【文章內(nèi)容簡介】 且能夠滿足用電需要。 (3)水源：項(xiàng)目區(qū)地表、地下水資源豐富，地下深層水含量大，可以滿足生產(chǎn)用水需要。 (4)排污與環(huán)保：豬場污水經(jīng)過沼氣池處理后，沼液可進(jìn)入水庫養(yǎng)魚等，就地全部消耗，糞肥經(jīng)生物處理為生物肥料，也可就地消耗。排污處理和環(huán)境保護(hù)工作易于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。 (5)項(xiàng)目建設(shè)所需建筑材料可就地購買，設(shè)備材料可在省內(nèi)采購。場區(qū)防疫、交通、電源、排污與環(huán)保等方面條件好，有得天獨(dú)厚的自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，適宜大型沼氣工程建設(shè)。第六章生產(chǎn)工藝技術(shù)方案6．1項(xiàng)目技術(shù)來源 近幾年規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場大中型沼氣工程在我國發(fā)展十分迅速，各地紛紛建起了一批大中型畜禽場沼氣工程。 規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場大中型沼氣工程建設(shè)模式，采用厭氧生物處理技術(shù)，按照進(jìn)料濃度不同，推薦采用高濃度中(高)溫厭氧消化和低濃度常溫厭氧消化兩種典型工藝類型。厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機(jī)物作為受氫體，同時產(chǎn)生有能源價值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水BOD最高濃度可達(dá)數(shù)萬mg／l，也可適用于低濃度有機(jī)廢水，如城市污水等。 厭氧生物處理過程能耗低；有機(jī)容積負(fù)荷高，一般為5—10kgCOD／m3．d，最高的可達(dá)30—50kgCOD／m3．d；剩余污泥量少；厭氧菌對營養(yǎng)需求低、耐毒性強(qiáng)、可降解的有機(jī)物分子量高；耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源。 在全社會提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)，關(guān)注工業(yè)廢棄物實(shí)施資源化再生利用的今天，厭氧生物處理顯然是能夠使污水資源化的優(yōu)選工藝。厭氧廢水處理技術(shù)是近年來污水處理領(lǐng)域發(fā)展較快的領(lǐng)域，也是實(shí)現(xiàn)“一控雙達(dá)標(biāo)”的重要技術(shù)，是消減有機(jī)污染物、降低運(yùn)動成本的有效途徑，其技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)成熟。 大中型畜禽場沼氣工程的特點(diǎn)是以畜禽糞便為原料，使用范圍廣，規(guī)模大，投資相對比較集中，管理操作方便，要求有較高的管理技術(shù)，并要有相應(yīng)附屬和配套設(shè)施，整個沼氣工程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化。 按照《農(nóng)業(yè)部國家發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)村沼氣建設(shè)管理的意見》和《沼氣工程技術(shù)規(guī)范》，結(jié)合實(shí)施地點(diǎn)的實(shí)際情況和沼氣工程在全國各地的建設(shè)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目建設(shè)選用能源——生態(tài)模式。6．2主要技術(shù)工藝流程 6．2．1主要技術(shù)特征 大中型沼氣工程其發(fā)酵工藝流程都包括原料的收集、原料的預(yù)處理、在消化器(沼氣池)中進(jìn)行厭氧發(fā)酵、發(fā)酵后料液的后期處理和沼氣的凈化與儲存利用等。 本項(xiàng)目采用的主要技術(shù)為：大中型沼氣工程建造和管理使用技術(shù)、沼氣生產(chǎn)和綜合利用技術(shù)、沼肥的綜合利用技術(shù)。 建立以養(yǎng)殖為核心，沼氣工程為紐帶的農(nóng)業(yè)能源循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)主導(dǎo)結(jié)構(gòu)能量、物質(zhì)流向示意圖： 土壤結(jié)構(gòu)質(zhì)量 部分回田 （提供有無機(jī)物） 種植業(yè)生物質(zhì) 秸桿等（回田） （提供能量粗蛋白） 生活用能 養(yǎng)殖業(yè)生物質(zhì) 飼料 飼料沼肥 發(fā)電 （部分直接回田） （生產(chǎn)用能） 牲畜糞尿 環(huán)境 沼氣 污染物釋放 沼氣池發(fā)酵原料農(nóng)業(yè)能源循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)主導(dǎo)結(jié)構(gòu)能量、物質(zhì)流向示意圖 從以上示意圖可以看出，通過建立沼氣工程實(shí)現(xiàn)了能量和物質(zhì)從土壤通過種植業(yè)到養(yǎng)殖業(yè)的轉(zhuǎn)移，再從養(yǎng)殖業(yè)到土壤的轉(zhuǎn)移。從而實(shí)現(xiàn)了能量和物質(zhì)的有效循環(huán)利用。在實(shí)現(xiàn)有效循環(huán)的同時，沼氣工程還為生產(chǎn)和生活提供清潔能源。 沼氣工程的技術(shù)特征：一個完整的中型沼氣工程，無論規(guī)模大小，都包括以下幾個部分：如原料(廢水)的收集系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、消化(厭氧)系統(tǒng)、出料的后處理系統(tǒng)和沼氣凈化、儲存、利用系統(tǒng)。本項(xiàng)目的沼氣工程，根據(jù)植物生產(chǎn)、動物轉(zhuǎn)化、微生物分解的生態(tài)學(xué)和物質(zhì)能量利用技術(shù)原理，采用以沼氣為紐帶的厭氧發(fā)酵技術(shù)，對畜禽糞便及污水進(jìn)行無害化處理，開發(fā)沼氣燃料及生產(chǎn)高效固體、液體有機(jī)沼肥。沼氣作為場區(qū)(基地)的發(fā)電和生活燃料，沼肥用于養(yǎng)魚、種植果樹，為無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，形成豬一沼一果(魚、糧、菜、)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)生態(tài)化、生產(chǎn)過程清潔化、生產(chǎn)產(chǎn)品無害化、生產(chǎn)環(huán)境舒適化。集約化養(yǎng)殖場大多是水沖式清除畜禽糞便的，糞便含水量高。對這種高濃度的有機(jī)廢水，采用厭氧消化法具有低成本、低能耗、占地少、負(fù)荷高等優(yōu)點(diǎn)，是一種有效處理糞便和資源回收利用的技術(shù)。 在規(guī)模養(yǎng)殖場中，沼氣工程不僅僅是解決畜禽糞便污染的工程，而且是連接種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的紐帶工程，通過沼氣工程的建設(shè)，建立以養(yǎng)殖業(yè)為中心的，集種植、養(yǎng)魚、加工業(yè)為一體的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，達(dá)到系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)和能量的等級利用和循環(huán)。 6．2．2工藝流程 養(yǎng)殖場糞污處理技術(shù)方案包括：污水處理、沼渣沼液利用和固體糞便處理方案。81干糞干糞堆棚堆漚發(fā)酵有機(jī)肥加工尿、污水集污（沉砂）隔柵去雜（固液分離）厭氧發(fā)酵發(fā)酵液調(diào)節(jié)池地下壓力管道田間沼液調(diào)節(jié)儲存池沼氣雨水地面雨水明溝隔柵雨水總溝養(yǎng)殖場銷售或種草生產(chǎn)生活用能少量污泥制肥灌溉排放水體固液 (1)實(shí)施減量，輕化治污工作量 ①雨污分流 通過對現(xiàn)有排污管道的改造，使雨水和污水分流，污水通過鋼筋混凝土管或暗溝排放，雨水通過明溝排放。經(jīng)過生產(chǎn)上的干清糞模式，污水管中的糞渣含量較低，完全能做到雨污分離。按養(yǎng)殖場的地形，構(gòu)建獨(dú)立的排水系統(tǒng)。將雨水從明溝排向場外，而不流入污水處理系統(tǒng)。 ②固液分離 采用干清糞工藝，將大部分干糞(90％以上)集中運(yùn)至堆糞棚進(jìn)行堆漚發(fā)酵處理，做有機(jī)肥，不進(jìn)入糞尿溝流入污水處理系統(tǒng)。糞尿溝匯總的污物先進(jìn)入沉砂池和酸化池，固液分離，固形物運(yùn)至堆糞場，液態(tài)按污水處理。 (2)規(guī)范處理污物，達(dá)到無害化處理要求 在養(yǎng)殖場生產(chǎn)區(qū)的側(cè)風(fēng)向或下風(fēng)向建立糞便污水處理區(qū)，糞便污水處理區(qū)和生產(chǎn)區(qū)，行政生活區(qū)之間保持一定距離。 根據(jù)養(yǎng)殖場及周邊種植業(yè)、水域環(huán)境和自然條件等，采用三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，即靜態(tài)發(fā)酵堆肥技術(shù)、厭氧沼氣工程技術(shù)和沼氣發(fā)電技術(shù)。使集約化生豬養(yǎng)殖場糞污減量化、資源化、無害化、生態(tài)化。 靜態(tài)發(fā)酵堆肥技術(shù) 采用強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)好氧發(fā)酵技術(shù)，進(jìn)行固體糞便的無害化處理和成初級有機(jī)肥，可供農(nóng)田、果園施肥利用。 工藝路線：養(yǎng)殖小區(qū)固體糞便一次發(fā)酵強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛生物過濾腐熟二次發(fā)酵初級有機(jī)肥農(nóng)業(yè)利用臭氣 工藝特點(diǎn)： (1)采用通風(fēng)與翻堆相結(jié)合的方法進(jìn)行好氧發(fā)酵，節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用； (2)發(fā)酵過程中產(chǎn)生的臭氣通過生物質(zhì)材料進(jìn)行除臭； (3)堆肥高度高達(dá)l．5—2米，以保證充分發(fā)酵。 厭氧沼氣工程技術(shù) 規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場大中型沼氣工程工藝方案選擇 方案一：高濃度厭氧消化工藝 以生產(chǎn)沼氣為目的，采用中溫或近中溫發(fā)酵，利用養(yǎng)殖場糞便和污水進(jìn)行厭氧消化生產(chǎn)沼氣的工藝。該工藝的厭氧消化器，一般年均池容產(chǎn)氣率=0．8m3／m30d，揮發(fā)性固形物去除率=70％。 該工藝的厭氧消化器主要有三種：一是完全混合式厭氧消化器(CSTR)，內(nèi)設(shè)有攪拌器，發(fā)酵物料濃度較高，干物質(zhì)濃度(TS)一般為6％8％，能耗低。二是高濃度臥式推流厭氧反應(yīng)器(HCPF)，發(fā)酵物料濃度高，干物質(zhì)濃度(TS)一般為9％l2％，能耗低，原料不需要預(yù)處理，操作管理簡便。三是升流式厭氧固體反應(yīng)器(USR)，發(fā)酵物料干物質(zhì)濃度一般在6％8％。 方案二：低濃度厭氧消化工藝 以養(yǎng)殖場污水無害化處理為目的，采用常溫發(fā)酵，通過污水厭氧消化生產(chǎn)沼氣的工藝。該工藝的厭氧消化器，主要適用于所在地區(qū)年均氣溫較高、處理污水量較大的養(yǎng)殖場，一般年均池容產(chǎn)氣率=0．4m3／m3．d，化學(xué)需氧量(COD)去除率=70％。 該工藝的厭氧消化器主要有兩種：一是折流式厭氧消化器，發(fā)酵原料干物質(zhì)濃度一般在2％以下；二是上流式厭氧污泥床(UASB)，進(jìn)料懸浮物濃度(SS)一般小于等于2000m9／L。 根據(jù)本項(xiàng)目污廢水進(jìn)水水質(zhì)、管理運(yùn)行水平和運(yùn)行費(fèi)用綜合考慮，推薦折流式厭氧消化器工藝，即地下式或半地下式大中型沼氣池工程，利用厭氧微生物活動將有機(jī)物分解為甲烷、二氧化碳和水。凈化裝置貯氣柜沼液儲存調(diào)節(jié)池沉淀池厭氧消化固液分離畜禽舍附圖：能源—生態(tài)模式流程集中供氣沼氣發(fā)電魚塘果園農(nóng)田固體有機(jī)肥生產(chǎn)人工清糞畜禽廢水液體本項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝主要有： (1)糞污的前處理系統(tǒng) (2)厭氧、好氧水處理消化系統(tǒng) (3)沼氣利用系統(tǒng) (4)沼渣生產(chǎn)固體有機(jī)肥料系統(tǒng) (5)沼液無害化處理及商品化液體肥料加工系統(tǒng) 污水處理前進(jìn)行固液分離、分開處理，固體出賣，液體入池發(fā)酵，厭氧消化沼氣池采用目前比較成熟的分離浮罩式拱形折流沼氣池，利用地溫保證常年發(fā)酵。池體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厭氧消化技術(shù)，保證污水在池內(nèi)均布，內(nèi)裝軟性填料，利用發(fā)酵處理后廢水種植經(jīng)濟(jì)作物，達(dá)到資源化利用的目的，此項(xiàng)技術(shù)建造成本低、處理效果好，可達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。儲氣采用濕式鋼絲網(wǎng)水泥結(jié)構(gòu)的儲氣柜，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)封池，可滿足輸配氣所需的流量和壓力。 沼氣發(fā)電技術(shù) 沼氣燃燒發(fā)電是隨著沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)沼氣利用技術(shù)，它將沼氣用于發(fā)動機(jī)上，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產(chǎn)生電能和熱能，是有效利用沼氣的一種重要方式。目前用于沼氣發(fā)電的設(shè)備主要有內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)。 沼氣發(fā)電工程本身是提供清潔能源，解決環(huán)境問題的工程，它的運(yùn)行不僅解決沼氣工程中的一些主要環(huán)境問題，而且由于其產(chǎn)生大量電能和熱能，又為沼氣的綜合利用找到了廣泛的應(yīng)用前景。6．3主要設(shè)備選型 根據(jù)工藝和規(guī)模要求，選用技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用的設(shè)備和裝置，以滿足本大型沼氣工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的要求。參考本地及諸多相同類型、相同規(guī)模養(yǎng)殖場沼氣工程的建設(shè)情況，確定主要配套設(shè)備及主要建、構(gòu)筑建設(shè)規(guī)模。 在面積80m2的沼氣配氣房內(nèi)安裝脫硫、脫水裝置l套； 安裝35KW的沼氣發(fā)電機(jī)組1套； 沼氣發(fā)電控制設(shè)備1套 為便于沼氣輸配氣時增壓，項(xiàng)目建設(shè)安裝沼氣增壓泵2臺。第七章 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)7．1總體目標(biāo) 目前我國集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速。近幾年，隨著農(nóng)村和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，人民生活水平的提高，養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出三個特點(diǎn)：一是規(guī)模養(yǎng)殖場數(shù)量大幅度增加；二是養(yǎng)殖場的投資大，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)高，管理規(guī)范；三是發(fā)展的區(qū)域化明顯。目前已基本形成以城郊為中心的養(yǎng)殖區(qū)。養(yǎng)殖場糞便污染和處理利用情況堪憂。在大中型養(yǎng)殖場迅速發(fā)展的同時，糞便處理卻沒有同步發(fā)展。規(guī)?；B(yǎng)殖場污染治理的力度不夠，綜合利用差，對周圍水體和空氣環(huán)境造成了一定的影響。據(jù)測算江西省各類畜禽年排放糞便處理利用率不到20％，對糞便處理僅限于曬干銷售，但是一些養(yǎng)殖場由于市場及回收成本等原因而任其自流，被白白浪費(fèi)掉。這種狀況帶來了嚴(yán)重的不良后果：一是造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)；二是污染了周圍的環(huán)境，影響了附近居民的身體健康；三是加劇了養(yǎng)殖場與附近村民的矛盾。 對周圍環(huán)境造成了污染和危害，其表現(xiàn)方式主要有以下四個方面： 對周圍和流域水質(zhì)的污染 規(guī)?；B(yǎng)豬場主要集中在城鄉(xiāng)結(jié)合部，大量的糞便和污水未經(jīng)處理就直接排入附近的溪河、魚塘或流入農(nóng)田，造成了地下和地表水源的污染，導(dǎo)致周圍水質(zhì)惡化，已成為農(nóng)村面源污染的重要污染源。 對空氣的污染 由于豬糞中含有大量的惡臭物質(zhì)，如氨、甲基硫醇、硫化氫、二甲硫、二碳化甲基、三甲氨及丙酸、正丁酸、正戊酸等低級脂肪酸，如不采取可靠的處理措施，或處理不徹底，畜禽圈舍周圍空氣會充滿惡臭味，對畜禽和人體造成了危害。 傳播人畜共患病 由于畜禽糞便中的污染物含有大量的病原微生物、寄生蟲及孳生的蚊蠅，會使環(huán)境中病原種類增多，菌量增大，病原體和寄生蟲大量繁殖，導(dǎo)致人、畜傳染病蔓延。由動物傳染給人的人畜共患病有90多種，這些人畜共患病的載體主要是畜禽糞便及排泄物。不少畜禽養(yǎng)殖場地處居民稠密區(qū)，一旦發(fā)生疫情，后果不堪設(shè)想。 影響社會穩(wěn)定 養(yǎng)豬場產(chǎn)生的惡臭對城鄉(xiāng)空氣環(huán)境質(zhì)量造成了破壞。日趨嚴(yán)重的畜禽養(yǎng)殖污染導(dǎo)致的投訴日益增多，糾紛不斷發(fā)生，已成為農(nóng)村和城市不穩(wěn)定社會因素之一。 集約化養(yǎng)殖場大型沼氣工程目前呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。從國家來講，中央已經(jīng)將集約化養(yǎng)殖場大型沼氣工程列入國家農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目之中，把發(fā)展大型沼氣工程作為實(shí)施發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要舉措。發(fā)展集約化養(yǎng)殖場大型沼氣工程，既是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的一個重要內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，又改善了生態(tài)環(huán)境，治理了養(yǎng)殖場糞便污染問題，同時提高了農(nóng)民的生活用能水平，改善了農(nóng)村的居住環(huán)境，減少農(nóng)業(yè)面源污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。推廣建設(shè)“能源生態(tài)型”沼氣工程，是治理糞污的一條有效途徑，具有顯著的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益。 通過項(xiàng)目建設(shè)，建立和完善預(yù)處理設(shè)施、厭氧消化系統(tǒng)、沼氣利用系統(tǒng)、沼肥利用系統(tǒng)及其附屬設(shè)施，對豬場糞污進(jìn)行處理，達(dá)到以下目標(biāo)： 減量化 要治理好糞污污染，必須從污染源頭抓起。本項(xiàng)目對雨污進(jìn)行分