生豬養殖場大型沼氣工程可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ，減少污水量，使干糞與尿及沖洗水分流，最大限度地保存糞中的營養物，減少污水中污染物的濃度。(2) 改進沖洗設施，采用節水的沖洗設備，如高壓水沖洗。(3) 雨污分流，修建雙排水溝，一條作雨水溝，用于收集雨水。 19一條作污水溝，用于收集糞尿污水，從而只讓污水進入處理設施。(4) 從營養的角度，采取措施優化飼料配方，提高飼料利用率，特別是氮磷利用率，從而減少排泄物中污染物的量。(5) 改進飼養技術、減少飼料殘余與流失、改善畜舍結構以及通風供暖工藝等都可以減少畜禽污染物濃度及數量。實施清潔生產后，可以將 70%的干糞清除，糞尿、沖洗水量控制在 70 t/d 左右，根據物料衡算和以往研究及工程經驗，估算出清潔生產后的水質水量指標見表 。表 清潔生產后的水質水量指標項目 水量(t/d) COD（mg/L） BOD5（mg/L） NH4+N（mg/L）TN（mg/L）TP（mg/L）SS(mg/L)指標 70 7500 4000 600 800 160 3500 總體工藝技術方案比選國內外規模化養殖場糞便污水處理的單項技術種類繁多，很難對各種單項技術進行一一比選。不過，透過這些處理技術的表象，從本質上看，畜禽養殖場糞污處理模式不外乎可分為三種：厭氧還田模式、厭氧 自然處理模式和厭氧好氧處理模式(工業化處理模式) 。 選擇方案工藝流程 工藝流程重慶聚逸豐畜禽養殖有限公司生豬養殖場大型沼氣工程工藝流程框圖見圖 。 （詳見附圖 2）厭氧消化池 沼液儲存池糞尿污水固液分離作農肥集水池沼氣凈化 計量貯氣柜臺沼氣厭氧沉淀池干糞 糞渣豬場堆肥初級有機肥出售 污泥回流調節池集中供氣厭氧消化池 沼液儲存池糞尿污水固液分離作農肥集水池沼氣凈化 計量貯氣柜臺沼氣厭氧沉淀池干糞 糞渣豬場堆肥初級有機肥出售污泥回流調節池集中供氣 20圖 聚逸豐生豬養殖場沼氣工程工藝流程框圖 工藝說明(1)預處理良好的預處理是整個豬場糞污處理沼氣工程的前提保證。豬場糞便污水中含有一些包裝飼料的編織袋、塑料袋以及枯枝落葉等。如不預先處理而帶入后續處理過程，將會引起管道及水泵堵塞，最終導致整個處理系統癱瘓。本工藝強化了處理系統的預處理過程，豬舍排出的豬糞水先經過機械格柵去除編織袋、塑料袋以及枯枝落葉等粗大殘渣后再進入集水池，格柵機清除的渣糞直接運往堆肥車間或垃圾場。 通過格柵機的污水再經過固液分離裝置去除大部分懸浮物（SS） ，分離后的污水直接進入厭氧消化池。分離出來的糞渣運往有機肥生產車間進行堆肥。(2) 厭氧消化工藝比選厭氧消化工藝是沼氣工程的核心，厭氧工藝選擇是否恰當直接影響沼氣工程的處理效果、沼氣產量、運行管理和基建投資。由于養豬場沼氣工程的發酵原料是糞尿污水，糞尿污水中懸浮物多，固形物濃度較高，常見的處理工藝一是傳統厭氧消化池，常 21溫發酵，物料滯留期40天左右，產氣率低， 3/ ，二是完全混合式厭氧反應器(CSTR)、厭氧接觸反應器(AC), 設有攪拌、保溫和污泥回流裝置，比傳統厭氧消化池效率大大提高。三是上流式污泥床反應器(UASB)或厭氧過濾器(AF), 或兩者結合的工藝(UBF)等高效厭氧消化工藝, 其優點是能夠使厭氧微生物很好地附著, 微生物量高，在其它廢水處理中，能進一步提高反應速度和產氣量。這些工藝主要適合溶解性廢水(懸浮物含量低) 。由于豬場糞便污水含有高濃度的懸浮物，限制了UASB、AF以及UBF等高效工藝的應用。大量研究和工程實踐表明，采用幾種厭氧消化工藝處理豬場廢水，其效率差別不大，而與溫度的關系更大。根據豬場廢水懸浮物多，容易結殼和堵塞的特點，本工程擬采用厭氧接觸工藝(AC)，厭氧反應器部分為完全混合式厭氧消化工藝(CSTR)，該工藝具有適應性廣，抗沖擊負荷能力較強、不易堵塞、不結殼、處理效果穩定等優點，通過后續厭氧沉淀池對污泥沉淀，并將污泥回流至厭氧反應器，可以增加厭氧反應器的微生物數量，從而提高裝置效率。(3) 沼液貯存由于施肥具有季節性，加之厭氧處理出水一般不宜立即施用，需儲存一段時間。因此，設一沼液貯存池儲存沼液，以備周圍農田灌溉。(4) 沼氣貯存沼氣采用濕式貯氣柜。 22(5) 沼氣凈化沼氣中含有一定水分，在輸氣管路凝結會阻礙沼氣的流動，所以應設氣水分離及排水裝置。厭氧發酵產生的氣體中含有 H2S，臭味大，具腐蝕性，因此需設置脫硫裝置。沼氣脫水采用重力脫水，沼氣脫硫采用化學氧化法。來自厭氧消化池的沼氣經過 1 臺氣水分離器脫水，2 臺脫硫塔脫硫后再經過沼氣流量計計量后送往貯氣柜。每臺脫硫塔內裝脫硫劑，根據沼氣含硫量多少，脫硫劑需定期更換。(6) 沼氣利用系統厭氧發酵過程能產生沼氣，本項目每天沼氣產量約為 150m3/d。產生的沼氣經過氣水分離器，脫硫塔凈化處理后，沼氣用于集中供氣和燒鍋爐。(7) 有機肥生產，實施清潔生產后，可以將70% 左右的干糞清除。用于堆肥的固態糞便、糞渣、。有機肥商品化生產需要專門的技術、管理和銷售隊伍。原種豬場的固態糞便、糞渣、沼渣不多，有機肥生產的產量不大，因此，本工程僅對糞便、糞渣、沼渣進行堆肥，生產初級有機肥。初級有機肥可出售給專業有機肥或者有機復合肥生產廠家進一步加工。本工程以干燥后的堆肥(水分含量35%左右)作為水分調節劑和接種物。將清理出來的干糞、格柵機分離出的糞渣以及厭氧發酵后的沼渣與干燥后的堆肥混合后進行堆肥發酵，堆肥發酵采用條垛式機械翻堆發酵，腐 23熟后的堆肥通過自然風干或烘干后，以初級有機肥(水分含量30%左右)形式出售。圖 有機肥加工處理工藝流程圖 工藝單元設計與設備選型 格柵機在集水池前的溝道安裝 1 臺格柵機，格柵機型號 HF1000 型，柵條寬 1m，柵條間距 5mm，流量 200—300m3/ h，轉速 2m/min，功率。 集水池設計集水池總容積 m3，有效容積 6m3, 水力停留(HRT)。在集水池中設 2 臺污水提升泵，型號 AS302CB，泵流量 42m3/h，揚程 11m，功率 3 KW。 固液分離房在集水池旁設固液分離房，面積 6 m2，內設固液分離機 1 臺，型號: LK60 固液分離機，處理能力 20 40m3/h。初級有機肥攪拌混合 堆肥 干燥豬糞、沼渣 24 調節池設計調節池總容積 30m3,有效容積 28m3,水力停留(HRT) 。在調節池中設 2 臺厭氧進料泵，型號 WQ30163，泵流量 30m3/h，揚程 16m，功率 3KW。 厭氧消化罐厭氧消化罐設計參數為：水量：70t/d發酵溫度：常溫總容積：550 m 3有效容積：500 m 3HRT： d有機負荷： kg COD/（為了保證冬天的運行效果，采用較低負荷）容積產氣率: 3/COD 去除率: 70%~80% 在厭氧消化池底部設布水器 1 套，頂部設溢流堰各 1 套。由于豬場廢水 TS 含量低，可以采用水力攪拌。厭氧消化池設循環攪拌泵各 1 臺, 型號 65WL60134 (立式泵 )，泵流量 60m3/h，揚程 13m，功率 4kw, 循環攪拌兼具破殼作用。 厭氧沉淀池設計厭氧沉淀池總容積 9m3,有效容積 ,水力停留(HRT) 。 沼液儲存池設計養殖場內沼液儲存池有效容積 700m3，另外在用肥飼料地、 25農田旁設田間儲存池 3500m3，總水力停留(HRT)60 天。在沼液儲存池內設沼液提升泵 1 臺，型號 WQ20254，泵流量 20m3/h，揚程25m，功率 4kW。 有機肥生產車間（見附圖 5）以干燥后的堆肥作為水分調節劑和接種物，發酵槽面積800m2，堆高 ，發酵時間 25 天；庫房 100m2；整個堆肥車間900 m2。翻堆機采用 FH 系列翻混機 1 臺，工作能力 350m3/h，翻混速度 150rpm/min，行走速度 ，提升速度 2m/min , 總功率 kw。 貯氣柜經過脫水脫硫的沼氣，經過 LMN25 型沼氣流量計計量后送往濕式貯氣柜，設計貯氣柜總容積 85 m3，有效容積 75 m3，半地上式鋼結構，其水封池兼作厭氧沉淀池。 集中沼氣工程每天生產沼氣約 150m3，可用于 100 戶農民的集中供氣。 電氣負荷估計本項目沼氣生產系統用電設備少，用電負荷主要在污水提升和堆肥車間。根據污水提升、堆肥系統所有用電設備及照明負荷進行估算，總用電負荷為 ，實際裝機容量 35kw，備用設備裝機容量 ，照明容量 5kw。每天電耗 。整個工程裝機用電負荷詳見表 。表 裝機及其用電量估算表序號 設備名稱 型號 裝機容量 (kw)工作負荷 (kw)工作時間 (h/d) 用電量 (kWh/d) 261 格柵機 HF1000 12 62 污水提升泵 AS302CB 3 固液分離機 LK60 2 4 厭氧進料泵 WQ30163 5 厭氧循環泵 65WL60134 4 4 4 166 沼液提升泵 WQ20254 2 2 5 107 翻混機 FH 15 15 3 458 照明 3 9 合計 9 項目建設內容 項目建設內容 土建工程土建工程建設內容見表 91。表 91 土建工程一覽表序號 項目 單位 總容積 有效容積 結構 備注1 集水池 m3 磚混 新建2 調節池 m3 30 磚混 新建3 厭氧消化罐 m3 550 500 鋼 新建4 厭氧沉淀池 m3 磚混 新建5 貯氣柜 m3 85 75 鋼 新建6 沼液儲存池 m3 4720 4200 土壩 新建 附屬工程 附屬工程建設內容見表 92。表 92 附屬工程一覽表序號 項目 單位 數量 結構 備注1 固液分離房 m2 6 輕鋼 新建2 有機肥生產車間 m2 900 鋼結構 新建 273 管理房 m2 18 磚混 新建4 道路 m3 500 混凝土 新建5 綠化 m3 1000 新建 設備及安裝工程 主要設備見表 93表 93 主要設備一覽表序號 名稱 型號單位 數量 參數 生產廠1 格 柵 HF1000 臺 1柵條寬 1m，柵條間距 5mm，流量 300—600m3/ h，轉速2m/min，功率 。南京藍深環境工程設備公司2 污水提升泵 AS302CB 臺 1 Q=42m3/h，H=11m，P=3kw南京藍深制泵集團股份有限公司3 固液分離機 LK60 臺 1 處理能力 4080 m3/h， N=臺灣煉盛機械設備有限公司4 厭氧進料泵 WQ30163 臺 2 Q=30m3/h，H=16m，P=3kw南京藍深制泵集團股份有限公司5 厭氧循環泵 65WL60134 臺 1 Q=60m3/h，H=13m ，P=4KW南京藍深制泵集團股份有限公司6 沼液提升泵 WQ20254 臺 1 Q=20m3/h，H=25m ，P=4kW。 南京藍深制泵集團股份有限公司7 厭氧布水器 非標 套 1 四川環保能源 設備廠公司8 厭氧溢流堰 非標 套 1 四川環保能源 設備廠9 安全水封 非標 臺 1 四川環保能源 設備廠10 氣水分離器 非標 臺 1 四川環保能源 設備廠11 脫硫器 非標 臺 1 四川環保能源 設備廠12 凝水器 非標 臺 513 干式阻火器 非標 臺 1 四川環保能源 設備廠14 沼氣流量計 LMN25 臺 1 公稱流量 25m3/h，壓力： 丹東熱工儀表 有限公司15 翻混機 FH 臺 1工作能力 350m3/h，翻混速度150rpm/min，行走速度 8m/min，提升速度 2m/min , P=。浙江桐鄉求精機械化工廠16 配電系統 非標 套 1 28