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        畜禽糞便利用技術
        來源: 發布:2021/11/16 點擊:351 隸屬于:資源再利用

        目前我國畜禽糞便主要用作沼氣發酵原料、肥料、養殖蚯蚓等。

        (一)農村戶用沼氣技術
        該技術是利用沼氣發酵裝置,將農戶養殖產生的畜禽糞便和人糞便以及部分有機垃圾進行厭氧發酵處理,生產的沼氣用于炊事和照明,沼渣和沼液用于農業生產。農村戶用沼氣池一般為6~10立方米,包括沼氣發酵裝置、沼渣沼液利用裝置和沼氣輸配系統等。
        1.技術路線(工藝流程) 目前我國建設的農村戶用沼氣池,一般都采用底層出料水壓式沼氣池型。在水壓式沼氣池的基礎上進行改進和發展,還研究出了強回流沼氣池、分離貯氣浮罩沼氣池(非水壓式)、旋流布料自動循環沼氣池等。
        2.主要技術環節及要點
        (1)各部件和設備的特點  我國戶用沼氣池的最主要部件是進料口、發酵池和出料間。發酵池是核心部件,必須達到密閉,有一定的池容、抗壓強度和使用壽命,并便于維修等要求。
        (2)技術的主要性能參數
        ①氣密性  設計池內氣壓為8千帕或4千帕時,24小時觀測(水壓法或氣壓法均可)漏損率小于3%為合格。
        ②產氣率  目前我國農村沼氣池一般為常溫發酵,池容平均日產氣量為0.2~0.4立方米。
        ③正常貯氣量  為日產氣量的50%。
        ④強度安全系數  K≥2.65。
        ⑤正常使用壽命  20年以上。
        ⑥活荷載  2000千牛/平方米。
        ⑦地基承載力設計值  大于等于50千帕。
        ⑧工作氣壓  池內正常工作氣壓不高于8千帕,最大氣壓限值不超過12千帕,采用浮罩貯氣的,其工作氣壓不高于4千帕即可。
        ⑨沼氣池容積  這個參數要根據農戶的養殖規模和日最大耗氣量確定,是設計中的一個關鍵。目前在我國廣大農村地區多采用6~10立方米的沼氣池。
        ⑩投料量  沼氣池的投料量應根據不同的貯氣方式確定。水壓式沼氣池,設計最大投料量以不大于主池容積的90%為宜;浮罩貯氣和氣袋貯氣的沼氣池,設計最大投料量可按主池容積的95%考慮。
        (3)推廣該項技術需要注意的事項
        要充分發揮其能源、生態、經濟多種效益,為農民提供優質生活能源,改善庭院衛生環境,必須在保證建設質量的同時,還應注重后期管理維護,同時引導農戶開展沼液、沼渣綜合利用,推廣應用“四位一體”和“豬—沼—果”等多種模式,發展循環農業。
        (4)主要建設模式
        根據地域、氣候、環境條件和各地農業發展的特點,有北方“四位一體”能源生態模式與技術,南方“豬—沼—果”能源生態模式與技術,西北“五配套”能源生態模式與技術等。
        在實際推廣中,推行了“一池三改”,即在建設戶用沼氣池的同時,統一規劃,將沼氣池、畜禽舍、廁所同步連通改造或新建。
        (二)集約化畜禽養殖場大中型沼氣工程技術
        畜禽養殖場大中型沼氣工程技術是以規;笄蒺B殖場禽畜糞便污水的污染治理為主要目的,以禽畜糞便的厭氧消化為主要技術環節,集污水處理、沼氣生產、資源化利用為一體的系統工程技術。由于畜禽養殖場沼氣工程技術集環保、能源、資源再利用為一體,又被稱為畜禽養殖能源環境工程技術。
        1.技術路線(工藝流程)。
        2.主要技術環節及要點
        (1)各部件和設備的特點
        ①前處理裝置  包括預處理池、調節池、增濕裝置和固液分離設備等裝置和設備。這些裝置和設備對于保證沼氣工程系統的穩定運行具有重要的作用。
        ②厭氧消化器  包括厭氧生物濾床(AF)、上流式污泥固定床(UASB)等消化裝置。
        ③沼氣的收集、貯存及輸配系統  包括氣液分離、凈化脫硫、貯氣輸氣和沼氣燃燒等設備。
        ④沼液后處理裝置  包括發酵液沉淀池、好氧厭氧處理設施以及廢液的排放設施等,是確保達標排放不可缺少的組成部分。
        ⑤沼渣處理系統  包括發酵后固體殘余物的干燥、固液分離和制造顆粒肥料和飼料等設備,是改善整個工程的經濟性和實現資源綜合利用的主要技術措施。
        (2)推廣該項技術需要注意的事項
        第一,設計應該符合當地總體規劃,與當地客觀實際緊密結合,正確處理集中與分散、處理與利用、近期與遠期的關系。應以減量化、無害化、資源化為目標,應用先進技術和工藝,實行清潔生產,從源頭上減少糞污排放量。
        第二,原料應有充足和穩定的來源,嚴禁混入其他有毒、有害污水或污泥。
        第三,必須科學設計,以節省投資和降低運行費用。設計應由具有相應設計資質的單位承擔。
        第四,運行管理人員必須熟悉沼氣工程處理工藝和設施、設備的運行要求與技術指標,并應持有職業資格證書(沼氣生產);操作人員必須了解本工程處理工藝,熟悉本崗位設施、設備的運行要求和技術指標。
        第五,工程運行、維護及安全規定應符合現行有關標準的規定。應建立日常保養、定期維護和大修三級維護保養制度。
        第六,必須按照有關防火、防爆的要求做好安全防護措施,確保安全。
        (3)主要技術(設備)。目前主要工藝類型有第一代厭氧反應器:AC(全混合接觸式厭氧);第二代厭氧反應器:AF(厭氧生物濾床)、UASB(上流式污泥固定床)、USR(升流式固體反應器)、UBF(升流式厭氧復合床)、厭氧混合反應器、厭氧折流反應器等;第三代厭氧反應器:EGSB(顆粒污泥膨脹床)、IC(內循環厭氧反應器)等。
        (三)糞便堆漚處理生產有機肥技術
        糞便堆漚處理生產有機肥技術是通過調節畜禽糞便中的碳氮比和人工控制水分、溫度、酸堿度等條件,利用微生物的發酵作用處理畜禽糞便,生產有機肥料。
        在堆漚過程中,伴隨著有機物分解和腐殖質形成的過程,有機質由不穩定狀態轉化為穩定的腐殖質物質。由于碳素等揮發性成分分解轉化,堆漚原料在體積和重量上發生了明顯的變化,重量和體積均會減少1/2左右。
        1.技術路線(工藝流程)
        2.主要技術環節及要點
        (1)主要設備 
        畜禽糞便堆漚處理和制肥過程需要采用大量的通用設備和非標準設備。
        ①前處理設備  主要有地磅秤、堆料場、卸料臺和進料門、貯存塘或池、裝載機械、運輸機械等。
        ②堆肥設備  主要有翻堆機和發酵池、多段豎爐式發酵塔、筒式發酵倉、螺旋攪拌式發酵倉等。
        ③造粒設備  主要有滾筒式造粒機、轉盤式造粒機、擠壓式造粒機、壓縮式造粒機等。
        ④篩分和包裝設備  主要有固定篩、筒形篩、振動篩等。
        (2)主要技術參數
        ①C/N(碳氮比) 堆肥混合物的碳氮平衡是使微生物達到最佳生物活性的關鍵因素。堆肥混合物的C/N應保持在(25~35)∶1。
        ②濕度  好氧堆肥一般應保持在40%~70%。
        ③pH   酸堿度隨堆肥混合物種類以及堆肥工藝階段的不同而變化,一般情況下不需調節。若需調節,可在堆肥降解開始前,通過向混合物投加堿或酸性物質來調節。
        ④其他設計參數 
        長方形發酵堆垛需定期翻堆,使溫度保持在75℃以下。翻堆頻率為2-10天/次。長方形條垛的寬、深只受翻堆設備的限制。條垛一般1.2~1.8米深,1.8~3.0米寬。肥堆高度通常為2.5~4.5米,寬度通常為深度值的2倍。
        (3)推廣該項技術需要注意的事項
        ①堆肥時間  堆肥時間隨C/N、濕度、天氣條件、堆肥運行管理類型及廢物和添加劑不同而不同。運行管理良好的條剁發酵堆肥在夏季堆肥時間一般為14~30天。復雜的容器內堆肥只需7天即可完成。
        ②溫度  要注意對堆肥溫度的監測。堆肥溫度要超過55℃,這樣才能既有利于微生物發酵又能殺滅病原體。
        ③濕度  注意階段性監測堆肥混合物的濕度。過高和過低都會使堆肥速度降低或停止。
        ④氣味  氣味是堆肥運行階段的良好指示器。腐爛氣味可能意味著堆肥由好氧轉為厭氧。
        (四)其他利用技術
        1.畜禽糞便直接還田利用。畜禽糞便直接還田作肥料是一種傳統的、經濟有效的糞污處置方式,可以在不外排污染的情況下,充分循環利用糞污中有用的營養物質,改善土壤中營養元素含量,提高土壤的肥力,增加農作物的產量。但若土壤施用糞便量過多,超過了其承載能力,不僅影響植物的正常生長,造成產量降低,而且污染環境。

         

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