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大型养鸡场沼气工程建设与效益

点击: 时间:2016-03-18 15:01 作者:燕鼠  来源:未知 

  1引言
  近几年,全国各地相继建立和发展了一大批大中型养鸡场。在丰富城乡人民菜篮子的同时,大量的禽粪也造成严重的环境污染。为了更好的解决这个问题,国家和地方政府都很重视,大中型养殖场的粪便处理提上议事日程。目前常用的减少畜禽粪便排放的技术包括封闭式的氧化塘、户用沼气池和大中型沼气工程等。封闭式的氧化塘一般用于规模化畜禽饲养场,可以回收厌氧分解过程中产生的40%的CH4,这项粪便管理方式在发达国家较为常见。户用沼气池多在中国、印度以及非洲一些发展中国家推广使用。大中型沼气工程一般用于规模化饲养场,通过改变目前的粪便管理方式和利用沼气池产生的沼气发电,这项技术在减少粪便排放的同时,产生的沼气还可以替代化石燃料,减少了二氧化碳排放。为了降低环境污染,使社会效益、环境效益、经济效益达到最大化,发展建立了一个以禽粪为发酵原料生产沼气的生态工程,以探索出一条投资省、效益高的生态良性循环路径。这种大型鸡场的生态工程把养殖业和种植业相结合,生产沼气与环境保护相结合,既达到了对鸡粪的综合利用,又保护了环境。但是该行业仍处于新兴阶段,有待于进一步地完善提高。
  在政府的高度重视下,农村可再生能源的开发和建设蓬勃发展,预计到2015年,建成规模化养殖场、养殖小区沼气工程8000处。大中型沼气工程一般技术成熟,国家扶持力度大。如果将此类型的项目开发为CDM项目获得额外资金,对减缓国家的投资压力和改善沼气工程的维护和管理、提高养殖业的综合效益,促进农业良性循环和促进循环经济的发展,推动畜禽养殖场大中型沼气工程的建设具有重要意义。
  2养鸡场沼气工程
  养殖场建设沼气工程的一般都流程是:先向上申报项目--得到批复--拿到审批资金--找设计院初步设计方案--然后进行招投标--中标方进行设计、施工--业主组织进行验收--合格运行--国家审核--投入运营使用。
  如果鸡粪任其堆积或排放,将会造成两个严重问题,一是污染养殖场内环境,为病菌提供滋生地,直接威胁着鸡场的生存和发展。有些养鸡专家断言“大型鸡场成败的关键问题之一是鸡粪处理,如果对鸡粪不处理,任其堆积,将会在防疫上出问题,将会产生严重后果”。二是会严重污染环境,严重危害水系,污染水质。这个方案以保护环境为主,建立处理鸡粪的循环系统工程,兼得沼气、饲料、肥料、瓜果菜、鱼等农副产品,形成生态循环经济,鸡粪水处理后最终达到排放要求。

鸡粪污集中处理工程设计流程图
  由于鸡粪废水产生的沼气中H2S气体含量很高,项目采用生物脱硫的方法对沼气进行脱硫处理,选择湿式贮气柜贮存沼气。采用热电联产的纯沼气内燃发电机组,发出的电上网销售。沼气发电机排出的热水作为热源为厌氧沼气反应器加温。
  饲养的鸡都是采用集约化管理方式,项目将鸡粪便采用厌氧发酵产生沼气,并利用产生的沼气发电上网,不向自然水体中排泄粪便污水;项目采用的设施全部有防渗层,不会向地下水渗漏动物粪便。
  3效益分析
  3.1社会效益
  该项目的实施为解决养殖场普遍存在的粪尿流失、污染河道等问题找到了一条科学的出路,禽畜场周围的环境卫生也将因此得到很大程度上的改善。将原来的污染物变成了有机肥,变废为宝。使用沼气工程出料作为有机肥料,可大大改善土壤的颗粒结构,加强了土壤的肥力,增加了农作物的产量,符合可持续发展战略的需要;同时农作物的品质也大大提高,口感较好,化学污染少,营养价值高,符合“绿色、环保”的要求。同时,沼气示范工程的建设将降低温室气体的排放。
  沼气主要目的是节能,用沼气替代煤烧锅炉,每年可节煤约三分之一。沼气工程配备发电机组,一旦电网停电,立即用沼气发电,维持正常生产,每年可减少因停电停产造成的损失。农村能源部门支持下,附近农民生活供气用户彻底改变了农民古老的燃柴的旧模式,像城市管道煤气一样实现沼气化。
  3.2生态效益
  养殖场以沼气工程为纽带,把农村的养殖业、种植业和菜篮子工程结合一体,形成良性循环系统。例如沼气工程,粪便制取沼气,沼气发电照明,沼肥为优质肥料,发展了生态农业,提高了农业产量和质量,同时发展塑料大棚蔬菜,沼气照明,沼气增温,沼气提供CO2气体肥料,减少病虫害,是城乡菜篮子工程不可缺少的措施之一。多种经营项目联为一体,形成相互依存,相互促进的综合生产系统,当年建成,当年见效,形成一套高效生态农业系统。
  通过项目的运行,项目实施过程中产生的废渣、废液等可作为有机肥施用于农田、鱼塘,形成良性生态循环系统,可少施或不施农药和化肥,从而形成养殖与种植的良性循环模式;而固体有机肥深受城市园林部门和花卉养殖企业的欢迎,这样可以促进城市绿化和花卉生产的发展,美化城市环境,为创建文明卫生城市做出贡献,促进循环经济的发展、加快社会主义新农村建设。
  3.3经济效益
  该项目的运行不仅产生显著的社会效益和生态效益,同时也给当地带来良好的经济效益。项目启动后,将畜禽场大量粪污变废为宝,转化为优质的有机肥,经过加工处理,可施果园和农田,不仅节约了购买肥料的成本,而且使农作物质量和产量都有所提高,为农民创收提供了有利机会,可大大带动地方经济的增长。
  4发展前景展望与建议
  4.1发展前景展望
  目前全国大中型沼气工程正在向新的广度和深度发展。工艺规范制定将为大中型沼气工程健康发展,实现标准化、规范化,达到高质量、高效益、高标准,起到重要的推动作用。但是,由于大中型沼气工程建设较早,行业管理未能及时跟上,各地沼气工程还存在一些应注意的问题:(1)沼气工程的设备化、标准化有待加强。(2)发酵工艺方面,多数发酵原料未进行有效预处理,发酵产气未能达到高效的程度,产气率一般为200m3/d左右。(3)沼气工程为一级发酵,无二级发酵后处理,出水COD、BOD去除率在80%左右,尚达不到排放标准要求。(4)发酵剩余物的多样化综合利用,投资铺设管道,将发酵后的沼液连同生活污水贮存起来,避免大部分工业沼气废水直接排放。如果能充分利用起来,也是很大的资源开发。以上问题已引起了有关部门的注意,开始计划理顺管理关系,加强技术指导和检查监督。 大中型沼气工程在能源建设、环境卫生建设和肥料建设等方面都有显著的经济效益和社会效益。有机废弃物资源量大,畜牧场发展又很快,沼气工程发展有很大潜力和前景。同时,兴建沼气工程利用废弃物,变废为宝,大搞综合利用,消除环境污染,发展生态农业都有重要的意义和深远影响。特别是经过多年实践和科技事业的发展,己有许多能承担大中型沼气工程的研究设计力量和施工队伍,具有成熟的经验和先进技术,这为我国兴建沼气工程开辟了更广泛的前景。
  4.2中型沼气工程建议
  4.2.1原料来源是关键
  大中型沼气工程发展的关键是原料来源,要首先摸清原料资源的底子。除鸡粪污外,还有酒糟废液、淀粉厂、食品厂、豆腐加工厂,饮料厂、糖厂、造纸厂、制药厂、屠宰厂等排放的大量有机废水,都是很好的沼气发酵原料。要通过产气试验,摸索出产气量大小。同时,随着城镇菜篮子工程的丰富,畜牧场日趋增多,畜牧场粪便的处理将成为不可忽视的环保问题,也是农村发展沼气的重要原料资源。通过实地调查,制订好开发建设规划。    4.2.2理顺关系,分工细化,克服薄弱环节
  大中型沼气工程建设涉及工业和畜牧部门、城镇环卫及能源管理等部门,建议召开各主管部门讨论会议,成立沼气工程建设的协作联盟小组,国家农村能源办公室为其办事机构,并组织有关专家审查设计方案和施工、验收工作等。建设项目的审批、贷款资金分别由各主管部门按国家规定程序报批。
  4.2.3统筹规划,精心设计,严格施工
  沼气工程需要合理的工艺技术和严格的密封措施,要请有实践经验的工程技术人员承担设计和施工建设。既要使发酵装置产气量高,又要考虑减轻环境污染。重视工程设计标准和施工质量,严格按标准规范进行施工和验收。同时,要培训沼气技术管理人员,加强运行管理,确保沼气建、管、运营环环完善和优化。
  4.2.4加强科研与技术交流
  大中型沼气工程是一个新兴的产业,又是跨行业多学科的系统工程,涉及建筑设计、发酵技术、热工、仪表和化验分析等多学科技术。目前既缺乏成熟技术,又缺乏专业人才。我们认为要重视人才培养和配备,争取科研立项,加强发酵技术研发,选择先进的发酵工艺和反应器结构,提高产气率和降解转化率。同时制订出一套发展沼气工程的管理办法,使大中型沼气工程的管理走向规范化。
  5结论
  农业生态问题是我国农业现代化进程中必须解决的课题之一,大型鸡场生态经济工程的建立,是实现生态农业一个路径。
  建立大型鸡场的生态经济工程,不仅是现实的需要,而且在理论上有依据,在实践中也是可行的.既有经济效益,又有较大社会经济效益。
  这种生态经济工程,对于中、小型养鸡场、养猪场、养场,以及家庭庭园经济都有广泛的适用性。
  参考文献
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