鎮安縣養殖小區沼氣工程建設的探索

朱 琦，董照鋒，李郁書，程光祿

(1．陜西省鎮安縣農村能源辦公室，陜西 鎮安 711500;2．商洛市農村能源工作站，陜西 商洛 726000)

鎮安縣位于陜西省東南部，秦嶺南麓，商洛市西南，處于漢江支流乾佑河與旬河中游，四季分明。近年來，借助畜牧養殖大市建設東風，鎮安縣畜牧業得到快速發展。2011年生豬飼養量達25.9萬頭、牛飼養量1.84萬頭、羊飼養量17.38萬只、家禽存籠55萬羽。

養殖業的迅猛發展，使畜禽養殖污染問題凸顯，給生態環境造成嚴重威脅。養殖場沼氣工程是解決畜禽養殖污染問題的有效途徑［1］，近年來國家加大了投資力度，僅“十一五”期間中央投資建設養殖小區和聯戶工程1.3萬處［2］。鎮安縣從2011年開始建設養殖小區沼氣工程，自項目實施以來，積極探索工藝技術，規范工程建設，逐步形成了畜-沼-菜 (糧、果、藥)循環生態模式，實現了可再生能源利用和高效農業發展的有機結合，既解決了養殖場污染問題，又促進了畜牧業健康發展，取得了良好的經濟、生態和社會效益。

1 現狀

鎮安縣養殖小區沼氣工程主要依托政府扶持建設，2010年中央預算內投資15個，2011年下達11個。2011年4月開始啟動建設，每處工程建設規模為主池容積80 m3、預處理池10～12 m3、沼液沼渣存貯池35～40 m3，沼氣池上部建設圈舍或飼料加工房，配套管網設施及沼氣取暖燈28個、沼氣猛火爐1個、沼氣熱水器1臺、家用沼氣灶具2臺。目前已完成14處，投料運行9處，氣壓均在16 kPa以上，使用效果良好。經使用情況調查，一個80 m3養殖小區沼氣工程1 a可產沼氣6 000 m3，可以滿足200頭養豬場全年生活炊事用能，60 m2圈舍供暖，還可以集中供氣5～10個農戶，年產沼肥250 t左右，施入農田可有效培肥地力，作物增產效果明顯。建起小型沼氣工程的養殖場不僅通過了環評，而且凈化了養殖場及周邊環境，減少了疾病傳播，保護了森林資源和水源，實現了養殖業的良性循環發展。

2 沼氣工程建設

2.1 工程設計

鎮安縣養殖小區沼氣工程根據養殖場實際條件因地制宜建設，設計原則、工藝與布局、容積計算等參照 DB61/T 502—2010［3］標準，設計平面圖見圖 1［4］。

2.2 工程工藝

根據 DB61/T 501—2010［5］標準，結合養殖小區沼氣工程現場施工條件，依據《圓筒型水壓式沼氣池各部尺寸計算公式》計算建設尺寸，按照圖紙施工。鎮安縣推廣的全埋式養殖小區沼氣工程水壓間在沼氣池頂部，結構緊湊，占地面積小，管理方便，產氣量足，對100～300頭養豬場糞便處理效果較好。

依據圖紙和池墻施工工藝進行取土，達到池周垂直，管槽留空標準、位置精確。

主池池底厚度30 cm，網片12 cm×12 cm居混

圖1 養殖小區沼氣工程的平面設計

凝土中位;墻底交界處以螺紋鋼鋪底居池墻中位并將池底網片箍筋延長折上池墻，將上折主筋與該螺紋筋用扎絲扎牢，澆注混凝土后，振搗密實，再將池墻預過部位以最高點為基準校水平，以方便池墻施工。

將做池墻用的水泥磚磚口朝上，將池墻豎筋穿透無底磚，做完一圈后再將口朝上的空心水泥磚內以磚填實，然后再在其上抹沙漿，綁橫筋、再抹沙漿 (將橫筋壓嚴實)，又砌再一排磚 (注意:每個磚與下一排磚必須錯開磚茬，每個磚縫必須以飽漿填實)，以此重復，最終成墻后回填。

做池頂前先打圈梁。用3根螺紋主筋，以池底曲率半徑為準繩修坡度做成三角形，并將延長的池墻豎筋套于其上 (背后2根，前1根)，用扎絲扎牢并將豎筋繼續延長以備頂用。該梁箍筋距離15 cm，做好后以混凝土充填，振搗密實。

用鋼模支好池頂，將池墻的延長筋折向池頂，再綁橫筋，采用稀加筋密剪筋的方法排列，密度12 cm×12 cm，混凝土澆注25 cm以上，振搗密實，面部抹光。

水壓間外墻在主池墻的重合線上，內墻底部有圈梁 (由3根主筋組成，箍筋間距15 cm，呈三角形，上面要水平)。內外墻均以水泥磚砌筑。

沼液池底澆注混凝土厚20 cm，12 cm×12 cm的鋼筋網片居于混凝土中間位置，振搗密實，池墻均以水泥磚砌筑。

粉刷密封采用“二灰八漿”做法，試壓采用密封天窗加強壓法進行。

沼氣池所有蓋板厚均為8 cm，其內置鋼筋網片密度為10 cm×10 cm。

沼氣池發酵啟動時配料精良 (優質牛糞5 m3、豬糞15 m3)，科學合理搭配，認真觀察發酵狀況，確保一次發酵成功。

3 工程建設管理

3.1 項目申報

凡常年存欄量在100～300頭的小型養殖企業、合作社、養殖大戶可向縣農業局提出立項申請，由縣農村能源辦 (站)實地勘察，符合項目申報養殖數量和建設場地要求的確定立項，逐級上報待批。項目下達后，以縣區農村能源部門為項目實施主體，組織項目建設單位施工。

3.2 資質審核

建設中小型畜禽養殖場沼氣工程的施工單位，一般應具備農業工程、環保工程或建筑工程丙級以上建設資質，并在縣級農村能源主管部門備案，具有建設中小型畜禽養殖場沼氣工程的施工經歷。工程建設應在當地農村能源主管部門的指導下，在持國家“沼氣生產工”技師以上職業資格或農村能源中級以上專業技術職務的專業技術人員的監理下，以省廳印發的施工圖紙為樣本，結合本縣技術特點進行合理、規范設計。參與中小型畜禽養殖場沼氣工程建設的現場主管應持國家“沼氣生產工”高級工以上職業資格證書，施工人員應持國家“沼氣生產工”中級工以上職業資格證書。

3.3 合同管理

按照企業化運作，工程化管理的要求，縣級農村能源部門與養殖場業主簽訂建設合同，與建設工隊簽訂施工合同，明確各方責任。施工合同要明確工程標準、建材規格、建設工期、工程勞酬、安全責任、付款方式、技術培訓、投料運行、交工程序等。縣農村能源部門從開工挖坑、池體澆注、粉刷及氣密性測試、進料啟動、設備安裝調試全程委派專人進行監督管理，項目建設的每個環節都要留存圖片資料，發現問題及時指出，限期整改。

3.4 建設標準

養殖小區沼氣工程建設要嚴格執行《農村中小型畜禽養殖場沼氣工程設計規范》、《農村中小型畜禽養殖場沼氣工程建設規范》［5－6］，不得隨意設計和施工。厭氧消化裝置原則上為100 m3，最少不低于80 m3，一般采用溫室保溫、并聯地上立式圓柱形旋動推流式厭氧消化裝置，結構層采用C30鋼筋砼或磚鋼筋砼建設，調節池和沼液池的結構層采用磚砼建設，進料管采用 φ100 mm耐壓1.60 MPa以上的PVC管，排泥管采用φ150 mm厚壁雙面鍍鋅鋼管，控制閥門為串聯式雙閥門，內側閥門為常開，溢流管宜采用內徑200 mm耐壓1.60 MPa以上的 PVC管，溢流口設置在保暖溫室外，實現溢流限壓的功能。濕式貯氣柜的施工及驗收應符合NY/T 1220.3的有關規定。

3.5 資金管理

項目資金專款專用、專賬管理，按照“先建后補、竣工驗收、統一結賬”的原則實行報賬制度。所有的材料和設備通過正規途徑采購，凡涉及上級部門統一招標采購的設備在中標企業中擇優選擇。工程建設先由養殖小區業主先行墊付啟動資金，然后按照項目進度依據相關發票報賬。施工方工程款可以按照工程進度預付部分款項，在工程竣工并正常運行后先行支付60%工程款，在通過縣級驗收后可撥付80%工程款，在通過市級驗收后方可全部撥付。所有工程必須預留10%的質量保證金，正常運行一年后全部支付。

4 存在問題

4.1 集中供氣難度大

由于養殖場沼氣工程是近2年才開始建設的新項目，鎮安縣在項目設計、工程預算、建設經驗及技術力量上都不具備比較充足的條件，使小型沼氣工程建設速度慢，部分配套設施不完善，特別是供氣到戶難以完成。主要原因一是養殖場大多建在距村子較遠的地方，輸氣管道安裝難度大、成本高;二是輸氣距離遠，使沼氣壓力降低，灶前壓力小;三是沼氣準確計量難實施，收費難度大;四是養殖量跟不上、原料不足、管理不善等原因導致產氣量不足，難以滿足項目設計的供氣戶數正常用氣［7］。

4.2 自籌資金落實難

每個沼氣工程總投資20萬元，2011年前計劃項目中央投資9萬元，2011年后投資12萬元，其余部分由養殖戶自籌。由于養殖戶自籌資金困難，大多數只能用國家投資部分建設預處理池、主發酵池、沼液沼渣存貯池和養殖場內管網等基本設施，未能建造陽光保溫房等其他設施，配套設施不能全部到位，沼氣工程的功能不能有效發揮。

4.3 技術力量不足

商洛市農村能源部門對養殖小區沼氣工程建設資質做了明確的要求，但鎮安縣工程建設起步晚，技術力量培養不足，目前均由外地技工承建，雖然實行終身質量負責制，但質保金是正常使用一年后就支付給承建方，急需培養本地技術力量，確保工程建設和后續服務的技術保障。

4.4 沼肥利用效率低

小型沼氣工程的沼渣、沼液得不到有效的處理，農民使用方式比較粗放，使用的積極性不高，工程系統效益得不到全面發揮。主要原因:一是沼液、沼渣綜合利用技術不夠先進，效益較低;二是農村留守人員知識結構和科技意識不高，對沼氣池管理不善，接受“三沼”綜合利用技術難度大;三是山區地少平地更少，沼渣、沼液運往田間難度大，大多數需要靠人力運輸。同時又缺乏產業支撐，沼液、沼渣效益得不到發揮。

5 措施及建議

完善項目設計。養殖小區沼氣工程可以不統一要求集中供氣，結合實際選擇有效的利用方式。具備農戶供氣條件的按照在產氣量合理設計供氣戶數，距農戶集中居住區較遠的應該設計小型發電機組和沼氣供暖、降溫設施和洗浴設施，除了保證廠區生活和生產用能，在夏季產氣旺盛時段，小型發電機組發電供圈舍降溫，冬季寒冷季節產氣量相對較低，可以給圈舍沼氣取暖，促進牲畜生長。

加大資金投入力度。省級和市級財政應落實養殖小區沼氣配套資金，縣級財政應從支持產業發展和節能減排的角度出發出臺扶持政策，減輕農戶自籌資金壓力，完善系統工程，推動養殖小區沼氣工程又好又快發展。建議各級財政出臺沼氣和沼肥利用補貼政策，提高農民和養殖場業主建設和維護沼氣工程的積極性，促進農村節能減排。

強化技術培訓。提升現有技工的技術水平，加強沼氣技師和高級技工的培訓鑒定力度。組織開展技能大賽和技術交流活動，選派工作能力強的技工參加一些高水平的技術培訓班。采用以師帶徒的辦法，培養本土技術人員，培育本土技術專家，解決工程建設和后續服務的后顧之憂。

提高“三沼”綜合利用水平。沼氣工程效益除了沼氣外，要在“三沼”綜合利用上下功夫，積極爭取科研立項，爭取地方財政支持，促進技術進步。把養殖小區沼氣工程建設與蔬菜、林果等特色產業有機結合起來，加強“三沼”綜合利用技術示范推廣力度，切實發揮沼氣工程的綜合效益。

［1］張東，徐甦，陳斌，等．畜禽糞便沼氣工程處理技術 ［J］．浙江農業科學，2012(2):223－227．

［2］中華人民共和國農業部．全國農村沼氣工程建設規劃(2006－2010)［R］．2007:20－21．

［3］DB61/T 502—2010，農村中小型畜禽養殖場沼氣工程設計規范 ［S］．

［4］董照鋒，朱琦，王立錄，等．養殖小區上部回流沼氣工程模式 ［J］．農業科學研究，2012，33(2):31－34，39．

［5］DB61/T 503—2010農村中小型畜禽養殖場沼氣工程建設規范 ［S］．

［6］DB61/T 501—2010，農村中小型畜禽養殖場沼氣工程建設規范:陜西 ［S］．

［7］董照鋒，田書印，王立錄，等．山區農村沼氣發展問題調查研究 ［J］．農學學報，2012，2(1):26－30．