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CN102992564A - 一种猪场沼气的综合利用方法 - Google Patents

一种猪场沼气的综合利用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种猪场沼气的综合利用方法，其特征在于它包括下述方面：（1）沼气池的建设；（2）沼气直接利用，如烧热水以供热水和保温，做炊事燃料，加热地面保温；（3）沼气发电；（4）沼气保鲜；（5）沼渣利用做有机肥；（6）沼液的利用，如浸种，用沼液回灌农田，喷施叶面利用。采用本发明的方法猪场沼气综合利用既达到环保养猪的要求，又真正实现了“减量化、资源化、无害化”的治污原则，大大提高了资源的有效循环和综合利用，具有良好的经济、环境和社会效益。

Description

一种猪场沼气的综合利用方法
技术领域
    本发明涉及生物厌氧处理，尤其是涉及一种将猪粪便、粪尿等猪场污物经沼气池厌氧发酵后，所产生的沼气、沼渣、沼液再生综合利用的方法。
背景技术
随着沼气工程技术的不断发展，不同规模的沼气工程被广泛应用到农业领域，尤其在畜牧业方面，已成为解决畜禽粪便污染的有效途径，沼气作为一种优质、清洁、安全能源，具有多种用途，除用作生活燃料外，还可供生产用能、照明、发电、水果保鲜等；发酵后所产生的残渣是生态农业种植中的上好肥料，它能使养殖业和种植业有机结合起来， 减少农业生产对化学肥料的依赖，促进农业生态系统物质和能量的良性循环。 
目前在猪场主要是将猪粪便、粪尿等猪场污物经沼气池厌氧发酵后利用，但伴随发酵产生沼渣、沼液等往往带来了很大的污染，需要耗费财力和资源去处理。因此，不论是从社会、经济和环境保护的角度来分析，如果能将所产生的沼渣、沼液作为原料、肥料等系列化再生利用，将是一个提高能量转换和物质循环效率，增强农业生态系统的稳定性，达到农业生产少投入、多产出、高效益、无污染的目标的有效举措。
发明内容
    本发明提供了一种猪场沼气的综合利用方法，使用该方法能够把猪场粪便粪尿变废为宝，达到资源的循环综合利用，充分解决猪场的污染问题。
实现本发明目的的技术方案：一种猪场沼气的综合利用方法，它包括下述方面：
（1）沼气池的建设
沼气池选择在猪场出水的下方向建造，根据猪的多少和每天用气量、产气率来决定，按每立方米有效容积一昼夜产沼气为 0.15 m3计算，以现存栏“一头大猪一立方”，来确定猪场规模和沼气池容积的大小，沼气池必须经过试水、试压，以保证密封良好；
（2）沼气直接利用
猪场利用沼气烧热水，热水通过安装的管道循环热保温，小猪保温，供母猪进产房前洗澡清洁，供人员用水；沼气直接被利用供猪场做炊事燃料，烧蒸馏水，被点燃直接加热地面保温；猪场通过密封管道向周边有关农户供气，用于炊事燃料；
（3）沼气发电
将沼气经脱硫、汽水分离等处理后与空气按一定比例混合后，通过
涡轮增压装置进入发动机燃烧室，通过电子控制技术，采用闭环自动调节混合气空燃比燃烧驱动发动机组发电，发电机循环冷却水系统主
要是通过热水泵将 60 ℃循环冷却水输送到发电机缸套换热器，然后输送到板式换热器进行热交换，最后输送到发电机废气余热交换器进行热交换，将循环冷却水加热到 90 ℃左右，这部分热水直接输送进行利用；
（4）沼气保鲜
用沼气置换出储藏室内的空气，降低氧含量，降低水果呼吸强度，减弱其新陈代谢，推迟后熟期，从而达到更长时间保鲜和储藏；其中：储藏库应建在距沼气池 35 m 以内，并以地下式和半地下式为好，全室能够不透气；面积一般为10～15 m2，容积约 25 m3，一次可贮果 3 000～5 000 kg，顶部有天窗，便于通气调节和进出管理；
    （5）沼渣的利用
将沼渣堆放在地势较高的地方沥去水份，使其水分含量为60％—70％； 按以下质量比配制成肥料利用：尿素22-32：磷酸二铵5-9：硫酸钾2-6：沼渣48-65 ；
（6）沼液的利用
播种前将种子放到50％的沼液中浸泡3-4 天利用；用沼液回灌农田，喷施叶面利用。
上述（1）中，也可以按照猪场每天的冲水与排尿污水总量的 9倍量来计算设计沼气池的容积。
    上述（4）中，选择无病虫害、无损伤、大小均匀的水果装篓，每篓 20～25 kg，放阴凉、干燥通风处 1～2 天后入库储藏。
    上述（4）中，在水果入库前 2 天必须将库内打扫干净，用沼气火焰对库壁消毒、杀虫；将沼气输气管与扩散管接上；装果封库后，要注意留好观察孔、排气孔，门与门框之间一定要密封好，用胶皮密封。
上述（4）中，输气入库 1 周后输入经脱硫处理的沼气，时间 20～60 min， 每次每立方米库容输入沼气 11～28 L； 储藏前期沼气输入量可少一些， 当气温增高时，水果呼吸作用加强，可适当加大沼气输入量。
    上述（4）中，换气排湿贮藏的最佳湿度是 90％～98％，温度4～15 ℃， 湿度不够时可从加水孔处向室内添加水分，温度过高时，应通风降温。
    上述（5）中沼渣的水分含量不超过5％。
上述（5）中沼渣也可直接用于土壤的改良。
采用本发明的方法猪场沼气综合利用既达到环保养猪的要求，又真正实现了“减量化、资源化、无害化”的治污原则，大大提高了资源的有效循环和综合利用，在提供优质、安全的能源沼气同时，减少农户砍树，保持生态环境；利用沼气发电，缓解能源紧缺问题；充分利用了沼渣和沼液，变废为宝，资源达到综合利用；对发展生态农业提供了无公害的有机肥源，具有良好的经济、环境和社会效益。
具体实施方式
实施例1
一种猪场沼气的综合利用方法，它包括下述方面：
（1）沼气池的建设
沼气池选择在猪场出水的下方向建造，根据猪的多少和每天用气量、产气率来决定，按每立方米有效容积一昼夜产沼气为 0.15 m3计算，以现存栏“一头大猪一立方”，来确定猪场规模和沼气池容积的大小，沼气池必须经过试水、试压，以保证密封良好；
（2）沼气直接利用
猪场利用沼气烧热水，热水通过安装的管道循环热保温，小猪保温，供母猪进产房前洗澡清洁，供人员用水；沼气直接被利用供猪场做炊事燃料，烧蒸馏水，被点燃直接加热地面保温；猪场通过密封管道向周边有关农户供气，用于炊事燃料；
（3）沼气发电
将沼气经脱硫、汽水分离等处理后与空气按一定比例混合后，通过
涡轮增压装置进入发动机燃烧室，通过电子控制技术，采用闭环自动调节混合气空燃比燃烧驱动发动机组发电，发电机循环冷却水系统主
要是通过热水泵将 60 ℃循环冷却水输送到发电机缸套换热器，然后输送到板式换热器进行热交换，最后输送到发电机废气余热交换器进行热交换，将循环冷却水加热到 90 ℃左右，这部分热水直接输送进行利用；
（4）沼气保鲜
用沼气置换出储藏室内的空气，降低氧含量，降低水果呼吸强度，减弱其新陈代谢，推迟后熟期，从而达到更长时间保鲜和储藏；其中：储藏库应建在距沼气池 35 m 以内，并以地下式和半地下式为好，全室能够不透气。面积一般为10～15 m2，容积约 25 m3，一次可贮果 3 000～5 000 kg，顶部有天窗，便于通气调节和进出管理；
（5）沼渣的利用
将沼渣堆放在地势较高的地方沥去水份，使其水分含量不超过为5％直接作为有机肥料改良土壤；
（6）沼液的利用
播种前将种子放到50％的沼液中浸泡3-4 天利用；用沼液回灌农田，喷施叶面利用。
实施例2
一种猪场沼气的综合利用方法，它包括下述方面：
（1）沼气池的建设
沼气池选择在猪场出水的下方向建造，根据猪的多少和每天用气量、产气率来决定，按照猪场每天的冲水与排尿污水总量的 9倍量来计算设计沼气池的容积，沼气池必须经过试水、试压，以保证密封良好；
（2）沼气直接利用
猪场利用沼气烧热水，热水通过安装的管道循环热保温，小猪保温，供母猪进产房前洗澡清洁，供人员用水；沼气直接被利用供猪场做炊事燃料，烧蒸馏水，被点燃直接加热地面保温；猪场通过密封管道向周边有关农户供气，用于炊事燃料；
（3）沼气发电
将沼气经脱硫、汽水分离等处理后与空气按一定比例混合后，通过
涡轮增压装置进入发动机燃烧室，通过电子控制技术，采用闭环自动调节混合气空燃比燃烧驱动发动机组发电，发电机循环冷却水系统主
要是通过热水泵将 60 ℃循环冷却水输送到发电机缸套换热器，然后输送到板式换热器进行热交换，最后输送到发电机废气余热交换器进行热交换，将循环冷却水加热到 90 ℃左右，这部分热水直接输送进行利用；
（4）沼气保鲜
用沼气置换出储藏室内的空气，降低氧含量，输气入库 1 周后输入经脱硫处理的沼气，时间 20～60 min，每次每立方米库容输入沼气 11～28 L；储藏前期沼气输入量可少一些，当气温增高时，水果呼吸作用加强，可适当加大沼气输入量降低水果呼吸强度，减弱其新陈代谢，推迟后熟期，从而达到更长时间保鲜和储藏；其中：储藏库应建在距沼气池 35 m 以内，并以地下式和半地下式为好，全室能够不透气；面积一般为10～15 m2，容积约 25 m3，在水果入库前 2 天必须将库内打扫干净，用沼气火焰对库壁消毒、杀虫；将沼气输气管与扩散管接上；选择无病虫害、无损伤、大小均匀的水果装篓，每篓 20～25 kg，放阴凉、干燥通风处 1～2 天后入库储藏，一次可贮果 3 000～5 000 kg，装果封库后，要注意留好观察孔、排气孔，门与门框之间一定要密封好，用胶皮密封；保持湿度是 90％～98％，温度4～15 ℃；
（5）沼渣的利用
将沼渣堆放在地势较高的地方沥去水份，使其水分含量为60％—70％； 按以下质量比配制成肥料利用：尿素22-32：磷酸二铵5-9：硫酸钾2-6：沼渣48-65 ；
（6）沼液的利用
播种前将种子放到50％的沼液中浸泡3-4 天利用；用沼液回灌农田，喷施叶面利用。

Claims (8)

1. 一种猪场沼气的综合利用方法，其特征在于它包括下述方面：
（1）沼气池的建设
沼气池选择在猪场出水的下方向建造，根据猪的多少和每天用气量、产气率来决定，按每立方米有效容积一昼夜产沼气为 0.15 m3计算，以现存栏“一头大猪一立方”，来确定猪场规模和沼气池容积的大小，沼气池必须经过试水、试压，以保证密封良好；
（2）沼气直接利用
猪场利用沼气烧热水，热水通过安装的管道循环热保温，小猪保温，供母猪进产房前洗澡清洁，供人员用水；沼气直接被利用供猪场做炊事燃料，烧蒸馏水，被点燃直接加热地面保温；猪场通过密封管道向周边有关农户供气，用于炊事燃料；
（3）沼气发电
将沼气经脱硫、汽水分离等处理后与空气按一定比例混合后，通过
涡轮增压装置进入发动机燃烧室，通过电子控制技术，采用闭环自动调节混合气空燃比燃烧驱动发动机组发电，发电机循环冷却水系统主
要是通过热水泵将 60 ℃循环冷却水输送到发电机缸套换热器，然后输送到板式换热器进行热交换，最后输送到发电机废气余热交换器进行热交换，将循环冷却水加热到 90 ℃左右，这部分热水直接输送进行利用；
（4）沼气保鲜
用沼气置换出储藏室内的空气，降低氧含量，降低水果呼吸强度，减弱其新陈代谢，推迟后熟期，从而达到更长时间保鲜和储藏；其中：储藏库应建在距沼气池 35 m 以内，并以地下式和半地下式为好，全室能够不透气；面积一般为10～15 m2，容积约 25 m3，一次可贮果 3 000～5 000 kg，顶部有天窗，便于通气调节和进出管理；
（5）沼渣的利用
将沼渣堆放在地势较高的地方沥去水份，使其水分含量为60％—70％； 按以下质量比配制成肥料利用：尿素22-32：磷酸二铵5-9：硫酸钾2-6：沼渣48-65 ；
（6）沼液的利用
播种前将种子放到50％的沼液中浸泡3-4 天利用；用沼液回灌农田，喷施叶面利用。
2.根据权利要求1所述的猪场沼气的综合利用方法，其特征在于所述（1）中，也可以按照猪场每天的冲水与排尿污水总量的 9倍量来计算设计沼气池的容积。
3.    根据权利要求1所述的猪场沼气的综合利用方法，其特征在于所述（4）中，选择无病虫害、无损伤、大小均匀的水果装篓，每篓 20～25 kg，放阴凉、干燥通风处 1～2 天后入库储藏。
4.    根据权利要求1所述的猪场沼气的综合利用方法，其特征在于所述（4）中，在水果入库前 2 天必须将库内打扫干净，用沼气火焰对库壁消毒、杀虫；将沼气输气管与扩散管接上；装果封库后，要注意留好观察孔、排气孔，门与门框之间一定要密封好，用胶皮密封。
5.根据权利要求1所述的猪场沼气的综合利用方法，其特征在于所述（4）中，输气入库 1 周后输入经脱硫处理的沼气，时间 20～60 min， 每次每立方米库容输入沼气 11～28 L； 储藏前期沼气输入量可少一些， 当气温增高时，水果呼吸作用加强，可适当加大沼气输入量。
6.    根据权利要求1所述的猪场沼气的综合利用方法，其特征在于所述（4）中，换气排湿贮藏的最佳湿度是 90％～98％，温度4～15 ℃， 湿度不够时可从加水孔处向室内添加水分，温度过高时，应通风降温。
7.    根据权利要求1所述的猪场沼气的综合利用方法，其特征在于所述（5）中沼渣的水分含量不超过5％。
8.根据权利要求1所述的猪场沼气的综合利用方法，其特征在于所述（5）中沼渣也可直接用于土壤的改良。
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