畜禽養殖廢棄物資源化利用(6) 沼氣發電模式

湖南省畜牧獸醫研究所 （410131） 陳一峰

（續第8期第18頁）

畜禽養殖廢棄物處理和資源化利用是以沼氣和生物天然氣為主要處理方向，以就地就近用于農村能源和農用有機肥為主要使用方向。沼氣發電模式是目前畜禽糞便處理和沼氣處理的先進技術模式之一。

一、典型案例

湖南科星生態農業有限公司，是國家級生豬標準化示范場、省一級原種豬擴繁場、省級現代農業特色（畜禽養殖）產業示范園，位于湘潭縣云湖橋鎮向紅村，占地面積72.13公頃，年存欄母豬5600頭，年出欄生豬12萬頭以上，場內由生豬養殖區、花卉苗木區、廢污集中處置區和綠色農產品生產區4個生產經營區組成。該公司建設有大型沼氣工程和微生物水處理環保工程，沼氣池3400立方米，年產沼氣53萬立方米、沼液5萬噸，年產有機肥約1600噸，通過沼氣發電67萬千瓦·時，形成了以沼氣利用為核心，通過EMO復合菌微生物水處理、有機肥加工為輔助，生豬糞便高度綜合利用的生態循環新體系，將生產的沼氣通過發電轉變為再生能源，沼液通過泵灌用于花卉苗木和綠色蔬菜的種植，沼渣則通過干燥、顆粒化處理制成有機肥外銷，構建了生態循環新格局。

二、技術模式

1.模式流程畜禽養殖場糞污經格柵過濾較大雜物后進入調節池，將糞污混合物充分調質均化，物料再進入厭氧消化裝置，經厭氧反應充分消化分解糞污中的有機物并產生沼氣。沼氣經過預處理后進入發電系統，發電供養殖場使用，或與本地電網同步。沼渣可加工成有機肥，消化后的沼液可用作農作物、園林植物等的施肥與灌溉，或處理達標后外排。其工藝流程圖如圖1。

圖1 沼氣發電工藝流程

2.沼氣產生①前處理。畜禽糞污先通過格柵過濾清除污水中較大的雜物，以雞糞為原料時宜設沉沙池，以牛糞為原料時應設糞草分離裝置。隨后將糞便污水調質均化，為厭氧產沼氣創造條件。②厭氧消化。應根據消化原料選用適宜的厭氧消化器、設置取樣口和測溫點，設計上要有防止超正、負壓的安全裝置及措施，應滿足工藝設計的壓力及池體安全的要求，應采取有效的防腐蝕措施和保溫措施，并設置沉降檢測點。③加熱保溫。沼氣工程一般有加熱保溫措施，能有效提高沼氣產生效率。

3.沼氣發電①沼氣凈化。沼氣主要化學成分為甲烷和二氧化碳，還含有氮氣、氫氣、氨氣和硫化氫氣體。其中硫化氫對發電機組有強腐蝕作用，燃燒會產生二氧化硫，腐蝕性更強，特別是對銅質和鋁質部件腐蝕更為嚴重，會縮短發電機組壽命，因此需要進行沼氣凈化處理。沼氣凈化系統包括氣水分離器、砂濾、脫硫裝置。②沼氣穩壓裝置。確保儲氣壓力穩定，滿足沼氣發動機運行要求。③沼氣阻火裝置。主要是防止非正常情況下火焰在管道內逆向傳播，從而保證安全生產。④沼氣發電機系統。主要由沼氣內燃機、交流發電機、余熱回收裝置等組成。⑤沼氣發電并網系統。在實現沼氣發電滿足養殖場日常用電的同時，余電自動并入低壓或高壓電網。

4.沼渣沼液處理厭氧消化后的沼渣、沼液需做進一步的固液分離，分離出的沼液進貯液池后作液態有機肥用于農田、園林等，干化后的沼渣是良好的固態有機肥。（待續）