沼气发酵综合处理养鹅场粪便污水的设计

ｉｓ ｆｏｒｍｅｄ ｗｈｉｃｈ ｏｆ”ｂｒｅｅｄｉｎｇ－ｂｉｏｇａｓ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ”ｉｎ ｇｏｏｓｅ ｆｉｅｌｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｇｏｏｓｅ’Ｓ ｆｅｃｅｓ ａｎｄ ｓｅｗａｇｅ；Ｂｉｏｇａｓ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｅｎｅｆｉｔ
ｄｅｖｅｌｏｐ—
ａｒｅ
ｍｅｎｔ，ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｒｅｓｏｕｒｃｅ，ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｏｒｇａｎｉｃａｌｌｙ
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ｂｙ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｂｉｏｇａｓ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ａｎｄ ｔｈｅ
ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｏｄｅ
ＳＵ
Ｙｏｕ－ｙｏｎｇ，ＷＵ
Ｚｈｅｎ－ｆｅｎ，ＫＯＮＧ Ｌｉｎ
（Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｍ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。Ｋｕｎｍｉｎｇ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２４。Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：
Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ
第３１卷
斜板筛分离Ｈ类渣干化场卜＿叫制肥乍间卜◆有机复合肥 生活用能 鹅粪及冲洗水—叫斜板筛分离Ｈ沉砂池卜＿叫调节池
沼发电 鹅舍增温 饲料
厌氧发 酵装置
刊
有机肥
沼渣・一同液分离池
沼气
图ｌ粪便污水综合处理工艺流程
Ｆｉｇ．１ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗ ｏｆ
沼蒜．＿呻｛亘亘乎颗粒市机肥
ｔｏ
ｔｈｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｓｃａｌｅ ｏｆ ｇｏｏｓｅ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｏｆ ｆｅｃｅｓ ａｎｄ ｓｅｗａｇｅ ｏｆ ｅｖｅｒｙ ｙｅａｒ ａｎｄ ｉｓ
ｆｅｃｅｓ ａｎｄ ｓｅｗａｇｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｋｉｎｄｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｎ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｅｎｅｒｇｙ
ｏｆ ｇｏｏｓｅ，ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ
第３ｌ卷增刊
２０１ １年９月
云南师范大学学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖ０１．３１ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｓｅｐｔ．２０１ １
沼气发酵综合处理养鹅场粪便污水的设计。
苏有勇，
吴桢芬，
孔琳
（昆明理工大学现代农业工程学院，云南昆明６５０５００）
摘要：
根据养鹅场规模及不同鹅种的粪污排放量计算出养殖场每年的粪污量。然后以沼气发酵系统
口］
王莹，鲁建华。王维和．沼气生态农业技术评价［Ｊ］． 可再生能源，２００３（２）：３９—４２．
■］
王永智，任晓春．沼气开发与生态环境保护［Ｊ］．中国 沼气，２００２，２０（４）：４６—４８．
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｄｉｓｐｏｓａｌ ｏｆ Ｇｏｏｓｅ’Ｓ Ｆｅｃｅｓ ａｎｄ Ｓｅｗａｇｅ Ｇｏｏｓｅ’Ｓ Ｆｅｃｅｓ ａｎｄ Ｓｅｗａｇｅ Ｕｓｉｎｇ Ｂｉｏｇａｓ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｇｏｏｓｅ’Ｓ Ｆｉｅｌｄ
ｆｅｃａｌ ｓｅｗａｇｅ
２．３设计说明 ２．３．１预处理单元设计 预处理单元主要包括斜板筛、沉砂池和调节 池三部分。
/
防止罐内压力过高，池体炸裂。罩内压力为２００ ＂－－２５０ｍｍ水柱。 ２．３．３沼气净化装置 由于沼气中含有一定量的硫化氢，具有臭味， 易腐蚀，设置两个脱硫罐，轮流互换使用和再生。 ２．３．４贮气柜 贮气柜设计体积为日产气量体积的一半，即 为２００ｍ３．
２．３．５沼气发酵系统的处理能力 该系统可１３处理鹅粪污水ｌＯｍ３左右，有机负 荷率为３ｋｇＴＳ・ｍ－３ｄ～，水力滞留时间为约３０ｄ （按ＴＳ一６％计算）。１３产４００ｍ３沼气、２０ｍ３ 沼肥。
沼气池容积（ｍ３）＝裂舅烈黼
３工程的效益分析
３．１经济效益 该工程可年产沼气１４．６万多ｍ３，一部分沼 气作为养鹅基地的生活燃料和给鹅舍增温，剩余 的沼气可用来发电，基本满足养鹅基地生产和生 活用能。该沼气量折合标煤１００多ｔ［３“］，每吨煤 按３００元计，此项节约开支３万元。每年可产生 沼肥７ ０００多ｔ，每吨沼肥按３０元计，此项每年有 ２０多万元的效益。 ３．２生态效益 该工程建成运转后，每天可处理ｌｏｔ左右的 鹅粪污水，减少了臭气，杀灭了病原微生物和寄生 虫卵，改善了养鹅场的环境卫生条件。同时沼肥 用于饲料草场，可得到优质的饲料，进而提高鹅的 品质。
（３）原料产气率（实测）：０．３３ｍ３（ｋｇＴＳ）＿１；
２粪污处理工艺流程的设计
２．１主要设计参数 （１）水力滞留时间（ＨＲＴ）：３０ｄ； （２）发酵液浓度（ＴＳ）：６％；
（４）鹅粪量（平均）：０．４ｋｇＴＳ・（只・ｄ）～； （５）处理方式：常温发酵； ２．２工艺流程 养殖场粪便污水综合处理工艺流程如图１ 所示。
４结论
心］
２００２，２２（３）：２０一２３．
付秀琴，陈子爱，邓良伟．规模化猪场粪污水处理沼 气池池容确定［Ｊ］．中国沼气，２００２，２０（２）：２４—２７．
本着废物无害化和资源化处理的原则，以沼 气为纽带，形成“养殖一沼气一环保三位一体”粪 便污水综合处理模式，三者将开发能源、回收资 源、治理污染和改善生态有机结合起来，提高养鹅 基地的能源效益、经济效益和生态效益，促进养殖 基地的可持续发展。
（２）布水管的安排 合理的布水管设置及用科学的进料方式可以 起到搅拌作用，有利于增加产气量，该装置采用多 点多管布水方式，这样可以提高搅拌力，并防止管 路堵塞。 （３）溢流口的设置 为了防止浮渣堵塞溢流口，在装置上部设置 有一定倾斜度的溢流槽，溢流管口设置有弯管，并 设置气液分离罐。 （４）安全罩 在厌氧消化装置的顶部设置水封的集气钢 罩，该设置既可保持一定的压力，又起着安全作 用，如果出现溢流管堵塞，料液会从这处外溢，可
＊
收稿日期：２０１１一０８—１７ 基金项目：昆明市两山区科技计划项目（２０１１－－３７）． 作者简介：苏有勇（１９６９一），男（白族），云南人，副教授，主要从事生物质能方面的研究．昆明理工大学现代农业 工程学院．Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｙｏｕｙｏｎ９１９６９＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
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１６０・
云南师范大学学报（自然科学版）
况，设计以沼气发酵系统为纽带的养殖场粪便污 水综合处理方案。
１
养殖场的粪污基本情况
该基地主要养殖马冈鹅和朗德鹅，通过对基
地的基本调查和鹅粪的分析测试，养殖场鹅粪的 基本情况见表１．
表１鹅粪的基本特性
Ｔａｂｌｅ １ Ｂａｓｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
ｏｆ ｔｈｅ
ｇｏｏｓｅ
ｄｕｎｇ
注：在计算平均值时，为方便计算，设定马冈鹅和朗德鹅的数量各占一半。
为纽带将开发能源、回收资源、治理污染和改善生态有机结合起来，形成“养殖一沼气一环保三位一体” 粪便污水综合处理模式。 关键词：鹅粪污水；沼气发酵；效益分析 中图分类号：￥２１６．４ 文献标识码：Ａ 文章编号： １００７－－９７９３｛２０１１）增刊一０１５９一０３
安宁养鹅基地位于昆明市西郊，地处东经 １０２。１０＂－－－１０２。３７’，北纬２４。３１’～２５。０６’之间，海拔１ ８００ｍ，年平均气温１４．ＴＣ，无霜期２２５ｄ，降雨量 ９００．９ｍｍ，日照２ ０６０ｈＬｌｌ。该养殖场的规模为３ ０００只左右，平均每天排放鹅粪和冲洗水约１０ｔ 左右，这些粪便任其堆积或排放，将会造成两个严 重问题，一是污染养殖场环境，为病菌提供孳生 地，直接威胁着养鹅场的生存和发展。二是会严 重污染周围环境。本文根据该养殖场的实际情
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（１）斜板筛 主要是用来分离鹅粪污水中粗纤维、蛋壳等 杂质。 （２）沉砂池 主要是除去随污水进来的泥沙等，容积设计 为１５ｍ３． （３）调节池 用来调节料液浓度，将料液调节为ＴＳ＝６％， 并进行料液的酸化处理。容积设计为２５ｍ３． ２．３．２厌氧消化装置的设计 （１）厌氧消化装置的容积［２］ 根据下式计算得到该装置容积为４００ｍ３．
增刊
苏有勇．等：
沼气发酵综合处理养鹅场粪便污水的设计
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以上计算不包括间接的效益，每年此工程就 可获得的直接效益为２０万元左右。该工程所获 得的间接效益也非常可观，净化了环境，减少了 污染。
ｌ＝Ｊ ］
参
：
考文献：
谢建。李建昌。张无敌．云南省安宁市农村能源的调 查及分析［Ｊ］．云南师范大学学报：自然科学版．