【文章內(nèi)容簡介】 微生物降解等作用，使水體得到自然凈化。但是隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，其排放數(shù)量過大，超過水體自凈能力時，水體將無法得到自然凈化 ，水體環(huán)境水質(zhì)發(fā)生惡化，水色變黑，散發(fā)惡臭，這樣的水體將難以再凈化和恢復(fù)，從而導(dǎo)致周遍的 １０ 水環(huán)境陷入惡性循環(huán)。周邊的土地、河流空氣等生態(tài)環(huán)境面臨著巨大的危險。因此作為一個現(xiàn)代化的規(guī)模養(yǎng)豬場，應(yīng)該把環(huán)境保護工作作為一項科學(xué)合理的長遠規(guī)劃，同企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展目標相結(jié)合，這是企業(yè)穩(wěn)步、健康、可持續(xù)發(fā)展的重要條件。為了從根本上治理畜牧業(yè)的污染問題，保證畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，我國在這方面已進行了大量的基礎(chǔ)研究，取得了階段性成果，走出了一條 “豬 沼（電）果 ”的新型環(huán)保道路。 可行性 沼氣生產(chǎn)是一項成熟的技術(shù) ，在全國已有最少 400 家工程應(yīng)用于大型養(yǎng)殖企業(yè)。該技術(shù)投資少，見效快，經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會效益極其明顯。 UASB 厭氧反應(yīng)器是二十世紀七十年代發(fā)展起來的新型高效廢水厭氧生物處理技術(shù)，這種反應(yīng)器集沉淀、吸附、生物絮凝和生物降解功能于一體，結(jié)構(gòu) 緊湊，該技術(shù)無論從工藝還是設(shè)備定型都居世界先進水平。 宜陽縣鑫 源 養(yǎng)殖 場 是河南省 洛陽 市宜陽縣畜牧 業(yè)龍頭企業(yè)，是一個年出欄 40000 頭 的生豬養(yǎng)殖 場。 公司所進行的污水處理工程首先在技術(shù)上選用了目前國內(nèi)比較成熟的污水處理系統(tǒng)，要滿足環(huán)境保護的各項規(guī)定，處理后廢水達《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污 染物排放標準》；選擇的工藝流程應(yīng)該要和實際生產(chǎn)相結(jié)合，保證可靠切實可行；在保證處理效果的基礎(chǔ)上，設(shè)計盡量采用新工藝、新技術(shù)，以保證設(shè)計的先進性；整個處理系統(tǒng)要求操作管理方便，運行費用低處理系統(tǒng)能自動運行，有較長的使用壽命；而且在設(shè)計中要充分考慮二次污染和沼氣的安全利用；利用39。預(yù)處理 +厭氧 +好氧 39。的廢水處理工藝，采用生物發(fā)酵技術(shù)進行沼氣 １１ 生產(chǎn)，使資源化綜合利用更趨合理，對豬場所有的污水進行集中處理并達標排放灌溉農(nóng)田。 “豬 沼 果 ”在我們 洛陽 市已得到了多年的試驗，我們公司也對此進行了很好的、小規(guī)模的試驗，作為承 擔 單位和農(nóng)業(yè)與能源管理的政府部門也積累了豐富的經(jīng)驗，再加上有 洛陽市宜陽縣 、環(huán)保局和 洛陽 市財政局的大力支持，也保證了本項目的順利實施。 １２ 第 三 章 市場供求分析及預(yù)測 沼氣綜合利用工程建設(shè)的需求 目前，規(guī)?；B(yǎng)殖場污染已經(jīng)成為全省農(nóng)業(yè)污染的主要因素，采用沼氣技術(shù)處理養(yǎng)殖場污水，具有污泥量少，運行費用低等優(yōu)勢，同時可以控制生產(chǎn)過程中污染物的流向，降低畜禽本身受污染的程度，控制疫病，實施 “豬 —沼氣 —作物 ”模式，實現(xiàn)污水零排放，在河南省有廣闊的發(fā)展前景。該項目既能解決畜禽業(yè)污染問題，又為業(yè)主提 供清潔的能源，為場內(nèi)和周邊農(nóng)民提供無害化優(yōu)質(zhì)有機肥料，特別適合于無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，符合生態(tài)農(nóng)業(yè)的需要，也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然需求。項目的實施，將會改善農(nóng)村居民生產(chǎn)和生活條件，促進畜禽業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。項目本身也產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，沼氣可以發(fā)電，解決部分生產(chǎn)生活用能和生活用能，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益；產(chǎn)生的沼渣、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)品基地，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效。當前，隨著河南省逐步加大對農(nóng)業(yè)面源污染治理力度，同時由于沼氣工程的諸多優(yōu)勢，畜禽養(yǎng)殖業(yè)對沼氣工程建設(shè)有強烈的需求，同時當?shù)卣疄榱送七M農(nóng) 村生產(chǎn)的進一步發(fā)展，提高農(nóng)民收入，解決農(nóng)村環(huán)境整治，促進養(yǎng)殖業(yè)自身發(fā)展，對沼氣工程建設(shè)也有十分強烈的愿望和積極性。 １３ 產(chǎn)品的市場需求 有機復(fù)合肥的市場需求 正常的豬糞一般呈中性或弱酸性 : pH 、豬糞的肥料養(yǎng)分組成為： 豬糞的肥分含量（ %） 畜糞 水分 有機質(zhì) 氮 (N) 磷酸 (P2O5) 氧化鉀 (K2O) 豬糞 15 豬糞中富含有機質(zhì)，有機質(zhì)腐熟后形成腐殖質(zhì)儲存在土壤中，腐殖質(zhì)對改良土壤、培養(yǎng)地力有明顯效果。研究表明糞中的碳氮比越 高，氮的含量相對越少，氮素就越不容易釋放出來。 豬糞有機物的組成（占碳 %） 類別 脂肪 總腐殖質(zhì) 富里酸 胡敏酸 半纖維 碳氮比 豬 :1 因此，家畜糞便在保持和提高土壤肥力的效果上遠遠超過化肥?；手械牧姿徕}會與土壤中的石灰質(zhì)、鐵反映形成沉淀物，大大降低磷的利用率。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，相對提高了磷肥肥效。同時畜糞中的有機質(zhì)在積肥、施肥過程中，經(jīng)過微生物的加工分解以至重新合成，最后形成腐殖質(zhì)儲存 在土壤中。腐殖質(zhì)對改良土壤、培養(yǎng)地力的作用是多方面的：它能調(diào)節(jié)土壤水分、溫度、空氣和肥效，適時滿足作物生 １４ 長發(fā)育的需要；能調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，形成土壤的團粒結(jié)構(gòu)；能延長和增進肥效，促進水分迅速進入植物體，并有催芽、促進根系發(fā)育和保溫等作用。同時有機質(zhì)腐熟后，形成較高量的胡敏酸，具有典型的親水膠體性，能把細小的土壤粘結(jié)起來形成較大的團粒，構(gòu)成土壤的團粒結(jié)構(gòu)，同時胡敏酸在轉(zhuǎn)化過程中釋放能量，能刺激作物根系多吸收養(yǎng)分，改良土壤提高產(chǎn)量。 由于有機肥的肥效和其特有的性質(zhì)，使用有機肥料生產(chǎn)有機食品、優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品 和無公害綠色食品，改善瓜果，蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的口感品質(zhì)，提高產(chǎn)品檔次，這也日益得到大眾的認可。據(jù)估算，全國每年需求量在 億噸左右，而現(xiàn)有有機肥生產(chǎn)量在 17 萬噸，僅占種植綠色食品和蔬菜需求有機肥料的 %，市場需求很大，有機肥料生產(chǎn)具有廣闊的發(fā)展空間和前景。 工業(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，在貯存，運輸，使用方面大為改善，同時有機肥料銷售價格合理，一般粉狀有機肥料在 350500 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，有機固 肥具有明顯的價格優(yōu)勢，因此適合大面積推廣使用。目前有機固肥產(chǎn)品使用的主要對象為蔬菜、果園等綠色食品基地，還用于城鎮(zhèn)綠化和花卉培養(yǎng)。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，有機綠色農(nóng)產(chǎn)品將實行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，這樣對有機固肥的需求將會越來越大。 沼液灌溉的需求 將糞尿混合物置于密閉的厭氧溶器內(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，可對作物實施噴灌、澆灌、滴 １５ 灌，具有殺蟲、防蟲、抗旱、保菌、增產(chǎn)增收等多種作用，是生產(chǎn)綠色無公害有機農(nóng)產(chǎn)品必不可少的肥源。不但解決沼液的利用，更能增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。 發(fā)展前景 中國改革開放以來，工業(yè)化進程突飛猛進。 20 世紀的后 10 年，中國石油消費量增長 100%，天然氣增長 92%。但是，中國的石油儲量僅占世界 %，天然氣占 %。如此高的消耗速度，迅速枯竭著中國資源。以消費總量看，到 2020 年，中國的石油對外依存度將達到 57%。被視為綠色能源的沼氣將成為 21 世紀重要能源之一?，F(xiàn)世界各國都加大沼氣方面的研究開發(fā)、利用力度。我國的沼氣工程也已走上成熟化。 隨著我國對環(huán)境、資源的日益重視，沼氣工程已經(jīng)不是單純的能源工程，而是與環(huán)境工程、生態(tài)工程及資源回收利用緊密結(jié)合，形成了一個統(tǒng) 一的整體。沼氣工程作為處理廢物，回收能源的一個重要手段，將是環(huán)保工程不可缺少的重要部分。 沼氣工程所用到的沼氣發(fā)電機組已經(jīng)成熟了。憑借 20 多年在燃氣機不斷研究開發(fā)，現(xiàn)已成功研制出適應(yīng)于各種沼氣發(fā)電的沼氣發(fā)電機組，并得到大量應(yīng)用，為國家、企業(yè)創(chuàng)造巨大收益。 本項目有較大的一次性投資，在生產(chǎn)運行費用相當?shù)?，有很好的?jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益，又廣闊的發(fā)展前景。 １６ 第 四 章 建設(shè)條件與場址 選擇 建設(shè)條件 基本情況 項目廠址選擇，遠離居民區(qū)，選擇了對居民產(chǎn)生環(huán)境影響較小的區(qū)域范圍外，以防造 成居民區(qū)的環(huán)境污染，從而引發(fā)一些糾紛。 氣候狀況 農(nóng)場位置屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥。平均氣溫 14℃ ，極端高溫（ 1966 年） ℃ ，極端最低氣溫 21℃ 。無霜期 213 天，年降雨量 700 毫米左右，積溫 4500℃ －4700℃ ，氣候溫和，熱量光照適宜，排水方便，資源豐富。本地區(qū)氣候條件屬于開發(fā)沼氣工程的中等偏上氣象條件，冬季可采取加溫保溫措施，保證常年運轉(zhuǎn)供氣。 水文地質(zhì) 工程預(yù)定場地地形平坦，海拔 5051m，冬季凍層厚度（極值）不大于 15cm，地下水位及年 變化趨勢常年均不大于 2m，地下水無腐蝕性。 該地區(qū)建筑物地鉆孔深度內(nèi)均系新近沉積的松軟土層，工程地質(zhì)條件較差，強度偏低，壓縮偏高，且地層種類較多，變化較大，承載力平均 噸 /m2。在滿足建筑要求的前提下，應(yīng)盡量減少基礎(chǔ)埋深，同時應(yīng)對上部結(jié)構(gòu)采用結(jié)構(gòu)措施，加強整體性。 １７ 項目選址 宜陽縣 泰申養(yǎng)殖有限公司 位于 高村鄉(xiāng)四土地 村 。 １８ 第 五 章 項目建設(shè)方案論證 項目建設(shè)要求 本項目從環(huán)境保護的角度出發(fā)，變廢為寶，使廢水、污水經(jīng)過處理后達到國家排放標準；而在處理過程中進行再生 能源的綜合利用，再生能源一方面用于做飯，另一方面進行發(fā)動照明和取暖；同時排放的水資源和沼液用于改良土地，最終達到 “養(yǎng)殖 環(huán)保 沼氣 農(nóng)業(yè) ”的綜合利用，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益的全面豐收。 工藝技術(shù)方案分析 主要設(shè)備和工藝流程圖如下： １９ 水下攪拌機 格柵 沖洗廢水 太陽能增溫 池 調(diào)節(jié)池 利發(fā)電機余熱 輔助加溫 UASB 泵 曝氣機 SBR池 排入 氧化塘 達標排放 氣水分離器 脫硫塔 農(nóng)田施肥 污泥泵 沼渣池 池 貯氣柜 阻火器 篩分、包裝 ２０ 固體廢棄物處理工藝流程： 工藝說明 豬舍沖洗廢水經(jīng)格柵截除較大的漂浮物后，再進入太陽能增溫后自流入調(diào)節(jié)池，均和水質(zhì)、水量、出水經(jīng)提升泵泵入 UASB 反應(yīng)器，上清液（可農(nóng)田施肥）自流進入 SBR 池，池內(nèi)設(shè)曝氣系統(tǒng)、攪拌、通過 SBR 進水階段的缺氧或厭氧環(huán)境與反應(yīng)階段的好氧環(huán)境不斷交替，能有效抑制專性好氧細菌的過量繁殖，因此能形成以絮凝性微生物為主體的生物絮體，不易發(fā)生污泥膨脹，運行效果穩(wěn)定，出水直接排入現(xiàn)有的植物塘（氧化塘）中， 經(jīng)自然凈化降解，水質(zhì)達標排放。厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣先通過汽水分離器再進入脫干清糞 沼渣 污泥 鋸未 堆肥原料 堆肥輔料 粉碎 腐熟 — 二次發(fā)酵 混合加生物菌 一次發(fā)酵 — 好氧攪拌 秸桿 篩分、包裝 庫房 篩分機 包裝機