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关于养殖场建设沼气工程的合理化建议

  随着国家生态文明建设以及养殖场污染物治理等相关法规出台,对养殖场污染物治理提出更高要求,而沼气发酵作为养殖场治污一项重要措施被逐渐采用。然而在沼气工程建设中还存在许多需要解决的问题,例如:不能合理确定沼气建设规模,沼气工程工艺路线不对路,配套设施不完善等,因此在建设沼气工程之前应当使用沼气分析系统做好充分的规划和科学的分析。
  
关于养殖场建设沼气工程的合理化建议_湖北锐意自控
 
  一、养殖场沼气工程建设的必要性分析
  
  1.理性确定是否需要建设沼气工程
  
  目前,养殖场沼气建设主要目的是消除养殖场粪便、污水对周边环境的污染,对养殖场来说是一笔较大投资,因此,应根据实际情况科学论证是否需要建设沼气工程以及是否使用沼气分析系统。
  
  ①小型养殖场沼气建设必要性不大
  
  从环保角度考虑规模较小的养殖场,如果周边农田能完全消纳,养殖场只要设立具有三防(防雨、防渗、防外溢)堆粪场和水泥硬化的废水池,将粪便和污水发酵完全用于农业生产,就可以达到消除环境污染效果。如果从能源利用角度考虑,养猪、养牛场可以建设沼气工程,将粪便或污水进行发酵,但是应在资金充裕且沼液能完全被消纳的条件下施行。
  
  ②从环境考虑,一般的养鸡、养牛、养羊场建设沼气工程意义不大
  
  养鸡场废水产生量较小,鸡粪易酸化、沉淀物多、碳氮比不适合微生物需要,单独发酵非常困难,因此养鸡场沼气生产困难较大;牛、羊养殖多数时间在舍外,产生的尿液多被就地蒸发,牛、羊养殖场废水产生量较小,主要是挤奶站冲洗用水和雨水冲刷产生的污水。因此从环保角度考虑,一般牛、羊养殖场建设沼气工程意义不大。
  
  规模较大的养鸡场、养牛场、养羊场,若周边农田不能完全消纳粪便,应配置有机肥生产设备或干湿分离设备,将粪便制作成有机肥或干性粪便向外输送或销售;污水经水泥池发酵用于周边农田。规模牛场若建设沼气工程,应在资金充裕且沼液能完全被消纳的条件下施行。
  
  ③大中型养猪场应建设沼气工程
  
  养猪场废水产生量较大,平均每头每天5~10升,干清粪的少,水冲(泡)粪的多。大中型养猪场产生粪便和废水不能被周边农作物消化,应配置干湿分离设备,将干性粪便向外输送、销售或制作有机肥;污水经沼气发酵综合利用,沼液用于周边农田,周边农田消纳不完的沼液应做进一步净化处理,达标后排放。
  
  2.科学确定沼气建设工艺路线
  
  目前,沼气生产工艺路线分两大类,即环保型和能源型。
  
  ①环保型。这种工艺是对养殖场粪便和污水进行干湿分离,分离出的干性粪便可以直接堆积发酵,便于储存和外运,也可以进行有机肥生产,提高其附加值;分离出的污水进入 沼气池发酵产生沼气。这种工艺类型沼气池容量相对小,产生的沼液少,后期处理压力小,同时经过干湿分离处理的废水中有机物颗粒适中,发酵过程产生浮渣少,处理沼渣工作量较小。
  
  ②能源型。将养殖场粪便和污水按照沼气发酵原料要求稀释成合适比例,全部进入沼气池发酵,这种工艺类型要求沼气池容量相对大,产生的沼液多,后期处理压力大,发酵过程产生污泥和浮渣多,处理沼渣工作量较大。
  
  在目前环保压力大的情况下,建议尽量采用环保型沼气生产工艺,谨慎采用能源型沼气生产工艺。
  
  3.合理确定沼气建设模式
  
  目前,沼气发酵设备主要有两类模式,即地下发酵池和地上发酵罐。养殖场应根据实际情况,在保证发酵温度、尽量节约能源的原则下确定模式。
  
  ①地下发酵池。这种模式是在地下挖池并用钢筋水泥硬化,地下池又分为全封闭水泥池和红泥塑料沼气池。前者因多种原因逐步淘汰;后者是对前者的改良,池顶采用红泥塑料封顶,这种发酵装置不仅建造成本较低,而且还有维护简便、资源利用率高等优势。
  
  ②地上发酵罐。这种模式是在地上筑造保温铁罐,将污水输入罐内进行发酵。此种发酵罐与红泥塑料发酵池相比维修放水相对方便,罐内混合效果较好,但是造价较高,而且在冬季需要加热消耗大量热量才能运行,运行成本高,在寒冷的北方谨慎采用。
  
  4.确定合理沼气池(罐)容积
  
  沼气池(罐)容积要根据养殖场进入沼气池原料数量和原料滞留时间而确定,一般计算方法是将原料(含干物质8%左右)乘以原料滞留时间,即可得到沼气池容积。例如:某养殖场每天产污水130立方米,如果原料滞留期按30天计算,需要沼气池3900立方米。原料滞留时间也就是沼气发酵时间,而沼气发酵时间又主要取决于沼气生产工艺、沼气发酵原料、沼气池内的温度等因素。
  
  5.完善相关设施设备,保证沼气生产需要
  
  ①完善沼气池内搅拌设备,充分搅拌既有利于微生物和物料接触,保证充分发酵,又能防止物料沉入池底。
  
  ②完善物料储备与处理设备。进入沼气池的物料必须经过充分的预处理,方能保证沼气正常发酵。
  
  ③完善原料应急处理设施,一是要配置污水排放应急管道系统,二是按照环保要求配置应急处理池。
  
  ④完善沼气储备、处理与应用设备。大型沼气池应设置储气装置,同时应配备沼气脱硫、脱水、增压、缷压装置,其他应用设备如燃烧、发电、照明等设备,根据实际情况配备。
  
  二、科学的管理和维护
  
  1.科学的管理方式
  
  ①维护池内压力稳定。进料和出料的速度尽量保持一致,所进原料和所排出的废料体积应相等,及时排除产生的沼气,以保持沼气池内压力稳定,确保甲烷菌正常活动。
  
  ②保持池内沼气菌群数量稳定。每日进料总量保持稳定,保持池内微生物菌群稳定,切忌进料量突然加大,从而使大量菌群随着出料的突然增加而流失;也不能突然减少进料,菌群养料减少会造成数量下降。
  
  ③避免抑制发酵的污水进入。当猪群大量使用消毒药物、抗菌药物、杀虫药物时,猪舍污水不要进入 沼气池,以免抑制沼气发酵;尽量使用残留期短或无残留的药物,采用超声波、紫外线等物理消毒方法可以避免药物残留。
  
  ④及时调节酸碱度。出现发酵液酸度较大时,要及时调节,具体措施:一是稀释发酵液的挥发酸,以提高pH值;二是采用加草木灰或适量氨水来提高pH值;三是当发酵液过酸时,用石灰水调节pH值。
  
  2.沼气工程设备的维护
  
  沼气生产是靠厌氧菌发酵进行,如果某个环节出现故障就会导致一连串不良反应,例如:某种因素造成沼气发酵能力下降,不仅降低了厌氧菌群繁殖速度,从而使菌群数量大幅降低,而且引发气搅拌功能下降,进一步降低了发酵程度,形成恶性循环。因此,在沼气生产中要及时检修各种设备,特别是沼气分析系统,发现问题及时处理,避免恶性循环发展。
  
  3.沼液的合理化利用
  
  沼液中含有丰富的氮、磷、钾、氨基酸、维生素、蛋白质、碳水化合物、核酸以及抗生素等活性物质,因此有促进作物生长和控制病害发生的双重作用,不仅可以取代化肥,还是生产有机食品的最佳肥料。但是,沼液中COD含量还较高,不能直接对外排放,必须经过相应的处理。
  
  小结:
  
  综上,对于沼气工程建设,首先应该明确其发酵原理及发酵条件,然后选择合理的工艺及模式,确定合理的建设规模,配备必要的设施与设备,进行科学的管理与维护,以此确保沼气工程发挥最大效益。
  
  一体化沼气分析系统厂商与产品推荐
  
  单位名称:湖北锐意自控系统有限公司
  
  产品推荐:一体化沼气分析系统Gasboard-9060
  
关于养殖场建设沼气工程的合理化建议_湖北锐意自控
 
  沼气分析系统Gasboard-9060采用国际领先的非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术,可实时在线连续监测沼气成分中CH4、CO2、H2S、O2等气体的自己浓度。系统可选配预处理单元,实现多路取样、除水功能,适合各种不同沼气工况现场。
  
  产品特性:
  
  ①测量准确度高、寿命长:同时在线测量沼气成分中多种气体体积浓度,多组分测量气体间无交叉干扰;特有H2S传感器保护装置专利技术、延长传感器使用寿命;
  
  ②工作性能稳定:传感器采用双通道设计,稳定性强;具备自诊断功能,可在线检查传感器状态;
  
  ③数据管理便捷:可铜鼓欧多种接口传输到上级集中控制系统,为实现远程的监测、工艺调整提供实时依据;
  
  ④自动化程度高:配置全自动、免维护的预处理装置,无需人工值守可实现长期稳定、准确、连续自动在线运行,大幅减轻人工成本;
  
  ⑤易于维护:成分分析单元整体采用模块化传感器设计,系统维护更为简单。


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