【正文】 態(tài)養(yǎng)豬工程，年處 理鮮糞 3600t 左右，年處理污水 17 萬多噸，產(chǎn)生生物氣約 29104m3，相當于每年可替代 600t 標準煤。如不加以利用，糞污任意堆放和排放，有害氣體及生產(chǎn)中的大量塵埃、微生物排入大氣，散布于豬場及附近居民區(qū)上空，刺激人畜呼吸道，引起呼吸道疾病，影響人畜健康?？勺鳛橐环N寶貴的資源，得到合理開發(fā)和利用生豬糞便雖然是嚴重的污染源，但卻又是可開發(fā)的寶貴資源。甲烷是一種理想的氣體燃料，它無色無味，與適量的空氣混合后即可燃燒。替代和節(jié)約了常規(guī)能源，緩解了農(nóng)村能源短缺的矛盾。起示范帶頭作用，提高養(yǎng)殖戶參與環(huán)保積極性由于相應的環(huán)保設施不完備，加之大部分養(yǎng)殖從業(yè)人員環(huán)保意識薄弱，國家4 / 42依法治理力度不夠，養(yǎng)殖污染有大行其道、無人 問津之勢。相 繼 出臺了《環(huán)境保護法》、 《動物防疫法》、 《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》、 《獸藥管理條例 》、《飼料和飼料添加劑管理條例》、 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排入 標準》等法律法規(guī)，使畜牧工作有章可循，有法可依。 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2022)》中鼓勵 農(nóng)村可再生資源綜合利用開發(fā)工程，有機廢棄物無害化處理及5 / 42有機肥料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)及應用也屬于鼓勵類項目。并促 進 了生物、生態(tài)環(huán)境、能源和經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)發(fā)展，增加了循 環(huán)因素，延 長了生物鏈 和效益鏈，改善了生活條件和生態(tài)環(huán)境，增強了拓展輻射功能。副產(chǎn)品沼液、沼渣是在厭氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生的含有相當豐富的有機營養(yǎng)物質(zhì)的有機肥，并對農(nóng)作物具有防病滅蟲顯著效果，專業(yè)檢測顯 示，沼液中含有 17 種氨基酸、22 種微量元素和生物生長所需多種維生素、生物活性酶等，沼肥中含有機質(zhì)達 50%之多。研究出了適應不同氣候和原料的標準化系列池型，開發(fā)出了安全、方便、實用的進出料工程結(jié)構(gòu)和裝置，采用了混凝土澆筑施工工藝，制定了一系列沼氣池建設國家標準，解決了過去出料難、壽命短、不安全等 問題。7 / 428 / 42第二章 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水來源養(yǎng)豬場廢水主要來源為： 豬欄沖洗水。目前國內(nèi)外 規(guī)?；B(yǎng)豬場存在的主要清糞工藝有 3 種：水沖式、水泡糞、和干清糞工藝。表 1 豬糞尿的化學成分表 2 不同清糞工藝的豬場污水量和水質(zhì)9 / 42從表 表 2 不難看出有機物、氨態(tài)氮（NH 3N）及磷（P ）的濃度高是豬場廢水的主要特點。結(jié)合以上的數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，可以知道豬場廢 水中來源于豬糞及散落飼料末的有機物大部分是以懸浮物或膠體的形式存在。廢水固液混雜，而且粘稠度很大。另外，在日本等地都有各自的豬場廢水處理組合工藝。常用的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)系統(tǒng)主要有種植業(yè)—養(yǎng)殖業(yè)—沼氣工程三結(jié)合、養(yǎng)殖業(yè)—漁業(yè)—種植業(yè)三結(jié)合及養(yǎng)殖業(yè)—漁業(yè)—林業(yè)三結(jié)合的生態(tài)工程等類型。 過濾 后的螺旋藻等藻體含有豐富、齊全的 營養(yǎng)元素，即可以直接加入魚池中喂魚、拌入豬飼料中喂豬，也可以經(jīng)烘干、滅 菌后作為廉價的蛋白 質(zhì)和維生素源，供人 們 食用， 補充人體所需的必需氨基酸、稀有維生素等營養(yǎng)要素。該系統(tǒng)的操作非常靈活，可隨不同地區(qū)、不同豬場的具體情況而加以調(diào)整。此系統(tǒng)實際 上是一個以生豬養(yǎng)殖為中心，沼氣工程為紐帶，集種、養(yǎng)、 魚、副、加工 業(yè)為一體的生態(tài)系統(tǒng)，它具有與傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)不同的經(jīng)營模式。三是生豬養(yǎng)殖業(yè)系微利產(chǎn)業(yè)，受到自然和市場的雙重壓力，因此對于豬場廢水的處理只能采用投資少、運行和管理成本低且效果好的工藝。其有效地保護生態(tài)環(huán)境，采用固液分離、綜合治理、 糞污處理等工程措施控制 規(guī)?；B(yǎng)豬污染，為其它規(guī)?；B(yǎng)殖場提供示范作用。再根據(jù)需要針對性地對污水中剩余的污染物質(zhì)進行凈化處理，實現(xiàn)水質(zhì)達標。吹脫工 藝是將溶解在水中的氨氮吹脫到空氣中，這樣會造成二次污染。由于高濃度氨氮對厭 氧微生物具有一定的毒性，為確保厭氧效率，同 時回收 N、P，對于混合后的豬糞尿，采用 MAP 工藝進 行氮磷脫除處理，脫氮、磷形成的 MAP 結(jié)晶富集在糞尿中的纖維上，和 SS 一起從污水中脫出，不僅確保了進入?yún)捬跎匚鬯械陌钡獫舛?，且以高效緩釋性有機肥方式回收了 N、P。利用厭氧微生物，將污水中有機物分解成有機酸， 實現(xiàn)酸化降解，并進一步降解，產(chǎn)生甲烷。與其他的反應器相比，厭氧折流板反應器的容積利用率有了很大的提高。結(jié)構(gòu)簡單、效果穩(wěn)定與其他第三代厭氧反應器相比，厭氧折流板反應器沒有復雜的三相分離器，16 / 42只有簡單的折板結(jié)構(gòu)，不存在管道堵塞等問題，沒有復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計，而且從眾多試驗研究發(fā)現(xiàn)，厭氧折流板反應器處理效果穩(wěn)定，有較大的市場推廣的空間。當?shù)孜餄舛容^高時，甲 烷八疊球菌的生長速度比甲烷絲狀菌屬快 1 倍，而底物濃度較低時，剛好相反。低 F/M 值有利于生物絮凝，沉降加快，出水懸浮固體濃度低。耐沖擊負荷對有毒物質(zhì)適應性強由于反應器具有良好的截留微生物的能力以及反應器中的生物分布特點，使得反應器對沖擊負荷的適應性大大增強。易形成顆粒污泥目前，為提高污水生物處理工藝的處理效果及處理能力，正在不斷深入研究和開發(fā)微生物固定技術(shù)。陳洪斌等以 ABR 處理豆制品廢水試驗，采用低負荷高去除率啟動方式， 馴化和培養(yǎng)顆?；钚晕勰?， COD負荷范圍在 ～(L18 / 42第二步：深度凈化深度凈化為主題凈化工藝，用于去除厭氧出水中的絕大部分有機物、N、P 以及其它污染物質(zhì)，保障性深度 凈化工藝， 實現(xiàn)污水處 理后滿足回用水水質(zhì)指標。主要工藝說明如下：廢水預處理：養(yǎng)豬場污水通過管道自流到沼氣站，糞污等污染物先經(jīng)過格柵，以清除污水中稻草等較 大的雜物，同 時進行沉砂，去除糞污中的砂石，這樣有利于以后工序的處理，減少管道等的堵塞，保證廢污 自流通暢， 進入集水池。與 SS 一起從污水中分離出來。在酸化池中， 污水中的蛋白質(zhì)、脂肪和糖類等高分子有機物水解為氨基酸、脂肪酸等小分子有機物，進而在酸化菌的作用下生成乙酸、丙酸等易被甲烷菌消化的小分子有機酸，以減輕厭氧消化的有機負荷，提高消化速率。因為厭氧菌對 溫度變化非常敏感，盡管項目地屬中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，年平均氣溫較高，但冬季氣溫較低，這勢必影響 厭氧消化效率，給后一級的污水處理工藝增加負擔。沼氣的貯存與利用：由發(fā)酵池生成的沼氣經(jīng)水水封，氣水分離器，脫硫塔 凈化后壓入貯氣柜儲存。好氧微生物的代謝所需的溶解氧由塘表面的空氣中的氧及藻類的光合作用提供。改進型 ABR 反應器運行參數(shù)優(yōu)化。無害化：選用先進工藝技術(shù)，使整個治理 過程工藝無毒無味運行，消除蚊 蠅孳生地，切斷寄生蟲的生長 源， 細菌指標達到衛(wèi)生防疫要求。該豬場厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的沼氣，又可供應場區(qū)生活用氣。采用厭氧技術(shù)處理養(yǎng)殖廢水，具有產(chǎn)泥少，運行 費用低等優(yōu)勢，同時可以控制生 產(chǎn)過程中的污染物流向，降低畜禽本身受到的污染程度，控制疫病，實施“ 豬 沼果”的生態(tài)模式，實現(xiàn)污水零排放，在廣東省乃至全國有著廣闊的應用前景。沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)的無公害有機肥料，可用來發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效。有機肥料中的磷是有機磷，肥效優(yōu)于磷酸 鈣，被固定的可能性少，相24 / 42對提高了磷肥肥效。 能延長和增進肥效，促進水分迅速進入植物體，井有催芽、促進根系發(fā)育和保溫等作用。工業(yè)業(yè)化制成的有機肥料(如粉狀、顆粒狀有機肥料)，其養(yǎng)分全面，有機質(zhì)含量高，在儲存、運輸，使用方面大 為改善，同時有機肥料悄售價格介理，一般粉狀有機肥料在 350 一 500 元/噸左右， 顆粒狀有機肥料在 850 元/ 噸左右，而化肥的價格一般約為 600 元/噸，有機肥具有明 顯的價格優(yōu)勢 ，因此適合大面積推廣使用，目前有機同肥產(chǎn)品使用的主要對象為疏菜、果園等綠色食品基地，還用于城鎮(zhèn)綠化和花卉培養(yǎng)。不但解決沼源的利用，更能增加了業(yè)主的經(jīng)濟效益。沼液的供應年生廠沼液 1 萬余噸。 2022 年，國家環(huán)保總局發(fā)布了《畜禽養(yǎng)殖 污染防治管理辦法》和《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》，根據(jù)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放的特點，規(guī)定了控制項目和排放標準，開始加強畜禽養(yǎng)殖 業(yè)的污染防治工作。但從各個規(guī)模養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)的生產(chǎn)情況來看，污染治理設施普遍缺乏，環(huán)保意識差，管理粗放，養(yǎng)殖污水亂排亂放， 對周圍環(huán)境影響日益加 劇，不利于健康和可持續(xù)發(fā)展。提高養(yǎng)殖戶處理畜禽廢水的積極性及參與環(huán)保的熱情，項目日 產(chǎn)沼氣尹 1000 立方米，若全部用于發(fā)電，日 發(fā)電1500 余度，企業(yè)日消耗電 能為 3000 度以上，沼氣 產(chǎn)電 供不應求。有機肥供應不能滿 足需求，同時根據(jù)當?shù)氐木唧w情況可最大限度的利用沼液。利用改進型上流式反應器，采用連續(xù)進料的方式，控制水力停留 時間為 24 h～48 h，污泥停留時間為 2 d～10 d，對剩余污泥進行快速水解酸化的研究，處理量為 1015 L/d（污泥濃度為 12 g/L），結(jié)果表明，在 pH=10 的條件下，控制溫度 為 35 ℃、 污泥停留時間為 7 d、水力停留時間為 36 h、攪拌速度為 80 r/min，具有良好的水解酸化效果。此外，我公司對改良式的 ABR 進行了大量的實驗研究，并在廣州市如豐果子調(diào)味食品有限公司進行了示范工程應用。另外，學校分析測試中心的先進儀器和設備也可被本項目利用。 設立 項目專用賬戶， 專款專用，保證工程資金的足額撥付到位。項目完成后，將建立專門的運行管理機構(gòu)。本項目總定員為 8 人，員工由公司內(nèi)部調(diào)整，不足部分面向社會招聘。投資方向調(diào)節(jié)稅依據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，本項目稅率為零，同時無固定資產(chǎn)投資貸款，即無建設期利息。32 / 42第八章 效益分析與風險評價 經(jīng)濟評價根據(jù)化學平衡方程計算，厭氧反應器降解 1kg 的 COD，則產(chǎn)生 的的沼氣，廢水 處理規(guī)模為 300～ 500m3/d，設計進水 COD 濃度：23000mg/l，出水 COD 濃度：1000mg/l，則 COD 消減濃度：22022mg/l，COD 消減量：ΔCOD=22022mg/l500m 3/d=11000kg/d，沼氣產(chǎn)生量為：5500 m3/d，其完全滿足了養(yǎng)殖場職工食堂、飼料加工、圈舍溫控，沼氣路燈及周邊多戶農(nóng)戶用氣需求。另外，利用堆肥處理養(yǎng)豬場固體糞污，除增加有機 質(zhì)含量外， 還可以保留糞便中的氮、磷和鉀等無機成份，利用好氧發(fā)酵殺死糞便中 90%以上的病原微生物、寄生蟲及其卵，減少糞便固有的臭味和污物感，便于施用，是 優(yōu)質(zhì)和綠色食品的生長營養(yǎng)肥料。工程的建設 將形成一套完善、有序和良性的流動機制，將是當?shù)?環(huán)境保護工程的重要組成部分。 保護大氣環(huán)境。沼肥是 優(yōu)質(zhì)高效的有機肥，不僅可以促進農(nóng) 作物生長和改良土壤，而且可以增強農(nóng)作物和果樹的抗旱、抗凍和抗病蟲能力。有利于提高土壤肥力，沼肥富含作物生長所必需的氮、磷、鉀等元素，是一34 / 42種優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥，而且病菌、蟲卵大部分被殺死，是理想的無公害肥料。 糞便中含有寄生蟲卵、腸道致病菌和病毒，能傳 播血吸蟲、鉤蟲、蛔蟲等寄生蟲病和 傷寒、痢疾、傳染性肝炎、脊髓灰白質(zhì)炎等細菌、病毒性疾病，以及牲畜的多種疾病。使用沼氣代替煤炭，可減少煙塵和二氧化硫的排放。在發(fā)展產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖的過程中，沼氣可以 滿足人們生活用氣， 較好地解決再生性能源供應問題。 風險分析本項目的主要風險因素是原材料風險和技術(shù)風險。 項目的燃料為電 ，且年用量 較少，市場完全能夠滿足，原材料上不存在 風險。本項目利潤率高，經(jīng)濟效益顯著。37 / 42第九章 結(jié)論與建議 結(jié)論本項目的建設符合國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主向和趨勢，具有良好的社會環(huán) 境效益， 為國家節(jié)約了能源，減少環(huán)境污染，解決廢水達標排放問題，保證豬場長 期穩(wěn)定地發(fā)展生產(chǎn)。該示范工程的建設成功，還 可帶動當?shù)仄渌嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的啟動和發(fā)展。為追求較高的能源、經(jīng)濟和環(huán)境效益，提高企業(yè) 的積極性，探索一條 廢棄物 綜合利用工程的商業(yè)化發(fā)38 / 42展的途徑已勢在必行。按照統(tǒng)一的技術(shù)標準和規(guī)范，承擔本工程 設計、施工的單位應具有相應主管部門通過資質(zhì)認證，確保