【正文】 6 “豬 ——沼 ——農(nóng) ”三位一體經(jīng)濟(jì)模式架構(gòu) 為滿足人們對(duì)肉食品的需求，擬建立萬(wàn)頭豬場(chǎng)，常年向市場(chǎng)供應(yīng)優(yōu)質(zhì)商品豬。而為實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖發(fā)展與環(huán)境 保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，本養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)中引進(jìn)能源生態(tài)工程思想，采 用沼氣工程技術(shù)治理養(yǎng)豬場(chǎng)糞污水，利用污水處理過(guò)程中的主要產(chǎn)物沼氣作為能源供應(yīng)養(yǎng)殖場(chǎng)利用，副產(chǎn)物沼肥供應(yīng)四季茶園使用，建立 “豬 ——沼 ——農(nóng) ”三位一 體生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)豬場(chǎng)糞污水的綜合利用。 沼氣工程節(jié)點(diǎn)功能 沼氣工程作為三位一體生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的紐帶，其功能主要有兩點(diǎn)。一是以生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)為核心，將養(yǎng)殖業(yè)糞污資源充分利用，并將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源（沼氣）； 并且利用特殊有效的方法對(duì)產(chǎn)商的沼氣進(jìn)行處理，使其內(nèi)涵的能源物質(zhì)可以得到有效的利用（可用 來(lái)發(fā)電，取暖，或作為備用能源），合理利用能源所得到的能源，并且對(duì)能源的再循環(huán)和質(zhì)量進(jìn)行合理規(guī)劃，使其能夠滿足和保證設(shè)備的滿負(fù)荷正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而達(dá)到廢物能源的充分利用。另外利用畜禽糞便持續(xù)性的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行有效的處理，達(dá)到符合自然再循環(huán)的目的，使其變成取之不盡用之不覺(jué)的能源原材料。 第二，保留污水中對(duì)植物生長(zhǎng)有利的成分， 經(jīng)過(guò)加工處理， 使之轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥（固態(tài)、液態(tài)）。 泰興 新能源 科技有限公司 7 第二章 項(xiàng)目資源 /產(chǎn)物計(jì)算 沼氣產(chǎn)量計(jì)算 干物質(zhì)量計(jì)算 豬場(chǎng)基礎(chǔ)母豬存欄量 5000 頭 ，豬場(chǎng)總存欄量為 53540 頭，設(shè)計(jì)采用干清糞工藝，按《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》計(jì)算，夏季污水排放量為 （百頭 ?d），冬季污水排放量為 （百頭 ?d），則排放污水量為～ m3/d。 日產(chǎn)糞便量為 ，豬糞含水率按 82%設(shè)計(jì)，干物質(zhì)（ TS）量計(jì)算見表 21。本項(xiàng)目中，干物質(zhì)量按照 t/d 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 表 21 豬糞干物質(zhì)量計(jì)算表 豬糞產(chǎn)量（ t/d）（含水率 78%） 豬糞 產(chǎn)量（ t/d）（含水率 80%） 豬糞產(chǎn)量（ t/d）（含水率 82%） 豬糞產(chǎn)量（ t/d）（含水率 84%） 豬糞產(chǎn)量（ t/d）（含水率 86%） 豬糞產(chǎn)量（ t/d）（含水率 88%） 干物質(zhì)量（ t/d） 含固率 10%糞污總量（ t/d） 92 物料總量和補(bǔ)充水量計(jì)算 本設(shè)計(jì)中采用高濃度反應(yīng)器設(shè)計(jì)，養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的 51t 鮮豬糞全部投放到高濃度反應(yīng)器 ，并調(diào)配成 10％干物質(zhì)濃度，約需要 41m3 污水，余下豬場(chǎng)排放的污 水經(jīng)過(guò)水力篩，將部分存留在污水中的豬糞渣篩除，投入到配料池，與鮮豬糞一同調(diào)配（該部分物料包含在 51t 鮮豬糞中），過(guò)篩后污水進(jìn)入儲(chǔ)肥池，進(jìn)行厭氧 處理儲(chǔ)存。物料總量和水量分配計(jì)算見表 22。 表 22 補(bǔ)充水量計(jì)算表 季節(jié) 糞便篩渣量（ t/d） 污水總量 （ m3/d） 高濃度物料量（ t/d） 含固率 高濃度污水量 （ t/d） 低濃度污水量 （ m3/d） 夏季 51 964 91 10% 41 923 冬季 51 642 91 10% 41 601 泰興 新能源 科技有限公司 8 沼氣產(chǎn)量計(jì)算 考慮 2%的干物質(zhì)損耗率，每天投 TS 9002kg，產(chǎn)沼率為 ～ m3/kg TS，取值 m3/kg TS，可產(chǎn)沼氣4501m3。 表 23 日沼氣產(chǎn)量計(jì)算表 干物質(zhì)量 (kg/d) 9200 干物質(zhì)損耗率 2% 干物質(zhì)投產(chǎn)量 (kg/d) 9020 產(chǎn)沼率 (m3/kg) 產(chǎn)沼量 (m3/d) 4501 污水量（ m3/d） 41 沼肥產(chǎn)量估算 干物質(zhì)減量化計(jì)算 全天輸入干物質(zhì)量為 9020kg。厭氧階段消耗量為 5860kg，該部分 TS 消耗是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、沼氣生產(chǎn)的主體。厭氧階段 TS 的輸出量為 3160 kg，其中 噸由厭氧反應(yīng)器底部作為沼渣排出，進(jìn)入沼渣儲(chǔ)存池； 噸與厭氧反應(yīng)器上部出水一并排出。干物質(zhì)減量化計(jì)算詳見 24。 表 24 干物質(zhì)減量化計(jì)算表 物料量 (t/d) TS 量 (t/d) 生化消耗率 生化消耗量 (t/d) TS 剩余量 (t/d) 沼渣 TS 含量 (t/d) 沼液 TS 含量 (t/d) 92 65% 6 沼肥產(chǎn)量估算 一般情況下沼渣含水率為 93%，沼液含水率為 97%。沼渣干物質(zhì)含量 ，按 93%含水率計(jì)算，沼渣產(chǎn)量為 t/d；沼液干物質(zhì)含量為 t/d，按 97%含水率計(jì)算，沼液產(chǎn)量為 。詳見表 25。 表 25 沼肥產(chǎn)量計(jì)算表 沼渣 沼液 水消耗 (t/d) 沼渣量 (t/d) 干物質(zhì) (t/d) 含水率 沼液量 (t/d) 干物質(zhì) (t/d) 含水率 93% % 第三章 產(chǎn)物供需平衡分析和解決方案選擇 沼氣利用方案 能環(huán)工程日產(chǎn)沼氣 4501 m3，計(jì)劃全部作為燃?xì)?燃?xì)獍l(fā)電機(jī)發(fā)電 使用 發(fā)電產(chǎn)生的熱能可作為取暖或者作為養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)熱能的需要，如孵化小雞 。 發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力除供養(yǎng)殖場(chǎng)自用外，剩余的電力可并網(wǎng)賣給供電局。 沼肥種養(yǎng)平衡和有效利用解決方案 能環(huán)工程日產(chǎn)沼渣 噸（含水率 93%）、沼液 噸。消納該部分沼肥必須有相應(yīng)量的土地承載。 沼肥優(yōu)勢(shì)分析 沼肥是沼氣發(fā)酵的殘余物，含 有較全面的養(yǎng)分和豐富的有機(jī)質(zhì)，是具有改良土壤功效的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。沼肥中含有豐富的氮磷鉀等大量營(yíng)養(yǎng)元素和多種微量營(yíng)養(yǎng)元 素，據(jù)測(cè)定，沼肥中含有全氮（ N） %～ %，全磷（ P2O5） %～ %，全鉀（ K2O） %～ %，而且這些營(yíng)養(yǎng) 元素基本上是以速效養(yǎng)分形式存在的 .因此，沼肥的速效營(yíng)養(yǎng)能力強(qiáng)，能迅速被作物吸收，養(yǎng)分可利用率高，是多元的速效復(fù)合液體肥料。另外，沼肥中還富含多種 氨基酸和維生素等，因此，沼肥也是畜禽飼料的良好添加料 。 根據(jù)有關(guān)研究表明，沼肥作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥泰興 新能源 科技有限公司 9 料與化肥或 其它有機(jī)肥相比，能顯著提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，并防病抗逆，其機(jī)理在于沼肥的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)易于吸收，有改土培 肥、營(yíng)造良性土壤微生態(tài)系統(tǒng)作用，其生命活性物質(zhì)有助于提高抗逆能力。一般沼肥主要有兩個(gè)處理去向：第一個(gè)是在農(nóng)耕施肥季節(jié)，沼肥直接輸送（管道、車輛） 到果園、苗圃、農(nóng)田等施肥用地，作為液態(tài)有機(jī)肥使用；第二個(gè)是在非農(nóng)耕施肥季節(jié)，沼肥進(jìn)入有機(jī)肥生產(chǎn)區(qū)，與畜禽糞便混合后加入 50%左右的作物秸稈、稻殼 等，加工成固體有機(jī)肥儲(chǔ)存銷售。 沼肥不僅養(yǎng)分全、肥效快，而且易吸收，殘留少，便于改良土壤的根際環(huán)境，疏松土壤， 是無(wú)公害栽培的首選肥料。沼肥作為一種優(yōu)良的有機(jī)肥料可以部分或全部代 替化學(xué)肥料，大量試驗(yàn)說(shuō)明沼肥是一種優(yōu)質(zhì)、全效的液體有機(jī)肥料。在生產(chǎn)中，沼肥有機(jī)肥可以用作基肥、追肥和葉面肥。 沼肥用作基肥澆灌果樹，使 其結(jié)果大，果實(shí)色鮮、味美、甜度好。沼肥用于稻田，作物生長(zhǎng)強(qiáng)壯，植株挺拔翠綠，分蘗多、苗高且根系粗壯發(fā)達(dá)，有效穗、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率都有所提高。據(jù)四川 農(nóng)業(yè)科學(xué)院在水稻、玉米、棉花等作物上的試驗(yàn)表明，畝施沼肥 1500～ 2500 kg，可增產(chǎn) %～ %，每 100 kg 沼肥增產(chǎn)水稻 kg，玉米 kg，棉花 kg 沼肥用作追肥，效果也很明顯。根據(jù)肥料養(yǎng)分含量計(jì)算，每 100 kg 沼肥的 N、 P、 K 養(yǎng)分總含量相當(dāng) 15： 15：15 的三元素復(fù)合肥 60 kg。按照科學(xué) 配方，合理施肥的原則，一般作物每畝每次追施三元素復(fù)合肥 20 kg 左右，折合施沼肥 330 kg，一般 7～ 15 天追施一次，順?biāo)肥┬Ч?。和同等養(yǎng)分 含量的無(wú)機(jī)肥料相比，沼肥作追肥的作物，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)健，病蟲害少，果實(shí)大且有光澤，品質(zhì)好，產(chǎn)量和產(chǎn)值分別高出對(duì)照 10%～ 20%。追施沼肥有機(jī)肥的小麥畝產(chǎn) 增產(chǎn) 20 kg，用沼肥澆灌大白菜 ，較化肥對(duì)照提前 5～ 7 天包心，增產(chǎn) 30%。 沼肥內(nèi)含有作物需要的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，微量元素、生長(zhǎng)素、抗生素，極宜作葉面追肥使用，效果有時(shí)比單純的化肥還要明顯。特別是在日光溫室蔬菜、果樹、花卉等 反季節(jié)的栽培中使用，有明顯的壯秧、保果增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)效果。能給作物補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，調(diào)節(jié)代謝，促進(jìn)生長(zhǎng)，增強(qiáng)光合作用，有利花芽分化，保花保果，果實(shí)膨大，產(chǎn)品光 亮度好，品質(zhì)優(yōu)秀。作葉面肥，沼肥可單用也可與農(nóng)藥化肥混用。在作物上，可用溫室大棚內(nèi)栽培的反季節(jié)蔬菜、黃瓜、西紅柿、青椒、茄子、豆角、西胡等，保 花、保果效果明顯。葉菜 可用于芹菜、韭菜、甘藍(lán)，生長(zhǎng)迅速；果樹可用于油桃、櫻桃、杏、李等，口感極佳，糖度增加；花卉方面的非洲菊、百合、玫瑰，表現(xiàn)花 朵大、鮮艷、枝粗等。 長(zhǎng)期使用沼肥有機(jī)肥可以促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改良土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤保水保肥能力，提高土壤溫度，改善土壤的理化特性，提高土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷 以及土壤速效養(yǎng)分的含量，從而提高了土地肥力，并且減少化肥對(duì)環(huán)境的污染，降低用肥成本。根據(jù)試驗(yàn)研究，施用沼肥有機(jī)肥的土地與施用普通化肥的土地比較， 土壤有機(jī)質(zhì)含量增加 %～ %，全氮含量增加 %左右， 土壤速效氮、速效鉀的含量分別提高 60%左右，其中，沼肥有機(jī)肥對(duì)土壤速效磷增加最為 明顯，施用沼肥有機(jī)肥的土壤速效磷含量是施用普通化肥的 7～ 8 倍。 沼肥承載土地量分析 根據(jù)有關(guān)資料，豬糞沼肥的養(yǎng)分組成與含量分別為：氨氮 %，速效磷 %，速效鉀 %，在沼肥產(chǎn)量為每天 噸的情況下，每 天產(chǎn)出的沼肥所含有的氮、磷、鉀養(yǎng)分量分別為：氨氮 kg，速效磷 kg，速效鉀 kg。如果以一季作物施用氮肥 （ N） 150～ 180 kg/hm磷肥（ P2O5） 45～ 75 kg/hm鉀肥（ K2O） 60～ 120 kg/hm2 來(lái)計(jì)算的話，每天 噸 沼肥所含養(yǎng)分需要的承載土地量分別為：氮 hm2，磷～ hm2，鉀 ～ hm2。按雙季耕作，如冬小麥和夏玉米 或大豆輪作來(lái)計(jì)算，則所需消納這些沼肥的土地量將減少一半。 根據(jù)試驗(yàn)，沼肥用水稀釋 5～ 10 倍后，可以直接灌溉農(nóng)田，且具有一定的增產(chǎn)作用。基于此，土肥專家在設(shè)計(jì)設(shè)施蔬菜營(yíng)養(yǎng)液肥料、滴灌肥料和蔬菜、果樹專用液 體肥料的濃度時(shí)，稀釋倍數(shù)一般為 10～ 20 倍。目前 ，國(guó)內(nèi)泰興 新能源 科技有限公司 10 具有較成熟的設(shè)施蔬菜有機(jī)活性基質(zhì)無(wú)土栽培技術(shù)、滴灌栽培的技術(shù)和敞穴施肥技術(shù)；掌握各類蔬菜、 果樹和農(nóng)作物的養(yǎng)分需求規(guī)律和施肥的最佳養(yǎng)分配比；完全可以把沼肥轉(zhuǎn)化為各種肥料。 第四章 工程設(shè)計(jì)范圍和處理能力 設(shè)計(jì)依據(jù) 《中華人民共和國(guó)水污染防治法實(shí)施細(xì)則》（環(huán)發(fā) [1999]214 號(hào) )） 《污水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理辦法 》（ (88)國(guó)環(huán)水字第 187 號(hào)）