淺析建甌市農(nóng)村大中型沼氣建設(shè)工藝與要點(diǎn)

楊靜民

（福建省建甌市農(nóng)村環(huán)保能源站，福建建甌353100）

近年來(lái)，福建省建甌市養(yǎng)殖業(yè)步入了規(guī)?；?、集約化、效益化快速發(fā)展的軌道，在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有很大的比重。一方面有力的推動(dòng)了建甌市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，并逐步成為建甌市農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)點(diǎn)和重要支柱產(chǎn)業(yè)及農(nóng)民增收的有效途徑；另一方面隨著畜禽養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大、數(shù)量的急劇增加，畜禽養(yǎng)殖污染問(wèn)題也越來(lái)越突出。因此，針對(duì)這一問(wèn)題，建甌市從保護(hù)和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境大局出發(fā)，及時(shí)調(diào)整發(fā)展思路，積極轉(zhuǎn)向發(fā)展大中型沼氣建設(shè)，著力提升農(nóng)業(yè)廢棄物資源綜合利用效益，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，并已取得明顯成效。

1 大中型沼氣建設(shè)主要內(nèi)容

1.1 土建工程

前處理系統(tǒng)主要有：格柵沉砂池，集水池，一套固液分離機(jī)，水解酸化池；厭氧消化系統(tǒng)主要有厭氧池。

1.2 附屬工程

好氧生化系統(tǒng)：中間沉淀池，污泥干化場(chǎng)，貯渣堆肥池，貯液池，氧化塘；沼氣利用系統(tǒng)：沼氣柜水封池，氣水分離器，脫硫塔，阻火柜，低壓濕式儲(chǔ)氣柜，貯氣壓力水柱，配套沼氣專用管道、配件、燃具；廢渣利用系統(tǒng)：污水管溝，污泥干化場(chǎng)，貯渣堆，沼氣柜。

2 大中型沼氣處理工藝

大中型沼氣項(xiàng)目的處理工藝為“能源—生態(tài)型”。以處理集約化養(yǎng)殖場(chǎng)豬糞便污水，回收利用沼氣新能源，并將沼渣和沼液進(jìn)行無(wú)害化處置為目的，沼液以澆灌的形式對(duì)農(nóng)田、菜地、果園進(jìn)行灌溉。豬糞渣且無(wú)害化處理后經(jīng)簡(jiǎn)易加工成為有機(jī)肥，回歸用到田間。

根據(jù)豬糞便污水的特點(diǎn)，結(jié)合場(chǎng)區(qū)現(xiàn)有的條件和已有的設(shè)施，污水采用“污水收集—→固液分離—→水解酸化—→厭氧消化—→沉淀過(guò)濾—→沼液貯池—→田間噴灌及多級(jí)式氧化塘”的處理工藝路線。所有豬舍沖洗污水經(jīng)場(chǎng)區(qū)污水收集渠道匯集到沉砂池，沉砂后進(jìn)入集水池通過(guò)固液分離機(jī)進(jìn)行渣水分離，清水進(jìn)入酸化池，而后進(jìn)入?yún)捬跸?。污水在消化池?nèi)由不同的厭氧菌經(jīng)酸化和甲烷化作用，分解消化污水中大部分的有機(jī)污染物，消化池出水通過(guò)沉淀過(guò)濾池。沉淀過(guò)濾池上清液進(jìn)入沼液貯池、氧化塘，再通過(guò)配套的沼液澆灌（噴灌）系統(tǒng)用于田間的灌溉。干清糞清理出來(lái)的糞渣、固液分離機(jī)分離出來(lái)的干渣和厭氧消化池的沼渣、沉淀過(guò)濾床沉渣最后都進(jìn)入堆肥發(fā)酵中心進(jìn)行無(wú)害化處理后，定期外運(yùn)作為農(nóng)肥回歸土壤。沉淀過(guò)濾池上清液進(jìn)入沼液貯池，大部分用于農(nóng)灌，用不完的部分再經(jīng)多級(jí)氧化塘進(jìn)一步的生物凈化后排放。此外，沼氣可以用于周邊村莊集中供氣或養(yǎng)豬場(chǎng)職工生活用能和通過(guò)燃燒以熱交換系統(tǒng)散熱形式實(shí)現(xiàn)仔豬的冬季保溫，在夏季時(shí)還可將沼氣用于發(fā)電。

3 大中型沼氣工程建設(shè)要求

3.1 選址和布局

首先是項(xiàng)目承擔(dān)單位應(yīng)具備大中型沼氣建設(shè)的條件，其次是大中型沼氣建設(shè)要根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)的存欄量、建設(shè)場(chǎng)地、發(fā)酵原料供給穩(wěn)定性及可持續(xù)性、周邊種植結(jié)構(gòu)與土地消納能力，邀請(qǐng)具有國(guó)家認(rèn)可的有資質(zhì)的部門(mén)進(jìn)行全面評(píng)估和綜合設(shè)計(jì)，確定大中型沼氣工程建設(shè)的規(guī)模，編寫(xiě)可研報(bào)告、初步審計(jì)及施工設(shè)計(jì)內(nèi)容，并經(jīng)審查機(jī)構(gòu)審批后方可施工。

3.2 前預(yù)處理系統(tǒng)

一般工程預(yù)處理系統(tǒng)包括格柵、沉沙池、固液分離和水解酸化池等。大中型沼氣原料進(jìn)行預(yù)處理提高了其生物可降解性，加快了發(fā)酵速度。通過(guò)預(yù)處理后的固體和液體分別發(fā)酵提高了發(fā)酵效率，從而提高整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)行和生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。

3.2.1 在原料中常?；煊懈鞣N雜物，格柵和沉沙池是去除原料中雜物、沙石、雜草和不可降解的物體，為了避免水管堵塞和防止厭氧發(fā)酵的效率降低，因而必需建設(shè)性能較好的沉沙池，以提高使用效能。

3.2.2 有條件的可采用固液分離機(jī)將固體殘?jiān)殖鲎鲲暳?，達(dá)到變廢為寶的效果，充分發(fā)揮其最大效益值。

3.2.3 水解酸化池主要是均衡原料的質(zhì)量，還是去除的抑制厭氧發(fā)酵的物質(zhì)達(dá)到綜合作用，是厭氧發(fā)酵預(yù)處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.3 厭氧消化處理系統(tǒng)

厭氧處理系統(tǒng)主要是厭氧池又稱沼氣池，是沼氣發(fā)酵最重要的部分，因?yàn)槲⑸锏纳L(zhǎng)和繁殖都是在厭氧池內(nèi)完成，所以厭氧池構(gòu)造設(shè)計(jì)建設(shè)至關(guān)重要，它關(guān)系到整個(gè)工程運(yùn)行的質(zhì)量，當(dāng)糞便進(jìn)行沼氣發(fā)酵，并向后流動(dòng)經(jīng)過(guò)厭氧濾器部分，隨著填料上生物膜重點(diǎn)細(xì)菌將污水進(jìn)一步厭氧消化，再溢流入后處理池。

3.4 后利用處理系統(tǒng)

出料后處理可避免造成二次污染，豬糞尿經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣后，沼氣可供周邊的農(nóng)戶作為生活燃料，沼液、沼渣供農(nóng)作物使用，形成“豬—沼—作”的良性生態(tài)循環(huán)。

大中型沼氣工程建設(shè)可以把養(yǎng)豬場(chǎng)產(chǎn)生的污染物統(tǒng)一進(jìn)行減量化、無(wú)害化、資源化處理，建成以養(yǎng)殖業(yè)為主體，以發(fā)展沼氣、有機(jī)肥為紐帶，以開(kāi)展“豬—沼—作”良性循環(huán)為目標(biāo)的環(huán)保生態(tài)型的新型養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)相互促進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。同時(shí)有利于改善江河的水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境，從而達(dá)到節(jié)能減排、優(yōu)化環(huán)境和提質(zhì)增效的功能，為助推建甌農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展做貢獻(xiàn)。