沼气厌氧发酵及沼气利用效果

沼气厌氧发酵及沼气利用效果
沼气厌氧发酵
  沼气厌氧发酵是规模化养殖场粪污资源化及减量化处理的工艺，也是养殖场可持续发展的根本。沼气厌氧发酵是在无氧气和外源能量的条件 下，利用厌氧性微生物的代谢特性，分解有机物同 时产生沼气的过程。
沼气厌氧发酵厌氧消化过程主要分为水解、 产氢产乙酸和产甲烷 3 个 阶 段［9］。本 项目采 用 CSTＲ 反应器进行沼气厌氧发酵研究 ， CSTＲ 反应器具有连续进行沼气生产、微生物能力 强、传质效果好、处理效果和产气性能较好等特 性，并且输出的沼气压力可控制在设计的压力范围 之内。此外，其内设有循环搅拌系统可大化的进 行产气，可避免液面浮渣的结壳。反应器对 COD和 SS 的去除具有较好的效果。猪场建设厌氧发酵 池 900 m3 ，反应器内部温度 38 ℃ 左右，进料 TS 浓度 7. 6% ～ 10. 0% ，水力停留时间 10 ～ 20 d，pH 值 6. 5 ～ 7. 5，反应器对 COD 去除率 80% ～ 90% ， SS 去除率平均为 70% ，对氨氮和磷均有一定的去 除效果。日产沼气 600 ～ 950 m3 ，平均 800 m3 ，日 产沼液约 390 m3 ，日产沼渣约 5 t，年产沼气 21. 9 万 m3 。
 
沼气利用效果
 
猪粪水通过沼气厌氧发酵处理，经脱硫等净化 后，甲烷含量一般占 65% ～ 80% ，含 25 825 ～ 31 785 kJ·m － 3的热能，是良好的清洁能源。年产沼 气 21. 9 万 m3 ，年可发电约 32. 85 万 kW·h，这些 沼气满足全场 70 多名职工生活用气，平均日 消耗沼气 150 m3 ，年用沼气约 5 万 m3 ，剩余沼气 用于发电，供应猪场及周边农户使用。既避免了利 用不完的沼气直接排放影响大气环境质量，又为猪 场节约电费。
猪粪、沼渣利用
猪粪及沼渣可用于食用菌栽培原料［12］，但该 项目目前仅用于有机肥生产，出售给周边的村民。 年产有机肥约 4 000 t，销售价格 500 元·t － 1，年 收益约 200 万元。
沼液利用
猪粪污水经厌氧发酵后产生的沼液和沼渣，通 过分 析 表 明，本猪场沼液中氮的平均浓度为 448 mg·L － 1 ; 磷的平均 浓 度 为 608. 7 mg ·L － 1 ; 钾的 平 均 浓 度 为 706. 2 mg · L － 1，COD 含 量 为 2 012 mg·L － 1，pH 值为 7. 65。沼液中氮、磷、钾 养分含量分别达 0. 05% ，0. 06% 和 0. 07% ，沼液 是很好的液体肥料。许多学者研究认为，农作物使 用适量沼液浇灌不仅不会影响作物产量，而且可以 减少化肥施用量，减轻规模养殖场污水排放的环境 压力。 目前，该猪场在其养殖区周边配套稻麦轮作种 植区 300 hm2 作为沼液消纳试点区，可用于夏季沼液过剩无法处理时进行土地消纳，符合自然生态处理。
总之，该处理模式有效地减少了污染物的排放， 粪污经合理处置后，实现了废物的减量化、无害化、 资源化、生态化，符合清洁生产原则。地改善 了当地生态环境，农业和养殖业的可持续发展。联系人：张经理
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