【文章內容簡介】 京懷柔區(qū)集中供氣沼氣工程小區(qū)糞污處理集中供氣希森三和集團養(yǎng)殖場生態(tài)型沼氣工程4000頭黃牛糞污山西匯豐源農副產品有限公司沼氣工程豬牛糞20+25噸/天，污水220噸/天山西省小店區(qū)東溫莊集中供氣沼氣工程小區(qū)糞污處理集中供氣湖北天門健康集團沼氣集中供氣工程15000頭豬場糞污處理湖北浠水華蓋公司沼氣集中供氣工程6000頭豬場糞污處理湖北浠水興豐公司沼氣集中供氣工程3000頭豬場糞污處理河南寶豐康龍養(yǎng)殖場沼氣工程萬頭豬場糞污處理河南新鄉(xiāng)大北農大豐養(yǎng)殖場沼氣工程萬頭豬場糞污處理萊西市龍水街道辦事處養(yǎng)殖場大型沼氣工程萬頭豬場糞污處理山東梁山科龍畜牧公司沼氣工程1000頭奶牛糞污處理山東棗莊魯南種豬養(yǎng)殖場沼氣工程萬頭豬場糞污處理山東聊城高唐金達養(yǎng)殖有限公司沼氣工程萬頭豬場糞污處理山東泰安金蘭奶牛養(yǎng)殖沼氣工程1000頭奶牛糞污處理山東濟寧原種豬場沼氣工程萬頭豬場糞污處理安徽省黃山眾望工貿有限公司外三元豬場沼氣工程萬頭豬場糞污處理新疆五一農場沼氣工程1500頭奶牛糞污處理寧夏青銅峽扶貧繁育中心沼氣工程2000頭黃牛糞污處理哈爾濱綜合牧場沼氣工程1500頭奶牛糞污處理安陽市恒生能源有限公司車用沼氣工程日產9000m3車用燃氣遼寧宏福再生能源有限公司沼氣工程日產2000m3沼氣河北玉田沼氣工程項目日產1600m3沼氣河北承德國潤沼氣工程項目日產1000m3沼氣第5章　項目地點選擇及建設條件分析（1）符合國家政策和生態(tài)能源產業(yè)發(fā)展規(guī)劃；（2）滿足項目對原材料、能源、水和電的供應需求；（3）交通方便；（4）充分利用地形地貌，節(jié)約項目用地，盡量不占農田；（5）滿足當?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)的防疫要求，并遠離水源。明輝養(yǎng)殖合作社位于魯北鎮(zhèn)鎮(zhèn)南奶牛養(yǎng)殖小區(qū)，306國道沿線，交通十分便利。屬溫帶半干旱大陸性氣候。四季變化明顯，春季干旱多大風；夏季北部溫涼，南部中部溫熱，雨熱同期；秋季短暫而霜早；冬季漫長寒冷。最低氣溫零下33℃。最高氣溫零上38℃。終年以西北風為主，年平均降雨量300—400毫米，降水量集中在6—8三個月內，全年降水量小于蒸發(fā)量。合作社所在地—扎魯特旗魯北鎮(zhèn)鎮(zhèn)南奶牛養(yǎng)殖小區(qū)，交通便利，周邊均為耕地，可以消納沼氣工程產生的沼渣沼液。項目地滿足環(huán)保和防疫要求。處于養(yǎng)殖場下風向，場區(qū)內部交通便利。第6章　處理規(guī)模與產品方案表61 本項目產品方案序號產品數(shù)量（年產）1沼氣2沼渣沼液肥18250t沼氣的產生沼氣產生原理是利用厭氧細菌的分解作用，將有機物(碳水化合物、蛋白質和脂肪)經過厭氧消化作用轉化為沼氣和二氧化碳，可用于358戶戶用和沼氣鍋爐燃燒供奶站用熱水。沼氣燃用和發(fā)電隨著常規(guī)能源的日益減少以及環(huán)境問題的日趨嚴重，新能源的開發(fā)利用（尤其是可再生能源的開發(fā)和綜合利用）越來越受到重視。沼氣發(fā)電和燃用是國家完善新能源和可再生能源開發(fā)和綜合利用的重要內容，是緩解我國能源緊缺狀況的有效手段。沼氣的主要成分是甲烷，通常占總體積的60～70%，其次是二氧化碳，約占總體積的25～40%，其余是硫化氫、氮、氫和一氧化碳等其他約占總體積的5%左右。甲烷的熱值很高，達36840kJ/m3，甲烷完全燃燒時僅剩二氧化碳和水，并釋放出熱能，是一種清潔燃料。由于沼氣中甲烷含量的不同，沼氣的發(fā)熱值約在20780～25120kJ/m3，其著火溫度為88℃，沼氣中因含有二氧化碳等不可燃氣體，抗爆性能好。通常情況下，沼氣發(fā)電的基本流程為：發(fā)酵罐 沼氣 脫硫 穩(wěn)壓 發(fā)電機組 電力輸出沼液沼液是經厭氧發(fā)酵所產生的，經厭氧處理后，寄生蟲和害蟲的蟲卵多數(shù)被殺死，減少了病蟲害的來源；其次，沼液中還含有吲哚乙酸、赤霞素等殺蟲成分，可以有效殺死蚜蟲、紅蜘蛛等害蟲，因此沼液可用于噴淋花卉、苗圃、果樹和灌溉農田等，從而降低農藥使用量。養(yǎng)殖場周邊有大量農田，可充分消納沼氣工程所產生的沼渣、沼液。沼液除了用作肥料施于農田之外，通常還有3 種利用：①用來浸種；②用來防治病蟲害；③用作畜禽飼料。（1）沼液浸種：沼液中除含有肥料3 要素氮、磷、鉀外，還含有種子萌發(fā)和發(fā)育所需的多種養(yǎng)分和微量元素。同時，微生物在分解發(fā)酵原料時分泌出的多種活性物質，具有催芽和刺激生長的作用。用沼液浸種可以提高種子發(fā)芽率，促進種子生理代謝，使幼苗“胎里壯”，抗病、抗蟲、抗逆能力強，為高產奠定了基礎。（2）沼液防治病蟲害：沼氣發(fā)酵原料經過沼氣池的厭氧發(fā)酵，不僅含有極其豐富的多種營養(yǎng)元素和微生物代謝產物而且含有提高植物抗逆性的激素、抗菌素等，因此，沼液不僅可以用來防治植物病蟲害，還可以提高植物抗逆性。用沼液防治不同的病害，能使生產出的農產品無農藥殘留，在生產過程中不會污染周邊環(huán)境。其用量以及配合的藥劑也有所不同，需區(qū)別對待。這里介紹用沼液防治果樹蚜蟲、紅蜘蛛和小麥赤霉病、西瓜枯萎病等幾個實例，供參考。(3)沼液用作飼料：沼液、沼渣中含有較多的蛋白質和礦物質，可以作為淡水養(yǎng)殖和腐食動物的營養(yǎng)餌料。正常發(fā)酵產氣并已使用3 個月以上的沼氣池，都可以取液，同時取沼液之前，必須在沼氣池的出料口攪幾下，然后再從中間取液。沼渣沼渣是經厭氧發(fā)酵所產生的沉積物，作為生物有機肥，可以改良土壤、增加土壤中的有機物含量，經常使用的土壤，有機物、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素明顯增加，土壤活性增強、肥力增強，促進農業(yè)增產，降低了化肥的使用。厭氧處理后的沼渣經晾曬，用作、農田、林地等的基肥，為農作物提供養(yǎng)分。沼渣除了用作肥料施于農田之外，通常還有3 種利用：①配制營養(yǎng)土；②制作培養(yǎng)料；③沼渣養(yǎng)魚。（1）配制營養(yǎng)土：營養(yǎng)土和營養(yǎng)缽主要用于蔬菜、花卉和特種作物的育苗，因此，對營養(yǎng)條件要求很高，自然土壤往往難以滿足要求，而沼渣營養(yǎng)全面，完全滿足配制營養(yǎng)土的條件要求。用沼渣配制營養(yǎng)土和營養(yǎng)缽，應該采用腐熟度好、質地細膩的沼渣。下面我們以配制100kg 營養(yǎng)土為例，來看看如何利用沼渣來配制。配制100 kg 營養(yǎng)土，一般使用沼渣30kg，然后再摻入50kg 的黏土，5 kg 的鋸末，5 kg 的沙土。在此基礎上，然后再添加點微量的氮、磷、鉀肥及微量元素、土壤菌蟲統(tǒng)殺劑等。它們的用量大約是:氮、磷、 kg， kg。如果要壓制成營養(yǎng)缽的話，那么在配料時要注意調節(jié)黏土、砂土和鋸末的比例，適當增加黏土的用量，使它們具有一定的黏結性，以手握成團，不易散開為標準，這樣才便于壓制成形。（2）制作培養(yǎng)料：沼渣營養(yǎng)豐富，與食用菌栽培料的養(yǎng)分含量相近，且雜菌少，十分適合食用菌的生長，利用沼渣栽培食用菌具有取材廣泛、技術簡單、成本低、品質好、產量高等優(yōu)點。沼渣要選擇在正常產氣的沼氣池中停留3 個月，并且為出池后無糞臭味的沼渣。（3）沼渣養(yǎng)魚：沼渣養(yǎng)魚同沼液養(yǎng)魚具有同樣的效果，兩者在施加量上有所不同。沼渣養(yǎng)魚是將沼氣池內物質充分腐熟發(fā)酵后的沼渣施入魚塘，為水中的浮游動、植物提供營養(yǎng)，增加魚塘中浮游動、植物產量，豐富濾食性魚類餌料的一種飼料轉換技術。沼渣養(yǎng)魚有利于改善魚塘生態(tài)環(huán)境。%，%，%，%，%，%，從而增加魚的鉺料，達到增加魚產量的目的。同時可減少魚的病蟲害。第7章　工藝技術方案與設備選型 指導原則以循環(huán)經濟理念為指導，符合可持續(xù)發(fā)展生態(tài)農業(yè)的要求循環(huán)經濟理論是建設生態(tài)綜合種養(yǎng)基地的支撐理論。循環(huán)經濟的本質就是物質、能量的梯次和閉路循環(huán)使用。以“整體、協(xié)調、循環(huán)、再生”為總的指導思想，按照“減量化、無害化、資源化、生態(tài)化”的原則，建設示范項目典型。由于養(yǎng)殖場周邊種植業(yè)配套合理，具備形成一個比較完善的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的基礎，為物質、能源的可再生回收利用提供了可能。項目將以沼氣工程為紐帶，把污染治理和資源循環(huán)利用有機的結合為一體，真正實現(xiàn)畜禽糞便的無害化、資源化和商品化，形成沒有污染的可持續(xù)發(fā)展的農業(yè)生態(tài)循環(huán)經濟體系。以循環(huán)經濟理念為指導的生態(tài)農業(yè)，體現(xiàn)出現(xiàn)代農業(yè)、生態(tài)農業(yè)、環(huán)保農業(yè)的優(yōu)勢，以污染物的資源化利用為切入點，促進物質和能量的循環(huán)，形成一個經濟、合理、完整、多層次、多功能的良性循環(huán)系統(tǒng)。排放減量化在項目場區(qū)內推行清潔生產，采用科學合理的飼料配方和飼養(yǎng)管理技術，大幅度降低糞污對場區(qū)的污染，確保生產的安全和人身的健康：對養(yǎng)殖場的糞便污水治理，從生產工藝上進行改進，采取干清糞工藝（減少用水量，力爭用最少的水沖更多的糞），減少污水量；雨污分流（雨水采用自然排放水體，污水全封閉集中治理）；噴霧鼓風降溫（圈舍高溫季節(jié)建議采用噴霧加鼓風的工藝，嚴禁采用自來水沖量的增加污染源的工藝）。最大限度地保存糞的肥效與能效，同時便于收集和運輸，以利于集中高效生產沼氣和有機生物肥料。排放無害化要使養(yǎng)殖場區(qū)實現(xiàn)環(huán)境優(yōu)美、衛(wèi)生無污染，在糞污治理中采用全封閉的厭氧發(fā)酵工藝一致認為是首選方案，糞污經過調配池的混合均質后，采用切割泵壓到厭氧發(fā)酵塔中經過2025天的厭氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵后的沼液無毒、無臭味，可殺滅96%以上的病毒和蟲卵，可切斷畜禽的寄生蟲生長周期，對場區(qū)養(yǎng)殖和周圍農村生活環(huán)境都是有益無害的。排放資源化沼渣沼液的利用：本工程每天可產生50噸沼渣沼液，經過厭氧發(fā)酵后變成無毒、無臭味、營養(yǎng)豐富的無公害液肥，可直接作為沼渣沼液肥料用于周圍農田，沼液可以作為肥料?？梢詼p少農藥、化肥的使用量，增產增收，使綠色無公害農業(yè)產品的必備肥料。既能解決糞污的環(huán)境危害，又為有機、無公害、綠色農業(yè)提供了肥源問題。堅持因地制宜、突出特色，實現(xiàn)種植、養(yǎng)殖、加工的協(xié)調發(fā)展該設計必須突出區(qū)域性特點，突出地方性特色。在設計時必須從當?shù)氐膶嶋H出發(fā)，在充分調查研究的基礎上，正確識別影響當?shù)亟洕鐣h(huán)境可持續(xù)發(fā)展的有利條件和制約因素。建設要切合實際，既具有前瞻性和科學性，又具有現(xiàn)實性和可操作性。通過種植、養(yǎng)殖業(yè)的有效結合，實現(xiàn)廢棄物的回收利用，每年可消化養(yǎng)殖場所產生的糞污，實現(xiàn)廢棄物的綜合利用。沼氣用于102戶戶用和沼氣鍋爐燃燒供奶站取暖，可解決周圍能源緊張的問題，而沼渣和沼液可成為農肥，可以促進養(yǎng)殖場周邊種植業(yè)的發(fā)展，真正實現(xiàn)“物盡其用，地盡其利”的循環(huán)經濟模式，取得環(huán)境效益和經濟效益的雙贏。 設計思路按照循環(huán)經濟的原則，依據(jù)“資源產品資源”的循環(huán)再生模式，針對項目區(qū)的實際情況和排放要求，產品設計方案為：養(yǎng)殖場糞污經厭氧發(fā)酵產生沼氣，沼氣用于102戶戶用和沼氣鍋爐燃燒供奶站取暖，可解決周圍能源緊張的問題，沼氣發(fā)酵后的沼渣沼液可直接施肥，也可添加適量的氮、磷、鉀和各種微量元素，經深加工制成高效液肥，做葉面噴施肥和無土栽培營養(yǎng)液，也可作為追肥使用，能快速補充植物所需營養(yǎng)，并可預防多種病蟲害，明顯提高產品品質與產量，促進養(yǎng)殖場周邊農村綠色農業(yè)、有機果品產業(yè)的發(fā)展，提高產品的附加值和經濟回報率。 工藝技術方案比選目前，大中型沼氣工程主推技術模式主要有兩種：能源生態(tài)型模式、能源環(huán)保型模式。常用的工藝主要有UASB、USR、CSTR、HCF工藝?，F(xiàn)對常用的這幾種工藝分別進行簡要介紹和對比：(1) 升流式厭氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket,簡稱UASB）圖71 UASB工藝流程圖UASB工藝是上世紀70年代開發(fā)的一種適用于低SS工業(yè)有機廢水的厭氧處理工藝，后被應用于畜禽養(yǎng)殖場的污水處理，其原理是先對養(yǎng)殖場污水進行固液分離，污水進入UASB反應器進行厭氧反應，產生沼氣，出水往往需進一步好氧處理達標排放，是一種以環(huán)保治理為主，生產能源為輔的能源環(huán)保型沼氣工程工藝。UASB反應器的特點是由于培養(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、運轉簡單、適應高或低濃度COD負荷、占地面積小。但UASB反應器存在最大的缺點是不適用于高懸浮物的廢液（一般進水SS不超過2000mg/l），否則會導致布水系統(tǒng)堵塞、菌種流失。工作原理：廢水中的有機污染物在厭氧條件下經微生物降解，轉化成甲烷、二氧化碳等，所產氣體（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，既可去除有機污染物，又可回收能源。其工藝流程是先對養(yǎng)殖場污水進行固液分離，廢水首先被盡可能均勻的引入UASB反應器（污泥反應區(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，分解有機物，產生沼氣。通過氣、液、固三相分離器，可使反應器中保持高活性及良好的沉淀性能的厭氧微生物，經分離污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，氣體進入集氣室。出水往往需進一步好氧處理，進行達標排放。是一種以環(huán)保治理為主，生產能源為輔的能源環(huán)保型沼氣工程工藝。(2) 升流式厭氧固體反應器（upflow anaerobic solid reactor,簡稱USR）USR工藝流程是先對各類畜禽糞便及其它有機物進行預處理，除去大顆粒和粗纖維物質（進料TS濃度3～5%）后，進入USR反應器，USR反應器采用上流式污泥床原理，不使用機械攪拌，～。沼渣沼液COD濃度含量很高，不適宜好氧處理達標排放，一般用于農田施肥進行生態(tài)化處理，是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。 采用USR工藝產生的沼氣如進行熱電聯(lián)產(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行要求，需要使用鍋爐或其它能量進行加熱。USR工藝采用上流式污泥床原理，無內部機械攪拌，產氣率在中溫條件下， m3/m3之間。圖72 USR工藝流程圖 (3) 完全混合式厭氧消化器（plete stirred tank reactor，簡稱CSTR）CSTR工藝流程是先對各類畜禽糞便及其它有機物進行粉碎處理，調整進料TS濃度6～12%范圍內，進入CSTR反應器后，CSTR反應器采用上進料下出料方式，并帶有機械攪拌，～。沼渣沼液COD濃度和TS濃度含量高，一般不經固液分離即可直接用于農田施肥，是典型的能源生態(tài)型沼氣工程