【正文】 天死亡率為 75%；傷寒桿菌存活時間僅為 30 天。沼液浸種，可以提高種子 發(fā)芽率和成苗率，提高抗病、抗逆能力；沼渣栽培蘑菇，生物學(xué)轉(zhuǎn)化率可達(dá) 15～30%；沼肥水稻育秧單產(chǎn)比常規(guī)高出 ～%；用沼液、沼渣噴施臍橙和甜柚，比施化肥增產(chǎn) 25%以上。改善水域環(huán)境。按 1 噸標(biāo)煤相當(dāng)于市場上 2 噸原煤計，目前市場上原煤售價為每噸 1000 元，沼氣工程全年所產(chǎn)沼氣相當(dāng)于節(jié)約 萬元燃燒費。第七章 投資估算和資金籌措 投資估算本項目投資估算按建設(shè)內(nèi)容及有關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范進(jìn)行，投資估算范圍包括豬舍清糞、氮磷回收、固液分離設(shè)備、水解酸化、ABR 反應(yīng)器及氧化塘曝氣處理工程設(shè)施等。 項目運(yùn)行管理項目建成后，根據(jù)建設(shè)部(85)城勞字第 5 號文《城市建設(shè)各行業(yè)編制定員試行標(biāo)準(zhǔn)》及《城市污水理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》，企業(yè)應(yīng)設(shè)置環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)，由養(yǎng)殖有限公司進(jìn)行集中管理，并確定專業(yè)隊伍予以日常運(yùn)行，實行獨立核算，自 負(fù)盈虧的經(jīng)營管理方式，建立一套科學(xué)、完整、規(guī)范的經(jīng)營體制和運(yùn)行機(jī)制，以達(dá)到能源生態(tài)良性循環(huán)的目標(biāo)。 條件與優(yōu)勢本項目組所在單位華南理工大學(xué)是直屬教育部的全國重點大學(xué)，是國家“211 工程”和“985 工程”部省重點共建的高水平大學(xué)。第五章 現(xiàn)有工作基礎(chǔ)、條件與優(yōu)勢 現(xiàn)有工作基礎(chǔ)本項目負(fù)責(zé)人及主要成員分別具有環(huán)境工程裝備、環(huán)境微生物學(xué)、環(huán)境分析27 / 42化學(xué)等學(xué)科背景，長期從事廢水生物處理、固體 廢物處理領(lǐng)域的研究， 項目組近年來完成了國家級、省級科研項目多項， 積累了豐富的設(shè)計和運(yùn)行經(jīng)驗，取得了良好的科研和產(chǎn)業(yè)化成果。因此，建 設(shè)和推廣生態(tài)型養(yǎng)殖業(yè)勢在必行。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。沼液灌溉需求沼液就是將糞尿混物置于密閉的厭氧反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過微生物分解，殺滅了有害病毒菌，變成腐熟的液狀肥料。腐殖質(zhì)對改良土壤、培養(yǎng)土地肥力的作用是多方而的:它能調(diào)節(jié)土壤水分、溫度、空氣和肥效，適時滿足作物生長發(fā)育的需要。項目的實施和推廣，將會改善農(nóng)村居民的生 產(chǎn)及生活條件，促 進(jìn)養(yǎng)殖 業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。豬糞、沖洗污水治理經(jīng)過厭氧發(fā)酵后的沼液，經(jīng)過 固液分離產(chǎn)生的沼渣與收集的干清糞混合深加工成有機(jī)復(fù)混肥。沼液綜合利用：經(jīng)厭氧發(fā)酵后的液肥用以灌溉農(nóng)田、果園和養(yǎng)魚，生 產(chǎn)綠色無公害產(chǎn)品。在消化池內(nèi)布有溫水循 環(huán)管路。脫氮的機(jī)理為：Mg2++ NH4++HPO42‐ + 6H2O→MgNH 4PO4?6H2O↓+ H+Mg2++ NH4++PO43‐ + 6H2O → MgNH 4PO4?6H2O↓Mg2++ NH4++H2PO42‐ + 6H2O → MgNH 4PO4?6H2O↓+ 2H+酸化過程：經(jīng)固液分離后的污水進(jìn)入酸化池。針對這一需求，設(shè)計采用改進(jìn)型氧化塘來處理，即在氧化塘的前一部分安裝曝氣裝置，實現(xiàn)降解有機(jī)物的同時脫氮、除磷。Boopathy 的研究 發(fā)現(xiàn)，在初始 負(fù)荷為 (kg運(yùn)行穩(wěn)定，操作靈活由于 ABR 反 應(yīng)器特有的擋 板構(gòu)造，大大減小了堵塞和污泥床膨脹等現(xiàn)象發(fā)17 / 42生的可能性，可長時間穩(wěn)定運(yùn)行，且 ABR 可根據(jù)水質(zhì)、水量的不同，通過改變擋板間距，調(diào)節(jié) HRT，甚至還可以進(jìn)行間歇操作，來 滿 足出水水質(zhì)的要求。有研究表明，在位于反應(yīng)器前端的格室中，主要以水解和 產(chǎn)酸菌為主，而在較后的格室中，則以甲烷 菌為主。由于 厭氧微生物的生命能力 強(qiáng)，適于高濃度的污水處理，加上運(yùn)行過程中不耗能，運(yùn)行成本低，而成為高濃度污水回收碳源的關(guān)鍵工藝段。而且，這兩種方式均沒有將原本是 優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)源的 N 進(jìn)行妥善的回收，不僅污染環(huán)境，且造成了資源的嚴(yán)重浪費。因此，項 目建設(shè)以 “種養(yǎng)結(jié)合、雨污分流、清潔生產(chǎn)、干濕分離 ”十六字方針和《畜禽養(yǎng)殖污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 185962022)為指導(dǎo)依據(jù)，結(jié)合目前該養(yǎng)殖場生豬污染物排放的實際情況，綜 合考慮各方面因素，遵循“ 資源化、無害化、減量化、綜合利用”的原 則逐步削減污 染物，慎重 選擇適宜的處 理工藝技術(shù)路線及設(shè)備，采取經(jīng)濟(jì)有效、方便可行的工藝 流程，使豬 場周圍的土壤、水體及大氣自然生 態(tài)系統(tǒng)免受污染，以達(dá)到最佳的處理效果和經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài) 效益。 存在問題及發(fā)展趨勢分析一是排水量大，沖擊負(fù)荷很大。這一系統(tǒng)的實 施、運(yùn)用，可以有效地改善豬 場周圍的衛(wèi)生和生態(tài)環(huán)境，11 / 42提高人們的健康和營養(yǎng)水平。物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程該工程技術(shù)是一種按照生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流和物質(zhì)流的循環(huán)規(guī)律而設(shè)計的一種生態(tài)工程系統(tǒng)。此外，豬場廢水還具有以下特點：排水量大，廢水溫度低(多數(shù)豬場從防疫的需要出 發(fā)，用水取自地下水 )。采用水沖式工藝方便快捷，但是會把豬 糞、散落的 飼料末連同豬尿一起全部沖洗到廢水中，故廢水中含有大量的固體懸浮物及膠體形態(tài)物質(zhì)，且其他的污染指標(biāo)也很高。華南理工大學(xué)具有一批對沼氣綜合利用熟悉的專家。沼氣可 滿足場內(nèi)職工燒飯用能、燒鍋爐、豬舍加溫用能和照明，鍋爐產(chǎn)生的熱能還可 滿足小型浴池用能。 該污染治理和綜合利用項目能夠提高養(yǎng)豬場的污水及糞便資源化率，有利于規(guī) ?；B(yǎng)豬污染的控制并對規(guī)?；B(yǎng)殖場的污染治理和綜合利用起到示范作用。本項目根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況建設(shè)沼氣工程，對豬場生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物、廢水進(jìn)行綜合利用和有效處理，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)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，在良好的生態(tài)環(huán)境條件下組織畜牧生產(chǎn)，使之成為 生態(tài)型畜牧豬場。作為一種高能優(yōu)質(zhì)的能源，越來越受到人們的歡迎。生 態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)在實現(xiàn)廢棄物資源循環(huán)利用，改善農(nóng)村能源、環(huán)境、 衛(wèi)生條件和有利于溫室氣體排放方面起到很大作用，其處理畜禽糞污的衛(wèi)生效果和緩解能源危機(jī)的潛力及巨大的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益，成 為了許多國家 應(yīng)用和推廣該技術(shù)的重要動因。但是隨著畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，畜禽飼養(yǎng)規(guī)模越來越大，畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來的排泄物以及由畜禽飼料和產(chǎn)品帶來的有毒殘留物對生態(tài)環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重，畜牧業(yè)已經(jīng)成為一個不可忽視的污染源，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。根據(jù)統(tǒng)計,過去十年中國豬肉產(chǎn)量增加了 29%,2022 年的豬肉產(chǎn)量達(dá)到5070 萬噸。集約型生 態(tài)養(yǎng)殖場建成后，養(yǎng)豬場的豬糞經(jīng)固液分離作為有機(jī)肥生產(chǎn)的原料，全部綜合利用，養(yǎng)豬場的廢污水得到達(dá)標(biāo)治理和綜合利用， 對于控制養(yǎng)豬污染、削減當(dāng)?shù)刂饕?污染物排放量、提高養(yǎng)豬場污水排放達(dá)標(biāo)率和糞污資源化率均具有極大的促進(jìn)作用。因此，為了保護(hù)環(huán)境，有利于生態(tài)平衡，一定要改 變規(guī) ?；B(yǎng)殖業(yè)的這種“自我封閉”的方向，從建設(shè)生 態(tài)農(nóng)牧業(yè)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的原則出發(fā)，運(yùn)用生物工程技術(shù)對豬糞尿進(jìn)行綜合處理與利用，合理地將養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)緊密結(jié)合起來，農(nóng)牧并舉，形成物質(zhì)的良性循 環(huán)模式，促 進(jìn)農(nóng)牧業(yè)全面 發(fā)展。生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)生產(chǎn)的沼氣，可用于豬場的工作人員生活能源、豬舍取暖保溫，還可供應(yīng)周邊農(nóng)戶生活所需。 項目建設(shè)的可行性項目建設(shè)符合國家畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)及環(huán)境保護(hù)政策近幾年來，各級政府極其重視畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和環(huán)境保護(hù)，在注重畜禽數(shù)量提高的同時，更注重畜禽 產(chǎn)品的安全衛(wèi)生。項目技術(shù)原理和技術(shù)路線成熟該項目應(yīng)用系統(tǒng)工程的原理，把生物、生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、人文等諸多因素集合成一體加以綜合研究開發(fā)，形成“豬—沼—果”農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)，其技術(shù)原理成熟，技術(shù)路線易學(xué)易掌握，操作使用便捷。沼氣技術(shù)在上世紀(jì) 90 年代為技術(shù)突破和工藝完善階段，經(jīng)過多年的科研攻關(guān)和試驗，我國沼氣建設(shè)技術(shù)和工藝獲得重大突破。 規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水水質(zhì)特點豬場廢水的水質(zhì)特點不僅與豬糞尿的成分有關(guān)，而且還與豬場的清糞工藝有著密切的聯(lián)系。當(dāng)采用水沖式清糞工藝時水中的懸浮物（SS）濃度至少是干清糞工藝的 2 倍，考慮到兩種工 藝用水量的不同，可以知道在水沖式清糞工藝中，水中懸浮物的 80%以上來源于豬糞及散落豬場內(nèi)的少量飼料粉末。在美國的夏威夷州，一種用于處理沖洗豬糞的原生污水和厭氧消化液的生物固定膜和水生植物組合處理工藝被系統(tǒng)地進(jìn)行觀察和研究。沼氣池下層的泥漿與其他肥料混合后，作為有機(jī)肥料可改良土壤；用沼氣發(fā)電產(chǎn)生的電能，可用來照明， 還可帶動藻類養(yǎng)殖池的攪拌設(shè)備，也可以給蓄電池充電。沼液不僅作為優(yōu)質(zhì)餌料，用以喂雞、喂豬、養(yǎng) 魚、養(yǎng)蝦等，還 可以用來浸種、浸根、 澆花，并 對作物、果蔬葉面、根部施肥；沼氣渣可用作培養(yǎng)食用菌、蚯蚓，解決飼養(yǎng)畜禽蛋白質(zhì)飼料不足的 問題，剩余的 廢渣還可以返田增加肥力，改良土壤，防止土地板結(jié)。 對于無法回收的低濃度部分，則采用深度凈化工藝實現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)回用。第一步：回收資源N、P 回收針對養(yǎng)豬糞尿的高濃度含 N、P 污水，傳統(tǒng)的處理方式是采用吹脫或生物脫氮除磷工藝進(jìn)行處理。但采用厭氧工 藝處理不僅運(yùn)行成本低，且能夠回收高價值的甲烷15 / 42（CH4），因此，結(jié)合實際情況，在本污水的碳源處理方面，我們設(shè)計了最大化的碳源回收系統(tǒng)，采用改進(jìn)型的 ABR 工藝，將碳源回收為甲烷，作為能源發(fā)電原材料和燃料。因而，在單個反應(yīng)室內(nèi)，反應(yīng)器內(nèi)的水力流態(tài)為完全混合型流態(tài)，而整個反應(yīng)器的流 態(tài)則趨于推流式這種完全混合與推流相結(jié)合的復(fù)合型流態(tài)，不 僅提高了反應(yīng)器的容 積利用率，而且增 強(qiáng)了反 應(yīng)器的處理效果并保證了反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行。固液分離效果好，出水水質(zhì)好厭氧生物團(tuán)絮凝同好氧活性污泥法的模式類似，是由細(xì)菌對基質(zhì)的有限濃度引起，F(xiàn)/M 值對 其有重要影響。整個反應(yīng)器只有少數(shù)微生物暴露在有毒物質(zhì)的影響下，有利于整個反應(yīng)器系統(tǒng)的馴化和在受到?jīng)_擊后能在較短的時間內(nèi)恢復(fù)。由于資源回收后的污水中仍含有一定量的 N、P，為兼顧后面的深度凈化中C/N 比和 C/P 比的需要，回收碳源過程中，根據(jù)需要適當(dāng)留有一定的碳源用于深度脫氮、除磷。沼氣貯藏(貯氣柜 ))發(fā)電民用燃?xì)?9 / 42圖 1 工藝流程圖化學(xué)除 N、P：采用 Mg 鹽和 PO4，通過化學(xué)反應(yīng)形成MgNH4PO4?6H2O（MAP/鳥糞石），吸附到污水中的 SS 上。甲烷濃度 70%左右，消化池中的微生物為厭氧菌，最佳～。生物氧化塘：廢水在塘內(nèi)滯留的過程中，水中的有機(jī)物通過好氧微生物的代謝活動被氧化，或經(jīng)過厭 氧微生物的分解而達(dá)到進(jìn)一步降解以及去除氨態(tài)氮的目的。 預(yù)期目標(biāo)減量化：從污染的源頭抓起，有效地削減污染總量，從而減少治理經(jīng)費，達(dá)到將污染源控制在最低限度的目的。23 / 42第四章 應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化前景與市場需求 項目技術(shù)或工藝市場需求生態(tài)可再生能源綜合利用工程的建設(shè)需求目前，建設(shè)和推廣集約型型養(yǎng)豬場已成成為為全省一主要趨勢，隨之而來的污染問題已成為農(nóng)業(yè)污染的主要因素，加之廣東地區(qū)較為嚴(yán)重的工業(yè)污染，使得原本緊張的環(huán)境問題日益嚴(yán)重。因此，家畜 糞便在保持和提高土壤肥力的效果上 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過化肥。據(jù)估算，全國有機(jī)肥每年需求量在 億噸左右，而 現(xiàn)有有機(jī)肥生產(chǎn)量在 ， 僅占種植綠色食品和蔬菜需求有機(jī)肥料的 ％, 市場需求很大人，有機(jī)肥料生產(chǎn) 具有廣闊的發(fā)展空問和前景。有機(jī)肥的供應(yīng)沼渣經(jīng)過處理后制成有機(jī)肥料可以提供給周邊的無公害疏菜基地，年可提供優(yōu)質(zhì)肥料 700 多噸。養(yǎng)殖業(yè)朝規(guī)?；⒓s型方向發(fā)展， 規(guī)模養(yǎng)殖量已占飼養(yǎng)總量的 40%左右。經(jīng)需求與供應(yīng)分析，生產(chǎn)的沼氣可以完全利用。這些基礎(chǔ)研究為進(jìn)行工程項目奠定了基礎(chǔ)，因固體廢棄物與污泥有相似性，其研究結(jié)果也為沼渣的減量化、資源化提供了一定的技術(shù)支持。主要負(fù)責(zé)項目的組織領(lǐng)導(dǎo)、規(guī)劃制定、進(jìn)度檢查等與項 目有關(guān)的重大事宜。項目建成后，主要生產(chǎn)崗位實行“四班三運(yùn)轉(zhuǎn)”，每班 8 小時。31 / 42 資金籌措方案由于本項目位于廣東省山區(qū)，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較緩慢，因此工程需申報廣東省省級環(huán)境保護(hù)專項資金撥款補(bǔ)助，同時企業(yè)自籌一部分。33 / 42 環(huán)境效益廣東省農(nóng)村規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廢棄物綜合利用即污染防治示范項目的建設(shè)，對周圍環(huán)境的污染將得到有效治理，并做到達(dá)標(biāo)排放，對控制農(nóng)村面源