大型養(yǎng)雞場沼氣工程淺析
摘要:諸多集約化養(yǎng)雞場沼氣工程的建設(shè),不僅有效推動(dòng)了新農(nóng)村的建設(shè),帶動(dòng)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。而且加強(qiáng)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),改善農(nóng)村環(huán)境,優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)。還使毀林、非法開采等行為得到了有效控制。大中型養(yǎng)殖場糞污處理工程的推廣應(yīng)用,將在中國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮較好的作用。規(guī);B(yǎng)殖場建設(shè)沼氣工程并利用沼氣發(fā)電,不僅減少糞便對(duì)周邊環(huán)境的污染、充分利用可再生能源和減少化石燃料的使用,還能減少溫室氣體的排放,獲得額外的減排收益,在很大程度上提高了建設(shè)大型沼氣工程的積極性。
1引言
近幾年,全國各地相繼建立和發(fā)展了一大批大中型養(yǎng)雞場。在豐富城鄉(xiāng)人民菜籃子的同時(shí),大量的禽糞也造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為了更好的解決這個(gè)問題,國家和地方政府都很重視,大中型養(yǎng)殖場的糞便處理提上議事日程。目前常用的減少畜禽糞便排放的技術(shù)包括封閉式的氧化塘、戶用沼氣池和大中型沼氣工程等。封閉式的氧化塘一般用于規(guī);笄蒿曫B(yǎng)場,可以回收厭氧分解過程中產(chǎn)生的40%的CH4,這項(xiàng)糞便管理方式在發(fā)達(dá)國家較為常見。戶用沼氣池多在中國、印度以及非洲一些發(fā)展中國家推廣使用。大中型沼氣工程一般用于規(guī);曫B(yǎng)場,通過改變目前的糞便管理方式和利用沼氣池產(chǎn)生的沼氣發(fā)電,這項(xiàng)技術(shù)在減少糞便排放的同時(shí),產(chǎn)生的沼氣還可以替代化石燃料,減少了二氧化碳排放。為了降低環(huán)境污染,使社會(huì)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化,發(fā)展建立了一個(gè)以禽糞為發(fā)酵原料生產(chǎn)沼氣的生態(tài)工程,以探索出一條投資省、效益高的生態(tài)良性循環(huán)路徑。這種大型雞場的生態(tài)工程把養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)相結(jié)合,生產(chǎn)沼氣與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合,既達(dá)到了對(duì)雞糞的綜合利用,又保護(hù)了環(huán)境。但是該行業(yè)仍處于新興階段,有待于進(jìn)一步地完善提高。
在政府的高度重視下,農(nóng)村可再生能源的開發(fā)和建設(shè)蓬勃發(fā)展,預(yù)計(jì)到2015年,建成規(guī);B(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)沼氣工程8000處。大中型沼氣工程一般技術(shù)成熟,國家扶持力度大。如果將此類型的項(xiàng)目開發(fā)為CDM項(xiàng)目獲得額外資金,對(duì)減緩國家的投資壓力和改善沼氣工程的維護(hù)和管理、提高養(yǎng)殖業(yè)的綜合效益,促進(jìn)農(nóng)業(yè)良性循環(huán)和促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,推動(dòng)畜禽養(yǎng)殖場大中型沼氣工程的建設(shè)具有重要意義。
2養(yǎng)雞場沼氣工程
養(yǎng)殖場建設(shè)沼氣工程的一般都流程是:先向上申報(bào)項(xiàng)目--得到批復(fù)--拿到審批資金--找設(shè)計(jì)院初步設(shè)計(jì)方案--然后進(jìn)行招投標(biāo)--中標(biāo)方進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工--業(yè)主組織進(jìn)行驗(yàn)收--合格運(yùn)行--國家審核--投入運(yùn)營使用。
如果雞糞任其堆積或排放,將會(huì)造成兩個(gè)嚴(yán)重問題,一是污染養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境,為病菌提供滋生地,直接威脅著雞場的生存和發(fā)展。有些養(yǎng)雞專家斷言“大型雞場成敗的關(guān)鍵問題之一是雞糞處理,如果對(duì)雞糞不處理,任其堆積,將會(huì)在防疫上出問題,將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果”。二是會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,嚴(yán)重危害水系,污染水質(zhì)。這個(gè)方案以保護(hù)環(huán)境為主,建立處理雞糞的循環(huán)系統(tǒng)工程,兼得沼氣、飼料、肥料、瓜果菜、魚等農(nóng)副產(chǎn)品,形成生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì),雞糞水處理后最終達(dá)到排放要求。雞糞污集中處理工程設(shè)計(jì)流程圖:
由于雞糞廢水產(chǎn)生的沼氣中H2S氣體含量很高,項(xiàng)目采用生物脫硫的方法對(duì)沼氣進(jìn)行脫硫處理,選擇濕式貯氣柜貯存沼氣。采用熱電聯(lián)產(chǎn)的純沼氣內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組,發(fā)出的電上網(wǎng)銷售。沼氣發(fā)電機(jī)排出的熱水作為熱源為厭氧沼氣反應(yīng)器加溫。
飼養(yǎng)的雞都是采用集約化管理方式,項(xiàng)目將雞糞便采用厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,并利用產(chǎn)生的沼氣發(fā)電上網(wǎng),不向自然水體中排泄糞便污水;項(xiàng)目采用的設(shè)施全部有防滲層,不會(huì)向地下水滲漏動(dòng)物糞便。
3效益分析
3.1社會(huì)效益
該項(xiàng)目的實(shí)施為解決養(yǎng)殖場普遍存在的糞尿流失、污染河道等問題找到了一條科學(xué)的出路,禽畜場周圍的環(huán)境衛(wèi)生也將因此得到很大程度上的改善。將原來的污染物變成了有機(jī)肥,變廢為寶。使用沼氣工程出料作為有機(jī)肥料,可大大改善土壤的顆粒結(jié)構(gòu),加強(qiáng)了土壤的肥力,增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要;同時(shí)農(nóng)作物的品質(zhì)也大大提高,口感較好,化學(xué)污染少,營養(yǎng)價(jià)值高,符合“綠色、環(huán)!钡囊。同時(shí),沼氣示范工程的建設(shè)將降低溫室氣體的排放。
沼氣主要目的是節(jié)能,用沼氣替代煤燒鍋爐,每年可節(jié)煤約三分之一。沼氣工程配備發(fā)電機(jī)組,一旦電網(wǎng)停電,立即用沼氣發(fā)電,維持正常生產(chǎn),每年可減少因停電停產(chǎn)造成的損失。農(nóng)村能源部門支持下,附近農(nóng)民生活供氣用戶徹底改變了農(nóng)民古老的燃柴的舊模式,像城市管道煤氣一樣實(shí)現(xiàn)沼氣化。
3.2生態(tài)效益
養(yǎng)殖場以沼氣工程為紐帶,把農(nóng)村的養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)和菜籃子工程結(jié)合一體,形成良性循環(huán)系統(tǒng)。例如沼氣工程,糞便制取沼氣,沼氣發(fā)電照明,沼肥為優(yōu)質(zhì)肥料,發(fā)展了生態(tài)農(nóng)業(yè),提高了農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量,同時(shí)發(fā)展塑料大棚蔬菜,沼氣照明,沼氣增溫,沼氣提供CO2氣體肥料,減少病蟲害,是城鄉(xiāng)菜籃子工程不可缺少的措施之一。多種經(jīng)營項(xiàng)目聯(lián)為一體,形成相互依存,相互促進(jìn)的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),當(dāng)年建成,當(dāng)年見效,形成一套高效生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。
通過項(xiàng)目的運(yùn)行,項(xiàng)目實(shí)施過程中產(chǎn)生的廢渣、廢液等可作為有機(jī)肥施用于農(nóng)田、魚塘,形成良性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),可少施或不施農(nóng)藥和化肥,從而形成養(yǎng)殖與種植的良性循環(huán)模式;而固體有機(jī)肥深受城市園林部門和花卉養(yǎng)殖企業(yè)的歡迎,這樣可以促進(jìn)城市綠化和花卉生產(chǎn)的發(fā)展,美化城市環(huán)境,為創(chuàng)建文明衛(wèi)生城市做出貢獻(xiàn),促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、加快社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。
3.3經(jīng)濟(jì)效益
該項(xiàng)目的運(yùn)行不僅產(chǎn)生顯著的社會(huì)效益和生態(tài)效益,同時(shí)也給當(dāng)?shù)貛砹己玫慕?jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目啟動(dòng)后,將畜禽場大量糞污變廢為寶,轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,經(jīng)過加工處理,可施果園和農(nóng)田,不僅節(jié)約了購買肥料的成本,而且使農(nóng)作物質(zhì)量和產(chǎn)量都有所提高,為農(nóng)民創(chuàng)收提供了有利機(jī)會(huì),可大大帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的增長。
4發(fā)展前景展望與建議
4.1發(fā)展前景展望
目前全國大中型沼氣工程正在向新的廣度和深度發(fā)展。工藝規(guī)范制定將為大中型沼氣工程健康發(fā)展,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,達(dá)到高質(zhì)量、高效益、高標(biāo)準(zhǔn),起到重要的推動(dòng)作用。但是,由于大中型沼氣工程建設(shè)較早,行業(yè)管理未能及時(shí)跟上,各地沼氣工程還存在一些應(yīng)注意的問題:(1)沼氣工程的設(shè)備化、標(biāo)準(zhǔn)化有待加強(qiáng)。(2)發(fā)酵工藝方面,多數(shù)發(fā)酵原料未進(jìn)行有效預(yù)處理,發(fā)酵產(chǎn)氣未能達(dá)到高效的程度,產(chǎn)氣率一般為200m3/d左右。(3)沼氣工程為一級(jí)發(fā)酵,無二級(jí)發(fā)酵后處理,出水COD、BOD去除率在80%左右,尚達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。(4)發(fā)酵剩余物的多樣化綜合利用,投資鋪設(shè)管道,將發(fā)酵后的沼液連同生活污水貯存起來,避免大部分工業(yè)沼氣廢水直接排放。如果能充分利用起來,也是很大的資源開發(fā)。以上問題已引起了有關(guān)部門的注意,開始計(jì)劃理順管理關(guān)系,加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)和檢查監(jiān)督。 大中型沼氣工程在能源建設(shè)、環(huán)境衛(wèi)生建設(shè)和肥料建設(shè)等方面都有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。有機(jī)廢棄物資源量大,畜牧場發(fā)展又很快,沼氣工程發(fā)展有很大潛力和前景。同時(shí),興建沼氣工程利用廢棄物,變廢為寶,大搞綜合利用,消除環(huán)境污染,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)都有重要的意義和深遠(yuǎn)影響。特別是經(jīng)過多年實(shí)踐和科技事業(yè)的發(fā)展,己有許多能承擔(dān)大中型沼氣工程的研究設(shè)計(jì)力量和施工隊(duì)伍,具有成熟的經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù),這為我國興建沼氣工程開辟了更廣泛的前景。
4.2中型沼氣工程建議
4.2.1原料來源是關(guān)鍵
大中型沼氣工程發(fā)展的關(guān)鍵是原料來源,要首先摸清原料資源的底子。除雞糞污外,還有酒糟廢液、淀粉廠、食品廠、豆腐加工廠,飲料廠、糖廠、造紙廠、制藥廠、屠宰廠等排放的大量有機(jī)廢水,都是很好的沼氣發(fā)酵原料。要通過產(chǎn)氣試驗(yàn),摸索出產(chǎn)氣量大小。同時(shí),隨著城鎮(zhèn)菜籃子工程的豐富,畜牧場日趨增多,畜牧場糞便的處理將成為不可忽視的環(huán)保問題,也是農(nóng)村發(fā)展沼氣的重要原料資源。通過實(shí)地調(diào)查,制訂好開發(fā)建設(shè)規(guī)劃! 4.2.2理順關(guān)系,分工細(xì)化,克服薄弱環(huán)節(jié)
大中型沼氣工程建設(shè)涉及工業(yè)和畜牧部門、城鎮(zhèn)環(huán)衛(wèi)及能源管理等部門,建議召開各主管部門討論會(huì)議,成立沼氣工程建設(shè)的協(xié)作聯(lián)盟小組,國家農(nóng)村能源辦公室為其辦事機(jī)構(gòu),并組織有關(guān)專家審查設(shè)計(jì)方案和施工、驗(yàn)收工作等。建設(shè)項(xiàng)目的審批、貸款資金分別由各主管部門按國家規(guī)定程序報(bào)批。
4.2.3統(tǒng)籌規(guī)劃,精心設(shè)計(jì),嚴(yán)格施工
沼氣工程需要合理的工藝技術(shù)和嚴(yán)格的密封措施,要請(qǐng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員承擔(dān)設(shè)計(jì)和施工建設(shè)。既要使發(fā)酵裝置產(chǎn)氣量高,又要考慮減輕環(huán)境污染。重視工程設(shè)
重視工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量,嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行施工和驗(yàn)收。同時(shí),要培訓(xùn)沼氣技術(shù)管理人員,加強(qiáng)運(yùn)行管理,確保沼氣建、管、運(yùn)營環(huán)環(huán)完善和優(yōu)化。
4.2.4加強(qiáng)科研與技術(shù)交流
大中型沼氣工程是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè),又是跨行業(yè)多學(xué)科的系統(tǒng)工程,涉及建筑設(shè)計(jì)、發(fā)酵技術(shù)、熱工、儀表和化驗(yàn)分析等多學(xué)科技術(shù)。目前既缺乏成熟技術(shù),又缺乏專業(yè)人才。我們認(rèn)為要重視人才培養(yǎng)和配備,爭取科研立項(xiàng),加強(qiáng)發(fā)酵技術(shù)研發(fā),選擇先進(jìn)的發(fā)酵工藝和反應(yīng)器結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)氣率和降解轉(zhuǎn)化率。同時(shí)制訂出一套發(fā)展沼氣工程的管理辦法,使大中型沼氣工程的管理走向規(guī)范化。
5結(jié)論
農(nóng)業(yè)生態(tài)問題是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中必須解決的課題之一,大型雞場生態(tài)經(jīng)濟(jì)工程的建立,是實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)一個(gè)路徑。
建立大型雞場的生態(tài)經(jīng)濟(jì)工程,不僅是現(xiàn)實(shí)的需要,而且在理論上有依據(jù),在實(shí)踐中也是可行的.既有經(jīng)濟(jì)效益,又有較大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
這種生態(tài)經(jīng)濟(jì)工程,對(duì)于中、小型養(yǎng)雞場、養(yǎng)豬場、養(yǎng)牛場,以及家庭庭園經(jīng)濟(jì)都有廣泛的適用性。
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(轉(zhuǎn)自中國新能源網(wǎng))