養豬場糞尿污水的處理和利用

劉曉寧

（ 黑龍江省畜牧總站，哈爾濱 150069）

本文介紹了養豬場糞尿污水的干濕分離方法和沼氣處理的技術流程要點。糞尿干濕分離就是將糞尿通過固液分離機進行分離，分離后的固體經過晾曬可以制作有機肥，液體灌溉農業植被，沼氣被利用。沼氣處理包括預處理，沼氣發酵，沼氣儲存、凈化與利用，沼渣沼液利用及沼液處理等部分。沼氣處理操作簡單，自動化控制，節省勞動力，環保效果好，發酵殘渣仍有一定經濟價值。

1 干濕分離

豬舍產生的豬糞、尿及污水經收集至集糞池后，通過固液分離機進行分離，分離后的固體經過晾曬可以制作有機肥，分離后的液體經過污水池四級沉淀，可還田灌溉，也可沼氣處理或達標排放等。干濕分離主要過程為集糞池中豬糞、尿等經糞污攪拌機攪拌勻后，由切割泵送入固液分離機進行分離，從而達到糞污干濕分離的目的。

2 沼氣處理

預處理。豬舍排出的豬糞尿等被收集至集糞池后，先進行固液分離。固體物質通過晾曬可制成有機肥，液體進入沼氣發酵環節。

沼氣發酵。沼氣發酵是豬糞尿在水分、溫度和厭氧都適宜的條件下，通過微生物厭氧發酵，生成沼氣（甲烷和二氧化碳）的過程。該過程所需工程設備主要由糞泵、沼氣發酵器（沼氣池）、加熱器和儲氣罐等組成。① 水壓沼氣池：容積＜300 m3可采用地下水壓式沼氣池，特點是合并發酵與儲氣于同一空間，下部為發酵間，上部為儲氣間。② 沼氣發酵罐：如果是容積＞300 m3的沼氣池，在糞尿全部裝入池的情況下，最好采用地上式沼氣發酵罐，便于清理殘渣。③ 安全保護裝置：正負壓保護器可以平衡沼氣發酵過程壓力。當發酵罐內壓力超標時，沼氣會自動通過正負壓保護器排出，直到達到設計壓力以內。

沼氣的儲存、凈化和利用。① 儲存。糞污發酵將產生大量沼氣，因此必須將這些沼氣儲存起來，以備用時之需。儲存沼氣需用到沼氣儲氣柜。沼氣儲氣柜可分為濕式和雙膜干式儲氣柜。對于濕式儲氣柜，在輸入沼氣時，儲氣柜鐘罩上升；使用沼氣時，鐘罩下降。該裝置使用時壓力比較穩定，周邊使用不需加壓輸送，運行簡單，不足之處是制作成本高。雙膜干式儲氣柜有兩層膜，外膜主要是起定型和保護內膜作用，沼氣儲存在內膜內，內膜和外膜之間是空氣。雙膜儲氣柜造價低廉，維護簡便，不需要防凍，適合北方使用，但是儲存壓力較低，需要加壓輸送，消耗動力。② 凈化。沼氣氣水分離器：由于剛產出的沼氣是含飽和水蒸氣的氣體，冷凝結成水，易堵塞管道。使用沼氣前，應對沼氣進行脫水處理，可采用重力法進行脫水。沼氣脫硫器：發酵產生的沼氣主要成分是甲烷，也含有二氧化碳、硫化氫等氣體。硫化氫有毒且具有較強腐蝕性，影響沼氣相關設備使用壽命，因此沼氣需經脫硫處理程序。沼氣脫硫方法有兩種，即生物脫硫（大型沼氣工程采用）和化學脫硫（中小型沼氣工程采用）。③ 利用。沼氣利用可通過沼氣灶具、沼氣發電機、沼氣熱水器和沼氣等來轉化為人們生產和生活所需的能源問題。④ 日常運行管理技術：第一，入池前預處理。糞尿進入新池前，應在持外預處理1周，目的是富集菌群。第二，水溫控制。池溫應控制在30～50℃，若使用冷水啟動，啟動時間勢必會延長。第三，密封處理。進料后，要做好密封工作，尤其應注意對天窗口的密封。第四，排出廢氣。因發酵初期所產氣體成分復雜，甲烷含量低，因此不能燃燒，應連續排氣約1周，每天排氣＞30 h。第五，正確使用沼氣。使用灶具時，應規范操作。第六，進料量、出料量的管控。淘汰的廢料和填裝新料量應大致相等，否則將影響產氣。第七，加強日常攪拌。為促進發酵、提高產氣率，每天需用抽活塞或木棒攪動料液＞10 min。第八，經常觀測壓力變化情況。通過用氣或放氣及時調節氣壓，避免壓力超標，導致潛在危害。第九，經常檢查密封狀況，若發現問題，及時檢修。

沼渣、沼液的利用。① 沼渣、沼液的分離：可采用筒式固液分離機進行渣-液分離，改機器結構簡單，易維護。將沼渣沼液進行固液分離后，固體部分發酵等處理后可作有機肥或魚用顆粒飼料，液體部分可以灌溉農田，或者進入污水管網，或者做成液體肥。② 沼液儲存：沼液剛生產出來時無法直接使用，需經好氧凈化沉淀后方可使用。同時儲存也可解決沼液日常排放與施肥季節性、階段性使用的矛盾。沼液儲存進行沉淀過濾處理，便于沼液大規模灌溉使用。儲存池大小根據儲存期來確定，一般≥30 d沼渣沼液排放量。③ 沼液灌溉：沼液是一種液體速效有機肥料，含有較多水溶養分，易被作物吸收，適用于灌溉農田苗木，一般作追肥。

沼液處理。還田使用不完的沼液必須經過處理，達標才能排入水體，防止二次污染。沼液處理分為兩類：好氧微生物處理法和自然生物處理法。