規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)糞污處理新工藝技術(shù)集成研究

徐義強(qiáng)

(河南省西華縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河南 西華 466600)

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，國(guó)家扶貧政策也日益完善，特別是在農(nóng)業(yè)發(fā)展方面，投入了大量資金。生豬養(yǎng)殖是農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目，目前來看，養(yǎng)豬的規(guī)模越來越大，養(yǎng)殖技術(shù)也逐漸提高，糞污問題隨之而來，如果不及時(shí)處理，對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè)發(fā)展也有很大影響，提高糞污處理新工藝技術(shù)刻不容緩。

1 養(yǎng)豬場(chǎng)糞污處理新技術(shù)工藝流程

1.1 工藝沉渣

建立沉渣池，主要實(shí)現(xiàn)糞污的沉淀。

1.2 糞水分離

建立相應(yīng)的工藝池，糞水為廣義概念，主要是指固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)分離。

1.3 酸化

該過程也要借助相應(yīng)的酸化池完成，能夠使糞污中的一些物質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)，從其原理來看，可稱之為發(fā)酵。

1.4 厭氧發(fā)酵

該過程是在厭氧環(huán)境下發(fā)生的，主要借助特定的細(xì)菌完成整個(gè)發(fā)酵反應(yīng)，該過程能夠?qū)崿F(xiàn)糞污有利轉(zhuǎn)化，最終通過一系列反應(yīng)生成沼氣。

1.5 蓄水

生成的沼氣通過管道釋放出去能夠被用于其它地方，剩余的分離殘?jiān)鸵恍┮后w也能被再次利用，提高能源利用率。

該工藝流程主要有五個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。第一，通過糞污分離實(shí)現(xiàn)固體與液體的分離，能夠發(fā)揮這些物質(zhì)各自的優(yōu)勢(shì)，提高資源利用率。第二，生成的沼氣能夠隨著管道自行排出發(fā)揮其最佳效果，能夠減少人工作業(yè)，降低成本。第三，相比于傳統(tǒng)的沼氣發(fā)酵，整個(gè)裝置中運(yùn)用了上流序批式沼氣池，沼氣發(fā)酵的效率顯著提高。第四，沼氣利用率提高，沼氣存儲(chǔ)借助可調(diào)壓玻璃鋼儲(chǔ)氣柜完成，該裝置能夠調(diào)節(jié)沼氣的壓力和供氣量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。最后，厭氧發(fā)酵過程中，利用太陽(yáng)能集器能夠加快發(fā)酵速度，相當(dāng)于加熱整個(gè)反應(yīng)，促進(jìn)沼氣生成。

2 糞污處理新工藝技術(shù)

糞污處理新工藝通過運(yùn)用多種新工藝技術(shù)，增加沼氣產(chǎn)量，同時(shí)還能有效去除沼氣中的雜質(zhì)，擴(kuò)展其用途，增加經(jīng)濟(jì)效益。大量實(shí)踐證明，糞污處理新工藝技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)廢物利用，還能降低環(huán)境負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)污水無(wú)害化處理，體現(xiàn)了生態(tài)與發(fā)展同步的理念。

2.1 預(yù)處理技術(shù)

預(yù)處理工藝主要用到4個(gè)關(guān)鍵設(shè)施，即格柵、沉砂池、固液分離池與酸化調(diào)節(jié)池。格柵上有專門的工作平臺(tái)，能夠?qū)⒓S污中的固體進(jìn)行清理。沉砂池一般設(shè)兩個(gè)，主要將糞污進(jìn)行初步過濾，過濾出一些雜質(zhì)，其過濾后的液體進(jìn)入固液分離池后進(jìn)一步分離，固液分離池一般也設(shè)兩個(gè)，經(jīng)沉砂池過濾后的污水分都經(jīng)管道流到固液分離池中，固液分離池中有專門的網(wǎng)篩，能夠?qū)崿F(xiàn)固液分離，進(jìn)一步過濾。為了避免污水進(jìn)入酸化調(diào)節(jié)池中被堵塞，在固液分離池中還專門設(shè)置了格柵，對(duì)于部分殘留的糞渣，需人工清理。

2.2 上流序批式沼氣處理技術(shù)

糞污處理過程中，專門建立了上流序批式沼氣池，為了避免傳輸過程中沼氣損失，采用密封性好且具有保溫性能的材料，如有機(jī)玻璃鋼材料。為使沼氣純度更高，在該池中還要增設(shè)相應(yīng)的水氣分離器，能夠吸取沼氣中的水分，起到干燥作用。此外，還要設(shè)置排渣裝置，最終使生成的沼氣更加純凈，其他分離出的物質(zhì)也能被用于其他地方。

2.3 沼氣池后固液分離工藝

以往的固液分離一般設(shè)于沼氣池前，該工作的主要目的是過濾污水中的一些有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污水的正常排放，但是在該過程中污水中的一些有機(jī)物也被過濾，一定程度上影響了后續(xù)厭氧發(fā)酵過程，未能為厭氧細(xì)菌提供充足的養(yǎng)分，從能源角度來看，也降低了能源利用率。

2.4 沼氣利用技術(shù)

沼氣利用需借助相應(yīng)的沼氣利用系統(tǒng)完成，該系統(tǒng)主要有五個(gè)部分。第一，貯氣罐，主要負(fù)責(zé)沼氣的存儲(chǔ)。第二，脫硫器，能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫，避免后續(xù)生成硫氧化物對(duì)空氣造成污染。第三，阻火器，該裝置與貯氣罐連接，能夠避免沼氣傳輸過程中爆炸。第四，輸配管道，主要負(fù)責(zé)沼氣輸送，將沼氣輸送到需要的地方，如發(fā)電、鍋爐等，使其方便更多人。第五，用能設(shè)備，如沼氣發(fā)電機(jī)，能夠?qū)⒄託庥糜诎l(fā)電，維持整個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)的供電，節(jié)約成本；如鍋爐，沼氣可用于鍋爐助燃，節(jié)約了煤炭資源，而且生成物為二氧化碳與水，不會(huì)污染空氣。

3 養(yǎng)豬場(chǎng)糞污處理新技術(shù)工藝應(yīng)用前景

3.1 需要思考的問題

部分養(yǎng)豬場(chǎng)使用的儲(chǔ)氣設(shè)備為鋼制的，長(zhǎng)期使用過程中其性能會(huì)受到一定影響，而且這種材料的設(shè)施維修起來也比較困難等。

3.2 應(yīng)用前景分析

3.2.1 預(yù)處理系統(tǒng) 糞水分離借助的材料為有機(jī)材料，利用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分離，分離過程較簡(jiǎn)單，效果也較好。而且該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，不需要專業(yè)技術(shù)操控，整個(gè)系統(tǒng)流暢性比較好。

3.2.2 上流序批式沼氣池 該池通過建立集熱站廣泛收集太陽(yáng)能，主要用于加入?yún)捬跫?xì)菌發(fā)生反應(yīng)，加之在外層覆蓋有機(jī)玻璃材料能夠防止內(nèi)部熱量散發(fā)，而且該材質(zhì)密度比較高，具有良好的密封性，能夠增加沼氣產(chǎn)量。

3.2.3 儲(chǔ)氣裝置 沼氣儲(chǔ)存在特定的儲(chǔ)氣裝置中，可選擇可調(diào)壓玻璃鋼儲(chǔ)氣柜，能夠調(diào)節(jié)沼氣的氣壓控制使用量。一般該裝置能夠完成近距離供氣，對(duì)于一些遠(yuǎn)距離運(yùn)氣，就要適當(dāng)增加增壓裝置，增長(zhǎng)沼氣的輸送距離，使更多的沼氣服務(wù)于城鄉(xiāng)居民，而且還能從一定程度上提升其商業(yè)價(jià)值，為養(yǎng)豬場(chǎng)增加更多的可調(diào)動(dòng)資金。

3.2.4 沼液利用 沼液的用途有很多，一般情況下可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，將其灌溉于植物根部能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)，為其提供更多養(yǎng)分。一些水果種植園也可用沼液。

3.2.5 規(guī)范沼氣生產(chǎn) 在沼氣形成過程中，相關(guān)人員要做好監(jiān)督管理工作，使每個(gè)工序都能有條不紊地進(jìn)行，保證每個(gè)環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量，對(duì)沼氣生產(chǎn)全過程進(jìn)行監(jiān)管。同時(shí)還要控制沼氣用量，提高其使用率，使其更好地服務(wù)于養(yǎng)豬場(chǎng)以及周圍居民，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。

糞污處理新工藝技術(shù)的應(yīng)用使沼氣產(chǎn)量增多，不僅可用于養(yǎng)豬場(chǎng)，而且還能服務(wù)于周圍的居民，增加其商業(yè)價(jià)值，一舉兩得，能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)一步提高了資源利用率。