CSTR-ABR工艺在养殖废水处理工程中的应用——以淮南市天顺生态养殖有限公司沼气工程为例 2页

安徽农业科学，JournalofAnhuiAgn．Sci．2014，42(25)：8728—8729责任编辑宋平责任校对李岩CSTR．ABR工艺在养殖废水处理工程中的应用——以淮南市天顺生态养殖有限公司沼气工程为例葛昕，鲍先巡，李布青，秦士芳。(1．安徽省农业科学院农业工程研究所，安徽合肥230o31；2．安徽省农业科学院产业处，安徽合肥230031；3．淮南市天顺生态养殖有限公司，安徽淮南232082)摘要以淮南市天顺生态养殖有限公司沼气工程为例，介绍了沼气工程的概况、工艺技术及流程、工程效果及效益。关键词养殖污染；完全混合式厌氧消化器一厌氧折板反应器；沼气工程；红泥塑料中图分类号S181．8文献标识码A文章编号0517—6611(2014)25—08728—02ApplicationofCSTR·ABRinWastewaterTreatmentProjectofLivestockFarm-anExampleBasedonHuainanTianshunEcologicalBreedingCo．，Ltd．GEXin，BAOXian-xunetal(InstituteofAgricultur~Engineering，AnhuiAcademyofAgriculturalSciences，Hefei，Anhui230031；In·dustrialDevelopmentOfice，AnhuiAcademyofAgriculturalSciences，Hefei，Anhui230031)AbstractTakingHuainanTianshunEcologicalBreedingCo．，Ltdasanexample，thispaperintroducesoverview，technologyandprocesses，engineeringeffectivenessandefficiencyofthebiogasprojects．KeywordsLivestockfarmingpollution；CSTR-ABR；Biogasengineering；Redmudplastic淮南市地处安徽省中北部，淮河中游，位于江淮丘陵与舍采用干清粪方式，污水主要来自猪舍冲洗污水，日排污水黄淮平原的交界处，地跨淮河两岸，属暖温带半湿润大陆性约100t，总固体浓度(rI1s)为1．2％～1．5％。福州北环环保季风气候，气候温和，光照充足，雨量充沛，无霜期长。淮南技术开发有限公司根据淮南市天顺生态养殖有限公司现状、市畜牧业的发展自“菜篮子”工程实施以来发生了较大的变养殖规模，结合当地气候条件及项目设计要求，建设红泥塑化，由过去的分散经营转变为目前的集中式规模化经营，饲料沼气池500m3，贮气袋200m3。养量逐年增多。畜禽养殖污染也成为农村面源污染的主要2工艺流程因素之一，对农村生态环境构成极大威胁。粗略估算，一个该工程采用基于CSTR—ABR工艺的红泥塑料畜禽污水万头猪场每年排放3万t粪尿，其中粪1．26万t，尿1．74万处理技术，工艺流程见图1。t，全年将向猪场周围排放107t氮和31t磷，按最高水平施肥3工艺技术量来计算，也至少需要1300—4000hm2农田，面积如此之3．1前处理系统前处理系统包括格栅、沉砂池、集水大，自然消化是很不容易的。因此，必须对粪污进行合适井、固液分离机、竖流式沉淀池、酸化调节池。由于采用干清的处理。粪方式，养猪场废水包括猪尿、散落的饲料末和猪舍冲洗水，利用沼气工程实现规模化畜禽养殖粪污无害化处理、资悬浮固体浓度(ss)、高，这些固体物质在系统中很难被降源化利用，为农业生产提供优质高效的能源和有机肥，是我解，容易造成堵塞，对整个厌氧过程影响很大。所以，在废水国社会主义新农村建设、农业可持续发展的必由之路。传统进入厌氧处理系统之前分离出废水中的固体物质，能有效地的厌氧处理装置一般采用钢筋混凝土结构或钢结构，投资去除污水中的ss、rs，从而减轻后续处理负荷，为高效的厌氧大，施工难度大J，影响沼气工程的推广和使用。红泥塑料工艺创造了条件。该工程使用的固液分离机为全自动高效厌氧池与地埋式刚、砼结构厌氧池相比，投资降低20％～固液分离机，整机为不锈钢结构，契型水切滤网配挤压装置，35％，施工简单，清渣维修容易，适于畜禽粪污水处理，已经可实现全自动连续工作(启动、过滤、压干、中间洗网、停机时洗在全国多省市推广应用。笔者介绍一种新型的红泥塑料网)，使用、维护方便。分离后液体部分进行厌氧发酵，固体粪沼气工程，采用CSTR．ABR工艺，在节约投资成本的同时还渣可生产有机肥，有利于农作物的增产增收和生态农业的良性能达到较好的处理效果，产气率高，效益显著。循环，同时又给养殖场带来了良好的经济效益。1工程概况3．2厌氧处理系统该厌氧处理系统系卧式半地下钢砼淮南市天顺生态养殖有限公司位于安徽省淮南市潘集结构，拱顶采用红泥塑料覆皮。红泥塑料覆皮气密性好，安区芦集镇秦圩村，公司占地4．67hm，主要以种猪繁育和商装、拆卸容易，减轻了密封层施工的难度，且进出料方便。红品猪养殖为主。现有猪舍12栋，存栏母猪近500头，每年为泥塑料作为厌氧发酵池覆皮，吸热性能好，能充分吸收太阳市场提供育肥猪10000头以上。该养猪场实行雨污分离，猪能，提高厌氧发酵温度和降解效率，产气率高，并有抗腐蚀、抗老化、抗紫外线等优点。基金项目安徽省科技攻关项目(1301e063016)。厌氧发酵槽采取前槽和后槽设计。厌氧发酵前槽为高作者简介葛昕(1983一)，女，安徽合肥人，助理研究员，硕士，从事农负荷区，采用CSTR结构。根据进水的高悬浮物浓度和高有村能源研究。通讯作者，副研宄员，硕士，从事农业推广研究。机浓度，采用多池并联进水，以达到较合理的容积负荷。池收稿日期2Ol4—07-22底部设有沼气搅拌装置，使高浓度的有机废水在前槽形成完\n42卷25期葛昕等CSTR—ABR工艺在养殖废水处理工程中的应用8729全混合的状态，以达到较好的去除效果。池顶部设有回流喷沉淀槽，沉淀后经污泥泵抽至污泥干化场，以降低厌氧后槽淋系统，以达到内循环搅拌及防止浮渣结壳。每级前槽末端的负荷。厌氧发酵后槽为中负荷区，采用多级串联的ABR顶部设有出水口，底部设有剩余污泥排放口、剩余污泥沉淀结构。厌氧后槽每级均设有上下折流板，底部进水、上部出槽，剩余污泥沉淀槽底部设有排泥斜底和锥形排泥斗。厌氧水，污水经过多次的上下折流，使污水中有机物与厌氧微生消化过程中产生的沉渣通过剩余污泥排放口排到剩余污泥物充分接触，有利于有机物的分解，保证较好的出水效果。图1工艺流程3．3沼气净贮供气系统该系统包括沼气气水分离器、煤。正常年可生产有机肥1．5万t，按80t的销售价计沼气脱硫装置、沼气卸压装置、贮气袋、沼气增压装置、沼气算，年有机肥销售收入120万元。污水经发酵产生的沼液，贮压装置、沼气阻火净化分离器、增压机房等。沼气净化采可用作果园、农田生态园灌溉用肥，不仅减少了化肥和农药用低压脱硫和高压脱水技术，整套系统集中了低压湿式柜和的施用量，还提高了农作物产量和品质。该沼气工程的实施干式贮气柜的优点，可广泛应用于沼气、天然气的收集、贮存有效地处理了养殖场粪污，实现了养殖粪污的资源化和综合和应用，能实现可调恒压供气、容易控制、方便使用，用气效利用，减少对周围环境的污染，改善了生态环境，增加了优质果稳定。可再生能源的供应，促进农业、能源和环境可持续循环发展，4主要工艺技术特点对农村经济持续发展和社会主义新农村建设具有重大的现厌氧处理装置大多采用砼体或钢材制作，投资大，建造实意义。麻烦。砼制池体运行数年后容易出现裂缝，且不易进行改6小结造；池内发酵温度在25℃左右，属于近中温发酵，周期较长，淮南市天顺生态养殖有限公司基于CSTR—ABR工艺的而且温差随气候变化较大，冬天产气率很低。与砼体或钢红泥塑料沼气工程，成功地解决了养猪场粪污的污染问题，构沼气工程比较，该沼气工程主要特点如下：①红泥塑料是改善了养殖场周围的环境，有效地实现了养殖场废弃物的资一种改性塑料合金材料，具有成本相对较低、抗老化、耐腐源化、减量化和无害化利用，并获得了优质有机肥和清洁能蚀、阻燃、使用寿命长、吸热性能优、拆装方便等优点。②红源——沼气。有利于促进节能减排和区域循环经济的发展，泥塑料贮气袋为低压干式柔性贮气装置，重量轻、施工简单、降低农业生产成本，促进农民增收，具有良好的经济、环境、安全可靠、使用寿命长，使用条件不受季节、气候的限制，可社会效益。根据需要随时增减贮气袋数量，安装、拆卸、维修、搬迁方便参考文献简单。③采用恒压装置可以确保沼气压力恒定，实现红泥塑[1]吴兴利，边连全，计成，等．论动物营养学与生态学的基本关系[J]．动物营养学报，2OO5，17(4)：6—9．料厌氧发酵装置无骨架支撑。整套系统实现可调恒压供气，[2]张宏旺，黄万能，曾清华．红泥塑料在沼气装置中的应用[J]．中国沼方便使用，供气稳定。气，2010，28(5)：24—26．[3]黄惠珠．红泥塑料在规模化畜禽养殖场沼气工程中的应用[J]．中国沼5工程效益气，20O7，25(3)：23—26．该沼气工程建设遵循生态学和循环经济发展原理，按照[4]福州北环环保技术开发有限公司．安徽淮南天顺生态养殖有限公司猪场沼气工程设计方案(内部资料)．“减量化、再利用、资源化”的原则，利用养猪场粪污进行厌氧[5]陈量，刘德军，范成五，等．三段式红泥塑料大型沼气工程在贵州高原发酵，项目投产后可年处理猪粪污水约2．I万t。年可产沼山区的应用：以瓮安县沼气工程为例[J]．贵州农业科学，2010，38(12)：237—240．气约5．5万m，沼气可用于养殖场职工炊事和洗浴、仔猪舍[6]张冲，黄志心，陈家钊，等．红泥塑料厌氧工艺处理猪场养殖污水[J]．保温等，解决了养殖场的生产生活用能问题。沼气的低位热农业环境科学学报，2OO6，25(S1)：176—178．[7]甘福丁，谢列先，李金怀，等．广西户用沼气节能减排效果分析[J]．现值为20924kJ／m，标煤的热值为29306kJ／kg，按沼气热利代农业科技，2012(3)：292—295．用率55％，标煤热利用率25％计，年可节约8．6万标