【文章內(nèi)容簡介】 資源化利用，帶來可觀的效益。隨環(huán)境的改善，整個(gè)養(yǎng)殖場及周邊地區(qū)將 建設(shè)成為綠樹成蔭、瓜果飄香、 六畜興旺的具有較高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的 綠色生態(tài)園區(qū)。 4． 技術(shù)可行 沼氣生產(chǎn)是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，在全國已有最少 600 家工程應(yīng)用于大型養(yǎng)殖企業(yè)。該技術(shù)投資少，見效快，經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會效益極其明顯。 在目前成熟的沼氣技術(shù)中， UASB、 USR、AF、 UBF、塞流式等厭氧消化工藝都普遍被人們采用。 USR 厭氧反應(yīng)器是一種新型高效厭氧生物處理技術(shù)，這種反應(yīng)器可處理高濃度、高懸浮物的有機(jī)糞水，該技術(shù)無論從工藝還是設(shè)備都已經(jīng)成熟，并應(yīng)用在實(shí)踐中去，取得了較好的運(yùn)行效果。 18 第三章 市場供求分析及預(yù)測 沼氣綜合利用工程 建設(shè)的需求 目前，規(guī)?；B(yǎng)殖場污染已經(jīng)成為全省農(nóng)業(yè)污染的主要因素，采用沼氣技術(shù)處理養(yǎng)殖場污水，具有污泥量少，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)勢，同時(shí)可以控制生產(chǎn)過程中污染物的流向，降低畜禽本身受污染的程度，控制疫病，實(shí)施 “豬 —沼氣 —作物 ”模式，實(shí)現(xiàn)污水零排放，在河南省有廣闊的發(fā)展前景。該項(xiàng)目既能解決畜禽業(yè)污染問題，又為業(yè)主提供清潔的能源，為場內(nèi)和周邊農(nóng)民提供無害化優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，特別適合于無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，符合生態(tài)農(nóng)業(yè)的需要，也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然需求。項(xiàng)目的實(shí)施，將會改善農(nóng)村居民生產(chǎn)和生活條件，促進(jìn)畜禽業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。項(xiàng) 目本身也產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，沼氣可以 供周圍農(nóng)戶飲事用能和用于 發(fā)電，解決部分生產(chǎn)生活用能和生活用能，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益；產(chǎn)生的沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)的無公害有機(jī)肥料，可用來發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品基地，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效。當(dāng)前，隨著河南省逐步加大對農(nóng)業(yè)面源污染治理力度，同時(shí)由于沼氣工程的諸多優(yōu)勢，畜禽養(yǎng)殖業(yè)對沼氣工程建設(shè)有強(qiáng)烈的需求，同時(shí)當(dāng)?shù)卣疄榱送七M(jìn)農(nóng)村生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展，提高農(nóng)民收入，解決農(nóng)村環(huán)境整治，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)自身發(fā)展，對沼氣工程建設(shè)也有十分強(qiáng)烈的愿望和積極性。 19 產(chǎn)品的市場需求 有機(jī) 肥 料 的市場需求 正常的豬 糞一般呈中性或弱酸性 : 、豬糞的肥料養(yǎng)分組成為： 豬糞的肥分含量（ %） 畜糞 水分 有機(jī)質(zhì) 氮 (N) 磷酸 (P2O5) 氧化鉀 (K2O) 豬糞 15 豬糞中富含有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)腐熟后形成腐殖質(zhì)儲存在土壤中，腐殖質(zhì)對改良土壤、培養(yǎng)地力有明顯效果。研究表明糞中的碳氮比越高，氮的含量相對越少，氮素就越不容易釋放出來。 豬糞有機(jī)物的組成（占碳 %） 類別 脂肪 總腐殖質(zhì) 富里酸 胡敏酸 半纖維 碳氮比 豬 :1 因此，家畜糞便在保持和提高土壤肥力的效果上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過化肥?；手械牧姿徕}會與土壤中的石灰質(zhì)、鐵反映形成沉淀物，大大降低磷的利用率。有機(jī)肥料中的磷是有機(jī)磷，肥效優(yōu)于磷酸鈣，被固定的可能性少，相對提高了磷肥肥效。同時(shí)畜糞中的有機(jī)質(zhì)在積肥、施肥過程中，經(jīng)過微生物的加工分解以至重新合成，最后形成腐殖質(zhì)儲存在土壤中。腐殖質(zhì)對改良土壤、培養(yǎng)地力的作用是多方面的：它能調(diào)節(jié)土壤水分、溫度、空氣和肥效，適時(shí)滿足作物生長發(fā)育的需要；能調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，形成土壤的團(tuán) 20 粒結(jié)構(gòu)；能延長和增進(jìn)肥效，促進(jìn)水分迅 速進(jìn)入植物體，并有催芽、促進(jìn)根系發(fā)育和保溫等作用。同時(shí)有機(jī)質(zhì)腐熟后，形成較高量的胡敏酸，具有典型的親水膠體性，能把細(xì)小的土壤粘結(jié)起來形成較大的團(tuán)粒，構(gòu)成土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，同時(shí)胡敏酸在轉(zhuǎn)化過程中釋放能量，能刺激作物根系多吸收養(yǎng)分，改良土壤提高產(chǎn)量。 由于有機(jī)肥的肥效和其特有的性質(zhì)，使用有機(jī)肥料生產(chǎn)有機(jī)食品、優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品和無公害綠色食品，改善瓜果，蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的口感品質(zhì)，提高產(chǎn)品檔次，這也日益得到大眾的認(rèn)可。據(jù)估算，全國每年需求量在 億噸左右，而現(xiàn)有有機(jī)肥生產(chǎn)量在 17萬噸，僅占種植綠色食品和蔬菜需求 有機(jī)肥料的 %，市場需求很大，有機(jī)肥料生產(chǎn)具有廣闊的發(fā)展空間和前景。 工業(yè)化制成的有機(jī)肥料（如粉狀，顆粒狀有機(jī)肥料），其養(yǎng)分全面，有機(jī)質(zhì)含量高，在貯存，運(yùn)輸，使用方面大為改善，同時(shí)有機(jī)肥料銷售價(jià)格合理，一般粉狀有機(jī)肥料在 350500 元 /噸左右，顆粒狀有機(jī)肥料在 850 元 /噸左右，而化肥的價(jià)格一般約為800 元 /噸，有機(jī)固肥具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢，因此適合大面積推廣使用。目前有機(jī)固肥產(chǎn)品使用的主要對象為蔬菜、果園等綠色食品基地，還用于城鎮(zhèn)綠化和花卉培養(yǎng)。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有機(jī)綠色農(nóng)產(chǎn)品將實(shí)行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，這樣對 有機(jī)固肥的需求將會越來越大。 沼氣用能的需求 目前，在 上蔡縣 農(nóng)村能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，全年燒原煤比例 21 70%，部分居民液化氣與原煤搭配使用。當(dāng)?shù)匾夯蜌馐蹆r(jià) 100元 /瓶（ 13kg），外地原煤在當(dāng)?shù)厥蹆r(jià) 400 元 /噸，本地?zé)o煤炭資源。本項(xiàng)目所生產(chǎn)的沼氣其成本價(jià)不高于 元 /m3，單從價(jià)格因素考慮，沼氣具有其他炊事用能不可比擬的優(yōu)勢。 上蔡縣 宏偉種豬有限公司周圍現(xiàn)有居民 26000 人， 1140 戶，以每戶居民每天燃?xì)?，每天需供氣 1710m3。本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，每天生產(chǎn)沼氣 500m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足居民 燃?xì)獾男枨蟆? 沼液灌溉的需求 當(dāng)?shù)剞r(nóng)民有施用水肥的習(xí)慣，原來一部分糞水未經(jīng)處理就被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民用來灌溉，厭氧處理后的沼液 殺滅了有害病毒菌，變成腐熟的液狀肥料，可對作物實(shí)施噴灌、澆灌、滴灌，具有殺蟲、防蟲、抗旱、保菌 、增產(chǎn)增收等多種作用，是生產(chǎn)綠色無公害有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品必不可少的肥源 ，就更受農(nóng)民的歡迎。而且 養(yǎng)殖場附近有 林木、 果園 、 花木基地 萬 畝左右，蔬菜 萬 畝左右，其它為一般農(nóng)田 萬 畝 ， 魚塘水面 萬畝。 可消納大部分沼液。 不但解決沼液的利用 問題 ，更 增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 22 第四章 建設(shè)條件與場址 建設(shè)條件 基本情況 本項(xiàng)目位于 駐馬店市上蔡縣大路李鄉(xiāng)新莊 。項(xiàng)目建設(shè)單位依靠科技、善于經(jīng)營，經(jīng)濟(jì) 實(shí)力較強(qiáng)，領(lǐng)導(dǎo)班子富有開拓精神。本項(xiàng)目是在建設(shè)單位場地內(nèi)進(jìn)行， 場 區(qū) 內(nèi) 有 日 出水量 80－ 100 噸井一口 ，以 地下 水為水源； 場 區(qū) 內(nèi) 設(shè) 一 臺 200kW 變壓器，通過架線、鋪管就可以滿足供電、供水的要求。項(xiàng)目地點(diǎn)氣溫適宜，土質(zhì)較好。項(xiàng)目所在地屬 亞熱帶與暖溫帶過渡地帶 ,四季分明 ,氣候溫和 ,雨熱同期。 氣候狀況 年平均 日照為 2366 小時(shí)，平均日照率為 52％，屬日時(shí)數(shù)多，總輻射量大，光能高值較大的地帶。年平均風(fēng)速 ，全年平均氣溫 ℃ , 最低氣溫 17℃ ，最高氣溫 38℃ ，全年農(nóng)耕期為309 天，作物活躍生長期為 217 天，無霜期平均為 240 天，全縣年平均降水量為 900 毫米，平均最大凍土深度 15 厘米。全縣土壤共分 3 個(gè)土類， 5 個(gè)亞類， 11 個(gè)土屬， 53 個(gè)土種，為多種農(nóng)作物的種植提供了良好的土質(zhì)基礎(chǔ)。地震基本烈度 7 級。本地區(qū)氣候條件屬于開發(fā)沼氣工程的中等偏上氣象條件，冬季可采取加溫保溫措施，保證常年運(yùn)轉(zhuǎn)供氣。 水文地質(zhì) 23 工程預(yù)定場地地形平坦，海拔 5051m，冬季凍層厚度（極值）不大于 15cm，地下水位及年變化趨勢常年均不大于 2m，地下水無腐蝕性。 該地區(qū)建筑物地鉆孔深度內(nèi)均系新近沉積的松軟土層，工程地質(zhì)條件較差，強(qiáng)度偏低，壓縮偏高，且地層種類較多，變化較大，承載力平均 噸 /m2。在滿足建筑要求的前提下，應(yīng)盡量減少基礎(chǔ)埋深，同時(shí)應(yīng)對上部結(jié)構(gòu)采用結(jié)構(gòu)措施，加強(qiáng)整體性。 項(xiàng)目選址 大型沼氣工程建在養(yǎng)殖場原貯糞場，工程占地 1200m2（原貯糞場面積為 20xxm2以上）。該選址水、電、路條件優(yōu)越，不需另行投資 ，場地平整，投資較少。 24 第五章 項(xiàng)目建設(shè)方案論證 項(xiàng)目建設(shè)要求 上蔡縣宏偉種豬 有限公司 現(xiàn)年 存欄 豬 1 萬 頭。 日排豬糞 20多噸， 日均排放糞水量為 100 噸?，F(xiàn)農(nóng)場要求糞污全部得到 資源化 處理并利用。 工藝技術(shù)方案分析 根據(jù) 上蔡縣宏偉種豬 有限公 司養(yǎng)殖的 建設(shè)目標(biāo)， 該 項(xiàng)目工藝流程遵循生態(tài)理念，堅(jiān)持以下原則： 減量化：要治理好畜糞污染，必須從污染的源頭抓起，必須有效的削減污染總量，豬糞實(shí)行干清糞工藝，節(jié)約用水，每棚安裝水表一只，計(jì)量包干，沖棚、沖涼、可做到少用或不用，把沖棚、沖涼水減少到最低 限度，從而減少治理經(jīng)費(fèi)，達(dá)到將污染源控制在最低限度的目的 ，使廢水排放量控制在 100 噸之內(nèi) 。 無害化 :選用先進(jìn)工藝技術(shù)，所有污水必須經(jīng)過封閉式的厭氧發(fā)酵工藝，經(jīng)過一段時(shí)間的厭氧發(fā)酵，可去除污水中的CODcr80％左右， TS 分解率 70％左右，病毒菌殺滅率 96％以上，無毒無味運(yùn)行 ，消除蚊蠅孳生地，切斷寄生蟲的生長周期，糞便與尿污水全部 進(jìn)行厭氧 處理，細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到衛(wèi)生防疫要求，整個(gè)治理過程 封閉式 運(yùn)行， 優(yōu)化 工作環(huán)境。 資源化：有害糞污經(jīng)過治理，達(dá)到變廢為寶的目的。糞 25 便治理后可作為 林木、 蔬菜、大田作物的有機(jī)肥或深 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，濃縮后可制成植物葉面有機(jī)噴施肥。該豬場厭氧發(fā)酵日均所產(chǎn)生的沼氣，可供應(yīng)總部生活用能的需要。沼液固液分離后產(chǎn)生的沼渣曬干粉碎后可制成飼料添加劑或有機(jī)復(fù)合肥原料整個(gè)工程是變廢為寶，資源全面綜合利用的示范工程。 生態(tài)化：整個(gè)工程注重資源綜合開發(fā)利用和生態(tài)平衡，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，通過人工設(shè)計(jì)生態(tài)工程，協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境之間、資源利用與保護(hù)之間的關(guān)系，形成生態(tài)上與經(jīng)濟(jì)上的兩個(gè)良性循環(huán)，是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)保能源工程。 該項(xiàng)目采用如下 工藝流程圖： 脫水 脫硫 貯存 供應(yīng)農(nóng)戶 沼氣 沼渣 沖洗水 預(yù)處理 酸化 USR 糞水分離 有機(jī)肥料 清液 鮮糞 SBR 池 灌溉或達(dá)標(biāo)排放 工藝流程說明： (1)糞 水的預(yù)處理： 豬舍沖洗 污水通過溝管由場區(qū) 自流進(jìn)入 預(yù)處理池 ， 同時(shí)干清 26 糞清出的鮮糞也通過清糞道送入預(yù)處理池。經(jīng)過攪拌使預(yù)處理池中的糞水充分混合。并 經(jīng)沉 砂井沉砂，去除廢水中的砂，這樣有利于后道工藝的處理，減少管道等堵塞情況的發(fā)生 。 (2)糞 水的水解酸化： 預(yù)處理后的養(yǎng)殖糞水用泵打入水解酸化池。 由于畜牧廢水的特殊性，其廢水中纖維含量較高，并含有大量的懸浮顆粒。水解酸化的作用在于降解部分懸浮物質(zhì)，將復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡單的有機(jī)物質(zhì)，提高畜牧廢水的可生化性能，有利于厭氧消化。 (3)糞 水的厭氧消化： 采用 USR 發(fā)酵工藝，該工藝是一個(gè) 適宜 處理高濃度糞水的高效的發(fā)酵工藝。經(jīng)酸化后的糞水經(jīng)布水器從發(fā)酵罐的底部均勻進(jìn)入， 與消化器內(nèi)的活性污泥 充分 接觸，使原料得以快速消化，未消化的生物質(zhì)固體顆粒和 沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi)，上清液從消化器上部溢出。 這樣可以得到比水力滯留期高的多的固體滯留期（ SRT）和微生物滯留期（ MRT），從而提高了固體有機(jī)物的分解率和消化器的效率。 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)發(fā)酵罐總?cè)莘e為 1000 m3，即 2 個(gè) 500 m3，近中溫 條件下運(yùn)行 ， 發(fā)酵溫度2035℃ ， 年均池容 產(chǎn)氣率 d ， 水力滯留期為 10 天。 (4)沼氣的貯存與利用： 在穩(wěn) 定的工作狀況下， 發(fā)酵裝置 每天可產(chǎn)沼氣 500m3左右。沼氣作為清潔高效能源，熱值為 5500 大卡／ m3，不允許向外排放 而形成第二次污染，沼氣必須加以完全利用 。 沼氣經(jīng)氣水分離 27 器、脫硫凈化塔 后進(jìn)入 300m3沼氣貯氣柜， 再通過管網(wǎng)輸送 到場區(qū)及 周邊 300 戶農(nóng)戶用于生活用能 。 (5)糞水分離 ： 發(fā)酵后的上清液及抽渣器抽出的固體沼渣，經(jīng)離心分離機(jī)進(jìn)行糞水分離，分離后的廢水排入 SBR 池進(jìn)行好氧處理或用于灌溉等；分離后的固體堆放涼干后直接出售。 (6)廢水的好氧處理 經(jīng)離心分離機(jī)分離后的廢水一部分用作液體肥料，多余部分進(jìn)入 SBR 池進(jìn)行好氧處理，使排放到環(huán)境中的廢水達(dá)到養(yǎng)殖業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。 (7)沼液綜合利用： 經(jīng)厭氧發(fā)酵后的 沼液和沼渣都是很好的有機(jī)肥料。根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民有用水肥的習(xí)慣，經(jīng)離心分離機(jī)分離后的廢水可直接用于農(nóng)田灌溉、周圍果園澆灌、水塘養(yǎng)魚等。沼渣經(jīng)自然涼干后直接出售。目前直接出售鮮豬糞的價(jià)格是 30 元 /噸，發(fā)酵后的沼渣價(jià)格可在 300 元左右。 28 第六章 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) 項(xiàng)目將建設(shè)厭氧發(fā)酵池 1000 立方米 ， 年 污水處理量 36000噸 ； 年產(chǎn)沼氣 18 萬立方米， 供應(yīng)農(nóng)戶 300 戶，其它供場區(qū)生活和生產(chǎn)用能； 年加工有機(jī)肥料 1800 噸。 同 時(shí)廢水在經(jīng)過厭氧發(fā)酵的處理后，絕大部分作為生態(tài)有機(jī)肥加以利用，在遇到用肥淡季或雨季，廢水經(jīng)進(jìn)一步處理后，可以達(dá)到國家《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB18596—20xx 標(biāo)準(zhǔn)）中所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，即： CODcr 濃度 400mg/l BO