二、建设内容及模式
(1)建设内容。重点包括厌氧消化系统和原料预处理、沼气和沼肥利用设施。发酵原料预处理设施,包括格栅、沉砂池、固液分离装置、酸化调节池等;厌氧消化系统,包括厌氧消化装置、增温设备、保温设备、搅拌设备、进出料设备、贮气装置等;沼气利用设施,包括脱水脱硫设备、输配管网、流量计、灶具、供热设备、发电机组、余热利用设备等;沼肥利用设施,包括贮液池、沼肥加工设备、输送设备等;其它配套设施,包括场区消防、照明、给排水以及标识和后处理设施(包括生物氧化塘等)等。
(2)建设模式
1.规模化畜禽养殖场大中型沼气工程建设模式
按照进料浓度不同,推荐采用高浓度中(高)温厌氧消化和低浓度常温厌氧消化两种典型工艺类型。
模式一:高浓度厌氧消化工艺类型(能源生态模式)
以生产沼气和有机肥为目的,采用中温或近中温发酵,利用养殖场粪便和污水进行厌氧消化生产沼气的工艺。该工艺的厌氧消化器,一般年均池容产气率≥0.8m3/m3?d,挥发性固形物去除率≥70%。
该工艺的厌氧消化器主要有三种:一是完全混合式厌氧消化器(CSTR),内设有搅拌器,发酵物料浓度较高,干物质浓度(TS)一般为6%-8%,能耗低。二是高浓度卧式推流厌氧反应器(HCPF),发酵物料浓度高,干物质浓度(TS)一般为9%-12%,能耗低,原料不需要预处理,操作管理简便。三是升流式厌氧固体反应器(USR),发酵物料干物质浓度一般在6%-8%。
适用范围:周边有消纳土地(如在农产品生产的优势区域,能与种植业主签订长期沼肥供应合同,通过输送沼肥和利用,达到零排放)的养殖场选择该模式,可通过沼气发电和供气,卖二氧化碳减排量(150立方米左右的沼气相当于减排1吨二氧化碳,每吨二氧化碳可卖10美元,可连续卖10年)和沼肥获取收入。
模式二:低浓度厌氧消化工艺类型(能源环保模式)
以养殖场污水无害化处理为目的,采用常温发酵,通过污水厌氧消化生产沼气的工艺。该工艺的厌氧消化器,主要适用于所在地区年均气温较高、处理污水量较大的养殖场,一般年均池容产气率≥0.4m3/m3?d,化学需氧量(COD)去除率≥70%。
该工艺的厌氧消化器主要有两种:一是折流式厌氧消化器,发酵原料干物质浓度一般在2%以下;二是上流式厌氧污泥床(UASB),进料悬浮物浓度(SS)一般小于等于2000mg/L。