1 糞污治理模式和工藝流程
某種豬場根據(jù)本場和周邊環(huán)境的實(shí)際情況確立了“三沼”綜合利用、厭氧發(fā)酵的治理模式。
2 糞污的清理和控制
豬場采用干式機(jī)械清糞、高壓水沖洗豬舍的方法，即將圈舍固態(tài)豬糞用自動刮糞板刮出外運(yùn)堆放發(fā)酵，剩余糞尿用水沖洗，通過排污暗渠進(jìn)入沼氣池。生產(chǎn)中配套采用雨污分流、暗道排污、夏季機(jī)械降溫等節(jié)水控污技術(shù)，控制養(yǎng)殖用水總量，減少污水產(chǎn)生量和污染物濃度，降低治理難度和成本。
針對低水位地區(qū)，如果不做排氣水溝處理，底部積水會產(chǎn)生大量氣體，防滲膜會鼓起，嚴(yán)重影響池子的防滲密封效果。長葛宇龍防滲公司利用無紡?fù)凉げ及[石埋入排氣排水一體化溝道中，PVC大口徑排氣管鉆孔利于池底部空氣進(jìn)入。排水管則不鉆孔，預(yù)留管口，方便連泵抽取底部的積水。
3 HDPE膜沼氣池的應(yīng)用
3.1 HDPE膜沼氣池和沼液池設(shè)計(jì)規(guī)模
某種豬場根據(jù)本場常年存欄規(guī)模，設(shè)計(jì)建設(shè)3500m3的HDPE膜沼氣池1座，連通建設(shè)8000m3的沼液儲存池1座。
3.2 HDPE膜沼氣池的優(yōu)點(diǎn)
某種豬場選擇用HDPE防滲膜為基礎(chǔ)材料建設(shè)沼氣池。HDPE膜沼氣池是在開挖好的土方基礎(chǔ)上，采用優(yōu)質(zhì)HDPE膜進(jìn)行底部防滲和頂膜密封形成的一種厭氧反應(yīng)器。在HDPE膜沼氣池內(nèi)，污水有機(jī)物在微生物作用下降解轉(zhuǎn)化生成沼氣，系統(tǒng)配置沼氣凈化和利用設(shè)施，設(shè)有污泥收集干化設(shè)施。HDPE膜沼氣池具有建設(shè)成本低、施工簡單、建設(shè)周期短、運(yùn)行安全性高、工藝流程短和維護(hù)方便等特點(diǎn)。
3.3 HDPE膜沼氣池和沼液池的施工要點(diǎn)HDPE膜
沼氣池施工過程簡單，包括土方開挖、基礎(chǔ)夯實(shí)、集氣管鋪設(shè)、底膜和邊坡鋪設(shè)、頂膜鋪設(shè)和沼氣利用設(shè)施安裝等過程。
3.3.1 土方開挖沼氣池土方開挖的尺寸：長50m、 寬20m、深5m，坡長7.5m；池體的尺寸：長38m、寬20m、深5m；池底的尺寸：長28m、寬10m，容積3500m3。沼液儲存池土方開挖的尺寸：長50m、寬40m、深5 m，坡長7.5m；池體的尺寸：長38m、 寬40m、深5m；池底的尺寸：長28m、寬20m，容積8000m3。沼氣池坡度小于40°，坡面應(yīng)平緩， 坡度均勻、一致。基面經(jīng)過干燥、夯實(shí)、平整，無開裂、無明顯尖凸、凹陷，垂直深度25mm內(nèi)無樹根、瓦礫、石子、鋼筋頭、玻璃屑等尖銳雜物�；嫔系年庩柼幾鰣A滑過渡處理，其半徑不小于0.5m�；妆砻娓稍铮雺好芏冗_(dá)到《聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)范》（SL/T231-98)的要求。沿沼氣池池邊1.5m處挖錨固溝，錨固溝寬1m、深1m；
3.3.2 管道鋪設(shè)
沼氣池開挖后，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況開挖盲溝，鋪設(shè)進(jìn)水管、出水管、排渣管、沼氣出氣管等。排渣管底部緊貼底膜。沼氣池輸氣管使用75mmPE管，能夠承受10kpa以上壓力。輸氣管道安裝前，要檢查是否漏氣。輸氣管走向要合理，要有坡度，朝沼氣方向傾斜0.05%，長度越短越好，不要盤成圈，避免增長管道距離而使沼氣壓力損失增大。氣水分離器安裝在輸氣管最低處。每根排渣管連接1個排渣池，排渣管可鋪設(shè)于底膜上。進(jìn)水管、出水管管道節(jié)點(diǎn)采用擠出式焊接方式密封固定。
3.3.3 土工布和HDPE膜鋪設(shè)
沼氣池和沼液池進(jìn)行防滲施工，采用600g短纖土工布進(jìn)行保護(hù)襯墊，保護(hù)防滲層不受損壞。鋪設(shè)HDPE防滲膜是整個防滲系統(tǒng)中一道關(guān)鍵的工序，鋪設(shè)前要開包檢查HDPE膜，記錄并修補(bǔ)已發(fā)現(xiàn)的機(jī)械損傷、生產(chǎn)創(chuàng)傷、孔洞和折損等缺陷。采用1.0mm厚度的HDPE防滲膜進(jìn)行底部防滲，膜與膜之間接縫的搭接寬度不小于100mm，使接縫排列方向平行于最大跛腳線，即沿坡度方向排列。HDPE膜焊接多使用楔焊機(jī)和擠壓熔焊機(jī)。接縫寬度范圍內(nèi)有兩道焊縫(雙保險），每道焊縫寬度不小于10mm，焊縫處HDPE防滲膜熔接為一個整體，不得出現(xiàn)虛焊、漏焊或過焊。避免邊坡膜面“起鼓”或“懸空”。沼氣池基礎(chǔ)設(shè)施、管道鋪設(shè)、底膜鋪設(shè)都完成后，采用1.5mm厚度的HDPE膜做整體焊接，進(jìn)行頂部覆蓋。HDPE底膜鋪設(shè)后，素土填20cm厚度，待鋪頂膜后，錨固溝用素土填平夯實(shí)。
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3.4 長葛宇龍黑膜沼氣池和沼液池成本分析豬場常年存
欄規(guī)模1.1萬頭，經(jīng)核算，建設(shè)3500m3沼氣池投資額約為60000元，8000m3沼液池的投資額約為30000元。黑膜沼氣池所用到的材料主要有：HDPE防滲膜，土工布。建筑材料費(fèi)更為低廉，周邊同期建設(shè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的多級污水沉淀貯存池整體工程造價也比較低廉，沼氣膜沼液貯存池每立方米的整體工程造價僅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)多級污水沉淀貯存池的51.8%，更適合在粘性土質(zhì)、地下水位較低的地區(qū)建設(shè)超大型污水貯存池。小型豬場或規(guī)模養(yǎng)殖戶建設(shè)小型污水貯存設(shè)施，若可節(jié)省部分人工費(fèi)用，將更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
4 糞肥資源的綜合利用和效益預(yù)估
4.1 沼氣的利用糞污通過厭氧發(fā)酵處理后，沼氣池所產(chǎn)生的沼氣用于場區(qū)餐飲、取暖，條件成熟時將用于發(fā)電。據(jù)企業(yè)預(yù)估，年可產(chǎn)生沼氣24萬立方米，相當(dāng)于171t標(biāo)準(zhǔn)煤，價值20.5萬元。產(chǎn)生出的沼渣、沼液，定時清理，進(jìn)入沼渣池和沼液池貯存。
4.2 沼渣的利用 沼渣是沼氣發(fā)酵后殘留在沼氣池底部的半固體物質(zhì)，含有30%〜50%的有機(jī)質(zhì)、10%〜20%的腐殖酸、0.8%〜2%的全氮、0.4%〜1.2%的全磷和0.6%〜2.0%的全鉀，是一種優(yōu)質(zhì)肥料。固液分離后，沼氣池年排出沼渣2500t,經(jīng)過堆積發(fā)酵后，沼渣可以50元/t的價格出售至有機(jī)肥加工廠和周邊農(nóng)戶，年可收益12.5萬元。
4.3 沼液的利用沼液是沼氣發(fā)酵后的殘留液體，其總固體含量小于1%，沼液中含有作物生長所需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素。豬場所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)施農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)，棚果協(xié)會有會員500多戶，周邊有蔬菜大棚1000余畝、専樹林2000余畝。豬場已與周邊農(nóng)戶和棚果協(xié)會簽訂了土地消納協(xié)議，沼液無償供給周邊耕地、蔬菜大棚和果園作為有機(jī)肥使用。朝陽地處半干旱地區(qū)，水資源匱乏，豬場通過種養(yǎng)結(jié)合的方式，將沼液等廢棄物資源化利用，起到了減少化肥使用、減少土地板結(jié)、增加土壤肥力、提高作物產(chǎn)量、緩解農(nóng)業(yè)用水緊張等作用。
5 處理效果
2015年4月下旬，通過對豬場污水處理設(shè)施進(jìn)水口和出水口進(jìn)行采樣、檢測，得到表1試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)顯示，污水經(jīng)過HDPE膜沼氣池處理后，沼液pH變化不大，呈弱堿性，氨氮和總磷含量在處理前后變化不大，有效地保留了氨氮和總磷等養(yǎng)分，更有利于作為液態(tài)肥使用。污水進(jìn)水樣中懸浮物為6700mg/L，說明污水中的固體物質(zhì)，包括不溶于水的無機(jī)物、有機(jī)物及泥砂、黏土、微生物等含量很高，造成污水很渾濁。污水進(jìn)水樣中C0D為9478mg/L，而B0D5僅為238mg/L，說明污水中不可被微生物降解的有機(jī)物含量過高，污染程度很高。沼液出水樣中懸浮物降解率為81.8%，C0D降解率為80.0%,，B0D5B解率為66.4%，說明沼氣池的厭氧處理作用十分明顯，只是污水初始的污染物基數(shù)過高，造成處理后指標(biāo)仍然較高，但隨著氣溫的升高，沼氣池的厭氧發(fā)酵能力將會增強(qiáng)。
根據(jù)以上分析，豬場應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)干式機(jī)械清糞的管理，及時將圈舍內(nèi)的固體糞便和雜物清除，在高壓水沖洗豬舍前盡量減少固體污染物的含量；科學(xué)、合理控制飼料中營養(yǎng)物質(zhì)用量，減少隨著糞便排出的飼料中未被消化吸收的有機(jī)物，從源頭上實(shí)現(xiàn)污染的減量化；根據(jù)實(shí)際情況，可在飼料中添加酶制劑，補(bǔ)充豬體內(nèi)源酶的不足，消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，降低腸道食物的黏度，提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和吸收率，同時也就減少了排泄物中有機(jī)物的含量，減輕了環(huán)境污染的壓力。
修建養(yǎng)豬場黑膜沼氣池技術(shù)熱線：郭經(jīng)理 13782382587