養(yǎng)豬場(chǎng)糞尿污水的處理和利用

劉曉寧

（ 黑龍江省畜牧總站，哈爾濱 150069）

本文介紹了養(yǎng)豬場(chǎng)糞尿污水的干濕分離方法和沼氣處理的技術(shù)流程要點(diǎn)。糞尿干濕分離就是將糞尿通過固液分離機(jī)進(jìn)行分離，分離后的固體經(jīng)過晾曬可以制作有機(jī)肥，液體灌溉農(nóng)業(yè)植被，沼氣被利用。沼氣處理包括預(yù)處理，沼氣發(fā)酵，沼氣儲(chǔ)存、凈化與利用，沼渣沼液利用及沼液處理等部分。沼氣處理操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化控制，節(jié)省勞動(dòng)力，環(huán)保效果好，發(fā)酵殘?jiān)杂幸欢ń?jīng)濟(jì)價(jià)值。

1 干濕分離

豬舍產(chǎn)生的豬糞、尿及污水經(jīng)收集至集糞池后，通過固液分離機(jī)進(jìn)行分離，分離后的固體經(jīng)過晾曬可以制作有機(jī)肥，分離后的液體經(jīng)過污水池四級(jí)沉淀，可還田灌溉，也可沼氣處理或達(dá)標(biāo)排放等。干濕分離主要過程為集糞池中豬糞、尿等經(jīng)糞污攪拌機(jī)攪拌勻后，由切割泵送入固液分離機(jī)進(jìn)行分離，從而達(dá)到糞污干濕分離的目的。

2 沼氣處理

預(yù)處理。豬舍排出的豬糞尿等被收集至集糞池后，先進(jìn)行固液分離。固體物質(zhì)通過晾曬可制成有機(jī)肥，液體進(jìn)入沼氣發(fā)酵環(huán)節(jié)。

沼氣發(fā)酵。沼氣發(fā)酵是豬糞尿在水分、溫度和厭氧都適宜的條件下，通過微生物厭氧發(fā)酵，生成沼氣（甲烷和二氧化碳）的過程。該過程所需工程設(shè)備主要由糞泵、沼氣發(fā)酵器（沼氣池）、加熱器和儲(chǔ)氣罐等組成。① 水壓沼氣池：容積＜300 m3可采用地下水壓式沼氣池，特點(diǎn)是合并發(fā)酵與儲(chǔ)氣于同一空間，下部為發(fā)酵間，上部為儲(chǔ)氣間。② 沼氣發(fā)酵罐：如果是容積＞300 m3的沼氣池，在糞尿全部裝入池的情況下，最好采用地上式沼氣發(fā)酵罐，便于清理殘?jiān)?。?安全保護(hù)裝置：正負(fù)壓保護(hù)器可以平衡沼氣發(fā)酵過程壓力。當(dāng)發(fā)酵罐內(nèi)壓力超標(biāo)時(shí)，沼氣會(huì)自動(dòng)通過正負(fù)壓保護(hù)器排出，直到達(dá)到設(shè)計(jì)壓力以內(nèi)。

沼氣的儲(chǔ)存、凈化和利用。① 儲(chǔ)存。糞污發(fā)酵將產(chǎn)生大量沼氣，因此必須將這些沼氣儲(chǔ)存起來，以備用時(shí)之需。儲(chǔ)存沼氣需用到沼氣儲(chǔ)氣柜。沼氣儲(chǔ)氣柜可分為濕式和雙膜干式儲(chǔ)氣柜。對(duì)于濕式儲(chǔ)氣柜，在輸入沼氣時(shí)，儲(chǔ)氣柜鐘罩上升；使用沼氣時(shí)，鐘罩下降。該裝置使用時(shí)壓力比較穩(wěn)定，周邊使用不需加壓輸送，運(yùn)行簡(jiǎn)單，不足之處是制作成本高。雙膜干式儲(chǔ)氣柜有兩層膜，外膜主要是起定型和保護(hù)內(nèi)膜作用，沼氣儲(chǔ)存在內(nèi)膜內(nèi)，內(nèi)膜和外膜之間是空氣。雙膜儲(chǔ)氣柜造價(jià)低廉，維護(hù)簡(jiǎn)便，不需要防凍，適合北方使用，但是儲(chǔ)存壓力較低，需要加壓輸送，消耗動(dòng)力。② 凈化。沼氣氣水分離器：由于剛產(chǎn)出的沼氣是含飽和水蒸氣的氣體，冷凝結(jié)成水，易堵塞管道。使用沼氣前，應(yīng)對(duì)沼氣進(jìn)行脫水處理，可采用重力法進(jìn)行脫水。沼氣脫硫器：發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣主要成分是甲烷，也含有二氧化碳、硫化氫等氣體。硫化氫有毒且具有較強(qiáng)腐蝕性，影響沼氣相關(guān)設(shè)備使用壽命，因此沼氣需經(jīng)脫硫處理程序。沼氣脫硫方法有兩種，即生物脫硫（大型沼氣工程采用）和化學(xué)脫硫（中小型沼氣工程采用）。③ 利用。沼氣利用可通過沼氣灶具、沼氣發(fā)電機(jī)、沼氣熱水器和沼氣等來轉(zhuǎn)化為人們生產(chǎn)和生活所需的能源問題。④ 日常運(yùn)行管理技術(shù)：第一，入池前預(yù)處理。糞尿進(jìn)入新池前，應(yīng)在持外預(yù)處理1周，目的是富集菌群。第二，水溫控制。池溫應(yīng)控制在30～50℃，若使用冷水啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)間勢(shì)必會(huì)延長(zhǎng)。第三，密封處理。進(jìn)料后，要做好密封工作，尤其應(yīng)注意對(duì)天窗口的密封。第四，排出廢氣。因發(fā)酵初期所產(chǎn)氣體成分復(fù)雜，甲烷含量低，因此不能燃燒，應(yīng)連續(xù)排氣約1周，每天排氣＞30 h。第五，正確使用沼氣。使用灶具時(shí)，應(yīng)規(guī)范操作。第六，進(jìn)料量、出料量的管控。淘汰的廢料和填裝新料量應(yīng)大致相等，否則將影響產(chǎn)氣。第七，加強(qiáng)日常攪拌。為促進(jìn)發(fā)酵、提高產(chǎn)氣率，每天需用抽活塞或木棒攪動(dòng)料液＞10 min。第八，經(jīng)常觀測(cè)壓力變化情況。通過用氣或放氣及時(shí)調(diào)節(jié)氣壓，避免壓力超標(biāo)，導(dǎo)致潛在危害。第九，經(jīng)常檢查密封狀況，若發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)檢修。

沼渣、沼液的利用。① 沼渣、沼液的分離：可采用筒式固液分離機(jī)進(jìn)行渣-液分離，改機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易維護(hù)。將沼渣沼液進(jìn)行固液分離后，固體部分發(fā)酵等處理后可作有機(jī)肥或魚用顆粒飼料，液體部分可以灌溉農(nóng)田，或者進(jìn)入污水管網(wǎng)，或者做成液體肥。② 沼液儲(chǔ)存：沼液剛生產(chǎn)出來時(shí)無法直接使用，需經(jīng)好氧凈化沉淀后方可使用。同時(shí)儲(chǔ)存也可解決沼液日常排放與施肥季節(jié)性、階段性使用的矛盾。沼液儲(chǔ)存進(jìn)行沉淀過濾處理，便于沼液大規(guī)模灌溉使用。儲(chǔ)存池大小根據(jù)儲(chǔ)存期來確定，一般≥30 d沼渣沼液排放量。③ 沼液灌溉：沼液是一種液體速效有機(jī)肥料，含有較多水溶養(yǎng)分，易被作物吸收，適用于灌溉農(nóng)田苗木，一般作追肥。

沼液處理。還田使用不完的沼液必須經(jīng)過處理，達(dá)標(biāo)才能排入水體，防止二次污染。沼液處理分為兩類：好氧微生物處理法和自然生物處理法。