□ 劉雙 苗玉濤 韋偉 劉燕 范志剛 劉建輝 竇炳軍 王紅(河北省畜牧站)
畜禽規模養殖污染防治技術
□ 劉雙 苗玉濤 韋偉 劉燕 范志剛 劉建輝 竇炳軍 王紅(河北省畜牧站)
(接上期)
⑷不同糞污厭氧消化工藝的比較
目前國內畜禽養殖糞污處理中應用最多的厭氧反應器主要有CSTR、UASB和USR,其工藝參數和適用條件見表(1)。 養殖場應綜合考慮清糞方式、生產管理、糞污處理要求等因素,確定適當的糞污處理技術。 例如,對于干清糞養殖場,養殖污水中的固體物含量較少,如果采用CSTR對養殖污水進行厭氧處理,為了確保反應器的工作效率,則往往需要向污水中添加固體糞便,將清理出來的固體糞便再加到污水中,這就造成了該場糞污管理的前后環節不配套、不合理。
4.3.2 畜禽養殖糞污厭氧發酵產物綜合利用技術
4.3.2.1 沼氣脫硫技術
畜禽糞污厭氧發酵所產生的沼氣中含硫量通常為 0.3%~1.5%,沼氣需經過脫硫后方可利用。沼氣脫硫技術包括干法脫硫、濕法脫硫、生物脫硫三種,脫硫效果通常均可達到99%以上。
⑴干法脫硫
將沼氣通過活性炭、氧化鐵等構成的填料層,使硫化氫氧化成單質硫或硫氧化物的一種方法。干法脫硫結構簡單,使用方便,工作過程中無需工作人員值守,但運行費用偏高。
⑵濕法脫硫
將沼氣與添加了催化劑的堿性溶液,或溶解態的脫硫劑充分混合,將硫化氫脫除。濕法脫硫設備可長期連續運行,運行費用低,但工藝復雜,需要專人值守和定期保養。
⑶生物脫硫
在生物的作用下,將硫化氫氧化成單質硫的一種方法。生物脫硫不需要催化劑和氧化劑,不需處理化學污泥,低能耗,回收單質硫,效率高,但過程不易控制,條件要求苛刻。
4.3.2.2 沼氣脫水技術
畜禽養殖糞污厭氧發酵產生的粗沼氣中含水量很高,需經過脫除水分后方可利用。常用的脫水方法有冷分離法、溶劑吸收法和固體物理吸水法。
⑴ 冷分離法
利用壓力能變化引起溫度變化,使水蒸汽從氣相中冷凝下來的方法。是目前采用最多的脫水方法。
⑵溶劑吸收法
利用氯化鈣、氯化鋰及甘醇類等脫水溶劑實現對水的吸收。
⑶固體物理吸水法
通過固體表面力作用實現水分的脫除,根據表面力的性質分為化學吸附和物理吸附。
4.3.2.3 沼氣發電技術
純燒沼氣發電機組是利用純沼氣發動機以沼氣為燃料,配用三相無刷交流發電機組成的發電機組,為固定式機組。機組安裝配套后,接通氣路、電路后即可運行。由養殖場糞便污水,經厭氧發酵后產生的沼氣,經過脫水、脫硫后,引入純燒沼氣發動機燃燒室,燃燒后產生的膨脹氣體推動活塞、連桿進行作功,進而帶動三相交流發電機發出強大的電力供使用。工藝流程見圖(1)。
沼氣發電機組主要由三部分組成,沼氣發動機、三相無刷交流發電機、自動化運行控制臺。沼氣發電機組機型選擇,主要取決于養殖規模、厭氧沼氣裝置的容積,還有用電負荷,所要啟動的最大單機動力的功率。以生豬存欄數或厭氧反應器容積為依據,選擇機型見下表(2)(3)。
4.3.2.4 沼氣直燃技術
沼氣直燃技術是采用沼氣直接燃燒以產生熱能,通過鍋爐或專用灶具實現沼氣能量的利用。沼氣的熱值是35.9兆焦/立方米,與煤炭相當。

表(1)

表(3)
(未完待續)