【文章內(nèi)容簡介】 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≥?d，化學(xué)需氧量（COD）去除率≥70%。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(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)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/，最高的可達(dá)3050kgCOD/；剩余污泥量少；厭氧菌對(duì)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(huì)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(dòng)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(duì)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(gè)沼氣工程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化。結(jié)合本項(xiàng)目實(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。 技術(shù)特征與工藝流程 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(chǔ)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) 秸稈等 （回田） （提供能量粗蛋白） 養(yǎng)殖業(yè)生物質(zhì) 飼料 （飼料）沼肥 生活用能 （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(shí)，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(gè)完整的中型沼氣工程，無論規(guī)模大小，都包括以下幾個(gè)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(chǔ)存、利用系統(tǒng)。本項(xiàng)目的沼氣工程，根據(jù)植物生產(chǎn)、動(dòng)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(duì)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，沼肥用于種植，為無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，形成畜牧—沼氣—農(nóng)田循環(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(duì)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(jí)利用和循環(huán)。 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。.養(yǎng)殖場集污（沉砂）隔柵去雜（固液分離）尿、污水雨水總溝隔柵地面雨水明溝雨水干糞堆棚堆漚發(fā)酵干糞銷售排放水體少量污泥制肥生產(chǎn)、生活用能灌溉厭氧發(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(chǔ)存池沼氣有機(jī)肥加工固液 實(shí)施減量，輕化治污工作量（1）雨污分流通過對(duì)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。按畜牧場的地形，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，將大部分豬豬糞（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。規(guī)范處理污物，達(dá)到無害化處理要求養(yǎng)殖場建場規(guī)劃在生產(chǎn)區(qū)的下風(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。（1）糞及其他固形污染物的處理干清糞和固液分離的糞渣是畜牧場固體糞便的全部，采用集中堆漚發(fā)酵，種植發(fā)酵菌類，固形物在堆肥發(fā)酵場進(jìn)有氧發(fā)酵或厭氧發(fā)酵，生產(chǎn)綠色無公害有機(jī)肥，變廢為寶，達(dá)到無害化目標(biāo)。生產(chǎn)的有機(jī)肥對(duì)外銷售。生物過濾初級(jí)有機(jī)肥腐熟－二次發(fā)酵一次發(fā)酵－強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛固體糞便養(yǎng)殖場農(nóng)業(yè)利用豬糞及其他固形物的處理工藝流程圖工藝特點(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—2米，以保證充分發(fā)酵。（2）厭氧沼氣工程技術(shù)規(guī)?；笄蒺B(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≥?d，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%12%，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≥?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2000mg/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(dòng)將有機(jī)物分解為甲烷、二氧化碳和水。人工清糞畜禽舍畜禽廢水固液分離液體凈化裝置厭氧消化貯氣柜集中供氣沼氣發(fā)電沉淀池沼液儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池農(nóng)田堆漚拌輔料烘干造粒包裝、出售固體有機(jī)肥生產(chǎn)附圖：能源——生態(tài)模式流程本項(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(chǔ)氣采用濕式鋼絲網(wǎng)水泥結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)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。 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。（1）購置安裝配套脫硫、脫水裝置1套；（2）敷設(shè)沼氣輸送管道400米；（3）購置沼氣增壓泵1臺(tái)，用于沼氣輸配氣時(shí)增壓；（4）購置糞便攪拌器2套；第七章 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) 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(gè)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(shí)，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(duì)周圍水體和空氣環(huán)境造成了一定的影響。據(jù)測算甘肅省各類畜禽年排放糞便處理利用率不到20%，對(duì)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(duì)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(gè)方面：（1）對(duì)周圍和流域水質(zhì)的污染規(guī)?；竽翀鲋饕性诔青l(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。（2）對(duì)空氣的污染由于畜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(jí)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(huì)充滿惡臭味，對(duì)畜禽和人體造成了危害。（3）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(huì)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(dòng)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。（4）影響社會(huì)穩(wěn)定畜牧場產(chǎn)生的惡臭對(duì)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(huì)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(gè)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(shí)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(huì)效益。通過項(xiàng)目的建設(shè)，對(duì)豬場糞污進(jìn)行處理，達(dá)到以下目標(biāo)：（1）減量化要治理好糞污污染，必須從污染源頭抓起。本防治項(xiàng)目對(duì)雨污進(jìn)行分流，干濕分開，有效減少污染物總量，減少治理經(jīng)費(fèi)和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)，達(dá)到治理目的，將污染源控制在最低限度。（2）無害化本項(xiàng)目選用先進(jìn)的厭氧發(fā)酵工藝技術(shù)，采用封閉式運(yùn)行方式，使整個(gè)工程達(dá)到無毒、無味運(yùn)行，消除蚊蠅滋生地，切斷寄生蟲的生長周期，糞便達(dá)到干燥無味、細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到衛(wèi)生防疫要求，污水達(dá)到零排放標(biāo)準(zhǔn)，長期達(dá)到不污染人、畜生存環(huán)境。（3）資源化有害糞污經(jīng)過處理，達(dá)到變廢為寶的目的。糞便治理后可作為生態(tài)農(nóng)田、水庫養(yǎng)魚的無公害有機(jī)肥（飼料添加劑）或深加工成有機(jī)復(fù)合肥。污水、尿水治理經(jīng)過厭氧發(fā)酵形成的沼液中富含溶解氮、磷、鉀和關(guān)閉植物生長細(xì)胞的黃腐酸，發(fā)酵液泵壓至附近農(nóng)田中使用，可少施或不施化肥，達(dá)到增產(chǎn)增收的目的，為本市綠色無公害農(nóng)業(yè)起到示范拉動(dòng)作用。（4）生態(tài)化原則利用該治理工藝，將治理后的無毒無害有機(jī)液肥——沼液，泵壓農(nóng)田基地中噴灌，形成“牲畜－沼氣－農(nóng)田”的生態(tài)示范園，基地農(nóng)田中噴施沼液后，可少施或不施化肥，達(dá)到修復(fù)長期使用化肥板結(jié)的土壤的目的，提高種養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)出經(jīng)