畜禽养殖废弃物资源化利用(6) 沼气发电模式

湖南省畜牧兽医研究所 （410131） 陈一峰

（续第8期第18页）

畜禽养殖废弃物处理和资源化利用是以沼气和生物天然气为主要处理方向，以就地就近用于农村能源和农用有机肥为主要使用方向。沼气发电模式是目前畜禽粪便处理和沼气处理的先进技术模式之一。

一、典型案例

湖南科星生态农业有限公司，是国家级生猪标准化示范场、省一级原种猪扩繁场、省级现代农业特色（畜禽养殖）产业示范园，位于湘潭县云湖桥镇向红村，占地面积72.13公顷，年存栏母猪5600头，年出栏生猪12万头以上，场内由生猪养殖区、花卉苗木区、废污集中处置区和绿色农产品生产区4个生产经营区组成。该公司建设有大型沼气工程和微生物水处理环保工程，沼气池3400立方米，年产沼气53万立方米、沼液5万吨，年产有机肥约1600吨，通过沼气发电67万千瓦·时，形成了以沼气利用为核心，通过EMO复合菌微生物水处理、有机肥加工为辅助，生猪粪便高度综合利用的生态循环新体系，将生产的沼气通过发电转变为再生能源，沼液通过泵灌用于花卉苗木和绿色蔬菜的种植，沼渣则通过干燥、颗粒化处理制成有机肥外销，构建了生态循环新格局。

二、技术模式

1.模式流程畜禽养殖场粪污经格栅过滤较大杂物后进入调节池，将粪污混合物充分调质均化，物料再进入厌氧消化装置，经厌氧反应充分消化分解粪污中的有机物并产生沼气。沼气经过预处理后进入发电系统，发电供养殖场使用，或与本地电网同步。沼渣可加工成有机肥，消化后的沼液可用作农作物、园林植物等的施肥与灌溉，或处理达标后外排。其工艺流程图如图1。

图1 沼气发电工艺流程

2.沼气产生①前处理。畜禽粪污先通过格栅过滤清除污水中较大的杂物，以鸡粪为原料时宜设沉沙池，以牛粪为原料时应设粪草分离装置。随后将粪便污水调质均化，为厌氧产沼气创造条件。②厌氧消化。应根据消化原料选用适宜的厌氧消化器、设置取样口和测温点，设计上要有防止超正、负压的安全装置及措施，应满足工艺设计的压力及池体安全的要求，应采取有效的防腐蚀措施和保温措施，并设置沉降检测点。③加热保温。沼气工程一般有加热保温措施，能有效提高沼气产生效率。

3.沼气发电①沼气净化。沼气主要化学成分为甲烷和二氧化碳，还含有氮气、氢气、氨气和硫化氢气体。其中硫化氢对发电机组有强腐蚀作用，燃烧会产生二氧化硫，腐蚀性更强，特别是对铜质和铝质部件腐蚀更为严重，会缩短发电机组寿命，因此需要进行沼气净化处理。沼气净化系统包括气水分离器、砂滤、脱硫装置。②沼气稳压装置。确保储气压力稳定，满足沼气发动机运行要求。③沼气阻火装置。主要是防止非正常情况下火焰在管道内逆向传播，从而保证安全生产。④沼气发电机系统。主要由沼气内燃机、交流发电机、余热回收装置等组成。⑤沼气发电并网系统。在实现沼气发电满足养殖场日常用电的同时，余电自动并入低压或高压电网。

4.沼渣沼液处理厌氧消化后的沼渣、沼液需做进一步的固液分离，分离出的沼液进贮液池后作液态有机肥用于农田、园林等，干化后的沼渣是良好的固态有机肥。（待续）