糞污處理主推技術(shù)（一）—豬場糞污處理主推技術(shù)應(yīng)用實例

一、豬場污水沼氣工程處理發(fā)電與豬糞有機肥生產(chǎn)實例介紹

1.豬場概況。安徽省科鑫養(yǎng)豬育種有限公司，位于合肥市長豐縣吳山鎮(zhèn)高崗村。公司占地450畝，豬舍建筑面積28000平方米，存欄能繁母豬1500頭，存欄生豬12000頭，年出欄種豬和商品豬共計2萬頭。豬舍內(nèi)飲用水、淋浴水和清洗水采用不同的水源、不同管道供水，以節(jié)約用水。

2.豬場糞污收集和固液分離。豬舍地面輕微傾斜（圖1），豬糞尿首先在重力作用下自動干濕分離，然后采用人工干清糞工藝。豬舍清理出的液體糞污流經(jīng)舍外暗溝（圖2）排出，經(jīng)過污水攔泥壩（圖3）阻攔部分固體糞便后，進入固液分離機（5千瓦），再次進行固液分離（圖4）。人工清理出的干糞、攔泥壩阻攔的糞便以及固液分離機分離出的干糞，均運輸至堆肥場進行槽式好氧發(fā)酵生產(chǎn)有機肥；液體部分進入沼氣工程系統(tǒng)進行處理。該豬場年產(chǎn)生豬糞約7200噸，污水72000噸。

◎圖1 糞尿自動干濕分離地面

◎圖2 液體糞污收集的舍外暗溝

◎圖3 固液分離前的污水攔泥壩

◎圖4 固液分離機

3.豬場液體糞污進行沼氣工程系統(tǒng)處理。

（1）污水二級厭氧發(fā)酵。經(jīng)過固液分離的污水（200噸/日）進入酸化池（200立方米）經(jīng)過調(diào)節(jié)后，用污泥泵抽進一級厭氧發(fā)酵罐（400立方米）（圖5）進行處理。該發(fā)酵罐采用引進德國的UASB消化工藝，“上流式污泥床”技術(shù)，豬場污水從下向上流動過程中進行厭氧發(fā)酵，污水在一級厭氧發(fā)酵罐中的停留時間是48個小時，然后進入600立方米地下厭氧池進行二級厭氧發(fā)酵（72個小時），產(chǎn)生的沼氣進入貯氣罐（200立方米）（圖6）短暫貯存。

◎圖5 一級厭氧發(fā)酵罐（UASB）

◎圖6 貯氣罐

（2）沼氣的用途。污水經(jīng)過二級厭氧發(fā)酵處理，夏季日產(chǎn)沼氣量500立方米，冬天日產(chǎn)沼氣量約100立方米，年產(chǎn)沼氣18.25萬立方米；沼氣通過50千瓦發(fā)電機組（江蘇河海）發(fā)電，夏季每天發(fā)電16小時，冬天每天發(fā)電3～4小時，年發(fā)電26.28萬千瓦·小時，用于場內(nèi)飼料加工和生活用能，年可減少電費開支16萬元；當氣溫在5℃以下時，停止發(fā)電，所產(chǎn)沼氣全部用作洗浴和炊事等生活燃料氣。

（3）沼液三級氧化塘處理和利用。污水厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液，20%直接用于周邊農(nóng)田生產(chǎn)，發(fā)展有機農(nóng)業(yè)；80%進入近100畝的三級氧化塘，在一級氧化塘（5畝）中停留1個月、二級氧化塘（30畝）停留2個月、三級氧化塘（60畝）停留4～5個月。經(jīng)過一級氧化塘（圖7）處理后，約10%沼液被引入軍張大壩和魏老河水庫萬畝水面養(yǎng)魚，其余進入二級氧化塘（圖8）；二級氧化塘出水，部分回用于豬舍沖洗，沖洗豬舍回用量約3.6萬噸/年，其余進入三級氧化塘（圖9）；三級氧化塘種植蓮藕或養(yǎng)魚后外排。

◎圖7 一級氧化塘

◎圖8 二級氧化塘

◎圖9 三級氧化塘

4.豬糞槽式發(fā)酵生產(chǎn)有機肥。豬糞采用槽式發(fā)酵生產(chǎn)有機肥，建有300平方米發(fā)酵車間，發(fā)酵槽（圖10）長60米、寬4.5米、高3.5米，采用自走式翻拋機（6千瓦）翻堆，翻拋機每2個小時運行一次（每天運行12次）。堆肥過程中發(fā)酵槽中心溫度達65℃以上，能有效殺滅豬糞中的病原微生物和寄生蟲卵，不生蛆蠅；發(fā)酵30天后，豬糞臭味變成醇香味，將豬糞轉(zhuǎn)變成為高效活性的有機肥料。

◎圖10 豬糞好氧發(fā)酵槽

該設(shè)施年處理豬糞3600噸，生產(chǎn)含水量20%的有機肥1100噸。場內(nèi)配套建設(shè)有400平方米干化場，用于豬糞的臨時堆積，500平方米的堆放場（圖11），用于堆肥后熟。

◎圖11 發(fā)酵豬糞后熟堆放場

5.豬場糞污處理系統(tǒng)經(jīng)濟效益分析。

該場的糞污處理設(shè)施投資合計約360萬元，其中，厭氧發(fā)酵設(shè)施投資160萬元，有機肥場投資60萬元；沼氣發(fā)電和有機肥出售的年收入達80萬元，4～5年可回收投資成本。

二、豬場“豬—沼—油”循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟模式實例介紹

1.豬場概況。江西盛源牧業(yè)有限責(zé)任公司蔣家豬場作為江西云河實業(yè)有限公司子公司，位于萬年縣石鎮(zhèn)鎮(zhèn)蔣家村，占地面積120畝，豬場現(xiàn)有職工32人，技術(shù)人員6人。豬場三面環(huán)山，一面臨水，自然隔離條件優(yōu)越，豬場總建筑面積13340平方米，其中，母豬舍10幢，面積5200平方米；商品豬舍12幢，面積6100平方米；其他綠化等配套設(shè)施2500平方米。2012年存欄豬約4000頭，其中，能繁母豬550頭，年出欄商品豬10000頭。年排豬糞約2600噸、污水約29000噸。配套建設(shè)油茶林3500多畝。

2.豬場糞便收集和貯存。豬場依靠山坡自然傾斜坡度，傍山而建，采用干清糞、雨污分流、干濕分離工藝設(shè)計，人工清理出的干糞（圖12）和含水量不高的豬糞直接運輸?shù)?00立方米的堆糞池（圖13），池頂部設(shè)有兩個下糞口。該場共有2個堆糞池，交替使用。每個堆糞池容納約15天的干糞，其中，一個糞池堆滿后，開始使用另一個堆糞池，第二個堆糞池使用期間，用農(nóng)用車將第一個堆糞池中經(jīng)發(fā)酵的干糞運輸?shù)焦麍@的堆糞池繼續(xù)堆放發(fā)酵，當?shù)诙€堆糞池堆滿后，接著使用第一個堆糞池，如此往復(fù)。

◎圖12 人工清理出的固體糞便

◎圖13 帶頂部下料口的干糞堆放池

3.豬場污水沼氣工程處理系統(tǒng)。

（1）豬場污水前處理。豬欄一般不用水沖，場區(qū)的糞尿及少量溢出的飲用水與糞渣等自流到專用污道，經(jīng)污水管（直徑約60毫米）集中到欄柵池（250立方米）（圖14），經(jīng)過斜板篩（篩孔規(guī)格1.5厘米×1.5厘米）進行固液分離預(yù)處理后，除去污水中懸浮雜物、沉砂等；固液分離預(yù)處理后的污水依靠落差（約1.5米）自流進入水解酸化池（直徑8米，約300立方米），將復(fù)雜的有機物分解為簡單的有機物質(zhì)，減少厭氧發(fā)酵的有機負荷，提高發(fā)酵速率。

◎圖14 污水預(yù)處理欄柵池

◎圖15 沼氣貯氣罐

（2）豬場污水厭氧發(fā)酵。經(jīng)水解酸化后的污水自流進入地下式的厭氧發(fā)酵處理（200立方米×8），該發(fā)酵采用“斗墻布水折流厭氧發(fā)酵工藝”，廢水在發(fā)酵池內(nèi)呈“W”上下折流，廢水經(jīng)過多次折流充分厭氧發(fā)酵后，沼氣通過專用管道經(jīng)汽水分離、脫硫后進入200立方米貯氣罐（懸浮式）（圖15）。

（3）沼氣的利用。污水厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，除用于豬場冬季供熱保暖，食堂做飯和職工洗澡等生活用能外，其余部分免費輸送給附近村莊作為居民生活用氣。

（4）沼液的處理和利用。沼液進入沉淀池（300立方米×2）進行二級沉淀處理（圖16、圖17），沉淀的清理采用人工不定期進行。經(jīng)過沉淀后的沼液通過污水泵（15千瓦）抽送到專門的沼液管道，送到油茶林的沼液貯存池，以貯存或再通過污水泵送到各油茶林噴管進行噴灌（圖18），正常時每2天1次。沼渣和沼液均用于公司蔣家油茶林基地的施肥與噴灌，實現(xiàn)循環(huán)利用。

◎圖16 沼液一級沉淀池

◎圖17 沼液二級沉淀池

◎圖18 油茶林噴灌沼液

4.豬場糞污處理系統(tǒng)經(jīng)濟效益分析。豬場采用雨污分流、干清糞工藝，盡量減少養(yǎng)殖用水，并加大養(yǎng)殖污水污物的無害化處理及循環(huán)利用。自2008年以來，公司投資180多萬元用于糞污處理設(shè)施建設(shè)，糞污處理系統(tǒng)建成后，公司年產(chǎn)沼氣12萬立方米，每立方米沼氣按1.5元計算，年收入達18萬元；年產(chǎn)沼液4萬噸，每噸按6元計算，年收入達24萬元；沼渣、干糞等干物質(zhì)處理成有機復(fù)合肥，年產(chǎn)400噸，每噸按200元計算，年收入達8萬元；豬場廢棄物處理系統(tǒng)的年收益達到50萬元。據(jù)此測算，3～4年可回收投資成本。

5.豬場糞污處理系統(tǒng)生態(tài)效益分析。該場干糞、沼渣及沼液用于公司蔣家油茶林基地的施肥與噴灌，使養(yǎng)殖企業(yè)的廢棄物糞污成為過去，豬場產(chǎn)生的污染源從源頭上得到了根治，改變了周邊的環(huán)境，同時污水經(jīng)厭氧發(fā)酵處理后，變廢為寶，使之轉(zhuǎn)化為高效農(nóng)業(yè)種植肥料，促進了農(nóng)產(chǎn)品的升級，為無公害、綠色和有機食品油茶（圖19）的種植提供了寬廣的發(fā)展平臺，提高了市場競爭力和產(chǎn)品的附加值，促進了生豬養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。（注：本欄目稿件由全國畜牧總站體系建設(shè)與推廣處提供）

◎圖19 “豬-沼-油”循環(huán)利用油茶長勢喜人