规模化猪场粪污沼气利用研究

【摘要】：随着世界经济的不断向前推进，一些世界性危机也日益显著。能源短缺、生态环境的破坏等都严重影响人类社会的健康发展。我国畜牧业发展迅速，一些中小规模养殖场数量大幅增加，而粪污处理技术与设备的严重滞后，粪污肆意堆放对养殖场自身运行及周围生态环境造成了严重影响。本文对规模猪场粪污沼气利用进行研究，着力寻求一条既能有效解决规模猪场粪污造成的污染、又能使其产生能源，并对沼液、沼渣等合理利用的低成本、高效率、生态环保之路。 本文对新疆石河子地区142团绿野牧业养猪场和新疆石河子军民共建农业新技术基地养殖场进行了重点监测，获取了大量有价值的数据，对数据进行处理分析，总结工程优缺点，对两项工程从经济、环保方面做了效益评价。分析认为，两项工程都采取了保温增温措施，确保了工程在冬季寒冷气候条件下的正常运行。但是从保温增温成本上看，新疆石河子地区142团绿野牧业养猪场采用沼气池建于圈舍地下的方式对其保温，与圈舍采用同样热源对沼气池增温，相对于新疆新疆石河子军民共建农业新技术基地养殖场沼气池建于地上、利用专门的锅炉对沼气池增温，前者成本优势明显。对两项工程的粪污处理效果监测表明，两项工程对CODcr、BOD5均有良好的去除效果，新疆石河子军民共建农业新技术基地养殖场沼气工程去除效果更好，去除率更高，这与其采用高浓度物料发酵，并且发酵后对沼液固液分离有一定的关系。但是两个项目的处理水均没有达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)，最好的方式是用于农业灌溉和施肥。 经过对两项工程分析，总结其优缺点，综合规模猪场沼气池建设现状，从粪污的排放、收集、发酵池处理、沼液沼渣利用等方面进行设计，提出了一个猪场圈舍与沼气池配套设计方案，并对该方案从储气、进料位置、进料管角度及池底斜角等方面进行优化，力争使规模猪场沼气池设计更合理、可行、节能、高效。工艺模式方面依然采用现在比较成熟的能源生态工艺流程，但是增加优质蔬菜基地及自由采摘果园，使发酵与种养有机结合起来，发酵产生的沼液沼渣能充分被消纳，优质的蔬菜及水果，形成了养猪场新的经济增长点，形成一中适用于中小规模养殖场的低成本、高效率的农业生态模式。 【关键词】：猪场粪污 沼气 处理 配套设计 优化
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S216.4
【目录】：

• 导师评阅表4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 目录8-10
• 第一章 文献综述10-29
• 1.1 引言10
• 1.2 我国开发生物质能源的意义10-13
• 1.3 沼气概述13-14
• 1.4 我国养猪业污染及治理状况14-22
• 1.5 我国畜牧业发展沼气的意义22-23
• 1.6 规模化养殖场沼气工程概况23-27
• 1.7 选题依据27-28
• 1.8 研究思路与内容28-29
• 第二章 规模猪场沼气工程案例分析29-38
• 2.1 两处猪场沼气工程概况29-32
• 2.2 相关指标测定32
• 2.3 试验结果分析32-36
• 2.4 两处猪场沼气工程效益评估36-38
• 第三章 规模猪场圈舍与沼气池配套设计38-46
• 3.1 概述38
• 3.2 设计原则与工程特点38
• 3.3 猪场选址及占地面积38-39
• 3.4 寒区规模猪场圈舍与沼气池配套工程整体布局39-40
• 3.5 规模猪场圈舍沼气池配套工程工艺流程图40
• 3.6 规模猪场圈舍排污设计40-41
• 3.7 规模猪场沼气池工程设计41-46
• 第四章 规模化猪场粪污沼气工程系统设计优化46-53
• 4.1 项目规模计算46-48
• 4.2 沼气池结构部件优化设计48-50
• 4.3 工程模式优化50-53
• 第五章 结论与讨论53-55
• 5.1 主要结论53-54
• 5.2 讨论54-55
• 参考文献55-58
• 致谢58-59
• 作者简介59

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