规模化饲养场沼气工程应用技术

她山之石

好资料，又浮上了

onlybrook

穷呀，为什么我还是不能下载呀！

nmgnls

{:3_96:}

nmgnls

国外奶牛场粪污处理沼气工程技术与模式
　　在欧洲、美国等养殖业发达国家，奶牛粪污最常规的处理方法是囤集较长时间后还田（半年以上），称为自然处理。但是近年来调查发现，污染问题并没有很好解决。据资料显示，在养殖业集中的区域，附近农田的氮、磷和重金属元素超标的情况已经非常普遍。在欧洲国家，如德国、荷兰、比利时，25％以上的地下水的硝酸盐超过50mg/L。在美国虽然有较多的农田供粪污消纳，但是50％以上的湖泊和27％以上的河水养分超标。一旦雨季，地表水被畜禽养殖粪污污染，导致BOD超标的现象比比皆是。尤其引起发达国家加强畜禽养殖污染治理的原因是卫生问题。近年来由于人畜共传病，如疯牛病、禽流感、血吸虫病的猖獗传播，促使这些国家加强污染治理力度，而沼气技术被认为是一种符合循环经济发展的有效模式。
　　欧洲是目前农场沼气工程技术最发达、推广数量最多，技术最成熟的地区。欧洲沼气工程数量较多的国家是德国、丹麦和英国。欧洲处理农村废物的沼气装置分为两类。一类称为农场沼气池（on?farm AD plants）,另一类称为集中厌氧消化系统（Centralized Anaerobic Digestion, 简称CAD），后一类近年来发展很快。集中厌氧消化系统代表了目前欧洲沼气工程的发展趋势。即将一定区域内相临的农场畜禽粪便和其他有机废物收集、运输到一处沼气站集中处理，集中厌氧消化装置的优点是具有规模经济效益、可采用较先进的厌氧消化处理工艺和装置设备从而处理效率更高。
　　集中厌氧消化系统最早于在1980年代末从丹麦开始运作，目前已经建成20座大型的CAD沼气装置，运行良好。每座装置规模在2 000~4 000m3，中温或者高温，厌氧消化工艺主要是全混合沼气发酵（CSTR）和推流式发酵工艺（Plug flow），停留时间在12~20天，在对发酵原料预处理或后处理中，还包括一个巴氏灭菌高温消毒过程，以防止处理过程中病菌传播。沼气一般用于当地社区集中供热，或热电联用（CHP）。
　　美国发展沼气工程起步较晚，目前约有40个农场沼气工程投入运行（主要是处理奶牛场粪污。
　　印度是继中国之后户用沼气数量最多的国家，已经建成约300万口户用沼气装置。此外还实施了近2000个大中型沼气工程。印度的户用沼气装置主要用作生产农村能源，以牛粪为主要原料，沼渣沼液用作有机农肥。
　　国外奶牛场沼气工程发酵装置主要采用以下三种工艺：
　　1?推流式发酵工艺
　　近年来美国农场沼气工程发展很快，多数是采用的推流式发酵工艺。这类沼气装置多数采用半地埋式、上部用复合橡胶袋覆盖，主要用于处理干清粪式的奶牛粪污。沼气装置容积一般为2?5m3/头奶牛左右。进料浓度在10％~13％TS，HRT20天以上。沼气发酵后的沼液经过固液分离后，固体部分用于堆肥，液体部分经过氧化塘处理后排放或用于农业灌溉。处理工艺见图2。 目前在美国北方寒冷地区（纽约州、明尼苏达州，这里冬季平均气温低于摄氏零度）运行良好的6座奶牛场沼气工程中，有5座采用的是推流式发酵工艺，处理规模分别是1 000-2 400头牛，多数是2001年后建成的。全部采用了热电联用技术，发电机的规模在130-200kW，发电余热用于发酵装置增温。被认为，关于寒冷地区沼气装置的设计有几个要点，
（1）原料池要防冻；
（2）要有热电联用系统；
（3）可以通过原料加温和罐体热交换两种方式加温、保温；
（4）要加强进出水管道保温。
　　图2推流式沼气发酵处理系统流程示意图2?全混合发酵工艺
　　德国和丹麦的农场沼气工程大多数采用全混合发酵工艺、装置为钢板结构、热电联用为主要沼气利用形式。由于解决了搅拌、输送等机械设备问题，现在欧洲沼气装置的发酵浓度越来越高，可以达到11％TS以上。为了提升沼气装置的卫生效果，新建设的沼气装置多数采用高温发酵，HRT5天以上，这样有利于对人畜共患病菌的消毒和灭活杂草种子。中温发酵装置的最短HRT为15天。
　　美国奶牛场沼气装置采用全混合发酵工艺的不多，被认为主要适用于处理水冲式粪污，原料浓度在3％~8％TS范围。装置造价比推流式发酵装置高。在纽约的Matlink奶牛场2001年建设了一座全混合沼气发酵装置，中温发酵，HRT20天。除了处理700头奶牛粪污外，还有部分原料来自食品加工废水。该装置配置了1套130kW的发电机组，从2001年启动以来一直运行良好。发酵后出水的后处理方法与推流式发酵装置相似。
　　加拿大近年来也建造了处理几千头牛粪污的大型全混合沼气发酵装置。
　　3?厌氧过滤器发酵工艺
　　奶牛粪污水质的特点是悬浮物（SS）含量很高。如果沼气发酵前先经过固液分离，则可以采用厌氧滤器（AF），甚至采用UBF、UASB等发酵工艺。采用这些高效工艺可以缩短原料HRT，从而提高发酵效率，但是也存在一些问题，比如能源化程度不高（部分原料未进入装置），卫生效果不好 （滞留时间太短）。
　　在美国弗罗里达州有一处500头奶牛场粪污沼气处理工程，455m3厌氧滤器、进料浓度大约为1％, HRT≤3d, COD去除率≥50％。

longmeier1945

好资料，多发点,谢谢！！！