黑膜沼氣廢水處理工程技術(shù)規(guī)范DB41-T 2011-2020

ICS65.020.30

CCSB40

DB41

河南省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB41/T2011—2020

黑膜沼氣廢水處理工程技術(shù)規(guī)范

2020-10-23發(fā)布2021-01-23實施

河南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB41/T2011—2020

目次

前言................................................................................II

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術(shù)語和定義........................................................................1

4總體要求..........................................................................2

5處理水量和沼氣池容積..............................................................3

6工藝設(shè)計..........................................................................3

7施工與驗收........................................................................6

I

DB41/T2011—2020

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由河南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳提出并歸口。

本文件起草單位：河南省畜牧總站、牧原食品股份有限公司、河南瀝泉清環(huán)?？萍加邢薰?。

本文件主要起草人：秦英林、劉太記、徐澤君、王靖楠、鄭愛榮、李玉榮、周獻民、胡小山、李宛

平、史鵬、王紅、劉梅、孫亮華、周磊、秦永興、劉潔、楊素紅、過效烈、尚偉偉、曹祖斐、張書鋒、

商一星、岳草子、王登。

II

DB41/T2011—2020

黑膜沼氣廢水處理工程技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了黑膜沼氣廢水處理工程的總體要求、處理水量和沼氣池容積、工藝設(shè)計、施工與驗收。

本文件適用于黑膜沼氣池處理畜禽養(yǎng)殖廢水的工程設(shè)計、建設(shè)與運行管理。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T12801—2008生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則

GB50011—2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范

GB50014—2006室外排水設(shè)計規(guī)范

GB50016—2014建筑設(shè)計防火規(guī)范

GB50057—2010建筑物防雷設(shè)計規(guī)范

GB50236—2011現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范

GB50268—2008給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范

GB50286—2013堤防工程設(shè)計規(guī)范

GB50330—2013建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范

CJJ113—2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

CJJ176—2012生活垃圾衛(wèi)生填埋場巖土工程技術(shù)規(guī)范

CJ/T234—2006垃圾填埋場用高密度聚乙烯土工膜

HJ/T250—2006環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求旋轉(zhuǎn)式細格柵

HJ/T262—2006環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求格柵除污機

JB/T11379—2013糞便消納站固液分離設(shè)備

NY/T1220.2—2019沼氣工程技術(shù)規(guī)范第2部分：輸配系統(tǒng)設(shè)計

NY/T1221—2006規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術(shù)規(guī)程

NY/T1222—2006規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計規(guī)范

NY/T2374—2013沼氣工程沼液沼渣后處理技術(shù)規(guī)范

SL386—2007水利水電工程邊坡設(shè)計規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

黑膜沼氣池

通過錨固溝將高密度聚乙烯（HDPE）土工膜構(gòu)成的底膜和頂膜為一體，具有厭氧發(fā)酵、氣體貯存功

1

DB41/T2011—2020

能的廢水處理設(shè)施。

3.2

高密度聚乙烯（HDPE）土工膜

以高密度聚乙烯樹脂為原料生產(chǎn)的具有防滲作用的功能材料。

3.3

錨固溝

圍繞池體周邊具有一定深度，固定高密度聚乙烯土工膜底膜和頂膜的槽體。

4總體要求

4.1一般要求

4.1.1設(shè)計原則

黑膜沼氣廢水處理工程工藝的設(shè)計應(yīng)以減量化、無害化、資源化為目標(biāo)，應(yīng)充分考慮沼液、沼渣、

沼氣的綜合利用。

4.1.2主要原料

主要原料為養(yǎng)殖場養(yǎng)殖廢水及場區(qū)生活廢水。

4.2工程選址與總體布局

4.2.1工程選址

黑膜沼氣廢水處理工程選址應(yīng)符合養(yǎng)殖場生產(chǎn)、生活的需求或養(yǎng)殖廢水處理工程的需要，并滿足以

下條件：

a)在生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向；

b)工程地質(zhì)條件適合工程建設(shè)要求；

c)滿足防疫和環(huán)保距離要求；

d)有方便的交通運輸和供水供電條件，與高低壓線路有一定安全防護距離；

e)充分考慮沼液、沼渣、沼氣的綜合利用。

4.2.2總體布局

黑膜沼氣廢水處理工程總體布局應(yīng)考慮以下因素：

a)總體布局應(yīng)滿足沼氣工程工藝的要求，布置緊湊，便于施工、運行和管理；

b)豎向設(shè)計應(yīng)充分利用原有地形坡度，并達到排水暢通、降低能耗、土方平衡的要求；

c)附屬建筑物宜集中布局，并應(yīng)與生產(chǎn)設(shè)備和處理構(gòu)筑物保持一定距離；

d)各種管線應(yīng)避免迂回曲折和相互干擾，輸送污水、污泥和沼氣的管線布置應(yīng)減少管道彎頭，各

種管線應(yīng)用不同顏色加以區(qū)別；

e)應(yīng)設(shè)置沼渣等物料堆放的場地；

f)平面布置應(yīng)留有機動車進出通道，各建筑物間應(yīng)留有連接通道，其設(shè)計應(yīng)符合下列要求：主

要車行道寬度單車道為3m、雙車道為5m，并應(yīng)有回車道；車行道轉(zhuǎn)彎半徑≥6m；人行道的

寬度≥1m；通向建筑物頂端的扶梯與水平面夾角≤40°，其寬度≥0.8m；高架物上不經(jīng)常通

行的部位可設(shè)置爬梯，其寬度≥0.4m；

g)沼氣工程應(yīng)設(shè)圍墻（欄），圍欄高度應(yīng)設(shè)置≥1.5m；

2

DB41/T2011—2020

h)黑膜沼氣池設(shè)施的安全、抗震、防爆、防雷與接地應(yīng)符合GB/T12801—2008、GB50011—2010、

GB50016—2014、GB50057—2010、NY/T1221—2006、NY/T1222—2006的規(guī)定，并設(shè)置易

燃易爆等危險標(biāo)識。

5處理水量和沼氣池容積

5.1處理水量

處理水量應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖場排放水量確定。

5.2預(yù)處理單元

生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)廢水需進入環(huán)保區(qū)預(yù)處理單元。

5.3沼氣池容積

黑膜沼氣池容積應(yīng)結(jié)合規(guī)?；B(yǎng)殖場日產(chǎn)污量、建設(shè)區(qū)域進行設(shè)計。推薦水力停留時間設(shè)計參數(shù)宜

不少于25d。按照公式（1）計算黑膜沼氣池的容積：

..................................(1)

VQTHRT

式中：

V——黑膜沼氣池容積，單位為立方米（m3）；

Q——設(shè)計流量，單位為立方米每天（m3/d）；

T

HRT——黑膜沼氣池水力停留時間，單位為天（d）。

6工藝設(shè)計

6.1工藝流程

工藝流程見圖1。

沼氣凈化儲氣罐沼氣利用

畜禽糞污沼氣沼液

還田

畜禽舍預(yù)處理黑膜沼氣池沼液處理與利用

用

沼渣

沼渣利用制作有機肥

圖1工藝流程圖

6.2預(yù)處理

預(yù)處理工藝宜采用格柵、收集池、固液分離等，格柵和篩網(wǎng)的設(shè)計應(yīng)符合GB50014—2006、HJ/T250

—2006、HJ/T262—2006中的相關(guān)要求，固液分離設(shè)備的選用應(yīng)符合GB50014—2006、JB/T11379—2013

中的相關(guān)要求。

6.3黑膜沼氣池設(shè)計

3

DB41/T2011—2020

6.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計

黑膜沼氣池結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合以下要求：

a)黑膜沼氣池設(shè)計長寬比宜大于2:1，單體容積宜小于20000m3；

b)黑膜沼氣池一般為半地下或全地下結(jié)構(gòu)，考慮地層結(jié)構(gòu)、地下水位等因素。

6.3.2邊坡設(shè)計

邊坡設(shè)計應(yīng)符合以下要求：

a)邊坡工程中總體設(shè)計規(guī)范、工程勘察、邊坡穩(wěn)定性評級以及側(cè)向土壓計算應(yīng)符合GB50330—

2013中3.3和SL386—2007中的相關(guān)規(guī)定；

b)當(dāng)工程場地有放坡條件，且無不良地質(zhì)作用時宜優(yōu)先采用坡率法，同時應(yīng)進行邊坡環(huán)境整治、

坡面綠化和排水處理，高度較大的邊坡應(yīng)分級開挖放坡，分級放坡時應(yīng)驗算邊坡整體和各級的

穩(wěn)定性；

c)土質(zhì)邊坡的坡率允許值應(yīng)根據(jù)工程經(jīng)驗，按工程類比原則并結(jié)合已有穩(wěn)定邊坡的坡率值分析確

定；當(dāng)無經(jīng)驗且土質(zhì)均勻良好、地下水貧乏、無不良地質(zhì)作用和地質(zhì)環(huán)境簡單時，邊坡坡率允

許值可按表1中確定；

d)在邊坡保持整體穩(wěn)定的條件下，巖質(zhì)邊坡開挖坡率允許值應(yīng)根據(jù)工程經(jīng)驗，按工程類比原則

并結(jié)合已有穩(wěn)定邊坡的坡率值分析確定；對于無外傾軟弱構(gòu)面的邊坡，邊坡坡率允許值可按表

2中確定。

表1土質(zhì)邊坡坡率允許值

坡率允許值（高寬比）

邊坡土體類別狀態(tài)坡高＜55≤坡高＜10

mm

密實1:0.35～1:0.501:0.50～1:0.75

碎石土中密1:0.50～1:0.751:0.75～1:1.00

稍密1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25

堅硬1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25

黏性土

密塑1:1.00～1:1.251:1.25～1:1.50

注：豫東地區(qū)存在砂土類型的土壤，對于砂土或填充物為砂土的碎石土進行邊坡作業(yè)時，其邊坡坡率允許值

應(yīng)按砂土或碎石土的自然休止角確定。

表2巖質(zhì)邊坡坡率允許值

坡率允許值（高寬比）

邊坡巖體類別狀態(tài)坡高＜88≤坡高＜15

mm

未（微）風(fēng)化1:0.00～1:0.101:0.10～1:0.15

Ⅰ類

中等風(fēng)化1:0.10～1:0.151:0.15～1:0.25

4

DB41/T2011—2020

表2巖質(zhì)邊坡坡率允許值（續(xù)）

坡率允許值（高寬比）

邊坡巖體類別狀態(tài)坡高＜88≤坡高＜15

mm

未（微）風(fēng)化1:0.10～1:0.151:0.15～1:0.25

Ⅱ類

中等風(fēng)化1:0.15～1:0.251:0.25～1:0.35

未（微）風(fēng)化1:0.25～1:0.351:0.35～1:0.50

Ⅲ類

中等風(fēng)化1:0.35～1:0.501:0.50～1:0.75

中等風(fēng)化1:0.50～1:0.751:0.75～1:1.00

Ⅳ類

強風(fēng)化1:0.75～1:1.00—

注：填土邊坡的坡率允許值應(yīng)根據(jù)邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗確定。

6.3.3進水及布水設(shè)計

黑膜沼氣池宜從池體短邊進水，達到最大停留時間。進水主管道分成若干支管道進入黑膜沼氣池中

下部，實現(xiàn)均勻布水的目的。

6.3.4出水設(shè)計

黑膜沼氣池出水管道宜布置在進水管道對邊，保證最大停留時間。出水管標(biāo)高低于黑膜沼氣池液位

20cm～30cm，穿壁通過水封進入沼液儲存設(shè)施。出水管總截面應(yīng)大于進水管總截面。

6.3.5排泥設(shè)計

排泥設(shè)計綜合考慮黑膜沼氣池的安全性、排泥需求，排泥管布置在池底，宜采用多管排泥、重力排

泥或機械動力排泥。

6.3.6排氣設(shè)計

黑膜沼氣池內(nèi)部應(yīng)布置沼氣管道，間隔設(shè)置出氣口，保證沼氣及時排出利用。沼氣管道宜采用聚乙

烯管。

6.3.7錨固溝設(shè)計

錨固溝沿著黑膜沼氣池壩頂四周開挖，用于固定底部和頂部高密度聚乙烯土工膜。錨固溝應(yīng)與內(nèi)壁

邊緣保留一定距離，深度宜不小于1.0m，寬度宜不小于0.8m。錨固溝陰陽角處應(yīng)做圓角過渡。

6.4沼渣處理

5

DB41/T2011—2020

沼渣處理應(yīng)符合NY/T2374—2013的規(guī)定。

6.5沼氣凈化及利用

沼氣凈化及利用應(yīng)符合NY/T1220.2—2019的規(guī)定。

7施工與驗收

7.1一般規(guī)定

施工應(yīng)符合GB50286—2013、GB50236—2011、GB50268—2008、CJJ176—2012的規(guī)定。

7.2施工流程

7.2.1施工流程圖

施工流程圖見圖2。

場施土底部夯池底管底池內(nèi)進頂回

地工方實平整池壁道膜管道水膜填

清放開、邊坡防水預(yù)鋪安裝試鋪夯

處理壓設(shè)實

表線挖整理埋設(shè)

圖2施工流程圖

7.2.2場地清表

場地清表需要注意以下幾點：

a)清表深度宜不小于20cm，達到表面無根類、無石塊和無腐殖質(zhì)；

b)清表范圍宜大于構(gòu)筑物外邊線3m。

7.2.3施工放線

施工放線需要注意以下幾點：

a)施工放線原則為少挖多填，保證壩體壓實度；挖到設(shè)計標(biāo)高后，少挖多填的土方需進行刷坡，

然后填土至壩頂設(shè)計標(biāo)高；

b)施工放線時需考慮壩體寬度，預(yù)留施工和走道寬度。

7.2.4土方挖填

土方挖填施工步驟包括挖、填、刷、封。施工過程中需要注意以下幾點：

a)分層壓實時每層虛土厚度不超過0.3m，應(yīng)采用機械壓實，放坡系數(shù)范圍保證在1～3，斜坡利

用機械壓實；

b)出水管選用聚乙烯管，管件具體型號可參考施工經(jīng)驗選擇；

c)出水管穿過壩體進入儲存設(shè)施中，施工時需提前預(yù)埋，在壩體壓實到管頂標(biāo)高時開槽，進行鋪

設(shè)和回填，繼續(xù)分層壓實；

d)利用壓路機對池底、壩頂最少碾壓2遍，震壓1遍，壓實系數(shù)≥95%，表面無硬物，素土覆面。

壓實后對基層平整，不得有樹根、瓦礫、石子、混凝土碎塊、鋼筋頭、玻璃渣等可能損傷襯墊

的雜物。

6

DB41/T2011—2020

7.2.5防滲設(shè)計

7.2.5.1防滲系統(tǒng)設(shè)計

防滲系統(tǒng)總體應(yīng)符合GB50286—2013和CJJ113—2007中的相關(guān)內(nèi)容：

a)基礎(chǔ)層應(yīng)平整、壓實、無裂縫、無松土，表面應(yīng)無積水、石塊、樹根及尖銳雜物；

b)防滲系統(tǒng)的四周邊坡基礎(chǔ)層應(yīng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，壓實度不得小于70%，邊坡坡度陡于1:2時，應(yīng)作出

邊坡穩(wěn)定性分析；

c)防滲系統(tǒng)應(yīng)有效阻止沼液透過，以保護土壤和地下水不受污染；

d)防滲系統(tǒng)應(yīng)具有抗拉能力、抗化學(xué)腐蝕能力和抗老化能力；應(yīng)覆蓋黑膜沼氣池場底和邊坡，形

成完整的、有效的防水屏障。

7.2.5.2防滲系統(tǒng)工程材料連接

防滲系統(tǒng)工程材料連接設(shè)計應(yīng)符合CJJ113—2007中3.7的相關(guān)規(guī)定。高密度聚乙烯土工膜搭接方式

和搭接要求見表3。

表3高密度聚乙烯土工膜搭接方式和搭接要求

搭接寬度

材料搭接方式

mm

熱熔焊接100±20

高密度聚乙烯土工膜

擠出焊接75±20

7.2.6底膜鋪設(shè)

7.2.6.1環(huán)境條件

防滲材料應(yīng)符合CJ/T234—2006的規(guī)定。底膜鋪設(shè)前應(yīng)具備以下環(huán)境條件：

a)氣溫一般宜在5℃以上，若在低溫條件下施工，土工膜應(yīng)適度張緊，在高溫條件下施工，土

工膜應(yīng)適度放松；池底與內(nèi)邊坡交接處可留200mm高褶皺膜；

b)風(fēng)力應(yīng)在4級以下，底膜鋪設(shè)完成應(yīng)進行固定。

7.2.6.2鋪設(shè)和焊接要求

底膜鋪設(shè)和焊接應(yīng)符合以下要求：

a)鋪設(shè)前，先依據(jù)鋪設(shè)區(qū)域進行丈量剪裁，應(yīng)減少焊縫；

b)壩坡縱向接頭距離坡腳、彎角處宜大于1.5m，應(yīng)設(shè)在池底平面上；

c)坡腳及四邊預(yù)留1.5%的余量；

d)鋪設(shè)高密度聚乙烯土工膜時，膜塊間形成的結(jié)點應(yīng)為T字型，不得為十字形結(jié)點；

e)焊縫要求不得有滑焊、跳走現(xiàn)象；

f)當(dāng)土工膜長度不夠時，需要長向拼接，應(yīng)先焊橫縫再焊縱縫，不得十字交叉，在池壁上不宜

橫向焊接；

g)焊縫應(yīng)平直，在拐角及畸形地段應(yīng)避免出現(xiàn)焊縫；

h)“T”型焊縫需要做加強處理，可采用“T”字型加強或是橢圓補丁加強，確保無滲漏；

i)打磨時要做到擠壓焊接寬度與打磨寬度一致，不應(yīng)超出區(qū)域隨意打磨。

7

DB41/T2011—2020

7.2.6.3底膜鋪設(shè)驗收

底膜鋪設(shè)驗收應(yīng)符合以下要求:

a)焊接后的焊縫，首先進行外觀檢查：要求焊縫整齊平直；焊縫處無其他雜物；T型焊縫處連接

平滑、結(jié)合緊密；

b)每條焊縫均需用充氣法檢查，將需要檢驗的整段焊縫兩端暫時密封，插入特制的空心針頭，

并通氣；在0.2MPa壓力下保持五分鐘，壓力表數(shù)值不下降為合格；

c)采用真空法檢查，在焊縫上涂肥皂水，罩上真空罩，用真空泵抽成真空，在-0.05MPa壓力下

觀察有無氣泡產(chǎn)生。

7.2.7進水試壓試驗

底膜鋪設(shè)完成后應(yīng)進行進水試壓試驗。試驗方法：底膜鋪設(shè)完成后需注水檢查，若發(fā)現(xiàn)水位下降、

膜下泥土松軟等現(xiàn)象，需抽水重新檢查，重復(fù)以上步驟。

7.2.8頂膜鋪設(shè)

池內(nèi)液位達到設(shè)計高度時，開始頂膜鋪設(shè)。

頂膜整體焊接后覆蓋水面上，四周與底膜共用錨固溝進行錨固。

7.2.9錨固溝回填壓實

錨固溝回填壓實，應(yīng)遵循以下規(guī)定：

a)底膜與頂膜共用錨固溝，兩層膜之間應(yīng)填充一定厚度土層；

b)錨固溝回填過程中需要分層淋水壓實，回填完成后淋水放置一段時間后再進行下一步工序。

_________________________________

8

DB41/T2011—2020

目次

前言................................................................................II

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術(shù)語和定義........................................................................1

4總體要求..........................................................................2

5處理水量和沼氣池容積..............................................................3

6工藝設(shè)計..........................................................................3

7施工與驗收........................................................................6

I

DB41/T2011—2020

前言

本文件按照GB/T1.