當(dāng)前位置：頭條 | 大中型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程模式及效益分析——隨著全國(guó)各大中城市“菜籃子”工程的建設(shè)，大批規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)相繼建成，這些畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生了高濃度、高氨氮、高懸浮物、處理難度較大的畜禽糞水，成為水體.大的污染源。應(yīng)用沼氣技術(shù)處理畜禽廢水，將污染環(huán)境的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成沼氣，形成協(xié)調(diào)、轉(zhuǎn)化、再生、增值的良性循環(huán)，越來越受到國(guó)內(nèi)外的廣泛重視。根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模、資源量、污水排放標(biāo)準(zhǔn)、投資規(guī)模和環(huán)境容量等條件的不同，畜禽場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目可以有綜合利用型、生態(tài)型和厭氧-好氧達(dá)標(biāo)型三種不同的工藝類型因地制宜選用。
1、工藝流程圖
圖1、沼氣綜合利用型工藝流程
2、工藝適用條件
1）日處理污水量50t一下，如年出欄5000頭以下的養(yǎng)豬場(chǎng)。
2）養(yǎng)殖場(chǎng)周圍應(yīng)有較大規(guī)模的魚塘、農(nóng)田、果園和蔬菜地，可供沼液、沼渣的綜合利用。
3）沼氣用戶與養(yǎng)殖場(chǎng)距離較近。
3、工藝特點(diǎn)
1）畜禽糞便污水可全部進(jìn)入處理系統(tǒng)，進(jìn)水CODCr為10000~20000mg/L。
2）厭氧工藝可采用全混合厭氧池、厭氧接觸反應(yīng)器（ACR）、升流式污泥床反應(yīng)器（USB）。有機(jī)負(fù)荷1~2.5kgCOD/m3?d，HRT=8~10d，發(fā)酵溫度35℃，池容產(chǎn)氣率0.6~1.0m3/m3?d，厭氧出水COD1500~3000mg/L，COD去除率75%~85%。
3）沼氣利用方式為民用或小規(guī)模集中供氣。
4）沼液、沼渣進(jìn)行綜合利用，建立以沼氣為紐帶的良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)，提高綜合效益。
4、工程規(guī)模及投資分析
5、優(yōu)點(diǎn)
1）工藝簡(jiǎn)單，管理、操作方便。
2）沼氣的可獲得量高。
3）工程投資小，運(yùn)行費(fèi)用低，投資回收期短。
6、缺點(diǎn)
1）工藝處理單元的效率不高。
2）處理后的濃度仍很好，就地消化綜合利用，配套所占的土地資源多。
二、沼氣生態(tài)模式
1、工藝流程圖
2、工藝適用條件
1）日處理污水量50~150t，如年出欄5000~15000頭的養(yǎng)豬場(chǎng)。
2）養(yǎng)殖場(chǎng)周圍應(yīng)配套有較大穩(wěn)定塘面積。
3）養(yǎng)殖場(chǎng)周圍應(yīng)有一定的環(huán)境容量，環(huán)境不太敏感。
4）排放水質(zhì)要求一般的地區(qū)。
3、工藝特點(diǎn)
1）養(yǎng)殖場(chǎng)須實(shí)行清潔生產(chǎn)、糞水分離，畜禽糞便直接用于生產(chǎn)有機(jī)肥料，尿和沖洗污水進(jìn)入處理系統(tǒng)，進(jìn)水CODCr為7000~12000mg/L。
2）厭氧工藝可采用厭氧濾器（AF）、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）。有機(jī)負(fù)荷2.4~4kg-COD/m3?d，HRT=5d，發(fā)酵溫度35℃，COD去除率80%~85%，池容產(chǎn)氣率1.0~1.2m3/m3?d，厭氧出水COD在700~1500mg/L。
3）污水后處理采用穩(wěn)定塘或自然生態(tài)凈化設(shè)施，HRT=50~100d，出水COD在150~400mg/L。
4）沼氣利用方式：民用、燒鍋爐或小型發(fā)電。
5）有機(jī)肥的生產(chǎn)一般采用簡(jiǎn)單的堆肥生物發(fā)酵工藝。
4、工程規(guī)模及投資分析
5、優(yōu)點(diǎn)
1）工藝處理單元的效率較高，管理、操作方便。
2）處理后排放的污水濃度較低，基本滿足農(nóng)田灌溉的要求，對(duì)周圍環(huán)境的影響較小。
3）工程投資較小，運(yùn)行費(fèi)用低，投資回收期較短。
6、缺點(diǎn)
1）配套的后處理設(shè)施穩(wěn)定塘占地面積大，處理效果氣候條件影響大。
2）由于豬糞直接生產(chǎn)有機(jī)肥，沼氣的獲得量相對(duì)較低。
3）處理后的污水仍需要一定的自然生態(tài)環(huán)境消納。
三、厭氧-好氧達(dá)標(biāo)模式1、工藝流程圖
2、工藝適用條件
1）日產(chǎn)生污水量50~1500t，甚至更大的養(yǎng)殖場(chǎng)。如年出欄5000~100000頭的豬場(chǎng)，以及10萬頭以上的豬場(chǎng)。
2）排水要求高的地區(qū)，如城市近郊的養(yǎng)殖場(chǎng)、水源區(qū)域等。
3、工藝特點(diǎn)
1）養(yǎng)殖場(chǎng)須實(shí)行嚴(yán)格清潔生產(chǎn)、干濕分離、畜禽糞便直接用于生產(chǎn)有機(jī)肥料，沖洗污水和尿進(jìn)入處理系統(tǒng)，進(jìn)水CODCr5000~12000mg/L，氨氮在500~1000mg/L。
2）污水須**行預(yù)處理，強(qiáng)化固液分離、沉淀，嚴(yán)格控制SS濃度。
3）厭氧工藝可采用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）。有機(jī)負(fù)荷2.5~5kgCOD/m3?d，HRT=3d，COD去除率80%~85%，池容產(chǎn)氣率1.0~1.2m3/m3?d，厭氧出水COD700~1000mg/L。
4）好氧處理工藝采用序批式好氧活性污泥法（SBR）反應(yīng)器，在去除COD的同時(shí)，具有除磷脫氮效果。一般設(shè)2個(gè)反應(yīng)器（也可2個(gè)以上），交替曝氣運(yùn)行，每周期有進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置5個(gè)過程，每周期一般8h，HRT=2~3d，污泥負(fù)荷：0.08~0.15BODS/MLSS?d，容積負(fù)荷：0.2~0.5kg BODS/m3?d，COD去除率90%~95%，氨氮去除率95%以上。此外該工藝自動(dòng)化程度要求高，工藝運(yùn)行技術(shù)參數(shù)可視實(shí)際情況靈活調(diào)整。
5）混凝沉淀出水COD≤150mg/L，NH3-N≤25mg/L，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-96）的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。出水經(jīng)消毒處理后可作灌溉水。
6）厭氧、好氧產(chǎn)生的污泥經(jīng)濃縮、機(jī)械脫水壓成含水率為75%~80%的泥餅，可用于制作有機(jī)肥或作為菌種出售。
7）沼氣利用方式：發(fā)電、燒鍋爐或肥料烘干。
8）有機(jī)肥的生產(chǎn)應(yīng)優(yōu)先采用好氧連續(xù)式生物堆肥工藝。
4、工程規(guī)模及投資分析
5、優(yōu)點(diǎn)
1）沼氣回收與污水達(dá)標(biāo)、環(huán)境治理結(jié)合得較好，適用范圍廣。
2）工藝處理單元的效率高，工程規(guī)范化，管理、操作自動(dòng)化水平高。
3）對(duì)COD、NH3-N的去除率高，出水能達(dá)標(biāo)排放。
4）有機(jī)肥料開發(fā)充分、資源得到綜合利用。
5）對(duì)周圍環(huán)境影響小，沒有二次污染。
6、缺點(diǎn)
1）工程投資大，運(yùn)行費(fèi)用高。
2）管理、操作技術(shù)要求高。
四、結(jié)語(yǔ)
目前限制畜禽場(chǎng)沼氣工程發(fā)展的主要問題有兩個(gè)：一是基建投資較高，一個(gè)萬頭規(guī)模的豬場(chǎng)一次性基建投資在100萬元左右，除去運(yùn)行成本，再考慮貸款利息，靠沼氣回收投資是多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)承受不了的。另一個(gè)問題是沼氣出水濃度太高，以COD計(jì)通常超過1000mg/m3，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，若再用好氧處理則又增加了運(yùn)行費(fèi)?；诖耍笾行托笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程要想提高市場(chǎng)參與度，政府的政策支持是關(guān)鍵因素。
來源：@沼氣圈
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