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關于養殖場建設沼氣工程的合理化建議

  随着國家生态文明建設以及養殖場污染物治理等相關法規出台,對養殖場污染物治理提出更高要求,而沼氣發酵作為養殖場治污一項重要措施被逐漸采用。然而在沼氣工程建設中還存在許多需要解決的問題,例如:不能合理确定沼氣建設規模,沼氣工程工藝路線不對路,配套設施不完善等,因此在建設沼氣工程之前應當使用沼氣分析系統做好充分的規劃和科學的分析。
  
關于養殖場建設沼氣工程的合理化建議_湖北銳意自控
 
  一、養殖場沼氣工程建設的必要性分析
  
  1.理性确定是否需要建設沼氣工程
  
  目前,養殖場沼氣建設主要目的是消除養殖場糞便、污水對周邊環境的污染,對養殖場來說是一筆較大投資,因此,應根據實際情況科學論證是否需要建設沼氣工程以及是否使用沼氣分析系統。
  
  ①小型養殖場沼氣建設必要性不大
  
  從環保角度考慮規模較小的養殖場,如果周邊農田能完全消納,養殖場隻要設立具有三防(防雨、防滲、防外溢)堆糞場和水泥硬化的廢水池,将糞便和污水發酵完全用于農業生産,就可以達到消除環境污染效果。如果從能源利用角度考慮,養豬、養牛場可以建設沼氣工程,将糞便或污水進行發酵,但是應在資金充裕且沼液能完全被消納的條件下施行。
  
  ②從環境考慮,一般的養雞、養牛、養羊場建設沼氣工程意義不大
  
  養雞場廢水産生量較小,雞糞易酸化、沉澱物多、碳氮比不适合微生物需要,單獨發酵非常困難,因此養雞場沼氣生産困難較大;牛、羊養殖多數時間在舍外,産生的尿液多被就地蒸發,牛、羊養殖場廢水産生量較小,主要是擠奶站沖洗用水和雨水沖刷産生的污水。因此從環保角度考慮,一般牛、羊養殖場建設沼氣工程意義不大。
  
  規模較大的養雞場、養牛場、養羊場,若周邊農田不能完全消納糞便,應配置有機肥生産設備或幹濕分離設備,将糞便制作成有機肥或幹性糞便向外輸送或銷售;污水經水泥池發酵用于周邊農田。規模牛場若建設沼氣工程,應在資金充裕且沼液能完全被消納的條件下施行。
  
  ③大中型養豬場應建設沼氣工程
  
  養豬場廢水産生量較大,平均每頭每天5~10升,幹清糞的少,水沖(泡)糞的多。大中型養豬場産生糞便和廢水不能被周邊農作物消化,應配置幹濕分離設備,将幹性糞便向外輸送、銷售或制作有機肥;污水經沼氣發酵綜合利用,沼液用于周邊農田,周邊農田消納不完的沼液應做進一步淨化處理,達标後排放。
  
  2.科學确定沼氣建設工藝路線
  
  目前,沼氣生産工藝路線分兩大類,即環保型和能源型。
  
  ①環保型。這種工藝是對養殖場糞便和污水進行幹濕分離,分離出的幹性糞便可以直接堆積發酵,便于儲存和外運,也可以進行有機肥生産,提高其附加值;分離出的污水進入 沼氣池發酵産生沼氣。這種工藝類型沼氣池容量相對小,産生的沼液少,後期處理壓力小,同時經過幹濕分離處理的廢水中有機物顆粒适中,發酵過程産生浮渣少,處理沼渣工作量較小。
  
  ②能源型。将養殖場糞便和污水按照沼氣發酵原料要求稀釋成合适比例,全部進入沼氣池發酵,這種工藝類型要求沼氣池容量相對大,産生的沼液多,後期處理壓力大,發酵過程産生污泥和浮渣多,處理沼渣工作量較大。
  
  在目前環保壓力大的情況下,建議盡量采用環保型沼氣生産工藝,謹慎采用能源型沼氣生産工藝。
  
  3.合理确定沼氣建設模式
  
  目前,沼氣發酵設備主要有兩類模式,即地下發酵池和地上發酵罐。養殖場應根據實際情況,在保證發酵溫度、盡量節約能源的原則下确定模式。
  
  ①地下發酵池。這種模式是在地下挖池并用鋼筋水泥硬化,地下池又分為全封閉水泥池和紅泥塑料沼氣池。前者因多種原因逐步淘汰;後者是對前者的改良,池頂采用紅泥塑料封頂,這種發酵裝置不僅建造成本較低,而且還有維護簡便、資源利用率高等優勢。
  
  ②地上發酵罐。這種模式是在地上築造保溫鐵罐,将污水輸入罐内進行發酵。此種發酵罐與紅泥塑料發酵池相比維修放水相對方便,罐内混合效果較好,但是造價較高,而且在冬季需要加熱消耗大量熱量才能運行,運行成本高,在寒冷的北方謹慎采用。
  
  4.确定合理沼氣池(罐)容積
  
  沼氣池(罐)容積要根據養殖場進入沼氣池原料數量和原料滞留時間而确定,一般計算方法是将原料(含幹物質8%左右)乘以原料滞留時間,即可得到沼氣池容積。例如:某養殖場每天産污水130立方米,如果原料滞留期按30天計算,需要沼氣池3900立方米。原料滞留時間也就是沼氣發酵時間,而沼氣發酵時間又主要取決于沼氣生産工藝、沼氣發酵原料、沼氣池内的溫度等因素。
  
  5.完善相關設施設備,保證沼氣生産需要
  
  ①完善沼氣池内攪拌設備,充分攪拌既有利于微生物和物料接觸,保證充分發酵,又能防止物料沉入池底。
  
  ②完善物料儲備與處理設備。進入沼氣池的物料必須經過充分的預處理,方能保證沼氣正常發酵。
  
  ③完善原料應急處理設施,一是要配置污水排放應急管道系統,二是按照環保要求配置應急處理池。
  
  ④完善沼氣儲備、處理與應用設備。大型沼氣池應設置儲氣裝置,同時應配備沼氣脫硫、脫水、增壓、缷壓裝置,其他應用設備如燃燒、發電、照明等設備,根據實際情況配備。
  
  二、科學的管理和維護
  
  1.科學的管理方式
  
  ①維護池内壓力穩定。進料和出料的速度盡量保持一緻,所進原料和所排出的廢料體積應相等,及時排除産生的沼氣,以保持沼氣池内壓力穩定,确保甲烷菌正常活動。
  
  ②保持池内沼氣菌群數量穩定。每日進料總量保持穩定,保持池内微生物菌群穩定,切忌進料量突然加大,從而使大量菌群随着出料的突然增加而流失;也不能突然減少進料,菌群養料減少會造成數量下降。
  
  ③避免抑制發酵的污水進入。當豬群大量使用消毒藥物、抗菌藥物、殺蟲藥物時,豬舍污水不要進入 沼氣池,以免抑制沼氣發酵;盡量使用殘留期短或無殘留的藥物,采用超聲波、紫外線等物理消毒方法可以避免藥物殘留。
  
  ④及時調節酸堿度。出現發酵液酸度較大時,要及時調節,具體措施:一是稀釋發酵液的揮發酸,以提高pH值;二是采用加草木灰或适量氨水來提高pH值;三是當發酵液過酸時,用石灰水調節pH值。
  
  2.沼氣工程設備的維護
  
  沼氣生産是靠厭氧菌發酵進行,如果某個環節出現故障就會導緻一連串不良反應,例如:某種因素造成沼氣發酵能力下降,不僅降低了厭氧菌群繁殖速度,從而使菌群數量大幅降低,而且引發氣攪拌功能下降,進一步降低了發酵程度,形成惡性循環。因此,在沼氣生産中要及時檢修各種設備,特别是沼氣分析系統,發現問題及時處理,避免惡性循環發展。
  
  3.沼液的合理化利用
  
  沼液中含有豐富的氮、磷、鉀、氨基酸、維生素、蛋白質、碳水化合物、核酸以及抗生素等活性物質,因此有促進作物生長和控制病害發生的雙重作用,不僅可以取代化肥,還是生産有機食品的最佳肥料。但是,沼液中COD含量還較高,不能直接對外排放,必須經過相應的處理。
  
  小結:
  
  綜上,對于沼氣工程建設,首先應該明确其發酵原理及發酵條件,然後選擇合理的工藝及模式,确定合理的建設規模,配備必要的設施與設備,進行科學的管理與維護,以此确保沼氣工程發揮最大效益。
  
  一體化沼氣分析系統廠商與産品推薦
  
  單位名稱:湖北銳意自控系統有限公司
  
  産品推薦:一體化沼氣分析系統Gasboard-9060
  
關于養殖場建設沼氣工程的合理化建議_湖北銳意自控
 
  沼氣分析系統Gasboard-9060采用國際領先的非分光紅外氣體分析技術及長壽命電化學傳感技術,可實時在線連續監測沼氣成分中CH4、CO2、H2S、O2等氣體的自己濃度。系統可選配預處理單元,實現多路取樣、除水功能,适合各種不同沼氣工況現場。
  
  産品特性:
  
  ①測量準确度高、壽命長:同時在線測量沼氣成分中多種氣體體積濃度,多組分測量氣體間無交叉幹擾;特有H2S傳感器保護裝置專利技術、延長傳感器使用壽命;
  
  ②工作性能穩定:傳感器采用雙通道設計,穩定性強;具備自診斷功能,可在線檢查傳感器狀态;
  
  ③數據管理便捷:可銅鼓歐多種接口傳輸到上級集中控制系統,為實現遠程的監測、工藝調整提供實時依據;
  
  ④自動化程度高:配置全自動、免維護的預處理裝置,無需人工值守可實現長期穩定、準确、連續自動在線運行,大幅減輕人工成本;
  
  ⑤易于維護:成分分析單元整體采用模塊化傳感器設計,系統維護更為簡單。


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