养猪场与水泥厂“混搭联办模式”的实践与应用
2021-12-03柯召良
金 林,柯召良
(湖北中新开维现代牧业有限公司,湖北 鄂州 436052)
养猪行业是个风险级别很高的行业,不管是大型猪场还是小型猪场的管理者们都必须正视这个现实问题,一句话:养猪业没有捷径可走。笔者认为:走立体养殖,综合经营,协调发展,互利互惠,合作共赢的生态养猪业之路才是养猪业可持续发展的一条有效途径。农牧结合的养猪模式在中国已经很普及了,并且取得了较好的经济效益与生态效益。但工业、牧业结合的模式比较少见。湖北中新开维现代牧业有限公司敢为人先,率先在湖北鄂州采用养猪场与水泥厂的“混搭联办模式”,这是一种工业与养猪业合作的全新模式,这是“养猪业与水泥制造业资源共享,优势互补”在湖北鄂州的一次实践与应用。
1 “混搭联办”企业
1.1 水泥企业——湖北世纪新峰水泥集团有限公司
湖北世纪新峰水泥集团有限公司,是一家以生产高标号水泥为主的股份制水泥企业,总部位于湖北省山水园林城市--鄂州市。
1.2 养猪企业——湖北中新开维现代牧业有限公司
湖北中新开维现代牧业有限公司,是以金华尚丰投资有限公司和武汉中新开维科技股份有限公司为主要投资股东组建的以生猪养殖业为主营业务的现代化企业。该生猪养殖项目建在湖北世纪新峰雷山水泥厂区内。项目总投资20 亿元,总建筑面积420 000m2,建设层数26 层,是目前国内单体面积最大、层数最高的养猪生产大楼。
1.3 同一区域,资源共享很方便
养猪场与水泥厂建在同一区域,资源共享很方便。
2 养猪场、水泥厂资源共享,优势互补的实践与应用
2.1 水泥窑协同处置猪场沼渣的技术应用
湖北中新开维现代牧业有限公司是年出栏60 万头养猪场,预计每年消耗饲料20 万吨,理论上测算:可产生8 万吨左右的沼渣(干物质)。这么多沼渣如何处理?而采用水泥窑协同处置猪场沼渣这一新技术的应用,可有效解决猪场沼渣处理问题,真正实现猪场沼渣的“零排放”。
技术要点:将粪便运送到养猪基地的厌氧发酵池内进行生物热发酵,发酵后的剩余残留物——沼渣经过系统脱水后输(运)送到水泥厂的水泥窑,通过水泥窑对沼渣协同处置“吃干榨净”。
水泥窑协同处置消化猪场废渣的原理:主要利用水泥高温煅烧窑炉焚烧消化沼渣,在焚烧过程中,有机物彻底分解,不仅具有焚烧法的减容、减量化特征,且燃烧后的残渣成为水泥熟料的一部分,不需要对焚烧物进行填埋处置。水泥窑处置沼渣基本实现了沼渣的处置和水泥正常生产的有机结合,既提高了水泥工业处置废物的经济效益,又节约了整个企业废物处置成本,是一举多得的好事情。
2.2 水泥窑的余热发电后的蒸汽为猪舍增温的技术应用
水泥窑余热发电后的蒸汽,一般情况下,这些蒸汽都没有较好的有效利用的途径或渠道。一方是水泥生产厂家的热源白白浪费,另一方是猪场对热源的大量需求,如果将水泥窑余热发电后的蒸汽为猪场增温的技术得到应用,就可以大大降低猪场的饲养成本,提高猪场的经济效益。
2.2.1 对厌氧发酵池的沼液进行加热保温
温度是影响微生物酶的活性的重要因素之一。一般认为,当厌氧温度处于37~55 ℃(±2 ℃)时,细菌具有最大生物活性,厌氧分解和产甲烷的速度最快。
加热工艺:设置合适尺寸的密封箱体,箱体内布置蒸汽管道换热器,粪污从一头进另一头出,再进入厌氧发酵池。加热过程中产生的气体接入主排风管道,除臭后排放,密闭容器选用钢筋混凝土结构,进出口设置温度检测装置。
2.2.2 利用低压蒸汽对冲洗猪舍的中水进行加热
理论依据:热水温度高,水分子无规则运动快,扩散快,比较容易扩散到脏东西内部,使其松动,容易洗干净;热水也可使油脂类物质加快融化,提高洗栏效果。
应用要点:平时带猪对猪舍进行局部清洗,可利用低压蒸汽加热猪场循环利用的中水,水温控制在40 ℃左右;对猪群转出后的空猪栏,水温控制在50~70 ℃,水中加入适量的清洁剂;同时,根据猪群数量及每天需水量,在生产大楼合适的地方设置容量匹配的保温热水箱储存热水备用。
2.2.3 利用低压蒸汽对猪舍消毒用水进行加温
据有关资料介绍,一般情况下,大多数消毒水溶液温度每提高10 ℃,其杀菌力可提高一倍以上。但碘制剂、氯制剂等由于本身具有较强的挥发性,提高其溶液温度会加速挥发而致杀菌力下降,因此,对这类消毒药物的稀释用水不需加热。此外,对热敏感的过氧乙酸以及化学性质不稳定消毒药等的稀释用水也不需加热。
应用要点:利用保温热水箱储备的热水作为消毒药稀释用水。带猪消毒,水温控制在35~40 ℃左右(夏季除外);空栏消毒、环境消毒等,水温可适当调高。
2.2.4 利用低压蒸汽,在冬春季节,对哺乳仔猪、保育小猪进行保温
技术要点:每个产床设置1 个发热能力1 256 kJ/h 的管道散热器,设置在产房(保育舍)仔猪保温区域。
2.2.5 冬季时对全场猪舍的宏观加温技术
应用技术:将水泥厂余热加温后的空气,通过一专用风管传输到位于楼顶的进风管入口,与进风混合后分配到各个楼层,分叉处设置相应的手动阀门,采用变频控制风量的大小。
2.2.6 其他利用
余热发电的热水还可以给办公区、生活区及其他需要热水的区域提供热水,满足养猪企业生产、生活的日常用热水之需要。这样,既方便也节能。
2.3 养猪场的沼气为水泥窑提供部分热能的技术应用
沼气是一种清洁能源,水泥厂回转窑可利用猪场猪粪尿发酵所产生的沼气,替代一部分煤炭,减少煤炭的使用量,降低水泥厂的生产成本。通常沼气的气体组成为甲烷和二氧化碳,还有少量的硫化氢。硫化氢是一种有害气体,对管道、燃烧器、仪器仪表等有强烈的腐蚀作用。所以,对硫化氢的脱除成为沼气使用过程中必不可少的一个环节。
2.4 猪场达标后的中水作为水泥厂冷却及混凝土搅拌站生产循环用水的应用
中新开维高楼养猪场建成后生猪存栏量高达30 万头,夏季高温时段日均需水量在5 000 t 左右,这些用水包括:猪舍喷淋、喷雾用水,冲洗栏舍用水,外墙模拟下雨降温用水等。而另一方面,生猪尿液等每天污水产生量大,经测算:夏天最高峰污水日产生量可达4 000 t 左右。因为,该猪场是按零排放标准设计,场区不设污水排放口,废水不外排,所产生的污水必须全部资源化利用。
猪场废水处理技术方案为:所有废水经污水收集管网收集后经场内污水处理系统,即:“厌氧发酵池+ABR 系统+氧化沟”处理系统处理。达标后的中水80%用于场内猪舍冲洗、漏粪斗冲洗、外墙模拟下雨降温等循环利用,余下20%的中水,一是作为水泥厂冷却循环水之用,二是作为混凝土搅拌站混合搅拌生产用水。这项技术的应用,既消纳了猪场部分的中水,也为猪场中水的消纳找到了一个稳定的渠道,同时,也为水泥厂和混凝土搅拌站节约了一笔可观的用水费用开支。
综上所述:多重优势的叠加,多项技术的融合,把水泥工业与养猪行业捆绑在一起、结合在一起,实现工业和畜牧业发展过程中的互为利用、互为补充、优劣互补、达到双赢的一种全新思路,这才是工业与农业,工业与畜牧业循环经济的魅力之所在。