规模猪场两种粪污资源化利用模式探究

2018-05-14 11:14孙友德王建华李培培刘开东刘锡武汪文鑫
国外畜牧学·猪与禽 2018年11期
关键词:粪污沼气

孙友德 王建华 李培培 刘开东 刘锡武 汪文鑫

摘  要:随着生猪产业向规模化、集约化发展,猪粪便的集中排放给环境带来了巨大的压力。本文介绍了规模猪场粪水软体沼气处理—还田利用和猪场粪水减量—多级沉淀—肥料还田两种粪污资源化利用模式,详述了这两种模式的技术要点、技术优势、应用情况及适用规模等,以期为解决猪粪污资源化利用问题提供思路。

关键词:猪;粪污;沼气;沉淀

中图分类号:S828 文献标志码:C 文章编号:1001-0769(2018)11-0052-02

1  猪粪水软体沼气处理—还田利用模式

1.1 模式简介

猪场粪便通过水泡粪工艺处理后,由管道输送至粪水暂存池进行固液分离,固体粪便经堆肥后还田;液体部分则进入厌氧发酵池,经发酵后进入沼气池,沼液通过输送管道加压还田;沼气经脱硫干燥,用于燃烧取暖或加热沼液、粪水,还可用于杀灭病原菌和寄生虫等。

1.2 技术要点

1.2.1 养殖场基本情况

青岛市玉盛兴生态猪养殖场占地面积50亩,猪舍建筑面积6 500 m2,采用全进全出专业化育肥模式,批次饲养量4 400头,年出栏超8 000头。

1.2.2 粪污处理方式

采用水泡粪工艺处理粪便,粪尿经漏粪地板至集粪沟,通过刮粪板刮至储粪池,然后进入用聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)囊膜覆盖的四级沉淀发酵池进行沼气发酵,沼气经纯化后场内自用。

1.2.3 还田利用

猪场与周边果蔬种植户达成了粪肥长期使用协议,沼液沼渣通过管道和罐车输送到农田和果蔬地施肥利用。这种利用方式使得粪便得到及时处理,且利用率高、运输成本低。

1.2.4 效益分析

1 500 m3的储粪池约投资50万元,500 m3的发酵池约投资20万元,发酵池使用的PVC囊及沼气脱水脱硫设备约投资10万元,投资年度每出栏一头生猪分摊投资成本90元。每罐车沼液(8 m3)销售所得为100~200元,该猪场年销售猪粪尿16 000 m3,销售收入约为30万元。

1.2.5 注意事项

由于发酵池外建有塑料大棚,需要加强通风、禁止明火,避免沼气泄露等安全隐患。

1.3 技术优势

(1) 猪舍采用漏缝地板,方便清理;配套管道输送粪污实现雨污分离;发酵池周期性发酵,管道和罐车及时运输沼液沼渣,发酵效果好。

(2) 能源产品生产效率高,与种植业配套,实现资源循环利用。

1.4 适用规模

规模化生猪养殖场,具体规模视周边配套土地而定。

2  猪粪水减量—多级沉淀—肥料还田模式

2.1 模式简介

猪舍使用节能型饮水、高压冲洗设备,并通过改造基础设施做到雨污分离,可实现粪水源头减量。采用水泡粪工艺处理的粪污,通过地下管网进入化粪池,进行沉淀和固液分离,固体部分经发酵后制成有机肥,液体部分进入多级沉淀池,絮凝沉降后,经厌氧好氧工艺法处理,水质达标后用于农田灌溉。

2.2 技术要点

2.2.1 源头减量

猪场污水的主要来源有猪浪费的饮用水和清洗圈舍的水。妊娠母猪采用地槽式饮水、保育和生长肥育猪采用水碗式饮水器,都能够节约饮用水;圈舍采用超高压自动冲洗设备清洗,既节约水资源,又可以降低劳动强度;还可通过改造地下管网实现雨污分流,并将雨水收集后用于冲洗圈舍来节约用水。综合应用上述措施,用水量较传统养殖可节约50%左右。

2.2.2 沉淀

水泡粪工艺收集的粪污在排粪沟内进行预发酵后,经地下管道排入化粪池沉淀,并由化粪池底部的搅拌机充分搅拌均匀。

2.2.3 固液分离

混匀的粪污通过管道泵入固液分离机,固体部分运输至有机肥加工车间,液体部分则排入沉淀池。

2.2.4 絮凝沉降

液体部分经地下管道进入沉淀池后,加入絮凝劑,再进入叠螺污泥脱水机叠螺沉降,即二次固液分离。液体中的固体悬浮物浓度会进一步降低,水色呈现微黄澄清。

2.2.5 厌氧好氧处理

絮凝沉降后的废水,通过管道依次进入调节池和厌氧池(池内加入菌剂发酵),而后依次进入两个缺氧池和两个好氧池,经曝气再进入沉淀池静止沉淀,待其达到灌溉用水标准后,用于灌溉农田或冲洗圈舍。其中灌溉用水标准为:水中的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)降至10 mg/L以下,生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD5)降至5 mg/L。

2.2.6 制作有机肥

固体部分在有机肥加工车间采用好氧堆肥技术进行无害化处理,经堆积发酵制成有机肥,自用或外销。

2.3 技术优势

(1) 污水经处理后冲洗圈舍时,可补充粪水在粪沟里预发酵的菌种,能有效抑制有害菌生长,明显降低粪便的氨气排放和粪水中的COD含量。

(2) 固液分离后的污水经过七级沉淀,每一个沉淀池出口依次升高15 cm,充分保证沉淀效果。

(3) 沉淀后的污水经过叠螺絮凝沉降后,污水中的COD由1 300 mg/L降为4 mg/L,BOD5由260 mg/L降为0.5 mg/L,氨氮由141 mg/L降为0.025 mg/L,水中悬浮物由  4 560 mg/L降为1 mg/L,水质可得到明显改善。

(4) 厌氧池、缺氧池及好氧池的出水口每一个依次降低15 cm,有利于水的自然流动,节约动力。

(5) 水是不可再生的资源,经过此工艺处理的污水,既可以冲洗圈舍,实现了水的循环再利用;也可以浇灌农田,且经处理污水浇灌的植物长势良好。

2.4 适用规模

本模式适用规模化猪场,规模根据周边配套农田而定。

猜你喜欢
粪污沼气
沼气发电工艺中沼气干燥设备的应用
两部门:各省确保年底前畜禽粪污综合利用率达75%以上
第四章 化粪土为力量
浅谈灌阳县畜禽粪污资源化利用工作与思路
大力推广秸秆沼气促进绿色乡村建设
山西畜禽粪污综合利用率今年要达75%
河北九成规模养殖场配套粪污处理设施
畜禽粪污资源化利用将在全国200多个县展开
畜禽粪污资源化利用将在200多个县开展
研究揭示细菌或可清除泄漏地区污染物