【正文】 1%設(shè)計(jì)，有效容積為 5m3。 ?減量化原則：即通過(guò)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整及開(kāi)展清潔生產(chǎn)減少污染物產(chǎn)生量，從而降低處理難度及處理成本。國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)用最多的是完全混合式消化器（ CSTR）和升流式厭氧污泥床（ UASB）兩種工藝（這兩種工藝屬于第二代厭氧反應(yīng)器，技術(shù)成熟），近年大中型養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程開(kāi)始采用升流式固體反應(yīng)器（ USR） 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工程咨詢中心 Page 26 of67 工藝（該工藝屬于第三代厭氧反應(yīng)器，屬國(guó)內(nèi)先進(jìn)工藝）。一般適于低 SS（ TS3%）廢水的處理，以廢水達(dá)標(biāo)排放，減少環(huán)境污染為目的的地方。 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工程咨詢中心 Page 27 of67 厭氧發(fā)酵工藝流程 總體思路是以沼氣、沼渣、沼液綜合利用為主，沼氣供周圍用戶炊用和發(fā)電，沼液回收后用于圈舍清洗，沼渣干化后生產(chǎn)固態(tài)有機(jī)肥。 d，滯留期 8d。 ?厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng) 厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)一般需要較長(zhǎng)時(shí)間，若能取 得大量活性污泥作為接種物，在啟動(dòng)開(kāi)始時(shí)投入消化器內(nèi)，可以縮短啟動(dòng)期。 K1179。 1000179。℃ )；取 。 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工程咨詢中心 Page 29 of67 加熱工藝選擇 在冬季，利用發(fā)電余熱對(duì)調(diào)節(jié)計(jì)量池（容積 25m3）和厭氧發(fā)酵池加熱進(jìn)行料液升溫，保證沼氣工程的正常運(yùn)營(yíng)。取來(lái)活性污泥，再加入適量的處理原料，數(shù)量小于菌種 10%份額。沼渣、沼液排入固液分離機(jī)房，經(jīng)固液分離后，濾渣作有機(jī)肥原料，清液進(jìn)入沉淀池，沉淀后流入貯液池，回收用作沖洗 用水，余液夏季灌溉，冬季貯存。 采用 UASB 工藝進(jìn)行處理運(yùn)行不穩(wěn)，宜發(fā)生浮渣及堵塞現(xiàn)象。消化器分為三個(gè)區(qū)，污泥床、污泥層和氣 /固分離器，分離器將氣體分流并阻止固體漂浮和沖出，使消化器微生物滯留期、固體滯留期比水力滯留期大大延長(zhǎng)，提高裝置效率。 因此，本項(xiàng)目沼氣工程選擇“能源 +生態(tài)”模式。經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵治理后沼液中富含溶解氮、磷、鉀和關(guān)閉植物生長(zhǎng)細(xì)胞的黃腐酸，可直接做葉面肥噴施；沼渣可作為果樹、蔬菜的有機(jī)肥。有效容積 V=50179。 ?居民生活用氣戶數(shù)確定 項(xiàng)目供氣為城鎮(zhèn)居民，考慮到城鎮(zhèn)居民多為三口之家，每戶用氣量按。 100%=%。 106 m3/kg。 d。 裝置日產(chǎn)沼氣量 956m3。 本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ，場(chǎng)地地震基本烈度為Ⅶ度。多年平均氣溫 － 10℃，一月平均氣溫 22℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫為 ℃。 08＇ 13″，北緯 43176。建設(shè)地點(diǎn)位置如附圖一（豬場(chǎng)現(xiàn)狀總平面 圖及沼氣工程選址示意圖）。 確定項(xiàng)目沼渣的利用方向?yàn)椋?本項(xiàng)目沼渣 全部按 沼渣 肥 （含水率 50%）出售，價(jià)格 210 元 /t。 項(xiàng)目區(qū)周邊 3km 范圍內(nèi)：東有溫室大棚 11 棟，北有番茄種植基地，因此多余沼液出路可以解決 。該區(qū)液化石油氣（ ）來(lái)源為獨(dú)山子，價(jià)格為 58 元 /罐；生活用燃煤來(lái)源為當(dāng)?shù)孛旱V，價(jià)格為 240元 /t 左右。 此外，國(guó)內(nèi)一些專職從事再生能源研究的能源環(huán)保類實(shí)體和專家也可為項(xiàng)目提供技術(shù)支持。 圖 2 集糞池一 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工程咨詢中心 Page 14 of67 技術(shù)依托單位情況 兵團(tuán)農(nóng)業(yè)局農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站（以下簡(jiǎn)稱推廣站）是項(xiàng)目的技術(shù)依托單位之一。 目前， 所有圈舍均為高床養(yǎng)殖，豬場(chǎng)飼養(yǎng)密度較高，對(duì)妊娠母豬、仔豬圈舍等 4 幢清糞工藝均為水沖糞，育肥豬舍等 9 幢圈舍采用干清糞工藝。由服 務(wù)區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、排污區(qū)三部分組成。全場(chǎng)現(xiàn)有圈舍總數(shù) 793棟，總建筑面積 64336m3。農(nóng)場(chǎng) 2020 年播種面積 萬(wàn)畝，其中：蔬菜面積 萬(wàn)畝，總產(chǎn) 萬(wàn) t；制種玉米 萬(wàn)畝，總產(chǎn) 萬(wàn) t；葡萄 1 萬(wàn)畝，總產(chǎn) 7547t；小麥 萬(wàn)畝，總產(chǎn) ；其他面積 萬(wàn)畝。通過(guò)沼氣工程建設(shè)，可進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)場(chǎng)集約化豬場(chǎng)的發(fā)展，帶動(dòng)飼料加工、有機(jī)肥生產(chǎn)、綠色食品基地建 設(shè)，最終達(dá)到以產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)新農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的目的。目前的處理方式對(duì)地下水帶來(lái)嚴(yán)重的污染，同時(shí)產(chǎn)生惡臭，成為滋生蚊蠅細(xì)菌繁殖和疾病傳播的源頭，在一定程度上影響了附近周圍的環(huán)境。 2020 年兵團(tuán)開(kāi)始申報(bào)大中型沼氣工程，目前農(nóng)二師 30團(tuán)集約化牛場(chǎng)大型沼氣工程即將投產(chǎn)，農(nóng)八師 142 團(tuán)集約化豬場(chǎng)和農(nóng)一師 3團(tuán)集約化豬場(chǎng)大型沼氣工程正在進(jìn)行開(kāi)工前的準(zhǔn)備工作。厭氧消化依靠微生物的活動(dòng)將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成甲烷，其能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 87%，是其它能量轉(zhuǎn)換方式所難以達(dá)到的。由于畜禽養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大，加上農(nóng)村能源的短缺，上海虹橋養(yǎng)殖場(chǎng)率先將戶用小型沼氣池技術(shù)移植到 5O m3的沼氣池中，利用雞糞做原料，進(jìn)行沼氣生產(chǎn)。 項(xiàng)目具有良好的社會(huì)效益、間接經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。 設(shè)備全部采用國(guó)內(nèi)設(shè)備。沼氣厭氧發(fā)酵池總?cè)莘e 460m3，配套系統(tǒng)齊全。 廠址交通便利，通訊條件良好；周邊環(huán)境狀況良好，利于消防、環(huán)保；建廠可以利用豬場(chǎng)現(xiàn)有公用、輔助設(shè)施，豬場(chǎng)以北為規(guī)劃的城鎮(zhèn)建設(shè)用地，可以滿足平面布置和發(fā)展的要求。 社會(huì)效益 ........................................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 風(fēng)險(xiǎn)分析 ........................................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。圈舍設(shè)計(jì)最大存欄 5000 頭，近年平均出欄8000 頭， 平均存欄 4500 頭。 處理工藝 豬場(chǎng)位于農(nóng)場(chǎng)城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)的邊緣，距團(tuán)部中心 ，豬場(chǎng)附近有大量的園藝作物和溫室蔬菜大棚，因此沼氣工程選擇“能源 +生態(tài)”模式。 工程進(jìn)度安排 項(xiàng)目建設(shè)期 1 年， 2020 年 9 月投入使用，經(jīng) 3 個(gè)月的試運(yùn)行， 2020 年達(dá)到設(shè)計(jì)能力。項(xiàng)目建設(shè)是緊迫、必要、可行的。此后，大中型沼氣工程建設(shè)目的開(kāi)始從單純獲取能源轉(zhuǎn)向了以治理環(huán)境為主，同時(shí)有效地綜合利用所產(chǎn)的沼氣、沼渣和沼液，并形成了各種沼氣工程模式。按照建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的要求， 加快農(nóng)村能源建設(shè)步伐，在適宜地區(qū)積極推廣沼氣、秸稈氣化、小水電、太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電等清潔能源技術(shù)，因地制宜地推廣種養(yǎng)業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革，促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展。 農(nóng)場(chǎng) 2020 年就提出建設(shè)集約化豬場(chǎng)大中型沼氣綜合利 用工程，由于申報(bào)時(shí)間已過(guò)，項(xiàng)目未能申報(bào)。 ?符合國(guó)家和兵團(tuán)的產(chǎn)業(yè)政策，是建設(shè) 資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)， 建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的需要 黨中央、國(guó)務(wù)院及兵團(tuán)高度重視“三農(nóng)”工作。 長(zhǎng)期施用沼渣肥，一是可以降低種植成本，改 良土壤， 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工程咨詢中心 Page 10 of67 替代部分化肥和農(nóng)藥；二是可以提高農(nóng)作物的品質(zhì)，特別是對(duì)于蔬菜和水果，口感、外觀、耐貯等商品性狀也大為改善，售價(jià)會(huì)有所提高；三是符合綠色、有機(jī)食品的要求。 全場(chǎng)總?cè)丝?11640 人，其中：職工總數(shù) 4368 人。 “十一五”期間，為保持農(nóng)場(chǎng)畜牧業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展，按照扶龍頭 、建基地、抓大戶和養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)、市場(chǎng)化運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)“百連萬(wàn)畜、千戶千頭、戶戶養(yǎng)畜”。豬場(chǎng)飼養(yǎng)生產(chǎn)母豬 600 頭，后備母豬 200 頭，種公豬 30 頭，以生產(chǎn)純種的長(zhǎng)白和大約克種 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工程咨詢中心 Page 12 of67 豬為主。 以下圖片為豬場(chǎng)照片。主要業(yè)務(wù)職能是：病蟲測(cè)報(bào)與綜合防治、重大農(nóng)業(yè)新技術(shù)示范推廣、無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品認(rèn)證管理、農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、新農(nóng)藥、微肥試驗(yàn)推廣等工作。但近 20 年來(lái)我國(guó)在對(duì)沼氣工程厭氧發(fā)酵殘留物進(jìn)行綜合利用的理論 和實(shí)踐下，沼氣、沼液、沼渣的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。 本項(xiàng)目 沼氣產(chǎn)品利用方向 為：年產(chǎn)氣量約為 956m3/d，全部用于居民燃?xì)?。 沼渣是一種優(yōu)質(zhì)高效的有機(jī)肥料， 是 生產(chǎn)無(wú)公害、綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品必不可少的肥源。 ?場(chǎng)地遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)居民區(qū)，消防和環(huán)境保護(hù)條件好。該區(qū)域可利用面積約為 3 萬(wàn) m2（南北長(zhǎng) 214m，東西寬 140m）。區(qū)內(nèi)地勢(shì)南高北低，南北坡度 ‰，東西較平坦兩側(cè)微低，海拔高度 617－ 798m。最大凍層厚度為 145cm。 ?土地，征地、拆遷、移民安置條件 擬選廠址征地費(fèi)用為 8 元 /m2。年 產(chǎn)沼氣量 m3，居民生活用氣量 m3；年產(chǎn)沼渣 1818t（含水率 50%）。 項(xiàng)目建設(shè)后，豬場(chǎng) 全部糞尿及沖洗用水均通過(guò)沼氣工程進(jìn)行處理。詳見(jiàn)表 51。 179。 ?酸化池 :為使 PH值控制在 7左右，去除糞便中的泥砂和浮渣。 ?站內(nèi) 儲(chǔ)液池：站內(nèi) 貯液池有效容積按日設(shè)計(jì)排出量的 2倍設(shè)計(jì)，有效容積為 100m3。具體到本項(xiàng)目，就是加強(qiáng)管理、降低沖洗水使用量，減少豬場(chǎng)糞污治理總量。 CSTR 工藝可使畜禽糞水全部進(jìn)行厭氧處理（宜采用兩級(jí)消化），特征是通過(guò)沉淀和回流增加了微生物和未反應(yīng)固體的滯留期。 USR 工藝消化器采用標(biāo)準(zhǔn)速率消化器的結(jié)構(gòu)，在體外加熱，不采用攪拌措 施。 根據(jù)上述分析，工藝流程如下圖。 沼氣接種物的選用與厭氧化器的啟動(dòng) ?選取菌種 沼氣發(fā)酵過(guò)程是多種微生物共同作用的結(jié)果，應(yīng)注意接種物的產(chǎn)甲烷活性。 在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，裝備監(jiān)測(cè)設(shè)施，控制好發(fā)酵料液的溫度和 PH 值在最佳范圍之內(nèi)。 (TDTA)179。 (TDTs)179。 h178。此后，逐漸縮短每次進(jìn)料間隔，逐漸增加每次進(jìn)料量，直至通過(guò)實(shí)踐得出每天的最大進(jìn)料量，并能滿足消化器正常運(yùn)行。 ?菌種的馴化富集 菌種的馴化富集可在新建成的消化器內(nèi)進(jìn)行，也可在其它容器內(nèi)進(jìn)行。糞污厭氧消化后，產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫硫、脫水、脫雜凈化后進(jìn)貯氣柜，供集 中供氣和發(fā)電用。 養(yǎng)殖場(chǎng)污水屬高濃度、高懸浮固體有機(jī)廢水。特征是自下而上流動(dòng)的污水穿流過(guò)膨脹的顆粒狀的污泥床。 農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)豬場(chǎng) 地處小城鎮(zhèn)近郊，周邊有 一定規(guī)模的農(nóng)田，剩余沼液完全可用于灌溉。 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工程咨詢中心 Page 25 of67 6 工藝技術(shù)方案與設(shè)備選型 工藝技術(shù)方案的比選 工藝技術(shù)路線選擇原則 ?資源化原則：即堅(jiān)持以利用為主，有害糞污經(jīng)過(guò)治理達(dá)到變廢為寶的目的。 ?厭氧反應(yīng)池：厭氧反應(yīng)池進(jìn)料濃度 %；水力滯留期控制在 8d。 。 179。 ?豬糞 TS含量按 20%計(jì)，豬尿 COD含量 9000 mg/L； TS產(chǎn)氣量為 m3/kg，COD產(chǎn)氣量 為 179。 生產(chǎn)的沼氣低位發(fā)熱值大于 18MJ/m3，沼氣中 H2S含量小于 20mg/m3，沼氣溫度低于 35℃， 裝置產(chǎn)氣率 178。 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工程咨詢中心 Page 21 of67 5 產(chǎn)品方案與建設(shè)規(guī)模 產(chǎn)品方案 根據(jù)《沼氣規(guī)模工程分類標(biāo)準(zhǔn)》，從兩個(gè)必要指標(biāo)（單體裝置容積 460m3，大于 300m3；配套系統(tǒng)齊全 ）和一個(gè)擇用指標(biāo)（ 沼氣產(chǎn)量 956m3/d，大于 300m3/d）來(lái)看，本項(xiàng)目為大型沼氣工程。 場(chǎng)地地下水層為深水型，水位較深，在地表 100m 左右，本場(chǎng)地內(nèi) 15m深度范圍內(nèi)地下水出露。 項(xiàng)目區(qū)年平均日 照時(shí)數(shù)為 2800h，≥ 10℃積溫在 3319℃。 57＇ 45″－ 87176。 項(xiàng)目選址方案比選 根據(jù)對(duì)豬場(chǎng)周邊用的及環(huán)境狀況進(jìn)行的實(shí)地考察，結(jié)合現(xiàn)有糞污排放的地點(diǎn)，選定沼氣工程建設(shè)地點(diǎn)在豬場(chǎng)正北、現(xiàn)有糞污收集處。項(xiàng)目建設(shè)為發(fā)展綠色食品基地和綠色無(wú)公害蔬菜大棚基地提供了基礎(chǔ)。項(xiàng)目投產(chǎn)后經(jīng)固液分離后的沼液日產(chǎn)量約為45m3/d，沼液回用量 ，以滿足豬場(chǎng) 日常圈舍沖洗用水水質(zhì)、水量的需要，多余沼液量夏季用于園地、大棚和林地灌溉，冬季貯存。團(tuán)部居民生活用燃?xì)庖话悴捎靡夯蜌猓敬蠖嗖捎萌济鹤圆膳ㄍ瑫r(shí)作為采暖熱源）。 為提高科技成果的到位率和時(shí)效性，八年來(lái) 共舉辦各類專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)班、技術(shù)交流會(huì)、現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì) 200多期 (次 )，培訓(xùn)學(xué)員達(dá) 2 萬(wàn)多人次。 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工程咨詢中心 Page 13 of67 圖 1 豬場(chǎng)外觀 目前排糞污情況。 2020 年，豬場(chǎng)年耗水量 萬(wàn) m3(其中：沖洗用水 萬(wàn) m3)，水價(jià) 元 /m3；年用電 7 萬(wàn) KWH,電價(jià) 元 /k