【文章內(nèi)容簡介】 安全。某些地區(qū)還發(fā)生過當?shù)鼐用衽c畜禽場之間的矛盾沖突等嚴重事件。 2）產(chǎn)生惡臭污染空氣 在厭氧條件下，畜禽糞便在某些微生物的作用下，碳水化合物分解為甲烷、有機酸和醇類的帶酸臭味的氣體；蛋白質(zhì)和脂類分解為氨、硫化氫、甲硫醇和糞臭素等有惡臭的含氮 和硫的化合物。這些臭氣嚴重惡化了畜禽場內(nèi)外大氣環(huán)境質(zhì)量，對畜禽業(yè)工作人員產(chǎn) ８ 生危害，還會影響畜禽的生產(chǎn)性能、降低其生產(chǎn)力水平。 3）污染土壤 進入土壤的畜禽糞便，其中的有機物質(zhì)本來可以通過微生物的作用完全分解，非但不會污染環(huán)境，而且可以向土壤提供植物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，維持土壤的自凈肥力，但是由于糞便堆積不施入土壤，堆積養(yǎng)殖場附近，超過堆積土壤消化的能力，就造成污染。另外，還有一些以土壤傳播為主的傳染病，這些病原體往往可以在土壤中寄生或以芽孢等形式在土壤中存活許多年，如炭疽和破傷風等，許多寄生蟲也可以經(jīng)土壤 或土壤中生活的動物（如蚯蚓、甲蟲等）廣為傳播，形成巨大的潛在危害。 目前，河南省沼氣工程建設(shè)和發(fā)展正處在一個非常有利的時期。首先，河南省已經(jīng)把農(nóng)業(yè)面源污染的治理工作提到了議事日程，要求全省在新的歷史階段，圍繞人的全面發(fā)展，促進人與自然的和諧、物質(zhì)文明和精神文明的協(xié)調(diào)，走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，走資源節(jié)約型、清潔生產(chǎn)型、生態(tài)保護型、循環(huán)經(jīng)濟型的經(jīng)濟發(fā)展之路。第二，全省制定了農(nóng)村沼氣建設(shè)規(guī)劃，要求在發(fā)展戶用沼氣的同時，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場或養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)大中型沼氣工程，為全省新一輪經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造良好 的環(huán)境。 近幾年來，河南省農(nóng)村能源環(huán)境保護總站根據(jù)全省經(jīng)濟發(fā)展情況，進一步加大了沼氣技術(shù)推廣力度，以項目為載體，大力實施沼氣工程等項目，積極推廣各種能源生態(tài)模式，并通過試點示范，輻射推廣，促進全省生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。到 2020 年底止，全省累計在畜禽養(yǎng)殖場建成 “生態(tài)型 ”、 “環(huán)保型 ”、 “能源生態(tài)型 ”等不同技術(shù)模 ９ 式的沼氣工程 110處，年廢棄物處理量達 ，年產(chǎn)沼氣 萬立方米，不僅為農(nóng)民提供優(yōu)質(zhì)燃氣，而且通過沼液和沼渣的綜合利用，實現(xiàn)畜禽糞污的減量化、無害化、資源化，逐步走出了一條以沼氣為紐帶的農(nóng)村能 源綠色技術(shù)、綠色生產(chǎn)、綠色環(huán)境的循環(huán)發(fā)展路子。 項目建設(shè)的必要性 必要性 今年來，隨著我國規(guī)?；r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，相當數(shù)量的規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場因沒能配套建設(shè)相應(yīng)的環(huán)保工程，嚴重污染了當?shù)氐乃?、土、氣，造成生態(tài)環(huán)境惡化、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降并危及人體健康，也嚴重影響著規(guī)?；r(nóng)牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 我國部分農(nóng)村地區(qū)生活燃料缺乏，尤其是在豫西農(nóng)村更缺乏做飯燃料，大量使用緊缺能源和柴林，薪柴林過度濫伐使植被遭到破壞，導致土壤退化、水土流失、自然災(zāi)害加劇。 大量化石燃料的使用，導致溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問 題，而且加劇了煤電等不可再生能源的緊缺。 傳統(tǒng)養(yǎng)豬場的豬糞便和污水大多是沒有經(jīng)過沼氣發(fā)酵凈化，直接排放到池塘、水庫、河流，雖然水體可通過稀釋、擴散、沉淀、吸附、光化學分解、耗氧微生物降解等作用，使水體得到自然凈化。但是隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，其排放數(shù)量過大，超過水體自凈能力時，水體將無法得到自然凈化，水體環(huán)境水質(zhì)發(fā)生惡化，水色變黑，散發(fā)惡臭，這樣的水體將難以再凈化和恢復(fù)，從而導致周遍的 １０ 水環(huán)境陷入惡性循環(huán)。周邊的土地、河流空氣等生態(tài)環(huán)境面臨著巨大的危險。因此作為一個現(xiàn)代化的規(guī)模養(yǎng)豬場，應(yīng)該把環(huán)境保護工作作為一 項科學合理的長遠規(guī)劃，同企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展目標相結(jié)合，這是企業(yè)穩(wěn)步、健康、可持續(xù)發(fā)展的重要條件。為了從根本上治理畜牧業(yè)的污染問題，保證畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，我國在這方面已進行了大量的基礎(chǔ)研究，取得了階段性成果，走出了一條 “豬 沼（電）果 ”的新型環(huán)保道路。 可行性 沼氣生產(chǎn)是一項成熟的技術(shù)，在全國已有最少 400 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)濟效益、環(huán)保效益和社會效益極其明顯。 UASB 厭氧反應(yīng)器是二十世紀七十年代發(fā)展起來的新型高效廢水厭氧生物處理技術(shù)，這種反應(yīng)器集沉淀、吸附、生物 絮凝和生物降解功能于一體，結(jié)構(gòu) 緊湊，該技術(shù)無論從工藝還是設(shè)備定型都居世界先進水平。 宜陽縣鑫 源 養(yǎng)殖 場 是河南省 洛陽 市宜陽縣畜牧 業(yè)龍頭企業(yè)，是一個年出欄 40000 頭 的生豬養(yǎng)殖 場。 公司所進行的污水處理工程首先在技術(shù)上選用了目前國內(nèi)比較成熟的污水處理系統(tǒng)，要滿足環(huán)境保護的各項規(guī)定，處理后廢水達《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》；選擇的工藝流程應(yīng)該要和實際生產(chǎn)相結(jié)合，保證可靠切實可行；在保證處理效果的基礎(chǔ)上，設(shè)計盡量采用新工藝、新技術(shù)，以保證設(shè)計的先進性；整個處理系統(tǒng)要求操作管理方便，運行費用低處理系統(tǒng)能自動運行，有較長的 使用壽命；而且在設(shè)計中要充分考慮二次污染和沼氣的安全利用；利用39。預(yù)處理 +厭氧 +好氧 39。的廢水處理工藝，采用生物發(fā)酵技術(shù)進行沼氣 １１ 生產(chǎn)，使資源化綜合利用更趨合理，對豬場所有的污水進行集中處理并達標排放灌溉農(nóng)田。 “豬 沼 果 ”在我們 洛陽 市已得到了多年的試驗，我們公司也對此進行了很好的、小規(guī)模的試驗，作為承擔 單位和農(nóng)業(yè)與能源管理的政府部門也積累了豐富的經(jīng)驗，再加上有 洛陽市宜陽縣 、環(huán)保局和 洛陽 市財政局的大力支持，也保證了本項目的順利實施。 １２ 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，運行費用低等優(yōu)勢，同時可以控制生產(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，實施 “豬 —沼氣 —作物 ”模式，實現(xiàn)污水零排放，在河南省有廣闊的發(fā)展前景。該項目既能解決畜禽業(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。項目的實施，將會改善農(nóng)村居民生產(chǎn)和生活條件，促進畜禽業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。項目本身也產(chǎn) 生一定的經(jīng)濟效益，沼氣可以發(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)濟效益；產(chǎn)生的沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)的無公害有機肥料，可用來發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品基地，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效。當前，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)有強烈的需求，同時當?shù)卣疄榱送七M農(nóng)村生產(chǎn)的進一步發(fā)展，提高農(nóng)民收入，解決農(nóng)村環(huán)境整治，促進養(yǎng)殖業(yè)自身發(fā)展，對沼氣工程建設(shè)也有十分強烈的愿望和積極性。 １３ 產(chǎn)品的市場需求 有機復(fù)合肥的市場需求 正常的豬糞一般呈中性或弱酸性 : pH 、豬糞的肥料養(yǎng)分組成為： 豬糞的肥分含量（ %） 畜糞 水分 有機質(zhì) 氮 (N) 磷酸 (P2O5) 氧化鉀 (K2O) 豬糞 15 豬糞中富含有機質(zhì)，有機質(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遠超過化肥?；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。有機肥料中的磷是有機磷，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。同時畜糞中的有機質(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，適時滿足作物生 １４ 長發(fā)育的需要；能調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，形成土壤的團粒結(jié)構(gòu)；能延長和增進肥效，促進水分迅速進入植物體，并有催芽、促 進根系發(fā)育和保溫等作用。同時有機質(zhì)腐熟后，形成較高量的胡敏酸，具有典型的親水膠體性，能把細小的土壤粘結(jié)起來形成較大的團粒，構(gòu)成土壤的團粒結(jié)構(gòu)，同時胡敏酸在轉(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。 由于有機肥的肥效和其特有的性質(zhì)，使用有機肥料生產(chǎn)有機食品、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可。據(jù)估算，全國每年需求量在 億噸左右，而現(xiàn)有有機肥生產(chǎn)量在 17 萬噸，僅占種植綠色食品和蔬菜需求有機肥料的 %，市場 需求很大，有機肥料生產(chǎn)具有廣闊的發(fā)展空間和前景。 工業(yè)化制成的有機肥料（如粉狀，顆粒狀有機肥料），其養(yǎng)分全面，有機質(zhì)含量高，在貯存，運輸，使用方面大為改善，同時有機肥料銷售價格合理，一般粉狀有機肥料在 350500 元 /噸左右，顆粒狀有機肥料在 850 元 /噸左右，而化肥的價格一般約為 600 元 /噸，有機固肥具有明顯的價格優(yōu)勢，因此適合大面積推廣使用。目前有機固肥產(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)濟的發(fā)展，有機綠色農(nóng)產(chǎn)品將實行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，這樣對有機固肥的需求將會越來越大 。 沼液灌溉的需求 將糞尿混合物置于密閉的厭氧溶器內(nèi)經(jīng)過微生物分解，殺滅了有害病毒菌，變成腐熟的液狀肥料，可對作物實施噴灌、澆灌、滴 １５ 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)綠色無公害有機農(nóng)產(chǎn)品必不可少的肥源。不但解決沼液的利用，更能增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。 發(fā)展前景 中國改革開放以來，工業(yè)化進程突飛猛進。 20 世紀的后 10 年，中國石油消費量增長 100%，天然氣增長 92%。但是，中國的石油儲量僅占世界 %，天然氣占 %。如此高的消耗速度，迅速枯竭著中國資源。以消費總量看，到 2020 年，中國的石油對外依存度將達到 57%。被視為綠色能源的沼氣將成為 21 世紀重要能源之一?，F(xiàn)世界各國都加大沼氣方面的研究開發(fā)、利用力度。我國的沼氣工程也已走上成熟化。 隨著我國對環(huán)境、資源的日益重視，沼氣工程已經(jīng)不是單純的能源工程，而是與環(huán)境工程、生態(tài)工程及資源回收利用緊密結(jié)合，形成了一個統(tǒng)一 的整體。沼氣工程作為處理廢物，回收能源的一個重要手段，將是環(huán)保工程不可缺少的重要部分。 沼氣工程所用到的沼氣發(fā)電機組已經(jīng)成熟了。憑借 20 多年在燃氣機不斷研究開發(fā)，現(xiàn)已成功研制出適應(yīng)于各種沼氣發(fā)電的沼氣發(fā)電機組，并得到大量應(yīng)用，為國家、企業(yè)創(chuàng)造巨大收益。 本項目有較大的一次性投資，在生產(chǎn)運行費用相當?shù)停泻芎玫慕?jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益，又廣闊的發(fā)展前景。 １６ 第 四 章 建設(shè)條件與場址 選擇 建設(shè)條件 基本情況 項目廠址選擇，遠離居民區(qū)，選擇了對居民產(chǎn)生環(huán)境影響較小的區(qū)域范圍外，以防造成 居民區(qū)的環(huán)境污染，從而引發(fā)一些糾紛。 氣候狀況 農(nóng)場位置屬暖溫帶大陸性季風氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥。平均氣溫 14℃ ，極端高溫（ 1966 年） ℃ ，極端最低氣溫 21℃ 。無霜期 213 天，年降雨量 700 毫米左右，積溫 4500℃ －4700℃ ，氣候溫和，熱量光照適宜，排水方便，資源豐富。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，保證常年運轉(zhuǎn)供氣。 水文地質(zhì) 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，同時應(yīng)對上部結(jié)構(gòu)采用結(jié)構(gòu)措施，加強整體性。 １７ 項目選址 宜陽縣 泰申養(yǎng)殖有限公司 位于 高村鄉(xiāng)四土地 村 。 １８ 第 五 章 項目建設(shè)方案論證 項目建設(shè)要求 本項目從環(huán)境保護的角度出發(fā)，變廢為寶，使廢水、污水經(jīng)過處理后達到國家排放標準；而在處理過程中進行再生能 源的綜合利用，再生能源一方面用于做飯，另一方面進行發(fā)動照明和取暖；同時排放的水資源和沼液用于改良土地，最終達到 “養(yǎng)殖 環(huán)保 沼氣 農(nóng)業(yè) ”的綜合利用，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益的全面豐收。 工藝技術(shù)方案分析 主要設(shè)備和工藝流程圖如下： １９ 水下攪拌機 格柵 沖洗廢水 太陽能增溫 池 調(diào)節(jié)池 利發(fā)電機余熱 輔助加溫 UASB 泵 曝氣機 SBR池 排入 氧化塘 達標排放 氣水分離器 脫硫塔 農(nóng)田施肥 污泥泵 沼渣池 池