【文章內(nèi)容簡介】 凍土深度155cm，最大積雪厚度26cm，地震烈度6度?！　?農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)　　近年來，新野縣以建設(shè)全省畜牧強(qiáng)縣為目標(biāo)，以全省畜牧業(yè)重點(diǎn)縣為契機(jī)，堅持以工業(yè)理念謀劃畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過抓基地擴(kuò)規(guī)模、抓龍頭強(qiáng)輻射、抓服務(wù)強(qiáng)支撐，實(shí)現(xiàn)了畜牧產(chǎn)業(yè)的又好又快發(fā)展，畜牧業(yè)已成為支撐我縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大支柱產(chǎn)業(yè)之一。2006年底，，新建養(yǎng)殖場（小區(qū)）13個,總數(shù)達(dá)到190個。,占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的41%。在畜牧業(yè)發(fā)展上，重點(diǎn)發(fā)展養(yǎng)殖小區(qū)和規(guī)模養(yǎng)殖場，采取聯(lián)戶聯(lián)建制、業(yè)主投資租賃制、公司股份制、獨(dú)資獨(dú)建制等四種模式，以社會投資為主體，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)養(yǎng)殖小區(qū)及專業(yè)場，吸引經(jīng)濟(jì)能人、專業(yè)戶進(jìn)場入?yún)^(qū)，集約發(fā)展?！　?基礎(chǔ)設(shè)施　　項目在河南省南陽市新野縣xx鎮(zhèn)xx村，已實(shí)現(xiàn)七通一平。公司占地面積23345萬平方米，綠化、各方面建設(shè)條件優(yōu)越。　　公司位于河南省南陽市新野縣xx鎮(zhèn)xx村。村里有較為發(fā)達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)，交通十分便利。郵電通訊已實(shí)現(xiàn)程控直撥。交通、通訊方便快捷?！　∷汗緢鲋芬呀油ㄗ詠硭?，場區(qū)內(nèi)還有機(jī)井二眼，單井小時出水量為80m3/h，可滿足供應(yīng)?！　‰姡?，可保證供電?！　幔簣鰞?nèi)鍋爐房有2t/h蒸汽鍋爐一臺，2t/h熱水鍋爐一臺?！　⌒陆椖康乃㈦?、熱等可通過架線、鋪管直接從公司內(nèi)部引入，就可以滿足供電、供水的要求。另外，公司內(nèi)已修建一條通往沼氣工程項目地點(diǎn)的道路，場區(qū)內(nèi)部交通暢通。第六章 生產(chǎn)工藝技術(shù)方案分析　　　　（1）以減量化、無害化、資源化、綜合利用為原則。針對項目具體情況，制定適宜的技術(shù)方案和處理工藝流程。工藝設(shè)計應(yīng)滿足《沼氣工程技術(shù)規(guī)范》和《規(guī)?；B(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計規(guī)范》要求?！　。?）應(yīng)在不斷總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗和吸收科研成果的基礎(chǔ)上，積極采用簡單合理的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，以提高自動化水平、降低勞動強(qiáng)度、降低投資和運(yùn)行費(fèi)用?！　。?）注重資源綜合開發(fā)利用和生態(tài)平衡。利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，通過人工設(shè)計生態(tài)工程，協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境、資源利用與保護(hù)之間的關(guān)系，形成生態(tài)與經(jīng)濟(jì)兩個良性循環(huán)?！　?項目工藝方案比選　　 沼氣工程工藝介紹　　國內(nèi)外養(yǎng)殖場糞污處理利用主要模式有二種：生態(tài)模式和環(huán)保模式?！　∩鷳B(tài)模式處理工藝　?。?）工藝流程　　生態(tài)模式處理工藝要求周圍有足夠農(nóng)田消納沼液、沼渣。工藝流程見圖61。　?。?）工藝特點(diǎn)　?、?畜禽糞便污水可全部進(jìn)入處理系統(tǒng)，進(jìn)水TS濃度可高達(dá)10%。　?、?厭氧消化器可采用全混合厭氧池、上流式厭氧污泥床等?！　、?沼氣利用方式：炊用或發(fā)電?！　、?沼液、沼渣進(jìn)行綜合利用，建立以沼氣為紐帶的良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)，提高沼氣工程綜合效益。 　　圖61 生態(tài)模式工藝流程圖　　 環(huán)保模式處理工藝　?。?）工藝流程　　該技術(shù)適用于周邊沒有足夠土地面積和污水必須達(dá)標(biāo)排放的各種規(guī)模化養(yǎng)殖場。工藝流程見圖62?！　D62 環(huán)保模式工藝流程圖　?。?）工藝特點(diǎn)　?、?養(yǎng)殖場必須實(shí)行嚴(yán)格清潔生產(chǎn)，干濕分離，畜禽糞便直接用于生產(chǎn)有機(jī)肥料，沖洗污水和尿進(jìn)入處理系統(tǒng)，進(jìn)水COD在5000 ～12000mg/L，氨氮在400～1500mg/L?！　、?污水必須先進(jìn)行預(yù)處理，強(qiáng)化固液分離、沉淀，嚴(yán)格控制SS濃度?！　、?厭氧消化器可采用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）反應(yīng)器、厭氧濾器等。厭氧出水COD在1000 mg/L左右?！　、?好氧處理可采用序批式好氧活性污泥法（SBR）反應(yīng)器，接觸氧化法、氧化溝、穩(wěn)定塘等。　?、?厭氧、好氧產(chǎn)生的污泥經(jīng)干化場濃縮脫水后可用于制作有機(jī)肥或作為菌種出售?！　、?有機(jī)肥的生產(chǎn)應(yīng)優(yōu)先采用好氧連續(xù)式生物堆肥工藝。　　 沼氣工程厭氧處理器介紹　　厭氧發(fā)酵是厭氧微生物一系列生命活動的結(jié)果，也就是微生物不斷地進(jìn)行新陳代謝和生長繁殖的結(jié)果。保持厭氧細(xì)菌良好的生活條件，才有可能有較高的沼氣生產(chǎn)率或污水凈化效果。綜合起來有厭氧發(fā)酵的原料、厭氧消化活性污泥、消化器負(fù)荷、發(fā)酵溫度、pH值、碳氮比、有害物的控制及攪拌等。厭氧污水消化最重要的影響因素是溫度、活性污泥形態(tài)與濃度和污泥的水力狀況?！　∫话慊瘜W(xué)反應(yīng)的速度常隨溫度的升高而加快，每當(dāng)溫度升高10℃，化學(xué)反應(yīng)的速度可增加 2～3倍，沼氣發(fā)酵過程是在微生物體內(nèi)進(jìn)行的生化反應(yīng)過程，在一定溫度范圍內(nèi)也基本符合這個規(guī)律。沼氣發(fā)酵可分為3個溫度范圍：50～65℃稱高溫發(fā)酵； 20～45℃稱中溫發(fā)酵；20℃以下稱低溫發(fā)酵。此外，隨自然溫度變化的發(fā)酵方式稱常溫發(fā)酵?！　∮捎谇菪箴B(yǎng)殖場沼氣工程的發(fā)酵原料以糞便為主，而糞便懸浮物多，固形物濃度較高，適用于畜禽場的厭氧裝置主要有：厭氧生物濾池、全混合消化池、厭氧接觸反應(yīng)器、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，厭氧膨脹床及二步厭氧消化器和復(fù)合反應(yīng)器等?！　?厭氧濾池　　厭氧濾池是在反應(yīng)器內(nèi)充填各種類型的固體填料，如卵石、爐渣、瓷環(huán)、塑料等來處理有機(jī)廢水。廢水向上流動通過反應(yīng)器的厭氧濾池稱為升流式厭氧濾池；當(dāng)有機(jī)物的濃度和性質(zhì)適宜時采用的有機(jī)負(fù)荷可高達(dá)10～20kgCOD/()。另外還有下向流厭氧濾池。污水在流動過程中生長并保持與厭氧細(xì)菌的填料相接觸；因為細(xì)菌生長在填料上，不隨出水流失。在短的水力停留時間下可取得長的污泥齡，平均細(xì)胞停留時間可以長達(dá)100天以上。厭氧濾池的缺點(diǎn)是載體相當(dāng)昂貴，據(jù)估計載體的價格與構(gòu)筑物建筑價格相當(dāng)。但如采用的填料不當(dāng)，在污水中懸浮物較多的情況下，容易發(fā)生短路和堵塞，這是AF工藝不能迅速推廣的原因?！　?升流式厭氧污泥床反應(yīng)器　　待處理的廢水被引入UASB反應(yīng)器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起污泥床擾動、在污泥床產(chǎn)生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣體和附著在污泥顆粒上的氣體上升至反應(yīng)器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部，這引起附著的氣泡釋放；脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥層的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應(yīng)器頂部的集氣室內(nèi)。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆粒進(jìn)入到沉淀室內(nèi)，剩余固體和生物顆粒從液體中分離并通過反射極落回到污泥層的上面。　　 厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）反應(yīng)器　　EGSB反應(yīng)器實(shí)際上是（改進(jìn)的）UASB反應(yīng)器，其運(yùn)行在高的上升流速下使顆粒污泥處于懸浮狀態(tài)，從而保持了進(jìn)水與污泥顆粒的充分接觸。EGSB反應(yīng)器的特點(diǎn)是顆粒污泥床通過采用高的上升流速（與小于l～２m/h的UASB反應(yīng)器相比），即6～12m/h。運(yùn)行在膨脹狀態(tài)。EGSB的概念特別適于低溫和相對低濃度污水，當(dāng)沼氣產(chǎn)率低、混合強(qiáng)度低時，在此條件下較高的進(jìn)水動能和顆粒污泥床的膨脹高度將獲得比通常的UASB反應(yīng)器好的運(yùn)行結(jié)果。EGSB反應(yīng)器由于采用高的上升流速因而不適于顆粒有機(jī)物的去除。進(jìn)水懸浮固體流過顆粒污泥床并隨出水離開反應(yīng)器，膠體物質(zhì)被污泥絮體吸附而部分去除?！　?全混合厭氧消化池　　全混合消化池又稱傳統(tǒng)或常規(guī)消化池，廢水定期或連續(xù)進(jìn)入池中．經(jīng)消化的污泥和廢水分別由消化池底和上部排出，所產(chǎn)的沼氣從頂部排出。全混合消化池一般的負(fù)荷：中溫為 2～3kgCOD()，高溫為 4～5kgCOD()?！　∪旌舷氐奶攸c(diǎn)是可以直接處理懸浮固體含量較高或顆粒較大的料液。厭氧消化反應(yīng)與固液分離在同一個池內(nèi)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)較簡單。但缺乏持留或補(bǔ)充厭氧活性污泥的特殊裝置，消化器中難以保持大量的微生物細(xì)胞：對無攪拌的消化器，還存在料液的分層現(xiàn)象嚴(yán)重，微生物不能與料液均勻接觸，溫度也不均勻，消化效率低等缺點(diǎn)?！　〈罅抗こ虒?shí)踐和研究表明，由于畜禽養(yǎng)殖糞便污水含有高濃度的懸浮物和NH3N，采用幾種厭氧消化工藝，其效率差別不大，而與溫度的關(guān)系更大：高溫（55 C），～()（相當(dāng)于容積負(fù)荷 7～10 kg TS/( )）；中溫（35 C），～ m3/（）（相當(dāng)于容積負(fù)荷4～7 kg TS/()）；近中溫（20~30 C），～ m3/()（相當(dāng)于容積負(fù)荷2～4 kg TS/()）；常溫（9～13 C），～ m3/()（～ kg TS/( )）?！　?工藝設(shè)計　　 工藝方案　　xx有限公司占地面積35畝，綠化、硬化面積2萬平方米。，日排放糞便約30噸，收集污水約27噸?！　”竟こ坦に嚰夹g(shù)方案的制訂主要根據(jù)國家現(xiàn)行的環(huán)境保護(hù)法規(guī)與條例；《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB185962001）等有關(guān)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。　　根據(jù)工程建設(shè)總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對養(yǎng)殖場的糞污進(jìn)行綜合治理和利用，本工程本著技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)可行的原則，結(jié)合養(yǎng)殖場的實(shí)際條件，盡可能降低造價，提高效益。由于該豬場糞污量相對較小，而所處的xx鎮(zhèn)有耕地15萬畝，可以消納大量的沼液和沼渣，采用生態(tài)模式工藝有比較明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。在沼氣池的選擇上，由于全混合沼氣池能很好地適應(yīng)多種原料，尤其是豬糞為原料的沼氣工程，產(chǎn)氣效率高，故本項目采用全混合沼氣池、中溫發(fā)酵方式。工藝流程見圖63。 　　圖63 生產(chǎn)工藝流程圖　　 工藝流程說明　　 原料預(yù)處理　　污水通過排水溝自流到集水調(diào)節(jié)池，集水調(diào)節(jié)池前設(shè)置兩道格柵，以清除污水中較大的雜物，集水調(diào)節(jié)池容積至少可貯存一次的進(jìn)水量，集水調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)一潛污泵，定時定量地輸送到沼氣池。人工清出的糞便用拖拉機(jī)運(yùn)至集糞車間，集糞車間里有一臺裝載機(jī)，由裝載機(jī)將糞便運(yùn)送到進(jìn)料斗內(nèi)，由上料機(jī)構(gòu)將糞便放進(jìn)沼氣池內(nèi)?！　∶咳盏倪M(jìn)糞量約30噸，糞污進(jìn)行厭氧消化，沼渣、沼液經(jīng)平板濾池過濾脫水，分離的沼渣作有機(jī)肥，分離的沼液流入貯存池，部分沼液回流進(jìn)集水池，其余部分作為液體有機(jī)肥用于周邊農(nóng)田和草地?！　?厭氧消化系統(tǒng)　　厭氧發(fā)酵采用全混合厭氧消化池發(fā)酵工藝，糞水料液進(jìn)入?yún)捬跸貎?nèi)攪拌均勻，在恒定中溫條件下進(jìn)行厭氧反應(yīng)，溫度設(shè)在35℃左右，水力滯留期為20天，去除率40%～65%?！　?沼氣的貯存與利用　　生產(chǎn)出的沼氣全部用于發(fā)電。為保證發(fā)電用沼氣的穩(wěn)定性，沼氣貯存在壓力貯氣罐內(nèi)，以調(diào)節(jié)沼氣生產(chǎn)量與使用量的均衡，保證發(fā)電機(jī)的正常使用。在穩(wěn)定的工作狀況下，產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫硫、脫水、脫雜凈化后進(jìn)貯氣柜，供發(fā)電自用。　　由于沼氣發(fā)電的電力只利用了沼氣的三分之一能量，其余三分之二的能量以熱能的形式加溫沼氣池，以保證冬季沼氣池保持中溫?！　?沼液的綜合利用　　畜禽糞污經(jīng)厭氧發(fā)酵后，對作物生長所需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素基本上都保持下來，并且含有植物活性助長劑，使得沼渣和沼液的肥效比未經(jīng)厭氧發(fā)酵的畜禽糞污肥效高出幾倍，是生產(chǎn)綠色植物的較好肥源。厭氧反應(yīng)后的料液經(jīng)固液分離后產(chǎn)生的沼渣制成固體有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥，分離產(chǎn)生的沼液部分回流使用，多余的沼液流入沼液儲存池，作為灌溉肥源供周邊果園灌溉使用。沼液綜合利用設(shè)施主要內(nèi)容包括管道輸送設(shè)備、田間貯存池等?！　?有機(jī)肥加工車間　　厭氧反應(yīng)后的料液經(jīng)固液分離后產(chǎn)生的沼渣制成固體有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥，有機(jī)復(fù)合肥生產(chǎn)工藝如下：　　原料→加生物菌→翻攪→篩選→成品→包裝→（檢驗）入庫　　根據(jù)槽式發(fā)酵處理工藝的需要，有機(jī)肥車間的構(gòu)筑物包括預(yù)處理槽、發(fā)酵槽等，廠房面積200m2；配套主要設(shè)備8臺（套）?！　?沼液的處理　　項目產(chǎn)生的沼液作為液肥灌溉項目區(qū)附近的農(nóng)田。為符合植物灌溉、施肥的周期性，保證每天生產(chǎn)的沼液全部施用于農(nóng)田或果園，需要設(shè)置一定容積貯液池來調(diào)整灌溉及用肥的周期性。貯液池主要功能是貯存沼液?？紤]冬季不灌溉，貯液池容積按貯存3個月的沼液來設(shè)計?！　?主要工藝技術(shù)參數(shù)　　豬糞干物質(zhì)含量：15%；　　發(fā)酵料液濃度：8%；　　發(fā)酵罐投料體積比：90%；　　發(fā)酵罐容積產(chǎn)氣率：1m3/( )；　　水力滯留期：20d；　　發(fā)酵溫度：35～40℃；　　固液分離后沼渣中含水率：65%；　　固體有機(jī)肥沼渣中含水率：14%；　　發(fā)電機(jī)沼電轉(zhuǎn)化率：?！　?工藝設(shè)備與設(shè)施規(guī)模確定基本依據(jù)　　本項目以糞污為原料實(shí)現(xiàn)各階段生產(chǎn)，現(xiàn)有畜禽養(yǎng)殖場養(yǎng)殖規(guī)模及糞污供應(yīng)量為工藝設(shè)備與設(shè)施規(guī)模確定的基本依據(jù)?！　?糞污收集量計算　　，日產(chǎn)糞30噸，收集污水約12噸。　　豬糞干物質(zhì)濃度按15%計算，則干物質(zhì)（TS），其中的COD含量為52千克/噸?！　?沼氣池容積計算　　沼氣池需進(jìn)調(diào)配成干物質(zhì)含量（TS）為8%的糞污水料液，根據(jù)日糞污干物質(zhì)產(chǎn)量和水力滯留期（20天），需要沼氣池容積為1125m3。計算公式如下：　　沼氣池設(shè)計容積=（干物質(zhì)日產(chǎn)量水力滯留期）/發(fā)酵料液濃度=（20d）/8% =1125m3　　根據(jù)水力滯留期為20天?！　?集水調(diào)節(jié)池容積　　調(diào)節(jié)池的容積按V=Q/n計算，　　其中：V調(diào)節(jié)池有效容積，單位為m3。　　Q畜禽養(yǎng)殖場每日排污水量，單位m3/d。此處以日處理污水量計，即Q=?！　畜禽養(yǎng)殖場每日的排污次數(shù)。此處以沼氣池進(jìn)料次數(shù)計，n=1。　　由此可得：V=　　 沼氣生產(chǎn)及其利用　?。?）沼氣生產(chǎn)　　日產(chǎn)氣量：Q＝Vq0＝1200m31m3/( )=1200m3/d。　　式中: Q沼氣產(chǎn)量，　　V沼氣池容積，　　q0單位發(fā)酵體積的產(chǎn)氣量，取q0＝1m3/( )?！　∧戤a(chǎn)氣量：1200m3/d365d=?！　。?）沼氣利用　　①發(fā)電　　日發(fā)電量：E＝Qe0＝1200m3( )=1800度/d；　　年發(fā)電