浅析建瓯市农村大中型沼气建设工艺与要点

杨静民

（福建省建瓯市农村环保能源站，福建建瓯353100）

近年来，福建省建瓯市养殖业步入了规模化、集约化、效益化快速发展的轨道，在农业经济中占有很大的比重。一方面有力的推动了建瓯市农业产业结构的调整，并逐步成为建瓯市农业和农村经济的增长点和重要支柱产业及农民增收的有效途径；另一方面随着畜禽养殖规模的不断扩大、数量的急剧增加，畜禽养殖污染问题也越来越突出。因此，针对这一问题，建瓯市从保护和优化生态环境大局出发，及时调整发展思路，积极转向发展大中型沼气建设，着力提升农业废弃物资源综合利用效益，促进生态农业系统的能量流动和物质循环，并已取得明显成效。

1 大中型沼气建设主要内容

1.1 土建工程

前处理系统主要有：格栅沉砂池，集水池，一套固液分离机，水解酸化池；厌氧消化系统主要有厌氧池。

1.2 附属工程

好氧生化系统：中间沉淀池，污泥干化场，贮渣堆肥池，贮液池，氧化塘；沼气利用系统：沼气柜水封池，气水分离器，脱硫塔，阻火柜，低压湿式储气柜，贮气压力水柱，配套沼气专用管道、配件、燃具；废渣利用系统：污水管沟，污泥干化场，贮渣堆，沼气柜。

2 大中型沼气处理工艺

大中型沼气项目的处理工艺为“能源—生态型”。以处理集约化养殖场猪粪便污水，回收利用沼气新能源，并将沼渣和沼液进行无害化处置为目的，沼液以浇灌的形式对农田、菜地、果园进行灌溉。猪粪渣且无害化处理后经简易加工成为有机肥，回归用到田间。

根据猪粪便污水的特点，结合场区现有的条件和已有的设施，污水采用“污水收集—→固液分离—→水解酸化—→厌氧消化—→沉淀过滤—→沼液贮池—→田间喷灌及多级式氧化塘”的处理工艺路线。所有猪舍冲洗污水经场区污水收集渠道汇集到沉砂池，沉砂后进入集水池通过固液分离机进行渣水分离，清水进入酸化池，而后进入厌氧消化池。污水在消化池内由不同的厌氧菌经酸化和甲烷化作用，分解消化污水中大部分的有机污染物，消化池出水通过沉淀过滤池。沉淀过滤池上清液进入沼液贮池、氧化塘，再通过配套的沼液浇灌（喷灌）系统用于田间的灌溉。干清粪清理出来的粪渣、固液分离机分离出来的干渣和厌氧消化池的沼渣、沉淀过滤床沉渣最后都进入堆肥发酵中心进行无害化处理后，定期外运作为农肥回归土壤。沉淀过滤池上清液进入沼液贮池，大部分用于农灌，用不完的部分再经多级氧化塘进一步的生物净化后排放。此外，沼气可以用于周边村庄集中供气或养猪场职工生活用能和通过燃烧以热交换系统散热形式实现仔猪的冬季保温，在夏季时还可将沼气用于发电。

3 大中型沼气工程建设要求

3.1 选址和布局

首先是项目承担单位应具备大中型沼气建设的条件，其次是大中型沼气建设要根据养殖场的存栏量、建设场地、发酵原料供给稳定性及可持续性、周边种植结构与土地消纳能力，邀请具有国家认可的有资质的部门进行全面评估和综合设计，确定大中型沼气工程建设的规模，编写可研报告、初步审计及施工设计内容，并经审查机构审批后方可施工。

3.2 前预处理系统

一般工程预处理系统包括格栅、沉沙池、固液分离和水解酸化池等。大中型沼气原料进行预处理提高了其生物可降解性，加快了发酵速度。通过预处理后的固体和液体分别发酵提高了发酵效率，从而提高整个系统高效运行和生物质的转化率。

3.2.1 在原料中常常混有各种杂物，格栅和沉沙池是去除原料中杂物、沙石、杂草和不可降解的物体，为了避免水管堵塞和防止厌氧发酵的效率降低，因而必需建设性能较好的沉沙池，以提高使用效能。

3.2.2 有条件的可采用固液分离机将固体残渣分出做饲料，达到变废为宝的效果，充分发挥其最大效益值。

3.2.3 水解酸化池主要是均衡原料的质量，还是去除的抑制厌氧发酵的物质达到综合作用，是厌氧发酵预处理的关键环节。

3.3 厌氧消化处理系统

厌氧处理系统主要是厌氧池又称沼气池，是沼气发酵最重要的部分，因为微生物的生长和繁殖都是在厌氧池内完成，所以厌氧池构造设计建设至关重要，它关系到整个工程运行的质量，当粪便进行沼气发酵，并向后流动经过厌氧滤器部分，随着填料上生物膜重点细菌将污水进一步厌氧消化，再溢流入后处理池。

3.4 后利用处理系统

出料后处理可避免造成二次污染，猪粪尿经过厌氧发酵产沼气后，沼气可供周边的农户作为生活燃料，沼液、沼渣供农作物使用，形成“猪—沼—作”的良性生态循环。

大中型沼气工程建设可以把养猪场产生的污染物统一进行减量化、无害化、资源化处理，建成以养殖业为主体，以发展沼气、有机肥为纽带，以开展“猪—沼—作”良性循环为目标的环保生态型的新型养殖业和种植业相互促进的农业生产体系。同时有利于改善江河的水质和生态环境，从而达到节能减排、优化环境和提质增效的功能，为助推建瓯农业绿色发展做贡献。