根據(jù)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理工程技術(shù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，確定該項(xiàng)目污水排放量如下：

1)牛尿量：14.2t/d

成年牛尿量：463頭x30kg/(頭?d)=13.9t/d

后備牛尿量：32頭x10kg/(頭?d)=0.31t/d

牛尿液中COD的含量為6kg/t，消耗1kgCOD可以產(chǎn)生0.28m3~0.35m3的沼氣，該項(xiàng)目取0.30。

2)沼氣產(chǎn)量：14.2t/dx6kg/tx0.3m³/kg=25.6m³

按照平常每頭牛牛舍的沖洗水為30kg計(jì)算，則整個(gè)奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)沖洗污水量為:495頭x30kg/(頭? d)=14.85t/d，合計(jì)養(yǎng)殖場(chǎng)每天產(chǎn)生污水約30t。

通過(guò)人工設(shè)計(jì)生態(tài)工程，協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境之間、資源利用與保護(hù)之間的關(guān)系，形成生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的兩個(gè)良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三大效益的統(tǒng)一。對(duì)于采用沼氣技術(shù)處理畜禽場(chǎng)排泄物的工程來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵的是選擇適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的治理工藝與模式。該項(xiàng)目采用工藝模式為“能源生態(tài)型”，以產(chǎn)沼氣為主要目的，經(jīng)處理后的沼液、沼渣可充分利用。

對(duì)該項(xiàng)目而言，由于需將全部牛糞和部分沖洗水一起混合均勻后進(jìn)入到厭氧罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，其廢水中含固量較高，考慮到綜合效益，選擇升流式固體反應(yīng)器（USR)是合適的。USR反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，具有較高的SRT和MRT，未反應(yīng)生物固體和微生物靠自然沉淀滯留于反應(yīng)器內(nèi)，而且不需要出水回流和氣/固分離器。在重力作用下，比重較大固體物與微生物靠自然沉降作用積累在反應(yīng)器底部，使反應(yīng)器內(nèi)始終保持較高的固體量和生物量，即有較長(zhǎng)的SRT和MRT。

牛場(chǎng)的尿液、牛舍沖洗水、牛糞和生活污水進(jìn)入集污池經(jīng)酸化調(diào)節(jié)后，泵進(jìn)入進(jìn)料池，在此調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置攪拌機(jī)，使物料充分混合均勻，以防止糞污沉積。合格的物料經(jīng)進(jìn)料泵輸送到USR反應(yīng)器，在反應(yīng)器中，通過(guò)中溫發(fā)酵，利用厭氧微生物新陳代謝作用，將大部分有機(jī)物去除，產(chǎn)生大量沼氣、沼液。利用熱水鍋爐來(lái)保持厭氧反應(yīng)器罐體內(nèi)的發(fā)酵溫度。厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼渣自流進(jìn)入沼渣貯池，作為有機(jī)肥出售給周圍農(nóng)戶；沼液經(jīng)自流進(jìn)入沼液貯池存儲(chǔ)，用于農(nóng)田灌溉施肥；產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫水脫硫后儲(chǔ)存于貯氣柜，并壓力調(diào)節(jié)后經(jīng)阻火器向用氣點(diǎn)供氣。 

該項(xiàng)目工程主要構(gòu)筑物由投糞一調(diào)節(jié)池、USR反應(yīng)器、儲(chǔ)氣柜、沼渣一沼液儲(chǔ)存池和附屬用房構(gòu)成，占地面積共800余平方米。

從運(yùn)行狀況來(lái)看，在氣溫低的冬季(12月、1月和2月份）產(chǎn)氣量最低，鍋爐加熱的情況下，容積產(chǎn)氣率維持在0.64m³/(m³?d)~0.78m³/(m³?d)之間；在氣溫高的夏季，自然狀態(tài)下，容積產(chǎn)氣率維持在0.74m³/(m³?d)~0.82m³/(m³?d)之間。年平均日產(chǎn)沼氣量為350m³/d，完全滿足了養(yǎng)殖場(chǎng)的職工食堂、圈舍溫控，沼氣路燈及周邊50余戶農(nóng)用氣需求。

沼渣沼液進(jìn)行固液分離，分離出來(lái)的沼渣制成商品固體有機(jī)肥料；沼液中富含有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分，可服務(wù)周邊村民的農(nóng)用。

采用USR反應(yīng)器的沼氣工程處理該項(xiàng)目規(guī)模化養(yǎng)牛場(chǎng)糞便是可行的，其容積產(chǎn)氣率較高。該工程系統(tǒng)具有運(yùn)行成本低、 產(chǎn)氣穩(wěn)定、管理方便可靠等特點(diǎn)，與農(nóng)業(yè)面源污染治理相結(jié)合，更是把畜禽養(yǎng)殖污水的治理與生態(tài)衣業(yè)相結(jié)合，對(duì)緩解環(huán)境壓力以及推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面具有重要的作用。