养殖场沼气工程的关键技术

目前比较成熟、适用的生产工艺有两大类，一类是以综合利用为主的“能源生态型”处理利用工艺，另一类是以污水达标排放为主的“能源环保型”处理利用工艺。

“能源生态型”处理利用工艺是指畜禽场粪污经厌氧无害化处理后不直接排入自然水体，而是作为农作物有机肥料的处理利用工艺。此工艺要求沼气工程周边的农田、鱼塘等能够完全消纳经沼气发酵后的沼渣、沼液，使沼气工程成为生态农业园区的纽带。畜禽粪便沼气工程，首先要将养殖业与种植业合理配置，这样既不需要后处理的高额花费，又可促进生态农业建设，所以说“能源生态型”沼气工程是一种理想的工艺模式（见图4-1）。该工程的特点是后处理过程比较简单，投资和运行成本均较低。

图4-1 能源生态型工艺流程

“能源环保型”处理利用工艺是指畜禽场的畜禽粪污处理后直接排入自然水体或以回收利用为最终目的处理工艺，该工艺要求最终出水达到国家或地方规定的排放标准（见图4-2）。“能源环保型”沼气工程周边环境无法消纳沼气发酵后的沼渣、沼液，必须将沼渣、沼液制成商品肥料。该模式采用沼气发酵工艺，可回收一定量的沼气作为能源，并通过沼气发酵又去除了污水中的大部分有机物，比单纯使用好氧曝气的方法来处理污水既产能又节能。“能源环保型”沼气工程的首要目的是要达标排放，适用于粪便为干清粪的养殖场。在养殖场采用拣干粪的方式人工收集固体有机物，进行好氧堆沤处理，然后再将残余粪便用水进行冲洗，粪水进入调节池后，先进行固液分离，然后再进入沼气池进行沼气发酵。

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图4-2 能源环保型工艺流程

“能源生态型”和“能源环保型”粪污处理工艺对应不同的沼气发酵技术。“能源生态型”工艺中，畜禽粪便污水可全部进入处理系统，进水COD为18000～40000mg/L，厌氧工艺可采用全混合厌氧池（CSTR）和升流式固体床厌氧反应器（USR）。

“能源环保型”工艺污水养殖场必须实行清洁生产、干湿分离，畜禽粪便直接用于生产有机肥料，尿和冲洗污水进入处理系统，进水COD_cr在5000～18000mg/L。必须先进行预处理，强化固液分离、沉淀，严格控制悬浮物的浓度。厌氧工艺可采用上流式厌氧污泥床反应器（UASB）和厌氧滤器（AF）。

养殖场沼气技术又分为以养殖废水和低浓度粪污为发酵原料的低固体厌氧发酵工艺和以固态畜禽粪便为发酵原料的高固体厌氧发酵工艺。前者以CSTR、USR、UASB等工艺为主，后者以车库式干发酵工艺为代表。