沼气工程应用技术

20o8年第1环境与可持续发展ENVmoIMENTANDSUSTAINABLEDEⅧ0PMENTN0．1．2008沼气工程应用技术李燕(滨州市环境保护监测站，山东滨州，256618)【摘要】采用沼气技术和升流式高悬浮固体原料反应器(USR)处理畜禽污水取得了较好的效果；工程实践证明，该工艺不仅投资省，运行费用低，而且产生可供利用的沼气，利用沼气发酵的．残余物沼渣和沼液可培植无公害农产品。该技术具有很好的推广价值。【关键词】沼气；应用技术；粪便处理中图分类号：X713文献标识码：A文章编号：1673—288X(2OO8)0l—OO25—02博兴春华肉食蛋品有限公司是一个以畜禽养殖、屠宰和肉制品加工为主的生产企业，生产过程中产生大量的畜禽粪便，牛粪尿集中堆放，臭气熏天，周围环境严重恶化。2006年，在养殖场建造了总容积为3Om~沼气池，对牛粪尿进行无害化处理，该沼气池经过近一年的正常运行，取得了很好的效果。各项指标均达到了环保部门的要求。1工艺流程1。1污水水量和水质养殖场常年存栏3000头牛，年出栏5000头，每天产生lom3的有机污水，100t粪便。沼气池的设计水量30om3／d。原水水质：CODer：4000～8000m~L；SS：3000～4000m~L；pH：6．5～8。1．2工艺流程工艺流程见图1。1．3污水处理工程监测结果污水处理工程监测结果见表1。表1污水处理工程监测结果项目进水酸化调节池USR反应池沼液池氧化塘CODcr(mg／L)430o～80003870～72o058o～1O80170～28080—170SS(m#L)300O～400O630～84029O～4O087～11O50—8opH值6．8～7．56．8～7．57．O7．57．3～7．57．37．51．4工艺特点该工艺流程主要有以下特点：①采用USR反应器。USR是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。原料从底部进入消化器内，与消化器内的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出。这样可以得到比水力滞留期(HRT)高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT)，从而提高了固体有污水鲜粪图1工艺流程路路4夏家淇．土壤环境质量标准详解[M]．北京：中国环境科学出版社，1996．5FrankA．Swartjes．斑8l【一BasedAssessⅡl∞tofSoilandGroundwaterQIlaI—ityintheNetherlands：StandardsandRemediationUrgency[J]．RiskAnalysis．1999，19(6)：1235～1249．6李志博，骆永明，宋静等．土壤环境质量指导值与标准研究：Ⅱ一污染土壤的健康风险评估[J]．土壤学报，2006，43(1)：142～151．作者简介：臧振远(1969-)，男，安徽人，博士研究生，主要研究方向为场地环境评价及修复研究。维普资讯http://www.cqvip.com·26·环境与可持续发展2008年第1期机物的分解率和消化器的效率。根据实际情况计算，HRT为5d时SRT为25d。适当延长MRT不仅可以提高USR反应器内处理有机物的效率，还可以提高产气率。USR结构见图2。图2UsR结构②采用闷晒式太阳能热水池。设置太阳能热水池，可充分利用太阳能加热，提高反应温度，同时冬季可保证较好的运行。发酵温度不能低于8~C，最好保持在IO~C以上。进料TS为5％～6％。实践验证，在35~C条件下，USR的负荷可达1Okg[C0D]／(m3·d)，产气率4m3／(·d)，CH4含量在60％左右。③能源再利用。污水和鲜粪进入USR反应器，经厌氧反应器出来的沼气(含有细小杂质以及硫化氢等腐蚀性气体)经脱水、脱硫净化塔进入贮气罐，进入用气单元使用。沼渣和沼液进行深加工，生产多元复合肥，有利于植物的优质生长和某些病虫害防治。作为液体肥料的沼液完全符合农灌标准GB5084—92。2主要构筑物及设计参数(1)格栅渠：采用砖混结构，全地下式，池底坡形，渠顶设盖板。技术参数为：水渠长度200m，水渠体积50rn3(O．5mX0．5mX20Ore)；(6)沼液池：容积为300m3(1OmX6mXSin)；(7)贮气柜：采用圆筒形钢板结构，总容积为300m3(直径8m，高6m)；(8)闷晒式太阳能热水池：设塑料顶棚，水池内有彩钢板作为集热板，总容积为100m3。太阳能热水器主要是将污水升温，不对水质搅拌；(9)污水提升泵：型号为CP51．5—65，流量为25m3，h3运行效果分析3．1环保效益此工程所产的沼气是优质的可再生能源，沼渣和沼肥是优质的有机肥。沼气厌氧发酵后约95％的寄生虫和有害细菌被杀灭。沼液中含有吲哚乙酸