【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 純 。肥料需求量與項(xiàng)目所產(chǎn)沼肥相比，缺口很大，完全可以消納。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 13 第 4 章 項(xiàng)目建設(shè)單位基本情況 XX縣 XX生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)是經(jīng)上級(jí)業(yè)務(wù)部門批準(zhǔn)成立的標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖示范場(chǎng)，示范場(chǎng)始建于 20xx 年，經(jīng)過五年多的發(fā)展已成為 XX 縣飼養(yǎng) 規(guī)模較大的豬場(chǎng)，全場(chǎng)現(xiàn)有存欄母豬 400 多頭，是 XX 比較大的豬場(chǎng)之一?，F(xiàn)有存欄生豬 7300 多頭，其中母豬 800 多頭，年出欄大、中、小生豬 13000 多頭，占地總面積 182 畝，其中豬場(chǎng)占地面積 50 畝，林果園 97 畝，魚塘 35 畝。 XX 生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)的土地為承包使用，承包期為 30 年，豬場(chǎng)擁有固定資產(chǎn) 525 萬元，房屋面積 9320m2。主要設(shè)備有：鑄鐵母豬產(chǎn)床215 套、鐵制定位欄 400 套，鑄鐵保育豬欄 51 套、變壓器一臺(tái)套、高壓沖洗機(jī) 10 臺(tái)、恒溫冰箱 1 臺(tái)、人工實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1 套等，小車二輛。 豬場(chǎng)為私營(yíng)企業(yè)， 上年度銷售總額為 1260 萬元，年凈利潤(rùn) 250萬元，總支出為 1010 萬元，資產(chǎn)總額 1760 萬元，負(fù)債總額為 152 萬元，示范場(chǎng)的運(yùn)行經(jīng)費(fèi)主要為自收自支。豬場(chǎng)現(xiàn)有員工 18 人，其中管理人員 3 人、技術(shù)人員 6 人（初級(jí)職稱技術(shù)員 3 人、中級(jí)職稱技術(shù)員 2人、高級(jí)職稱 1 人）、普通員工 9 人。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 14 第 5 章 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) 建設(shè)規(guī)模 豬場(chǎng)每天產(chǎn)生鮮豬糞 16T，日排豬糞尿綜合污水 110m3，擬建日處理綜合廢水 110m3 的沼氣工程一座 。擬建池容 600m3的 USR 反應(yīng)器 1座，附屬池容 50m3的酸化調(diào)節(jié)池 ， 池容 12m3的沉淀池，池容為 210m3的 儲(chǔ)氣膜 ，容積按 8h 產(chǎn)氣量進(jìn)行設(shè)計(jì)。 建設(shè)目標(biāo) 在 XXXX 縣 XX 鎮(zhèn)上新村 建設(shè)畜禽糞便沼氣集中供氣示范工程，畜禽場(chǎng)污水經(jīng)厭氧消化處理后消化液不直接排入自然水體，而是作為農(nóng)作物的有機(jī)液肥料，通過周邊足夠的農(nóng)田、魚塘等完全消納經(jīng)沼氣發(fā)酵后的沼渣、沼液。項(xiàng)目年處理糞便廢水 40150噸，年產(chǎn)沼氣 萬 m3，用于發(fā)電 、物料加溫等， 供本場(chǎng)生產(chǎn)生活用能所需；發(fā)酵剩余物生產(chǎn)沼液 萬 m3/年，年產(chǎn)沼肥 642噸，擬將全部用于魚塘的養(yǎng)魚以及周圍 林果園 的種植。 該項(xiàng)目結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和最新的環(huán)境保護(hù)理念，以改善環(huán)境質(zhì)量為宗旨，以畜禽糞便資源化和循環(huán)利用為基本立足點(diǎn)，以環(huán)境容量為基準(zhǔn)，從實(shí)際出發(fā)、合理規(guī)劃、 防治 結(jié)合、綜合管理，力建與現(xiàn)代化畜禽養(yǎng)殖業(yè)相適應(yīng)的符合國(guó)情的禽畜污染防治體系，將種植業(yè)、能源供給有機(jī)的結(jié)合起來，最終達(dá)到農(nóng)業(yè)廢棄物無害化、資源化的目標(biāo)。項(xiàng)目的實(shí)施，可有效解決日趨嚴(yán)重的農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)村生 活垃圾等農(nóng)業(yè)廢棄物的環(huán)境污染環(huán)境問題，促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。 同時(shí)，開發(fā)可再生能源—沼氣，對(duì)緩解了我國(guó)能源緊缺有積極作用。此外，還生產(chǎn)了大量的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，有效地減少了化肥施用量，改善了土壤結(jié)構(gòu)，廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 15 遏制了土壤退化，防止了地下水污染，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。該項(xiàng)目的實(shí)施，將獲得良好的社會(huì)效益、環(huán)境效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于加強(qiáng) XX 省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意義。同時(shí)，對(duì)于促進(jìn)農(nóng)民增收，增加就業(yè)，解決 “三農(nóng) ”問題，實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)村乃至整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展也都具有重要意義。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 16 第 6 章 項(xiàng)目地點(diǎn)選擇 項(xiàng)目選址原則 項(xiàng)目實(shí)施點(diǎn)的選擇，除須符合行業(yè)布局和國(guó)土開發(fā)整治規(guī)劃外，還應(yīng)考慮地域資源、區(qū)域地質(zhì)、交通運(yùn)輸和環(huán)境保護(hù)等要素。其主要原則包括： (1)符合國(guó)家政策和生態(tài)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃； (2)滿足項(xiàng)目對(duì)原材料、供熱和電的供應(yīng)需求； (3)交通方便，運(yùn)輸條件優(yōu)越； (4)充分利用地形地貌，地質(zhì)條件符合要求； (5)滿足當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)的防疫要求，并遠(yuǎn)離水源； (6)基礎(chǔ)條件適合與沼氣工程的特定生產(chǎn)需要和排放要求； (7)有可供利用的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施和協(xié)作條件。 項(xiàng)目選址 根據(jù)項(xiàng)目選址原則，結(jié)合豬場(chǎng)具體情況，綜合考慮運(yùn)輸和場(chǎng)區(qū)總體布局等因素后，該項(xiàng)目擬選址位于本場(chǎng) 西側(cè) 靠近水塘的位置。選址主要基于如下考慮： 運(yùn)輸便利 本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)距北海市 73 公里 ， XX 縣城 45 公里，處于湛江至北海高速公路旁邊，距山口鎮(zhèn) 5 公里，有四級(jí)水泥路相通，本場(chǎng)有瀝青路，路寬 4 米，連接湛江至北海高速公路的入口 ， 交通便利。 建設(shè)地址與豬場(chǎng)距離最近為 10 米，周圍有磚砌圍墻相隔。建設(shè)地址東南面有3 米道路相通。 消防與安全 項(xiàng)目地點(diǎn) 符合沼氣工程建設(shè)的安全間距要求 ，不會(huì)對(duì) 周邊 居民造廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 17 成不良影響。 其他 該點(diǎn)位于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)方向，處于全場(chǎng)糞污排放的匯集點(diǎn)，各用肥點(diǎn)的中心，原為豬場(chǎng)預(yù)留發(fā)展空地，地面無障礙物，適于工程建設(shè)。水、電、路、通訊俱全。 項(xiàng)目 點(diǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 氣 候 豬場(chǎng)位于 XX 縣 XX 鎮(zhèn)上新村，地理位置處在東經(jīng) 109176。 37′～109176。 49′，北緯 21176。 30′～ 21176。 36′之間，地處南亞熱帶南緣， 全年盛行東南風(fēng)，氣候溫暖，雨量充沛。年最高氣溫為 度，年最低氣溫為 度，最熱月平均氣溫 ～ 度，最冷月平均氣溫 ～14 度；年平均降雨量為 毫米，日最大降雨量為 毫米。 地震情況 項(xiàng)目點(diǎn) 歷史以來最高地震等級(jí)為 3～ 4 級(jí)，地震等級(jí)為有感地震。 地貌地形 項(xiàng)目所在區(qū)域地形 以平原為主，海拔在 5－ 10 米，海拔差不大 ，地勢(shì)平緩，全部土地可以實(shí)行機(jī)耕；土層深厚，達(dá) 100 ㎝以上，土壤為沙壤土，質(zhì)地疏松，表土層厚達(dá) 40 ㎝以上，有機(jī)質(zhì)含量高， PH 值在 － 7 之間，保水保肥能力好 。 基礎(chǔ)設(shè)施 項(xiàng)目所在地水、電、路條件優(yōu)越，通訊便利。 本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)距北海市 73 公里， XX 縣城 45 公里，處于湛江至北海高速公路旁邊，距山口鎮(zhèn) 5 公里，有四級(jí)水泥路相通，本場(chǎng)有瀝青路，路寬 4 米，連接湛江至北海高速公路的入口 ， 交通便利。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 18 供電方面，目前 XX 縣擁有 220 千伏變電站一座， 11 萬伏變電站四座， 35 千伏變電站 5 座，電力供應(yīng)充足，農(nóng)網(wǎng)改造已 完成，供電穩(wěn)定， 場(chǎng)內(nèi) 已安裝 100 千瓦變壓器一臺(tái)，場(chǎng)內(nèi)用電器需使用 60 千瓦，尚余 40 千瓦容量 ， 三相供電線路已接通項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)， 可以滿足項(xiàng)目的電力需求；供水方面，項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)地下水源充足，已有深井 2 座，水塔 1 座，水質(zhì)優(yōu)良，可滿足本場(chǎng)生產(chǎn)、生活以及施工期用水需求；通訊方面，養(yǎng)殖場(chǎng)已安裝固定電話，手機(jī)信號(hào)較強(qiáng)。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 19 第 7 章 工藝 技術(shù) 方案分析 工藝技術(shù)確定原則 針對(duì)畜禽糞便帶來的環(huán)境污染問題，確定如下的項(xiàng)目工藝技術(shù)指導(dǎo)原則： (1)沼氣工程的設(shè)計(jì)應(yīng)該符合當(dāng)?shù)乜傮w規(guī)劃，與當(dāng)?shù)乜陀^實(shí)際緊密結(jié)合，能夠正確處理集中與 分散、處理與利用、近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系。 (2)沼氣工程的設(shè)計(jì)應(yīng)在不斷總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和吸收科研成果的基礎(chǔ)上，積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，以提高自動(dòng)化水平、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、降低投資和運(yùn)行費(fèi)用。 (3)以減量化、無害化、資源化、綜合利用為原則。針對(duì)項(xiàng)目具體情況，制定適宜的技術(shù)方案和處理工藝流程。 (4)做好前期調(diào)研工作，畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污染物的特性及其技術(shù)參數(shù)，應(yīng)實(shí)地考察和收集必要的資料。 (5)工藝技術(shù)方案的設(shè)計(jì)，不僅要執(zhí)行能源環(huán)境行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)符合國(guó)家及地方現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。 (6)以沼氣技術(shù)為 紐帶，將沼氣、養(yǎng)殖和種植技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，做到能量多級(jí)利用、物質(zhì)良性循環(huán)，形成沒有污染可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。 工藝方案的比選 處理工藝方案的比選 根據(jù)畜禽養(yǎng)殖沼氣工程的建設(shè)目的和周邊環(huán)境條件的不同，大中型沼氣工程主要包括 “能源環(huán)保型 ”和 “能源生態(tài)型 ”兩種。 畜禽養(yǎng)殖場(chǎng) “能源環(huán)保型 ”沼氣工程指的是畜禽場(chǎng)的畜禽污水經(jīng)處理后直接排入自然水體或是以回用為最終目的的工程，該工廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 20 程要求最終出水達(dá)到國(guó)家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。一般用于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)周邊環(huán)境無法消納的厭氧消化液，必須將其進(jìn)行再處理 達(dá)標(biāo)后排放 。其工藝流程如下所示： 圖 71 “能源環(huán)保型”工藝流程圖 畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)“ 能源 生態(tài) 型 ”沼氣工程是指畜禽場(chǎng)污水經(jīng)厭氧消化處理后消化液不直接排入自然水體，而是作為農(nóng)作物的有機(jī)液肥料的工程，一般用于畜禽場(chǎng)周邊有足夠的農(nóng)田、魚塘、植物塘等，能夠完全消納經(jīng)沼氣發(fā)酵后的沼渣、沼液，使沼氣工程成為生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)的紐帶。 其工藝流程如下所示： 圖 72 “能源生態(tài)型”工藝流程圖 根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)的基礎(chǔ)資料以及能源環(huán)保型和能源生態(tài)型工藝的要求和特點(diǎn)，擬定項(xiàng)目采用“能源生態(tài)型”處理工藝進(jìn)行處理，主要理由如下： 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 21 (1) 豬場(chǎng) 現(xiàn)有存欄生豬 7300 多頭，其中種母豬 800 頭，年出欄大、中、小生豬 13000 多頭，出欄率為 180%。豬場(chǎng)采用人工干清糞工藝，每天產(chǎn)生鮮豬糞 16T，日排豬糞尿綜合污水 110m3，能夠?yàn)檎託夤こ烫峁┓€(wěn)定的發(fā)酵原料； (2)綜合廢水 COD、 SS 的濃度較高，若采用 “能源環(huán)保型 ”處理工藝，則污水必須先進(jìn)行預(yù)處理及深度處理，致使項(xiàng)目一次性投資費(fèi)用增加； (3)示范場(chǎng) 自有 林果園 97 畝，魚塘 35 畝 ， 周邊種植 有 果園 800畝和 農(nóng)田 800 多畝 ，完全可以消納沼氣項(xiàng)目所產(chǎn)生的沼渣、沼液。 厭氧反應(yīng)器的確定 禽畜養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣 工程的發(fā)酵原料以畜禽糞便為主，而糞便中懸浮物多，固形物濃度較高，目前國(guó)內(nèi)通常采用的厭氧消化工藝有： (1)完全混合厭氧工藝（ CSTR） 傳統(tǒng)的完全混合厭氧工藝（ CSTR）是借助消化池內(nèi)厭氧活性污泥來凈化有機(jī)污染物。有機(jī)污染物進(jìn)入池內(nèi)，經(jīng)過攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分接觸后，通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為沼氣。其特點(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(gè)池內(nèi)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)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(duì)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)。 (2)厭氧接觸工藝反應(yīng)器 厭氧接觸工藝反應(yīng)器是完全混合式的，是在連續(xù)攪拌完全混廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 22 合式厭氧消化反應(yīng)器（ CSTR）的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)的一種較高效率的厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器排出的混合液首先在沉淀池中進(jìn)行固液分離，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厭氧消化池內(nèi)。目前，全混合式的厭氧接觸反應(yīng)器已被廣泛應(yīng)用于 SS濃度較高的廢水處理中。其不足之處在于，厭氧污泥經(jīng)沉淀池再回流，溫度變化較大，影響了 厭氧處理效率的提高，同時(shí)，厭氧罐內(nèi)的熱能損失也較大。 (3)上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（ UASB） 待處理的廢水被引入反應(yīng)器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀厭氧污泥的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣引起污泥床的擾動(dòng)。在污泥床產(chǎn)生的沼氣有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的上部。污泥顆粒上升撞擊到三相分離器擋板的下部，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。自由狀態(tài)下的沼氣和由污泥顆粒釋放的氣體被收集在三相分離器錐頂部的集氣室內(nèi)。液體中包含一些 剩余的固體物和生物顆粒進(jìn)入到三相分離器的沉淀區(qū)內(nèi)，剩余固體物和生物顆粒從液體中分離并通過三相分離器的錐板間隙回到污泥層。 (4)升流式厭氧固體床反應(yīng)器（ USR） 升流式厭氧固體反應(yīng)器是一種新型的專用以處理固體物含量較大的反應(yīng)器。含高有機(jī)物固體含量（大于 5％）的廢液由池底配水系統(tǒng)進(jìn)入，均勻地分布在反應(yīng)器的底部，然后上升流通過含有高濃度厭氧微生物的固體床。使廢液中的有機(jī)固體與厭氧微生物充分接觸反應(yīng)，有機(jī)固體被液化發(fā)酵和厭氧分解，約有 50%左右的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為沼氣。而產(chǎn)生的沼氣隨水流上升具有攪拌混合作廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 23 用，促進(jìn)了固 體與微生物的接觸。由于重力作用固體床區(qū)有自然沉淀作用，比重較大的固體物（包括微生物、未降解的固體和無機(jī)固體等）被累積在固體床下部，使反應(yīng)器內(nèi)保持較高的固體量和生物量，可使反應(yīng)器有較長(zhǎng)的微生物和固體滯留時(shí)間。通過固體床的水流從池頂?shù)某鏊缌髦脸赝?。在出水溢流渠前設(shè)置擋渣板，可減少池內(nèi) SS的流失，在反應(yīng)器液面會(huì)形成一層浮渣層，在長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行過程中，浮渣層達(dá)到一定厚度后趨于動(dòng)態(tài)平衡。不斷有固體被沼氣攜帶到浮渣層，同時(shí)也有經(jīng)脫氣的固體返回到固體床區(qū)。反應(yīng)池設(shè)排泥管可將多余的污泥和下沉