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大中型猪粪沼气工程该如何进行运维管理?

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大中型猪粪沼气工程该如何进行运维管理?

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【摘要】:
随着养猪生产的规模化、工厂化程度的不断提高,猪场产生的粪污急剧增加。若不积极开发利用,将会导致环境污染,破坏生态平衡。猪粪不仅仅可作为农作物的肥料,还可以将猪粪尿通过厌氧发酵而产生沼气,技能使粪便的污染得到控制,保护了生态环境,又能从中回收大量优质燃料,把污染变为能源。一、猪场沼气工程循环利用▲▲▲ 为了使猪粪得到充分的循环利用,提高资源的利用率,猪场粪便—沼气工程—种植业三结合的物质循环利用模式

随着养猪生产的规模化、工厂化程度的不断提高,猪场产生的粪污急剧增加。若不积极开发利用,将会导致环境污染,破坏生态平衡。猪粪不仅仅可作为农作物的肥料,还可以将猪粪尿通过厌氧发酵而产生沼气,技能使粪便的污染得到控制,保护了生态环境,又能从中回收大量优质燃料,把污染变为能源。

一、猪场沼气工程循环利用
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为了使猪粪得到充分的循环利用,提高资源的利用率,猪场粪便—沼气工程—种植业三结合的物质循环利用模式已成为一种新型的生态系统。

 

 

即将猪场的粪便污水冲入沼气池,经厌氧发酵产生沼气,沼气供民用炊事、照明、采暖乃至发电。沼液可作为优质饵料,用以养鱼、养虾等,还可以用来浸种、浇花,并对作物、果蔬叶面、根部施肥;沼渣可用作培养食用菌、蚯蚓、解决饲养畜禽蛋白质饲料不足的问题,剩余的废渣还可以返田增加肥力,改善土壤,防止土地板结,减少化肥的用量。据试验,用沼渣返田,可减少化肥、农药投入60%以上,蔬菜、作物增收20%以上。

二、猪粪沼气工程“五注意”

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1

猪粪中的杂质处理

猪粪中含有大量的秸秆、砂子等杂物,过滤分离和排除比较困难,以致造成机械故障多,进料管、进料泵和溢流管常有堵塞。

 

2

阵发性产气形成危险性的喷流

由于运行过程进料料液浓度较高,总固体物TS的含量均在5%左右,高的甚至达到8%,滞留期达10~20天,且多数发酵器未配搅拌装置,每天(尤其在夜间)必定有2~4次的阵发性逸气现象,如一次逸气率超过3m3/min,输气管内的流速大大超过设计值,这时发酵罐内的料液连同沼气将会从拱顶安全罩的水封槽内猛喷而出,不但造成沼气跑逸,而且料液从上喷淋而下,污染环境。

 

3

猪粪发酵残渣后处理

一个300m3的中型发酵罐,每天要排放20吨左右沼渣和沼液,不及时处理,会造成二次污染。

 

4

保证猪粪的均衡供应

由于猪场的饲养量随季节变化,引起发酵原料量和沼气产量也随之而变,这将影响沼气用户的常年用气稳定性和可靠性。

 

5

发酵液的冬季加温

 

为了达到发酵罐的四季均衡产气,冬季必须加温,提高发酵温度达到中温发酵,这就提出了一个经济上合算不合算的问题。

三、解决途径与管理技术

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1

猪粪的预处理

猪粪中的杂草量很多,特别是冬季猪圈需要垫草保温,更增加了杂草量。某沼气工程采用机械分离,绞龙式的粪草分离机结构比较简单,摆脱了繁重的体力劳动。不但能分离掉秸秆,而且还能把猪粪中较大的石子、砖块和塑料薄膜等杂物去掉,经过分离机处理后的料液再通过若干道栅网过滤,效果比较理想。猪粪中还有1~1.5%的砂粒,只要在调节池前设置一道“沉沙井”,每天捞砂1~2次,大部分砂粒都可以去掉。

 

2

阵发性逸气喷料的排除

在已投料产气的发酵罐上,可增加一个虹吸管。进料后,发酵罐上部料液通过虹吸管析出5m3左右,排放到调节池回流,这样保证发酵罐上部留有足够的气箱容积,以防止阵发性逸气时的喷料问题。

 

在新建的工程中,应在发酵罐上设计一个回流搅拌系统,每30分钟自动启动一次,每次回流时间5分钟,这样既有“厌氧接触”功能,又起回流搅拌作用,不但可解决阵发性逸气喷料问题,还可提高5%左右的产气率。此外,还可解决管道内因料渣沉淀而产生的堵塞现象。

 

3

沼渣处理

沼渣经日晒风干后配上氮、磷、钾和微量元素,可加工成有机复合肥。

 

4

猪粪的均衡供应

猪场首先要做到饲养量的计划性,有时可推迟出栏,有时可提前出栏,以满足均衡作肥、均衡产气的需要;二是在用气高峰到来前储备一定数量的备用粪便,以供用气高峰时增加投料量;三是临时利用其他资源来调剂,以应急需。

 

5

冬季加温

当平均气温降到20℃以下时,产气率就会显著下降,为确保常年稳定供气,发酵罐必须考虑加温,冬季发酵罐内廖文至少要保持在25℃左右。冬季加温的热源,一是利用沼气工程附近单位排放的热水余热;而是配备相应型号的锅炉,用蒸汽或热水对发酵料液加温。

 

结语

合理的设计和高质量的施工时大中型沼气工程正常运行的根本,科学的管理技术和精心操作是大中型沼气工程稳定高产的保证。在沼气工程的运行过程中,应该不断的探索和完善相关技术,使其发挥出更好的效益

 

 

来源:@沼气圈