术规范 1 范围 本文件规定了黑膜沼气废水处理工程的总体要求、处理水量和沼气池容积、工艺设计、施工与验收。 本文件适用于黑膜沼气池处理畜禽养殖废水的 工程 设计、建设与运行

3、管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注 日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 12801 2008 生产过程安全卫生要求总则 GB 50011 2010 建筑抗震设计规范 GB 50014 2006 室外排水设计规范 GB 50016 2014 建筑设计防火规范 GB 50057 2010 建筑物防雷设计规范 GB 50236 2011 现场设备、工业管道焊接工程施工规范 GB 50268 2008 给水排水管道工程施工及验收规范 GB 502

4、86 2013 堤防工程设计规范 GB 50330 2013 建筑边坡工程技术规范 CJJ 113 2007 生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范 CJJ 176 2012 生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范 CJ/T 234 2006 垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜 HJ/T 250 2006 环境保护产品技术要求 旋转式细格栅 HJ/T 262 2006 环境保护产品技术要求 格栅除污机 JB/T 11379 2013 粪便消纳站 固液分离设备 NY/T 1220.2 2019 沼气工程技术规范 第 2 部分：输配系统设计 NY/T 1221 2006 规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护

5、及其安全技术规程 NY/T 1222 2006 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 NY/T 2374 2013 沼气工程沼液沼渣后处理技术规范 SL 386 2007 水利水电工程边坡设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 黑膜沼气池 通过锚固沟将高密度聚乙烯（ HDPE）土工膜构成的底膜和顶膜为一体，具有厌氧发酵、气体贮存功 DB41/T 2011 2020 2 能的废水处理设施。 3.2 高密度聚乙烯（ HDPE）土工膜 以高密度聚乙烯树脂为原料生产的具有防渗作用的功能材料。 3.3 锚固沟 围绕池体周边具有一定深度，固定高密度聚乙烯土工膜底膜和顶膜的槽体。 4 总

6、体要求 4.1 一般要求 4.1.1 设计原则 黑膜沼气废水处理工程工艺的设计应以减量化、无害化、资源化为目标，应充分考虑沼液、沼渣、 沼气的综合利用。 4.1.2 主要原料 主要原料为养殖场 养殖 废水及场区生活废水。 4.2 工程选址与总体布局 4.2.1 工程选址 黑膜沼气废水处理工程选址应符合养殖场生产、生活的需求或养殖废水处理工程的需要，并满足以 下条件： a) 在生产区和生活区常年主导风向的下风向或侧风向； b) 工程地质条件适合工程建设要求； c) 满足防疫和环保距离要求； d) 有方便的交通运输和供水 供电条件，与高低压线路有一定安全防护距离； e) 充分考虑沼液、沼渣、沼气的

7、综合利用。 4.2.2 总体布局 黑膜沼气废水处理工程总体布局应考虑以下因素： a) 总体布局应满足沼气工程工艺的要求，布置紧凑，便于施工、运行和管理； b) 竖向设计应充分利用原有地形坡度，并达到排水畅通、降低能耗、土方平衡的要求； c) 附属建筑物宜集中布局，并应与生产设备和处理构筑物保持一定距离； d) 各种管线应避免迂回曲折和相互干扰，输送污水、污泥和沼气的管线布置应减少管道弯头，各 种管线应用不同颜色加以区别； e) 应设置沼渣等物料堆放的场地； f) 平面布置应留有机动车进出 通道，各建筑物间应留有连接通道，其设计应符合下列要求：主 要车行道宽度单车道为 3 m、双车道为 5 m，

8、并应有回车道；车行道转弯半径 6 m；人行道的 宽度 1 m；通向建筑物顶端的扶梯与水平面夹角 40，其宽度 0.8 m；高架物上不经常通 行的部位可设置爬梯，其宽度 0.4 m； g) 沼气工程应设围墙（栏），围栏高度应设置 1.5 m； DB41/T 2011 2020 3 h) 黑膜沼气池设施的安全 、抗震、防爆、防雷与接地 应符合 GB/T 12801 2008、 GB 50011 2010、 GB 50016 2014、 GB 50057 2010、 NY/T 1221 2006、 NY/T 1222 2006 的规定 ，并设置易 燃易爆等危险标识。 5 处理水量和沼气池容积 5.1

9、 处理水量 处理水量应根据养殖场排放水量确定。 5.2 预处理单元 生产区和生活区废水需进入环保区预处理单元。 5.3 沼气池容积 黑膜 沼气池容积应结合规模化养殖场日产污量、建设区域进行设计。 推荐水力停留时间设计参数 宜 不少于 25 d。按照公式（ 1）计算黑膜沼气池的容积： HRTTQV . (1) 式中： V 黑膜沼气池容积，单位为立方米（ m3）； Q 设计流量，单位为立方米每天（ m3/d）； HRTT 黑膜沼气池水力停留时间，单位为天（ d）。 6 工艺设计 6.1 工艺流程 工艺流程见图 1。 图 1 工艺流程图 6.2 预处理 预处理工艺宜采用 格栅、收集池、固液分离等，格

10、栅和筛网的设计应符合 GB 50014 2006、 HJ/T 250 2006、 HJ/T 262 2006中的相关要求，固液分离设备的选用应符合 GB 50014 2006、 JB/T 11379 2013 中的相关要求。 6.3 黑膜沼气池设计 畜禽舍 预处理 黑膜沼气池 沼液处理与利 用 用 沼渣利用 沼气净化 储气罐 畜禽 粪污 制作有机肥 还田 沼气利用 沼气 沼渣 沼液 DB41/T 2011 2020 4 6.3.1 结构设计 黑膜沼气池结构设计应符合以下要求： a) 黑膜沼气池设计长宽比宜大于 2:1，单体容积宜小于 20000 m3； b) 黑膜沼气池一般为半地下或全地下结构

11、，考虑地层结构、地下水位等因素。 6.3.2 边坡设计 边坡设计应符合以下要求： a) 边坡工程中总体设计规范、工程勘察、边坡稳定性评级以及侧向土压计算应符合 GB 50330 2013 中 3.3 和 SL 386 2007 中的相关规定； b) 当工程场地有放坡条件，且无不良地质作用时宜优先采用坡率法，同时应进行边坡环境整治、 坡面绿化和排水处理，高度较大的边坡应分级开挖放坡，分级放坡时应验算边坡整体和各级的 稳定性； c) 土质边坡的坡率允许值应根据工程经验，按工程类比原则并结合已有稳定边坡的坡率值分析确 定；当无经验且土质均匀良好、地下水贫乏、无不良地质作用和地质环境简单时，边坡坡率允

12、 许值可按表 1 中确定； d) 在边坡保持整体稳定的条件下，岩质边坡开挖坡率允许值应根据工程经验，按工程类比原则 并结合已有稳定边坡的坡率值分析确定；对于无外倾软弱构面的边坡，边坡坡率允 许值可按表 2 中确定。 表 1 土质边坡坡率允许值 边坡土体类别 状态 坡率允许值（高宽比） 坡高 5 m 5 坡高 10 m 碎石土 密实 中密 稍密 1:0.35 1:0.50 1:0.50 1:0.75 1:0.75 1:1.00 1:0.50 1:0.75 1:0.75 1:1.00 1:1.00 1:1.25 黏性土 坚硬 密塑 1:0.75 1:1.00 1:1.00 1:1.25 1:1.0

13、0 1:1.25 1:1.25 1:1.50 注： 豫东地区存在砂土类型的土壤，对于砂土或填充物为砂土 的碎石土进行边坡作业时，其边坡坡率允许值 应按砂土或碎石土的自然休止角确定。 表 2 岩质边坡坡率允许值 边坡岩体类别 状态 坡率允许值（高宽比） 坡高 8 m 8 坡高 15 m 类 未（微）风化 1:0.00 1:0.10 1:0.10 1:0.15 中等风化 1:0.10 1:0.15 1:0.15 1:0.25 DB41/T 2011 2020 5 表 2 岩质边坡坡率允许值（ 续 ） 边坡岩体类别 状态 坡率允许值（高宽比） 坡高 8 m 8 坡高 15 m 类 未（微）风化 1:

14、0.10 1:0.15 1:0.15 1:0.25 中等风化 1:0.15 1:0.25 1:0.25 1:0.35 类 未（微）风化 1:0.25 1:0.35 1:0.35 1:0.50 中等风化 1:0.35 1:0.50 1:0.50 1:0.75 类 中等风化 1:0.50 1:0.75 1:0.75 1:1.00 强风化 1:0.75 1:1.00 注： 填土边坡的坡率允许值应根据边坡稳定性计算结果并结合地区经验确定。 6.3.3 进水及布水设计 黑膜沼气池宜从池体短边进水，达到最大停留时间。进水主管道分成若干支管道进入 黑膜沼气池中 下部，实现均匀布水的目的。 6.3.4 出水设

15、计 黑膜沼气池出水管道宜布置在进水管道对边，保证最大停留时间。出水管标高低于黑膜沼气池液位 20 cm 30 cm，穿壁通过水封进入沼液储存设施。出水管总截面应大于进水管总截面。 6.3.5 排泥设计 排泥设计综合考虑黑膜沼气池的安全性、排泥需求，排泥管布置在池底，宜采用多管排泥、重力排 泥或机械动力排泥。 6.3.6 排气设计 黑膜沼气池内部应布置沼气管道，间隔设置出气口，保证沼气及时排出利用。沼气管道宜采用聚乙 烯管。 6.3.7 锚固沟设计 锚固沟沿着黑膜沼气池坝顶四周开挖，用于固定底部和顶部高密 度聚乙烯土工膜。锚固沟应与内壁 边缘保留一定距离，深度宜不小于 1.0 m，宽度宜不小于

16、0.8 m。锚固沟阴阳角处应做圆角过渡。 6.4 沼渣处理 DB41/T 2011 2020 6 沼渣处理应符合 NY/T 2374 2013的 规定。 6.5 沼气净化及利用 沼气净化及利用应符合 NY/T 1220.2 2019的 规定。 7 施工与验收 7.1 一般规定 施工应符合 GB 50286 2013、 GB 50236 2011、 GB 50268 2008、 CJJ 176 2012的 规定。 7.2 施工流程 7.2.1 施工流程图 施工流程图见图 2。 图 2 施 工流程图 7.2.2 场地清表 场地清表需要注意以下几点： a) 清表深度宜不小于 20 cm，达到表面无根

17、类、无石块和无腐殖质； b) 清表范围宜大于构筑物外边线 3 m。 7.2.3 施工放线 施工放线需要注意以下几点： a) 施工放线原则为少挖多填，保证坝体压实度；挖到设计标高后，少挖多填的土方需进行刷坡， 然后填土至坝顶设计标高； b) 施工放线时需考虑坝体宽度，预留施工和走道宽度。 7.2.4 土方挖填 土方挖填施工步骤包括挖、填、刷、封。施工过程中需要注意以下几点： a) 分层压实时每层虚土厚度不超过 0.3 m，应采用机械压实，放坡系数范围保证在 1 3，斜坡利 用机械 压实； b) 出水 管 选用聚乙烯管，管件 具体型号可参考施工经验选择 ； c) 出水管穿过坝体进入储存设施中，施工

18、时需提前预埋，在坝体压实到管顶标高时开槽，进行铺 设和回填，继续分层压实 ； d) 利用压路机对池底、坝顶最少碾压 2 遍，震压 1 遍，压实系数 95%，表面无硬物，素土覆面。 压实后对基层平整，不得有树根、瓦砾、石子、混凝土碎块、钢筋头、玻璃渣等可能损伤衬垫 的杂物 。 场 地 清 表 施 工 放 线 土 方 开 挖 回 填 夯 实 底部 夯 实平 整 、边坡 整理 池底 池壁 防水 处理 管 道 预 埋 底 膜 铺 设 池内 管道 安装 进 水 试 压 顶 膜 铺 设 DB41/T 2011 2020 7 7.2.5 防渗设计 7.2.5.1 防渗 系统 设计 防渗系统总体应符合 GB

19、50286 2013和 CJJ 113 2007中的相关内容： a) 基础层应平整、压实、无裂缝、无松土，表面应无积水、石块 、树根及尖锐杂物； b) 防渗系统的四周边坡基础层应结构稳定，压实度不得小于 70%，边坡坡度陡于 1:2 时，应作出 边坡稳定性分析； c) 防渗系统 应 有效阻止沼液透过，以保护土壤和地下水不受污染； d) 防渗系统应具有抗拉能力、抗化学腐蚀能力和抗老化能力；应覆盖黑膜沼气池场底和边坡，形 成完整的、有效的防水屏障 。 7.2.5.2 防渗系统工程材料连接 防渗系统工程材料连接设计应符合 CJJ 113 2007中 3.7的相关规定。高密度聚乙烯土工膜搭接方式 和搭

20、接要求见表 3。 表 3 高密度聚乙烯土工膜搭接方式和搭接要求 材料 搭接方式 搭接宽度 mm 高密度 聚乙烯土工膜 热熔焊接 100 20 挤出焊接 75 20 7.2.6 底膜铺设 7.2.6.1 环境条件 防渗材料应符合 CJ/T 234 2006的 规定。底膜铺设前应具备以下环境条件： a) 气温一般宜在 5 以上，若在低温条件下施工，土工膜应适度张紧，在高温条件下施工，土 工膜应适度放松；池底与内边坡交接处可留 200 mm 高褶皱膜； b) 风力应在 4 级以下，底膜铺设完成应进行固定。 7.2.6.2 铺设和焊接要求 底膜铺设和焊接应符合以下要求： a) 铺设前，先依据铺设区域进

21、行丈量剪裁，应减少焊缝； b) 坝坡纵向接头距离坡脚、弯角处宜大于 1.5 m，应设在池底平面 上； c) 坡脚及四边预留 1.5%的余量； d) 铺设高密度聚乙烯土工膜时，膜块间形成的结点应为 T 字型，不得为十字形结点； e) 焊缝要求不得有滑焊、跳走现象； f) 当土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先焊横缝再焊纵缝，不得十字交叉，在池壁上不宜 横向焊接； g) 焊缝应平直，在拐角及畸形地段应避免出现焊缝 ； h) “ T” 型焊缝需要做加强处理，可采用“ T”字型加强或是椭圆补丁加强，确保无渗漏； i) 打磨时要做到挤压焊接宽度与打磨宽度一致，不应超出区域随意打磨。 DB41/T 201

22、1 2020 8 7.2.6.3 底膜铺设验收 底膜铺设验收应符合以下要求 : a) 焊接后的焊缝，首先进行外观检查：要求焊缝 整齐平直；焊缝处无其他杂物； T 型焊缝处连接 平滑、结合紧密； b) 每条焊缝均需用充气法检查，将需要检验的整段焊缝两端暂时密封，插入特制的空心针头， 并通气；在 0.2 MPa 压力下保持五分钟，压力表数值不下降为合格； c) 采用真空法检查，在焊缝上涂肥皂水，罩上真空罩，用真空泵抽成真空，在 -0.05 MPa 压力下 观察有无气泡产生。 7.2.7 进水试压试验 底膜铺设完成后应进行进水试压试验。试验方法：底膜铺设完成后需注水检查，若发现水位下降、 膜下泥土松软等现象，需抽水重新检查，重复以上步骤。 7.2.8 顶膜铺设 池内液位达到设计高度时，开始顶膜 铺设。 顶膜整体焊接后覆盖水面上，四周与底膜共用锚固沟进行锚固 。 7.2.9 锚固沟回填压实 锚固沟回填压实，应遵循以下规定： a) 底膜与顶膜共用锚固沟，两层膜之间应填充一定厚度土层； b) 锚固沟回填过程中需要分层淋水压实，回填完成后淋水放置一段时间后再进行下一步工序。 _