规模化养猪场废水处理沼气工程案例分析

20中国沼气ChinaBiogas2011，29(4)规模化养猪场废水处理沼气工程案例分析孙家宾，陈光年，彭朝晖，陈东(成都市农林科学院再生能源研究所，成都610015)摘要：文章主要介绍了地埋式常温CSTR工艺在崇州市卫世养殖场的应用及运行情况，全面分析了沼气工程的直接经济效益和综合社会效益。关键词：CSTR工程；规模养猪场；废水处理；常温中图分类号：X703；$216．4文献标识码：B文章编号：1000—1166(2011)04—0020—03CaseAnalysisonOperationandBenefitofLarge—scaleBiogasProjectonLivestockFarm／SUNJia-bin，CHENGuang-nian，PENGZhao-hul，CHENDong／(InstituteofRenewableEnergy，ChengduAcademyofAgricultureandForestrySciences，Chengdu610015，China)Abstract：ThispapermainlyintroducestheundergroundCSTRprojecttreatingwastewaterwi出ambienttemperatureonWeishipigfarminChongzhoucity．Theoperationandcomprehensivebenefitareanalyzed．Keywords：CSTRproject；largescalelivestockfarm；wastewatertreatment；ambienttemperature成都市从2007年起，把建设“环境友好型，资源节约型”现代畜禽养殖业作为工作重点，全面启动了以能源生态型¨沼气工程建设为主要配套内容的标准化养殖场建设。从2007年至2010年，市县两级财政共投入1000万元，补助规模养殖场建设沼气工程1100座，共计25万m。本文以崇州市卫世养殖场的地埋式常温CSTR工程为例，对工程运行和经济效益进行全面分析。1养殖场基本情况崇州市卫世养殖有限公司位于崇州市集贤镇，企业占地3O多亩，是一家集养殖、酿酒、种植为一体的综合性民营企业。企业年产优质原酒2000余吨，商品猪存栏2000多头，年出栏商品猪近4000头，养殖场周边流转有近400亩土地从事粮食生产，蔬菜供应，苗木种植等，养殖场具备沼肥还田，实现零排放的硬件条件。表1废水水质经过对养殖场长期的现场跟踪检测，养殖场废水排放情况如表I。2沼气工程工艺流程2．1沼气工程工艺流程图规模化畜禽养殖场实施以沼气工程为核心的技术模式有不同分类，典型的技术模式主要分为能源生态模式与能源环保模式。崇州市卫世养殖场根据自身特点，选择能源生态型沼气工程模式处理猪场废水，其工艺流程见图1。2．2主要处理单元简介2．2．1预处理池(水解酸化池)猪场废水一般酸化时间按12h计算，考虑到设备检修及停电等因素，工程设计按24h计，即水解酸化池为40m，废水在预处理过程中可除去干草，塑料袋等杂物，并使原料混合均匀，为厌氧发酵提供有利条件。2．2．2地埋式常温完全混合式厌氧消化器(CSTR)[2J地埋式常温csTR工艺沼气工程有效容积为800m3，猪场废水可在消化器内滞留近20天。本装置结构为多排串联隧道形地埋式钢筋混凝土反应装置，收稿日期：2011-06-07项目来源：国家星火计划项目(2008GA812001)作者简介：孙家宾(1963一)，男，高级工程师，主要从事农村能源研究，E—mail：zkssjb@yahoo．cn中国沼气ChinaBiogas2011，29(4)21猪场废水地埋式常温CSTR厌氧消化器图1能源生态工艺流程图可实现废水从较高水位向较低水位推流进料，由于反应装置内设置充足折流式挡墙，折流式挡墙使污水形成搅拌状态，使进料均匀分布于消化器内并充分与厌氧微生物接触，从而保证了厌氧消化器高效进行。由于沼气工程墙体采用苯板保温处理，可使反应装置内料液温度基本保持在15℃一20℃常温范围内，从而保证最低气温的12月至第二年2月也能正常产气。2．2．3储气储气柜为低压湿式气柜，有效储气容积为150m，考虑要向一部分距养殖场1km外的农户供气，故把气柜气压设计为5．5kPa。2．2．4脱硫从厌氧消化器产出的沼气中一般含有HS气体，一般猪场废水沼气中H：S含量为4000mg·m左右，由于Hs气体对输送管道和终端设备有较大腐蚀性，同时污染大气，故沼气进入用户终端前需进行脱硫净化处理，特别是沼气用于发电，为保护发电机，延长使用寿命，应使脱硫后沼气的含硫量小于20mg·m-3J。本工程沼气脱硫采用干法氧化铁脱硫，并按一备一用配置。2．2．5沼气发电机组为提高能源利用品质，特别是解决产气高峰期问沼