孫友德 王建華 李培培 劉開(kāi)東 劉錫武 汪文鑫
摘? 要:隨著生豬產(chǎn)業(yè)向規(guī)?;?、集約化發(fā)展,豬糞便的集中排放給環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。本文介紹了規(guī)模豬場(chǎng)糞水軟體沼氣處理—還田利用和豬場(chǎng)糞水減量—多級(jí)沉淀—肥料還田兩種糞污資源化利用模式,詳述了這兩種模式的技術(shù)要點(diǎn)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用情況及適用規(guī)模等,以期為解決豬糞污資源化利用問(wèn)題提供思路。
關(guān)鍵詞:豬;糞污;沼氣;沉淀
中圖分類號(hào):S828 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C 文章編號(hào):1001-0769(2018)11-0052-02
1? 豬糞水軟體沼氣處理—還田利用模式
1.1 模式簡(jiǎn)介
豬場(chǎng)糞便通過(guò)水泡糞工藝處理后,由管道輸送至糞水暫存池進(jìn)行固液分離,固體糞便經(jīng)堆肥后還田;液體部分則進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵池,經(jīng)發(fā)酵后進(jìn)入沼氣池,沼液通過(guò)輸送管道加壓還田;沼氣經(jīng)脫硫干燥,用于燃燒取暖或加熱沼液、糞水,還可用于殺滅病原菌和寄生蟲(chóng)等。
1.2 技術(shù)要點(diǎn)
1.2.1 養(yǎng)殖場(chǎng)基本情況
青島市玉盛興生態(tài)豬養(yǎng)殖場(chǎng)占地面積50畝,豬舍建筑面積6 500 m2,采用全進(jìn)全出專業(yè)化育肥模式,批次飼養(yǎng)量4 400頭,年出欄超8 000頭。
1.2.2 糞污處理方式
采用水泡糞工藝處理糞便,糞尿經(jīng)漏糞地板至集糞溝,通過(guò)刮糞板刮至儲(chǔ)糞池,然后進(jìn)入用聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)囊膜覆蓋的四級(jí)沉淀發(fā)酵池進(jìn)行沼氣發(fā)酵,沼氣經(jīng)純化后場(chǎng)內(nèi)自用。
1.2.3 還田利用
豬場(chǎng)與周邊果蔬種植戶達(dá)成了糞肥長(zhǎng)期使用協(xié)議,沼液沼渣通過(guò)管道和罐車輸送到農(nóng)田和果蔬地施肥利用。這種利用方式使得糞便得到及時(shí)處理,且利用率高、運(yùn)輸成本低。
1.2.4 效益分析
1 500 m3的儲(chǔ)糞池約投資50萬(wàn)元,500 m3的發(fā)酵池約投資20萬(wàn)元,發(fā)酵池使用的PVC囊及沼氣脫水脫硫設(shè)備約投資10萬(wàn)元,投資年度每出欄一頭生豬分?jǐn)偼顿Y成本90元。每罐車沼液(8 m3)銷售所得為100~200元,該豬場(chǎng)年銷售豬糞尿16 000 m3,銷售收入約為30萬(wàn)元。
1.2.5 注意事項(xiàng)
由于發(fā)酵池外建有塑料大棚,需要加強(qiáng)通風(fēng)、禁止明火,避免沼氣泄露等安全隱患。
1.3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
(1) 豬舍采用漏縫地板,方便清理;配套管道輸送糞污實(shí)現(xiàn)雨污分離;發(fā)酵池周期性發(fā)酵,管道和罐車及時(shí)運(yùn)輸沼液沼渣,發(fā)酵效果好。
(2) 能源產(chǎn)品生產(chǎn)效率高,與種植業(yè)配套,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。
1.4 適用規(guī)模
規(guī)?;i養(yǎng)殖場(chǎng),具體規(guī)模視周邊配套土地而定。
2? 豬糞水減量—多級(jí)沉淀—肥料還田模式
2.1 模式簡(jiǎn)介
豬舍使用節(jié)能型飲水、高壓沖洗設(shè)備,并通過(guò)改造基礎(chǔ)設(shè)施做到雨污分離,可實(shí)現(xiàn)糞水源頭減量。采用水泡糞工藝處理的糞污,通過(guò)地下管網(wǎng)進(jìn)入化糞池,進(jìn)行沉淀和固液分離,固體部分經(jīng)發(fā)酵后制成有機(jī)肥,液體部分進(jìn)入多級(jí)沉淀池,絮凝沉降后,經(jīng)厭氧好氧工藝法處理,水質(zhì)達(dá)標(biāo)后用于農(nóng)田灌溉。
2.2 技術(shù)要點(diǎn)
2.2.1 源頭減量
豬場(chǎng)污水的主要來(lái)源有豬浪費(fèi)的飲用水和清洗圈舍的水。妊娠母豬采用地槽式飲水、保育和生長(zhǎng)肥育豬采用水碗式飲水器,都能夠節(jié)約飲用水;圈舍采用超高壓自動(dòng)沖洗設(shè)備清洗,既節(jié)約水資源,又可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度;還可通過(guò)改造地下管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)雨污分流,并將雨水收集后用于沖洗圈舍來(lái)節(jié)約用水。綜合應(yīng)用上述措施,用水量較傳統(tǒng)養(yǎng)殖可節(jié)約50%左右。
2.2.2 沉淀
水泡糞工藝收集的糞污在排糞溝內(nèi)進(jìn)行預(yù)發(fā)酵后,經(jīng)地下管道排入化糞池沉淀,并由化糞池底部的攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>
2.2.3 固液分離
混勻的糞污通過(guò)管道泵入固液分離機(jī),固體部分運(yùn)輸至有機(jī)肥加工車間,液體部分則排入沉淀池。
2.2.4 絮凝沉降
液體部分經(jīng)地下管道進(jìn)入沉淀池后,加入絮凝劑,再進(jìn)入疊螺污泥脫水機(jī)疊螺沉降,即二次固液分離。液體中的固體懸浮物濃度會(huì)進(jìn)一步降低,水色呈現(xiàn)微黃澄清。
2.2.5 厭氧好氧處理
絮凝沉降后的廢水,通過(guò)管道依次進(jìn)入調(diào)節(jié)池和厭氧池(池內(nèi)加入菌劑發(fā)酵),而后依次進(jìn)入兩個(gè)缺氧池和兩個(gè)好氧池,經(jīng)曝氣再進(jìn)入沉淀池靜止沉淀,待其達(dá)到灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)后,用于灌溉農(nóng)田或沖洗圈舍。其中灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)為:水中的化學(xué)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 制作有機(jī)肥
固體部分在有機(jī)肥加工車間采用好氧堆肥技術(shù)進(jìn)行無(wú)害化處理,經(jīng)堆積發(fā)酵制成有機(jī)肥,自用或外銷。
2.3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
(1) 污水經(jīng)處理后沖洗圈舍時(shí),可補(bǔ)充糞水在糞溝里預(yù)發(fā)酵的菌種,能有效抑制有害菌生長(zhǎng),明顯降低糞便的氨氣排放和糞水中的COD含量。
(2) 固液分離后的污水經(jīng)過(guò)七級(jí)沉淀,每一個(gè)沉淀池出口依次升高15 cm,充分保證沉淀效果。
(3) 沉淀后的污水經(jīng)過(guò)疊螺絮凝沉降后,污水中的COD由1 300 mg/L降為4 mg/L,BOD5由260 mg/L降為0.5 mg/L,氨氮由141 mg/L降為0.025 mg/L,水中懸浮物由? 4 560 mg/L降為1 mg/L,水質(zhì)可得到明顯改善。
(4) 厭氧池、缺氧池及好氧池的出水口每一個(gè)依次降低15 cm,有利于水的自然流動(dòng),節(jié)約動(dòng)力。
(5) 水是不可再生的資源,經(jīng)過(guò)此工藝處理的污水,既可以沖洗圈舍,實(shí)現(xiàn)了水的循環(huán)再利用;也可以澆灌農(nóng)田,且經(jīng)處理污水澆灌的植物長(zhǎng)勢(shì)良好。
2.4 適用規(guī)模
本模式適用規(guī)?;i場(chǎng),規(guī)模根據(jù)周邊配套農(nóng)田而定。