【文章內(nèi)容簡介】 定的電源，給排水方便，是理想的豬場(chǎng)建設(shè)之地。社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況：洛南縣轄 25 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)， 359 個(gè)行政村，22 個(gè)社區(qū)居委會(huì)，總?cè)丝?46萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 萬人。2022 年全縣完成生產(chǎn)總值 億元，實(shí)現(xiàn)財(cái)政總收入 億元，其中地方財(cái)政收入 億元，農(nóng)民人均純收入 2402 元。畜牧業(yè)發(fā)展較好，牛、豬、羊、禽存欄分別達(dá) 萬頭、 萬頭、 萬只和 萬只，出欄分別達(dá) 萬頭、 萬頭、 萬只和 萬只，完成肉類總產(chǎn) 萬噸，禽蛋產(chǎn)量 8154噸。實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)總產(chǎn)值 億元，占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值 億元的 %。洛南縣城關(guān)鎮(zhèn)地處縣政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，交通便利、地理位置優(yōu)越。全鎮(zhèn)轄 46 個(gè)村（居）委會(huì)， 336 個(gè)村民小組，總?cè)丝?85914 萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 10144 戶 36191 人，2022 年底人均純收入 2985 元。全鎮(zhèn)耕地總資源 65399 畝，常用耕地面積 46769 畝，年均糧食產(chǎn)量 18417 噸，其中夏糧產(chǎn)量 5468 噸，畝產(chǎn) 234 公斤，人均產(chǎn)量 354 公斤。 “畜、煙、果、桑、藥、菜” 是鎮(zhèn)域農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。洛南縣畜牧業(yè)發(fā)展?fàn)顩r養(yǎng)豬業(yè)是洛南農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)，在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。近年來，在縣委、縣政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下，在省市財(cái)政、畜牧等部門的大力支持下，全縣認(rèn)真落實(shí)扶持政策，整合各項(xiàng)支農(nóng)資金，加快實(shí)用科技推廣，加速品種改良步伐，大力發(fā)展規(guī)模經(jīng)營，生豬產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)地位進(jìn)一步加強(qiáng)，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的突破發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)，促進(jìn)了生豬發(fā)展方式由粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營轉(zhuǎn)變。特別是通過近兩年財(cái)政專項(xiàng)資金支持生豬產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的實(shí)施，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)格局初步形成，生豬產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持穩(wěn)定、健康、快速發(fā)展的良好勢(shì)頭。2022 年末，全縣生豬存欄 萬頭。出欄 萬頭，分別比 2022 年增長 20%和 %；豬肉產(chǎn)量達(dá) 萬噸，占肉類總產(chǎn) %,實(shí)現(xiàn)生豬產(chǎn)值 億元，占畜牧業(yè)總產(chǎn)值的%，存欄能繁母豬 萬頭，占豬群總量的 %；其中二元母豬占能繁母豬的 35%，全縣建成養(yǎng)豬小區(qū) 38 個(gè)，萬頭豬場(chǎng) 3 個(gè)，千頭豬場(chǎng) 10 個(gè)，百頭以上豬場(chǎng) 382 個(gè)，30 頭以上的養(yǎng)豬大戶 5970 戶，規(guī)模養(yǎng)殖已占到全縣生豬飼養(yǎng)量的 40%以上，生豬規(guī)模養(yǎng)殖已經(jīng)發(fā)展成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長點(diǎn)。二、項(xiàng)目建設(shè)地選擇目建設(shè)地點(diǎn)為陜西省洛南縣城關(guān)鎮(zhèn)宋村。區(qū) 位 優(yōu) 勢(shì) 明 顯 ， 距 高 速 公 路40 多 公 里 ， 距 312 國 道 20 多 公 里 ， 交 通 十 分 便 捷 ， 項(xiàng) 目 地 四 周 無 工 廠 ，無 任 何 污 染 源 ， 空 氣 清 新 ， 無 毒 害 體 素 。 電 訊 網(wǎng) 絡(luò) 實(shí) 現(xiàn) 無 縫 隙 覆 蓋 ； 電 力充 足 ； 給 排 水 方 便 ， 屬 洛 河 水 系 ， 水 質(zhì) 良 好 ； 大 宗 原 料 玉 米 、 豆 粕 、 魚 粉 、三 等 粉 市 場(chǎng) 供 應(yīng) 充 足 ， 是 十 分 理 想 的 豬 場(chǎng) 建 設(shè) 之 地 。項(xiàng)目建設(shè)地地勢(shì)平坦，四周無工廠和污染源圈舍通風(fēng)良好，水、電、路配套齊全，具有良好的自然、氣候、地質(zhì)、水文及交通條件，適宜建設(shè)大型沼氣工程。第六章 生產(chǎn)工藝技術(shù)方案分析一、國外沼氣工程技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀自 50 年代起，發(fā)達(dá)國家開始進(jìn)行大規(guī)模的集約化養(yǎng)殖，在城鎮(zhèn)郊區(qū)建立集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)。由于每天有大量糞便及污水產(chǎn)生，難以處理利用，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。與此同時(shí)，許多發(fā)達(dá)國家迅速采取措施加以干預(yù)和限制，并通過立法進(jìn)行規(guī)范化管理。如：規(guī)定每個(gè)生產(chǎn)點(diǎn)允許飼養(yǎng)的畜禽數(shù)；建場(chǎng)時(shí)必須有糞便和污水的儲(chǔ)存、處理和利用設(shè)施；未經(jīng)許可不得將污水排入河流和自己挖的糞池；糞便未經(jīng)無害化處理不得施入耕地。同時(shí)還制定了相應(yīng)的處罰條例。由于畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染重、影響范圍廣，而且存在安全衛(wèi)生和流行疫病隱患，因此一直是各國政府重點(diǎn)管控的領(lǐng)域。從政策法律、技術(shù)手段、預(yù)防管理等多個(gè)層面進(jìn)行了綜合整治，并取得了顯著成效。美國在聯(lián)邦水污染法中的規(guī)定側(cè)重于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)管理，超過一定規(guī)模的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)，建場(chǎng)必須通過環(huán)境許可。美國現(xiàn)有處理市政污水的土地和穩(wěn)定塘處理系統(tǒng) 2 萬多個(gè)，約為該國污水處理廠的 13 倍。該技術(shù)也可以處理一定量畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)排出的糞污，它保證養(yǎng)殖場(chǎng)在獲得利潤的同時(shí)，保持良好的環(huán)境。此項(xiàng)技術(shù)是有占地面積少，維護(hù)保養(yǎng)要求少的優(yōu)點(diǎn)，但建造人工濕地所需的一次性投資費(fèi)用較高。美國已將畜禽糞污的處理利用作為一門“糞便科學(xué)”開展了深入研究，對(duì)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的管理和要求都比較嚴(yán)格，尤其對(duì)大規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)。從政府、科研單位到生產(chǎn)者都十分重視環(huán)境保護(hù)問題建議加強(qiáng)“環(huán)保型” 飼料和糞污處理利用技術(shù)方面的研究，為畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。其畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)多采用防滲的氧化塘(污水塘)處理和貯放糞污，但應(yīng)防止氧化塘滿溢而造成地表滲流污染(如在雨季)及注重糞污的利用，同時(shí)也運(yùn)用現(xiàn)代微生物技術(shù)和生物發(fā)酵工藝。如：利用發(fā)酵塔和造粒機(jī)等加工設(shè)施，對(duì)畜禽糞便通過快速發(fā)酵、脫臭和添加復(fù)合微肥等生產(chǎn)工藝進(jìn)行工廠化生產(chǎn)；以及將畜禽糞便加工成系列復(fù)合有機(jī)肥料。歐洲沼氣廠的主要盈利途徑是依靠沼氣發(fā)電，其技術(shù)特點(diǎn)是低能耗、產(chǎn)氣率高和熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）完善。目前大多數(shù)采用以高濃度有機(jī)廢棄物聯(lián)合消化為特點(diǎn)的 CSTR 工藝，并配備了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。這種全混式CSTR 的工藝是先對(duì)各類畜禽糞污及其它有機(jī)廢棄物進(jìn)行預(yù)處理，調(diào)整進(jìn)料 TS 濃度 6～12% 范圍內(nèi)，泵入帶有機(jī)械攪拌的 CSTR 反應(yīng)器，其容積產(chǎn)氣率視原料和溫度不同，通常在 ～ 3/m3 之間。沼氣經(jīng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為電能和熱能，產(chǎn)生的電能并網(wǎng)銷售，回收的熱能通常用于周邊農(nóng)場(chǎng)、村鎮(zhèn)供熱以及補(bǔ)償沼氣工程本身所需的熱消耗。由于 CSTR 工藝產(chǎn)氣率高，費(fèi)效比顯著，熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)生的熱能通常大于原料加熱所需熱量，大大降低了沼氣生產(chǎn)成本。在歐洲，沼氣廠產(chǎn)生的沼液沼渣，一般不經(jīng)固液分離直接用于農(nóng)田施肥。德國、丹麥、荷蘭等發(fā)達(dá)國家的沼氣工程裝備已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)工業(yè)化，質(zhì)量得到有效控制。工程裝備的組裝技術(shù)也達(dá)到模塊化、規(guī)范化。其大型厭氧消化裝置（容積為 20225000m3）為圓柱型立式罐，多為鋼結(jié)構(gòu)（ECPC 拼裝罐居多） ，小型厭氧消化裝置（容積在 2001500m3）多為圓柱型立式罐、鋼結(jié)構(gòu)。二級(jí)厭氧消化裝置（立式罐）頂部常常裝有雙膜儲(chǔ)氣罩，構(gòu)成了發(fā)酵、儲(chǔ)氣一體化裝置，既節(jié)省了單獨(dú)設(shè)計(jì)儲(chǔ)氣裝置的費(fèi)用（比分體式降低 15%左右）和占地面積，又解決了在寒冷地區(qū)冬季儲(chǔ)氣裝置水封防凍的問題。在德國，建設(shè)沼氣工程以獲取能源為主要目的。這種采用作物和糞便兩種原料進(jìn)行混合發(fā)酵的沼氣工程在德國得到快速發(fā)展。由于混合發(fā)酵原料 SS 含量和 TS 濃度都比較高，適合采用全混合厭氧反應(yīng)器。從采用的反應(yīng)器類型看，約 90%為立式全混合反應(yīng)器，少數(shù)采用臥式反應(yīng)器，主要用于含沙和纖維量高的原料，而且受結(jié)構(gòu)限制，此類反應(yīng)器的容積一般不低于 300m3，還有不到 10%的工程采用兩種反應(yīng)器聯(lián)合應(yīng)用的方式。隨著材料技術(shù)的發(fā)展，一些工程采用了將發(fā)酵罐和儲(chǔ)氣柜一體化的設(shè)計(jì)，即在反應(yīng)器的上部安裝雙層膜用以儲(chǔ)存沼氣。丹麥 NIRAS 公司在此基礎(chǔ)上對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，開發(fā)了沼氣發(fā)酵和沼氣儲(chǔ)存為一體的罐體。二、國內(nèi)沼氣工程技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀我國于 1979 年召開了全國沼氣工作會(huì)議，1980 年成立了沼氣工程協(xié)會(huì)，大中型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程技術(shù)在近幾年得到快速發(fā)展。到 2022年底，全國已建成養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程 3500 處。經(jīng)過近年來大中型沼氣工程的實(shí)踐和探索，證明比較成功的技術(shù)有上流式厭氧污泥床（UASB） 、全混式厭氧工藝（CSTR） 、上流式污泥床（USR）和塞流式反應(yīng)器（HCF）等工藝?，F(xiàn)對(duì)常用厭氧發(fā)酵工藝進(jìn)行簡要介紹：升流式厭氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket,簡稱UASBUASB 工藝是上世紀(jì) 70 年代開發(fā)的一種適用于低 SS 工業(yè)有機(jī)廢水的厭氧處理工藝，后被應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的污水處理，其原理是先對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)污水進(jìn)行固液分離，污水進(jìn)入 UASB 反應(yīng)器進(jìn)行厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣，出水往往需進(jìn)一步好氧處理達(dá)標(biāo)排放，是一種以環(huán)保治理為主，生產(chǎn)能源為輔的能源環(huán)保型沼氣工程工藝。UASB 反應(yīng)器的特點(diǎn)是由于培養(yǎng)了顆粒污泥，而使厭氧菌種不容易流失，大大提高了厭氧發(fā)酵效率，不需要攪拌、運(yùn)轉(zhuǎn)簡單、適應(yīng)高或低濃度 COD 負(fù)荷、占地面積小。但UASB 反應(yīng)器存在最大的缺點(diǎn)是不適用于高懸浮物的廢液（一般進(jìn)水 SS不超過 2022mg/l） ，否則會(huì)導(dǎo)致布水系統(tǒng)堵塞、菌種流失。工作原理：廢水中的有機(jī)污染物在厭氧條件下經(jīng)微生物降解，轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等，所產(chǎn)氣體（沼氣）含甲烷大于 50%，可作為能源再次利用，主要用于發(fā)電、鍋爐燃燒等，既可去除有機(jī)污染物，又可回收能源。其工藝流程是先對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)污水進(jìn)行固液分離，廢水首先被盡可能均勻的引入 UASB 反應(yīng)器（污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器包括沉淀區(qū)和氣室三部分組成）底部，污水在厭氧狀態(tài)下反應(yīng)，分解有機(jī)物，產(chǎn)生沼氣。通過氣、液、固三相分離器，可使反應(yīng)器中保持高活性及良好的沉淀性能的厭氧微生物，經(jīng)分離污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，氣體進(jìn)入集氣室。出水往往需進(jìn)一步好氧處理，進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。是一種以環(huán)保治理為主，生產(chǎn)能源為輔的能源環(huán)保型沼氣工程工藝。升流式厭氧固體反應(yīng)器（upflow anaerobic solid reactor,簡稱USR）USR 工藝流程是先對(duì)各類畜禽糞便及其它有機(jī)物進(jìn)行預(yù)處理，除去大顆粒和粗纖維物質(zhì)（進(jìn)料 TS 濃度 3～5% ）后，進(jìn)入 USR 反應(yīng)器，USR 反應(yīng)器采用上流式污泥床原理，不使用機(jī)械攪拌，產(chǎn)氣率視溫度不同在 ～ 之間。沼渣沼液 COD 濃度含量很高，不適宜好氧處理達(dá)標(biāo)排放，一般用于農(nóng)田施肥進(jìn)行生態(tài)化處理，是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。 采用 USR 工藝產(chǎn)生的沼氣如進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP),熱能輸出部分可滿足 20℃左右原料的升溫要求，在我國北方地區(qū)的冬季，自身熱量無法滿足運(yùn)行要求，需要使用鍋爐或其它能量進(jìn)行加熱。USR 工藝采用上流式污泥床原理，無內(nèi)部機(jī)械攪拌，產(chǎn)氣率在中溫條件下，視原料不同在 m3/m3 之間。完全混合式厭氧消化器（plete stirred tank reactor，簡稱CSTR）CSTR 工藝流程是先對(duì)各類畜禽糞便及其它有機(jī)物進(jìn)行粉碎處理，調(diào)整進(jìn)料 TS 濃度 6～12%范圍內(nèi)，進(jìn)入 CSTR 反應(yīng)器后，CSTR 反應(yīng)器采用上進(jìn)料下出料方式，并帶有機(jī)械攪拌，產(chǎn)氣率視原料和溫度不同在～ 之間。沼渣沼液 COD 濃度和 TS 濃度含量高，一般不經(jīng)固液分離即可直接用于農(nóng)田施肥，是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。塞流式厭氧反應(yīng)器（HCF）HCF 工藝是一種全混式工藝，80 年代從歐洲引進(jìn)，其原理是將糞污按照 TS 濃度 812%調(diào)配，直接進(jìn)入帶攪拌器的 HCF 反應(yīng)器進(jìn)行厭氧反應(yīng)，產(chǎn)氣率在中溫條件下視原料不同在 m3/m3 之間，產(chǎn)生的沼渣沼液直接用于農(nóng)田施肥，也是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。我國大中型厭氧沼氣工程技術(shù)近幾年得到快速發(fā)展，成為畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化程度最高的技術(shù)，但與國外相比仍然存在產(chǎn)業(yè)化程度低，設(shè)備材料質(zhì)量不穩(wěn)定，自動(dòng)化控制水平低等問題。在近幾年，我國畜禽糞便沼氣工程呈現(xiàn)強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，并