【文章內容簡介】 2003年8月農業(yè)部和教育部對西北農林科技大學完成的農業(yè)部農業(yè)科技跨越計劃“西部黃土高原生態(tài)農業(yè)模式示范”項目進行了鑒定，沼氣核心技術達到了國際領先水平。本項目通過充分調研和優(yōu)化設計，在采用西北農林科技大學農業(yè)部沼氣產品及設備質檢中心西北工作站四項沼氣專利技術的基礎上，引進和吸收國內外厭氧消化最新先進科技成果，使項目總體水平達到國內領先。三、工藝流程根據該公司豬場清糞工藝和周圍擁有菜地、農田的狀況，選擇能源生態(tài)型沼氣工程處理和轉化養(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粗、細格柵清除漂浮物后，重力排至集水池，調節(jié)水質均衡水量；后經固液分離機分理出固形物質，經發(fā)酵、調質、烘干、造粒工藝生產固體顆粒有機肥料。分離出的液體物料，進入儲液池，再經濃度調配、計算、升溫后泵進厭氧消化器。 厭氧消化工藝本設計厭氧消化采用升流式固體反應器（USR）工藝，是一種結構簡單，適用于高懸浮固體原料的厭氧反應器。原料從底部進入消化器內，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，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物的分解率和消化器的效率。厭氧消化后的排泥經固液分離機，分離出固體物料，再和前處理分離的豬糞渣一起經發(fā)酵、調質、造粒工藝，生產固體顆粒有機肥料。反應器采用半地下式建筑結構，以利于保溫。前處理系統和反應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。 后處理工藝從反應器溢流的上清液流進沉淀池，沉淀污泥通過污泥泵泵回反應器，沉淀后的上清液作為果園、菜地、農田的液體肥料，用于農田。沼渣用于生產有機顆粒復混肥料。 沼氣利用工藝、由消化器產生的沼氣，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。 復合有機肥生產系統本項目采取的活性有機肥生產設備與技術，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，對豬糞進行發(fā)酵、顆?；品?。發(fā)酵周期為24～28天。經過高溫好氧發(fā)酵，豬糞成為性狀良好的腐植顆粒。然后根據不同農肥的N、P、K等含量標準添加原料，通過粉碎、攪拌后進入造粒裝置，成型后經干燥、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肥生產設備與技術，將其首先生成活性有機肥，然后經過養(yǎng)料調配、造粒、低溫干燥等工序，最終生成商品復合有機肥，提高其附加值。，收集率90%，干物質含量20%，制成有機肥后，肥料含水率20%，添加稻殼、鋸末等按40%計算，則每天的有機肥料產量為：()=,年產量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，調整畜糞的含水率為60%——70%。（2） 將原料送入發(fā)酵槽，進行高溫發(fā)酵，約24—28天后，即可生成含水率為20%的活性有機肥。（3） 為了進一步提高有機肥的肥力，提高其附加值，可進一步有機肥中調配化肥等微量元素，可經過混合、低溫干燥、制粒等工序，制成復合有機肥，袋裝銷售。四、設計依據豬場存欄達到種豬和育肥優(yōu)良瘦肉型豬4500頭，，年產鮮豬糞總量3000t,日產糞尿水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、工藝參數根據該豬場每天可收集的原料量和所處地理位置，結合國內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，主要工藝設計參數為：發(fā)酵溫度 25—30℃水力滯留期 10天設計壓力 250mmH2O容積產氣率 —Ts去除率 60%COD去除率 85%地下構筑物頂均布活荷載標準值 地上構筑物頂均布活荷載標準值 基本風壓 設計基準期 50年第七章項目建設目標、任務及規(guī)模一、 項目建設目標項目建成后，形成年處理50000頭集約化養(yǎng)豬場糞尿75710噸、日產沼氣400立方米，年產有機肥15300噸；日產沼液80噸，年產沼液28800噸。所產沼氣養(yǎng)殖場自用一部分，其他可用來供給周圍村莊農戶。發(fā)酵后的上清液，通過液肥輸肥管網或移動式運肥設備，向場內外的菜地、農田提供優(yōu)質有機沼肥。發(fā)酵后的沼渣（厭氧污泥）經固液分離機，分離出固體物料，再和前處理分離的豬糞渣一起堆漚、調質、烘干、造粒工藝，生產有機顆粒復合肥料。達到養(yǎng)豬場糞污“零排放”，實現能源生產、肥料生產、環(huán)境治理和發(fā)展生態(tài)農業(yè)，生產無公害蔬菜、糧食的多重目標。本項目建設地點擬選擇在養(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地址，不需要征地費用。沼氣管道的鋪設和沼氣、沼肥利用極為方便。本工程在充分滿足生產工藝及物料流程要求的基礎上，力求各建筑工程簡潔、美觀、經濟。二、 項目總體規(guī)模根據50000頭集約化養(yǎng)豬場的養(yǎng)殖規(guī)模，按照優(yōu)化設計選定的工藝及技術參數，本項目大型沼氣工程建設主要包括如下設施的建造、購進與安裝：（1）1000立方米厭氧發(fā)酵塔（包括沼氣和沼液工藝管路系統，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（包括測定、監(jiān)視系統）；（4）沼氣脫水、脫磺裝置和輸配系統；（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）有機顆粒復合肥加工設備加工車間；（8）附屬性生產設施、管道、電器等。第八章 項目建設內容一、土建工程本項目土建工程新建各類生產設施、輔助生產設施，建設內容、規(guī)模、結構詳見下表：沼氣工程生產設施和輔助生產設施明細表序號建設內容建筑形式規(guī)模（數量）單位1生產性建筑設施集液池鋼筋砼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附屬性生產設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，基礎底板厚400mm,雙層配筋，現澆砼強度等級C30；板下作100mm厚 基礎，砼強度等級C15。壁板厚250mm,隔板厚200mm,雙層配筋，現澆砼強度等級C30。池體外設保溫層，保溫層材料為珍珠巖；厭氧池有效容積1000m，水力停留時間10d，內設三項分離器、布水器和溢流槽等（均為鋼結構） 集液池,，有效容積120m；為全地下矩形鋼筋硁水工構筑物，基礎底板度300mm，雙層配筋，現澆砼強度等級C30；板下作100m