劉曉寧

（ 黑龍江省畜牧總站，哈爾濱 150069）

本文介紹了養(yǎng)豬場糞尿污水的干濕分離方法和沼氣處理的技術(shù)流程要點。糞尿干濕分離就是將糞尿通過固液分離機進行分離，分離后的固體經(jīng)過晾曬可以制作有機肥，液體灌溉農(nóng)業(yè)植被，沼氣被利用。沼氣處理包括預處理，沼氣發(fā)酵，沼氣儲存、凈化與利用，沼渣沼液利用及沼液處理等部分。沼氣處理操作簡單，自動化控制，節(jié)省勞動力，環(huán)保效果好，發(fā)酵殘渣仍有一定經(jīng)濟價值。

1 干濕分離

豬舍產(chǎn)生的豬糞、尿及污水經(jīng)收集至集糞池后，通過固液分離機進行分離，分離后的固體經(jīng)過晾曬可以制作有機肥，分離后的液體經(jīng)過污水池四級沉淀，可還田灌溉，也可沼氣處理或達標排放等。干濕分離主要過程為集糞池中豬糞、尿等經(jīng)糞污攪拌機攪拌勻后，由切割泵送入固液分離機進行分離，從而達到糞污干濕分離的目的。

2 沼氣處理

預處理。豬舍排出的豬糞尿等被收集至集糞池后，先進行固液分離。固體物質(zhì)通過晾曬可制成有機肥，液體進入沼氣發(fā)酵環(huán)節(jié)。

沼氣發(fā)酵。沼氣發(fā)酵是豬糞尿在水分、溫度和厭氧都適宜的條件下，通過微生物厭氧發(fā)酵，生成沼氣（甲烷和二氧化碳）的過程。該過程所需工程設備主要由糞泵、沼氣發(fā)酵器（沼氣池）、加熱器和儲氣罐等組成。① 水壓沼氣池：容積＜300 m3可采用地下水壓式沼氣池，特點是合并發(fā)酵與儲氣于同一空間，下部為發(fā)酵間，上部為儲氣間。② 沼氣發(fā)酵罐：如果是容積＞300 m3的沼氣池，在糞尿全部裝入池的情況下，最好采用地上式沼氣發(fā)酵罐，便于清理殘渣。③ 安全保護裝置：正負壓保護器可以平衡沼氣發(fā)酵過程壓力。當發(fā)酵罐內(nèi)壓力超標時，沼氣會自動通過正負壓保護器排出，直到達到設計壓力以內(nèi)。

沼氣的儲存、凈化和利用。① 儲存。糞污發(fā)酵將產(chǎn)生大量沼氣，因此必須將這些沼氣儲存起來，以備用時之需。儲存沼氣需用到沼氣儲氣柜。沼氣儲氣柜可分為濕式和雙膜干式儲氣柜。對于濕式儲氣柜，在輸入沼氣時，儲氣柜鐘罩上升；使用沼氣時，鐘罩下降。該裝置使用時壓力比較穩(wěn)定，周邊使用不需加壓輸送，運行簡單，不足之處是制作成本高。雙膜干式儲氣柜有兩層膜，外膜主要是起定型和保護內(nèi)膜作用，沼氣儲存在內(nèi)膜內(nèi)，內(nèi)膜和外膜之間是空氣。雙膜儲氣柜造價低廉，維護簡便，不需要防凍，適合北方使用，但是儲存壓力較低，需要加壓輸送，消耗動力。② 凈化。沼氣氣水分離器：由于剛產(chǎn)出的沼氣是含飽和水蒸氣的氣體，冷凝結(jié)成水，易堵塞管道。使用沼氣前，應對沼氣進行脫水處理，可采用重力法進行脫水。沼氣脫硫器：發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣主要成分是甲烷，也含有二氧化碳、硫化氫等氣體。硫化氫有毒且具有較強腐蝕性，影響沼氣相關設備使用壽命，因此沼氣需經(jīng)脫硫處理程序。沼氣脫硫方法有兩種，即生物脫硫（大型沼氣工程采用）和化學脫硫（中小型沼氣工程采用）。③ 利用。沼氣利用可通過沼氣灶具、沼氣發(fā)電機、沼氣熱水器和沼氣等來轉(zhuǎn)化為人們生產(chǎn)和生活所需的能源問題。④ 日常運行管理技術(shù)：第一，入池前預處理。糞尿進入新池前，應在持外預處理1周，目的是富集菌群。第二，水溫控制。池溫應控制在30～50℃，若使用冷水啟動，啟動時間勢必會延長。第三，密封處理。進料后，要做好密封工作，尤其應注意對天窗口的密封。第四，排出廢氣。因發(fā)酵初期所產(chǎn)氣體成分復雜，甲烷含量低，因此不能燃燒，應連續(xù)排氣約1周，每天排氣＞30 h。第五，正確使用沼氣。使用灶具時，應規(guī)范操作。第六，進料量、出料量的管控。淘汰的廢料和填裝新料量應大致相等，否則將影響產(chǎn)氣。第七，加強日常攪拌。為促進發(fā)酵、提高產(chǎn)氣率，每天需用抽活塞或木棒攪動料液＞10 min。第八，經(jīng)常觀測壓力變化情況。通過用氣或放氣及時調(diào)節(jié)氣壓，避免壓力超標，導致潛在危害。第九，經(jīng)常檢查密封狀況，若發(fā)現(xiàn)問題，及時檢修。

沼渣、沼液的利用。① 沼渣、沼液的分離：可采用筒式固液分離機進行渣-液分離，改機器結(jié)構(gòu)簡單，易維護。將沼渣沼液進行固液分離后，固體部分發(fā)酵等處理后可作有機肥或魚用顆粒飼料，液體部分可以灌溉農(nóng)田，或者進入污水管網(wǎng)，或者做成液體肥。② 沼液儲存：沼液剛生產(chǎn)出來時無法直接使用，需經(jīng)好氧凈化沉淀后方可使用。同時儲存也可解決沼液日常排放與施肥季節(jié)性、階段性使用的矛盾。沼液儲存進行沉淀過濾處理，便于沼液大規(guī)模灌溉使用。儲存池大小根據(jù)儲存期來確定，一般≥30 d沼渣沼液排放量。③ 沼液灌溉：沼液是一種液體速效有機肥料，含有較多水溶養(yǎng)分，易被作物吸收，適用于灌溉農(nóng)田苗木，一般作追肥。

沼液處理。還田使用不完的沼液必須經(jīng)過處理，達標才能排入水體，防止二次污染。沼液處理分為兩類：好氧微生物處理法和自然生物處理法。