【正文】 。但由于畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞污等污染物對環(huán)境的不利影響，使我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)面臨著發(fā)展與環(huán)保的雙重壓力。在不以犧牲環(huán)境質(zhì)量為代價(jià)的前提下 ，實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖的快速增長，改變傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式，利用畜禽糞水開發(fā)利用生物質(zhì)產(chǎn)生清潔的能源是最好的選擇之一。 2020 年中國肉 豬 存欄 萬頭，出欄 萬頭， 豬 肉產(chǎn)量 萬噸，居世界第一位，肉類人均占有量達(dá) kg/人，其中 豬 肉 kg/人，超過世界 豬 肉人均的 kg/人。在 “十一五 ”畜牧業(yè)發(fā)展目標(biāo)中預(yù)計(jì)，畜牧業(yè)規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化程度將進(jìn)一步提高，畜牧業(yè)繼續(xù)向集約型、資源高效利用型和環(huán)境友好型轉(zhuǎn)變，到 2020 年主要畜禽品種 適度規(guī)模以上的標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場的產(chǎn)品比例分別提高 10 個(gè)百分點(diǎn)。開發(fā)生物質(zhì)能源，回收有機(jī)肥資源，將治理污染、凈化環(huán)境、回收能源、綜合利用、改善生態(tài)環(huán)境有機(jī)的結(jié)合起來，走生態(tài)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的道路，在正常生態(tài)環(huán)境條件下組織畜牧生產(chǎn)，使之成為綠色生態(tài)型養(yǎng) 豬 場。隨著上個(gè)世紀(jì) 50、 60 年代以來生態(tài)學(xué)的勃興，使人們產(chǎn)生了模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的愿望，按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)規(guī)律重構(gòu)人類的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，使得經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和諧地納入到自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程中，建立起一種新形態(tài)的經(jīng)濟(jì)。 從提倡一些廢棄資源回收和綜合利用到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的提 出，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論的重要突破，它打破了傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論把經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)人為割裂的弊端，要求把經(jīng)濟(jì)發(fā)展建立在自然生態(tài)規(guī)律的基礎(chǔ)上，促使大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)和大量廢棄的傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)體系轉(zhuǎn)軌到物質(zhì)的合理使用和不斷循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)體系，為可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)提供了新的理論范式。發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，一是抓好無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地建設(shè)。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 場糞污水，利用污水處理過程中的主要產(chǎn)物沼氣作為能源供應(yīng)養(yǎng)殖場利用，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 場糞污水的綜合利用?！?5354/100*（ ~）】 日產(chǎn) 糞便 量為 ？ （平均 ） ， 豬 糞含水 率按 82%設(shè)計(jì)， 干物質(zhì)（ TS）量計(jì)算見表 21。 表 22 補(bǔ)充水量計(jì)算表 季節(jié) 糞便 篩渣量 污水總量 高濃度物料量 含固率 高濃度污水量 低濃度污水量 （ t/d） （ m3/d ） （ t/d） （ t/d） （ m3/d） 夏季 ？ 10% 冬季 ？ 10% +=, += 部分存留在污水中的豬糞渣投入 到配料池就是代替了需要配水的 立方米。 【 902=920920*2%，在入池之前損耗了 2%】 表 23 日沼氣 產(chǎn)量 計(jì)算表 干物質(zhì) 量 (kg/d) 920 ？ 干物質(zhì) 損耗率 2% 干物質(zhì) 投 產(chǎn)量 (kg/d) 902 產(chǎn)沼率 (m3/kg) 產(chǎn)沼量 (m3/d) 271【 =902*】 污水量（ m3/d） 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 902kg。 表 24 干物質(zhì) 減量化計(jì)算表 物料量 TS 量 生化消耗率 生化消耗量 TS 剩余量 沼渣 TS 含量 沼液 TS含量 (t/d) (t/d) % (t/d) (t/d) (t/d) (t/d) 65% 【 *65%】【 】【 *25%】【 或 *75%】 即微生物自身消耗 +沼氣消耗 TS65%,*65%= 用于產(chǎn)生沼渣的 TS 為 %， *%= 用于產(chǎn)生沼液的 TS 為 %， *%= 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%。 則需要加水 = t/d 總量中產(chǎn)生 ： 沼氣： *10%（ 12%） *179。） ，則沼氣重量： *271=所以水消耗 就是沼氣的重量。消納該部分沼肥必須有相應(yīng)量的土地承載。 根據(jù)有關(guān)研究表明，沼肥作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥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。在生產(chǎn)中，沼肥有機(jī)肥可以用作基肥、追肥和葉面肥。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。 沼肥內(nèi)含有作物需要的多種營養(yǎng)物質(zhì)，微 量元素、生長素、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。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，?；ā⒈９Ч黠@。 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?；诖耍练蕦＜以谠O(shè)計(jì)設(shè)施蔬菜營養(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 。 畜禽糞污是一種有價(jià)值的寶貴資源，充分利用畜禽糞污資源是污染防治的重要原則。 綜合效益原則。 設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)范圍包括：能環(huán)工程工藝設(shè)計(jì)；機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)；建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；電氣設(shè)計(jì)；控制及儀表設(shè)計(jì)；平面與高程設(shè)計(jì)；消防、勞動(dòng)生產(chǎn)保護(hù)與人員編制設(shè)計(jì)。 第五章 能環(huán)工程工藝流程設(shè)計(jì) 處理工藝選擇 預(yù)處理工藝選擇 預(yù)處理包括格柵、集水池、集糞池、配料池、等處理單元。 格柵 格柵的作用是去除廢水中的大粒徑固體物質(zhì)，如懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行。 進(jìn)料池 進(jìn)料池 的功能是將 豬 糞配比為含固率在 10%左右的混合液。 進(jìn)料方式選擇 進(jìn)料池內(nèi)物料由提升泵向厭氧消化單元進(jìn)料。本工程設(shè)計(jì)采取分 2 批輪流進(jìn)料方式。 （ 2）厭氧接觸工藝反應(yīng)器 厭氧接觸工藝反應(yīng)器是完全混合式的，是在連續(xù)攪拌完全混合式厭氧消化反應(yīng)器（ CSTR）的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)的一種較高效率的厭氧反應(yīng)器。 （ 3）厭氧濾器（ AF） 厭氧濾器是采用填充材料作為微生物載體的一種高速厭氧反應(yīng)器，厭氧菌在填充材料上附著生長，形成生物膜。厭氧濾器的缺點(diǎn)是填料載體價(jià)格較貴，反應(yīng)器建造費(fèi)用較高，此外，當(dāng)污水中 SS含量較高時(shí) ，容易發(fā)生短路和堵塞。污泥顆粒上升撞擊到三相分離器擋板的下部，這引起附著的氣泡釋放；脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥層的表面。但是對于 SS 含量很高的污水，由于三相分離器泥、氣、水分離能力的限制，不可避免地造成出水中含泥量很高，整個(gè)系統(tǒng)的投資費(fèi)用也較大。 （ 6）升流式厭氧固體反應(yīng)器（ USR） 升流式厭氧固體反應(yīng)器是一種新型的專用以處理固體物含量較大的反應(yīng)器，其構(gòu)造特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)不設(shè)三相分離器和其它構(gòu)件。由于重力作用固體床區(qū)有自然沉淀作用，比重較大的固體物（包括微生物、未降解的固體和無機(jī)固體等）被累積在固體床下部，使反應(yīng)器內(nèi)保持較高的固體量和生物量，可使反應(yīng)器有較長的微生物和固體滯留時(shí)間。由于沼氣要透過浮渣層進(jìn)入到反應(yīng)器頂部的集氣室，對浮渣層產(chǎn)生一定的 “破碎 ”作用。 幾種典型的厭氧反應(yīng)器適用性能比較 幾種典型的厭氧反應(yīng)器適用性能比 較見表 51。對于本項(xiàng)目而言，由于需將全部 豬 糞和部分沖洗水一起混合均勻后進(jìn)入?yún)捬豕捱M(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，其廢水中含固量很高，因此，選擇升流式厭氧固體反應(yīng)器（ USR）是較為合適的。我們定義該方式為 USRPM。 本設(shè)計(jì)方案選擇 USRPM 為厭氧處理工藝。這些技術(shù)應(yīng)用金屬朔性加工中的加工硬化原理和薄殼結(jié)構(gòu)原理，通過專用技術(shù)和設(shè)備將鍍鋅或搪瓷拼裝建造成。拼裝罐具有技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、耐腐蝕性好、維修便利、外觀美觀，可拆遷等特點(diǎn)，其使用壽命達(dá) 30 年。 厭氧反應(yīng)器配置選擇 高濃度厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一臺(tái)攪拌器，使進(jìn)料均勻分布于罐體底部并充分與厭氧微生物