【文章內(nèi)容簡介】 2003年8月農(nóng)業(yè)部和教育部對西北農(nóng)林科技大學(xué)完成的農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)科技跨越計劃“西部黃土高原生態(tài)農(nóng)業(yè)模式示范”項目進(jìn)行了鑒定，沼氣核心技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。本項目通過充分調(diào)研和優(yōu)化設(shè)計，在采用西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)業(yè)部沼氣產(chǎn)品及設(shè)備質(zhì)檢中心西北工作站四項沼氣專利技術(shù)的基礎(chǔ)上，引進(jìn)和吸收國內(nèi)外厭氧消化最新先進(jìn)科技成果，使項目總體水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先。三、工藝流程根據(jù)該公司豬場清糞工藝和周圍擁有菜地、農(nóng)田的狀況，選擇能源生態(tài)型沼氣工程處理和轉(zhuǎn)化養(yǎng)殖場糞污，其工藝流程如下圖所示： 前處理工藝豬舍沖洗水經(jīng)粗、細(xì)格柵清除漂浮物后，重力排至集水池，調(diào)節(jié)水質(zhì)均衡水量；后經(jīng)固液分離機(jī)分理出固形物質(zhì)，經(jīng)發(fā)酵、調(diào)質(zhì)、烘干、造粒工藝生產(chǎn)固體顆粒有機(jī)肥料。分離出的液體物料，進(jìn)入儲液池，再經(jīng)濃度調(diào)配、計算、升溫后泵進(jìn)厭氧消化器。 厭氧消化工藝本設(shè)計厭氧消化采用升流式固體反應(yīng)器（USR）工藝，是一種結(jié)構(gòu)簡單，適用于高懸浮固體原料的厭氧反應(yīng)器。原料從底部進(jìn)入消化器內(nèi)，與消化器里的活性污泥接觸，使原料得到快速消化。未消化的生物質(zhì)固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi)，上清液從消化器上部溢出，這樣可以得到比水力滯留期高得多的固體滯留期（SRT）和微生物滯留期(MRT),從而提高了固體有機(jī)物的分解率和消化器的效率。厭氧消化后的排泥經(jīng)固液分離機(jī)，分離出固體物料，再和前處理分離的豬糞渣一起經(jīng)發(fā)酵、調(diào)質(zhì)、造粒工藝，生產(chǎn)固體顆粒有機(jī)肥料。反應(yīng)器采用半地下式建筑結(jié)構(gòu)，以利于保溫。前處理系統(tǒng)和反應(yīng)器地上部分采用高效日光溫室保溫增溫，在冬季和春秋低溫時段，通過氣煤混燒爐對發(fā)酵物料升溫，以維持28℃左右的近中溫發(fā)酵溫度。 后處理工藝從反應(yīng)器溢流的上清液流進(jìn)沉淀池，沉淀污泥通過污泥泵泵回反應(yīng)器，沉淀后的上清液作為果園、菜地、農(nóng)田的液體肥料，用于農(nóng)田。沼渣用于生產(chǎn)有機(jī)顆粒復(fù)混肥料。 沼氣利用工藝、由消化器產(chǎn)生的沼氣，大部分用于養(yǎng)殖場職工生活用能和飼料加工及蓄禽繁殖供暖生產(chǎn)用能，少部分沼氣用于與煤混燒，獲得蒸汽用于料液升溫，以維持28℃左右的發(fā)酵溫度。 復(fù)合有機(jī)肥生產(chǎn)系統(tǒng)本項目采取的活性有機(jī)肥生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)，直接利用從豬舍清理的鮮豬糞以及沼渣為主要原料，采用上述技術(shù)，對豬糞進(jìn)行發(fā)酵、顆粒化制肥。發(fā)酵周期為24～28天。經(jīng)過高溫好氧發(fā)酵，豬糞成為性狀良好的腐植顆粒。然后根據(jù)不同農(nóng)肥的N、P、K等含量標(biāo)準(zhǔn)添加原料，通過粉碎、攪拌后進(jìn)入造粒裝置，成型后經(jīng)干燥、篩分成為成品包裝后入庫或出售。某畜牧養(yǎng)殖場擬采用活性有機(jī)肥生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)，將其首先生成活性有機(jī)肥，然后經(jīng)過養(yǎng)料調(diào)配、造粒、低溫干燥等工序，最終生成商品復(fù)合有機(jī)肥，提高其附加值。，收集率90%，干物質(zhì)含量20%，制成有機(jī)肥后，肥料含水率20%，添加稻殼、鋸末等按40%計算，則每天的有機(jī)肥料產(chǎn)量為：()=,年產(chǎn)量1150t。其工藝過程和工藝條件為：（1） 新鮮豬糞和沼渣人工運至原料堆場，在此加入稻殼、鋸末，調(diào)整畜糞的含水率為60%——70%。（2） 將原料送入發(fā)酵槽，進(jìn)行高溫發(fā)酵，約24—28天后，即可生成含水率為20%的活性有機(jī)肥。（3） 為了進(jìn)一步提高有機(jī)肥的肥力，提高其附加值，可進(jìn)一步有機(jī)肥中調(diào)配化肥等微量元素，可經(jīng)過混合、低溫干燥、制粒等工序，制成復(fù)合有機(jī)肥，袋裝銷售。四、設(shè)計依據(jù)豬場存欄達(dá)到種豬和育肥優(yōu)良瘦肉型豬4500頭，，年產(chǎn)鮮豬糞總量3000t,日產(chǎn)糞尿水60立方米，COD13000mg/L,年需處理的污水量21600立方米，年糞污處理總量24600噸。五、工藝參數(shù)根據(jù)該豬場每天可收集的原料量和所處地理位置，結(jié)合國內(nèi)外已有大型沼氣工程時實踐，本工程擬選定近中溫發(fā)酵工藝，主要工藝設(shè)計參數(shù)為：發(fā)酵溫度 25—30℃水力滯留期 10天設(shè)計壓力 250mmH2O容積產(chǎn)氣率 —Ts去除率 60%COD去除率 85%地下構(gòu)筑物頂均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 地上構(gòu)筑物頂均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 基本風(fēng)壓 設(shè)計基準(zhǔn)期 50年第七章項目建設(shè)目標(biāo)、任務(wù)及規(guī)模一、 項目建設(shè)目標(biāo)項目建成后，形成年處理50000頭集約化養(yǎng)豬場糞尿75710噸、日產(chǎn)沼氣400立方米，年產(chǎn)有機(jī)肥15300噸；日產(chǎn)沼液80噸，年產(chǎn)沼液28800噸。所產(chǎn)沼氣養(yǎng)殖場自用一部分，其他可用來供給周圍村莊農(nóng)戶。發(fā)酵后的上清液，通過液肥輸肥管網(wǎng)或移動式運肥設(shè)備，向場內(nèi)外的菜地、農(nóng)田提供優(yōu)質(zhì)有機(jī)沼肥。發(fā)酵后的沼渣（厭氧污泥）經(jīng)固液分離機(jī)，分離出固體物料，再和前處理分離的豬糞渣一起堆漚、調(diào)質(zhì)、烘干、造粒工藝，生產(chǎn)有機(jī)顆粒復(fù)合肥料。達(dá)到養(yǎng)豬場糞污“零排放”，實現(xiàn)能源生產(chǎn)、肥料生產(chǎn)、環(huán)境治理和發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，生產(chǎn)無公害蔬菜、糧食的多重目標(biāo)。本項目建設(shè)地點擬選擇在養(yǎng)殖場的西南角，占地3畝左右，與養(yǎng)殖區(qū)相連，是比較理想的沼氣工程和沼氣站建設(shè)地址，不需要征地費用。沼氣管道的鋪設(shè)和沼氣、沼肥利用極為方便。本工程在充分滿足生產(chǎn)工藝及物料流程要求的基礎(chǔ)上，力求各建筑工程簡潔、美觀、經(jīng)濟(jì)。二、 項目總體規(guī)模根據(jù)50000頭集約化養(yǎng)豬場的養(yǎng)殖規(guī)模，按照優(yōu)化設(shè)計選定的工藝及技術(shù)參數(shù)，本項目大型沼氣工程建設(shè)主要包括如下設(shè)施的建造、購進(jìn)與安裝：（1）1000立方米厭氧發(fā)酵塔（包括沼氣和沼液工藝管路系統(tǒng)，一期工程）；（2）200立方米貯氣裝置（包括貯氣罩，鋼筋混凝土水封池）；（3）操作控制系統(tǒng)（包括測定、監(jiān)視系統(tǒng)）；（4）沼氣脫水、脫磺裝置和輸配系統(tǒng)；（5）發(fā)酵料液前處理裝置和泵站；（6）沼液貯存、運輸和利用裝置；（7）有機(jī)顆粒復(fù)合肥加工設(shè)備加工車間；（8）附屬性生產(chǎn)設(shè)施、管道、電器等。第八章 項目建設(shè)內(nèi)容一、土建工程本項目土建工程新建各類生產(chǎn)設(shè)施、輔助生產(chǎn)設(shè)施，建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模、結(jié)構(gòu)詳見下表：沼氣工程生產(chǎn)設(shè)施和輔助生產(chǎn)設(shè)施明細(xì)表序號建設(shè)內(nèi)容建筑形式規(guī)模（數(shù)量）單位1生產(chǎn)性建筑設(shè)施集液池鋼筋砼120m格柵井磚混40m厭氧發(fā)酵池鋼筋砼1000m調(diào)節(jié)升溫池鋼筋砼150m沉淀池鋼筋砼150m沼液（污泥）貯存池磚混600m貯汽水封池磚混200預(yù)處理間彩鋼保溫板60氧化塘7000泵站彩鋼保溫板40配電房磚混2002附屬性生產(chǎn)設(shè)施管道工程熱鍍鋅管600m電氣工程1000m配電柜2臺 厭氧發(fā)酵池,高度10m，基礎(chǔ)底板厚400mm,雙層配筋，現(xiàn)澆砼強(qiáng)度等級C30；板下作100mm厚 基礎(chǔ)，砼強(qiáng)度等級C15。壁板厚250mm,隔板厚200mm,雙層配筋，現(xiàn)澆砼強(qiáng)度等級C30。池體外設(shè)保溫層，保溫層材料為珍珠巖；厭氧池有效容積1000m，水力停留時間10d，內(nèi)設(shè)三項分離器、布水器和溢流槽等（均為鋼結(jié)構(gòu)） 集液池,，有效容積120m；為全地下矩形鋼筋硁水工構(gòu)筑物，基礎(chǔ)底板度300mm，雙層配筋，現(xiàn)澆砼強(qiáng)度等級C30；板下作100m