养殖小区粪便沼气处理厌氧反应器

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猪场沼气工程技术四模式

猪场沼气工程技术四模式作者：暂无来源：《乡村科技》 2014年第2期为推动猪场污染防治工作，促进粪污无害化处理和资源循环利用，提高猪场标准化规模养殖水平，促进养猪业健康可持续发展，笔者现将猪场沼气工程技术的四种模式介绍如下，希望广大养猪场（户）能从中受益。

一、沼气（厌氧）还田模式沼气（厌氧）还田模式又称农牧结合方式，根据畜禽粪便污水中的养分含量和作物生长的营养需要，将畜禽养殖场产生的废水和粪便无害化处理后施用于农田、果园、菜园、苗圃以及牧草地等，实现种养结合。

该方式适用于远离城市、土地宽广、周边有足够农田的养殖场。

二、沼气（厌氧）自然处理模式该模式采用氧化塘、土地处理系统或人工湿地等自然处理系统对养殖场的粪污进行处理。

该模式主要利用氧化塘内藻菌共生体系的好氧分解氧化（好氧细菌）、厌氧消化（厌氧细菌）和光合作用（藻类和水生植物），土地处理系统的生物、化学、物理固定与降解作用，以及人工湿地的植物、微生物作用对养殖场粪污进行净化。

该模式适用于距城市较远、土地宽广、地价较低、有土地（滩涂、荒地、林地或低洼地）可进行粪污自然生态处理的地区。

三、沼气（厌氧）达标排放模式沼气（厌氧）达标排放模式即采用工业化处理污水的模式处理生猪养殖场排放的粪污。

该方式的处理系统由预处理、厌氧处理（沼气发酵）、好氧处理、后处理、污泥处理及沼气净化、贮存与利用等部分组成，需要较为复杂的机械设备和要求较高的构筑物，其设计、运转均需要具有较高技术水平的专业人员来执行。

该模式适用于地处大城市近郊、经济发达、土地紧张地区的规模猪场。

采用这种模式的一般为大型规模养殖场。

四、生物质能源利用模式生物质能源利用模式主要是将养殖场粪污厌氧发酵处理产生的沼气用于发电，产生电能和热能。

将养殖场的鲜粪集中后，通过上料系统投入厌氧反应器；养殖栏舍内的冲洗水汇集到集水池后泵入厌氧反应器的前部，在反应器内搅拌装置的作用下，形成高浓度的发酵液；粪污经厌氧消化，产生的沼气进入发电系统进行发电。

养殖粪便沼气燃料示范工程

湖北省科技项目建议书项目名称：养殖粪便沼气燃料示范工程建议单位：华中科技大学二〇〇八年二月二十七日一、项目立项的必要性及需求分析随着规模化饲养的发展和科技的不断进步，养殖业已成为产业化程度最高的行业之一。

2006年，肉类总产量8100万吨，比上年增长4.6%。

其中，猪、牛、羊肉分别增长4.3%、5.3%和7.8%。

规模化养殖的快速发展促进了畜牧业生产效率和效益的大幅度提高。

同时，集约化养殖生产方式也产生了严重的环境问题，25亿吨粪便严重影响到动物性食品的安全，引起了全社会的关注。

湖北省将重点发展养猪业，根据估算每头猪每日平均产鲜粪2.5公斤，尿5公斤，按10000头的规模则每日产鲜粪25吨，尿50吨，另外冲洗猪栏每日还产生废水数几十吨。

如不经妥善处理即排入环境，将会对水体、土壤和空气造成严重污染。

污染主要呈现以下特点：一是废弃物产生量大。

二是粪尿产生模式发生了巨大的变化，由过去分散产生变为相对集中于规模化畜禽场和养殖小区，对当地的生态环境构成了严重威胁。

三是对环境污染严重。

主要表现为：（1）污水随意排放造成水质恶化与水体污染。

（2）疫病传播的高度风险。

畜禽废弃物中的污染物中含有大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇，会使环境中病原种类增多，病原菌和寄生虫大量繁殖，造成水传染病的流行与发生，给人畜带来灾难性危害。

（3）空气污染。

畜禽养殖过程会产生大量的甲烷、恶臭气体、粉尘和携带有病原微生物的微粒，污染大气和养殖场周围空气，威胁到养殖与居民的健康。

（4）土壤污染、危害农田生态。

高浓度的畜禽养殖污水长期用于灌溉或粪肥的过量使用，造成土壤板结，农作物减产。

此外，由于规模化养殖生产中注重的是每单位饲料的转化效率与人工的生产效率。

在追求生产效率的思想指导下，我国的规模化养殖生产中对能源的依赖程度日趋加重，包括饲料原料的输送与加工、畜禽生产过程环境的控制（光照、通风、机械饲喂与清粪等饲养工艺）、动物产品的输出、废弃物的处理等环节。

粪污无害化处理标准

奶牛场粪污无害化加工与应用规范1 适用范围本标准适用于全国奶牛标准化规模养殖小区（场）的建设与管理。

2 规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。

凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用本标准。

GB 5084 农田灌溉水质标准GB 7959 粪便无害化卫生标准GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范GB 50069 给水排水工程构筑物结构设计规范CJ/T 3059 城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标CJJ 60-1994 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程CJJ 64-1995 城市粪便处理厂（场）设计规范CJJ/T 30 城市粪便处理厂运行、维护及其安全技术规程CJJ/T 54 污水稳定塘设计规范HJ/T 81-2001 畜禽养殖业污染防治技术规范NY/T 1167 畜禽场环境质量及卫生控制规范NY/T 1168-2006 畜禽粪便无害化处理技术规范NY/T 1222-2006 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范NY/T 1220.3 沼气工程技术规范3 术语与定义下列术语和定义适用于本标准。

3.1 奶牛粪污Fecal residue and waste water指奶牛场产生的废水和固体粪便的总称。

3.2 奶牛养殖废水Waste water指由奶牛场产生的尿液、全部粪便或残余粪便及饲料残渣、冲洗水及工人生活、生产过程中产生的废水的总称，其中冲洗水占大部分。

3.3 干清粪工艺Dry collection指奶牛排放的粪便一经产生便通过机械或人工收集、清除，尿液、残余粪便及冲洗水则从排污道排出的清粪方式。

3.4 水冲粪工艺Manure cleaning by rinsing指奶牛排放的粪、尿和污水混合进入粪沟，每天数次放水冲洗，粪水顺粪沟流入粪便主干沟后排出的清粪工艺。

3.5 水泡粪工艺Manure cleaning by water submerging指在奶牛舍内的排粪沟中注入一定量的水，将粪、尿、冲洗和饲养管理用水一并排放至漏粪地板下的粪沟中，贮存一定时间（一般为 1～2 个月）、待粪沟填满后，打开出口闸门，沟中的粪水顺粪沟流入粪便主干沟后排出的清粪工艺。

广东规模化畜禽养殖场(小区)主要污染物减排技术指南

广东规模化畜禽养殖场（小区）污染物减排技术指南关于印发广东省规模化畜禽养殖场（小区）主要污染物减排技术指南的通知各地级以上市农业（畜牧兽医）局、环境保护局，深圳市经济贸易和信息化委员会、人居环境委员会，顺德区经济促进局、环境运输和城市管理局：根据《广东省“十二五”节能减排综合性工作方案》（粤府办【2012】14号）要求，为确保完成我省农业源化学需氧量（COD）和氨氮的减排任务，省农业厅与省环境保护厅共同编制了《广东省规模化畜禽养殖场（小区）主要污染物减排技术指南》，作为“十二五”及今后我省规模化畜禽养殖场（小区）实施减排的技术支撑，同时也作为农业、环保管理部门在减排工程设计、施工、运行与管理和环境评价等方面的技术依据。

现印发给你们，请认真组织指导辖区内规模化畜禽养殖场（小区）实施。

二〇一二年五月二十四日广东省规模化畜禽养殖场（小区）主要污染物减排技术指南“十二五”期间，国家继续实行主要污染物总量减排，畜禽养殖业是污染减排重要领域之一。

加强畜禽养殖业污染防治，不仅有利于农业源污染减排，还有利于推动畜禽养殖业可持续发展，促进农业产业结构优化升级，改善农村人居环境。

为规范、指导畜禽养殖业污染物减排，制定本技术指南。

1 适用范围本技术指南适用于规模化畜禽养殖场（小区）新建、改建和扩建污染治理工程从设计、施工到运行的全过程管理，可作为环境影响评价、设计、施工、运行与管理的技术依据。

2 引用标准及文件规模化畜禽养殖场（小区）应符合以下标准有效版本的要求，其中《畜禽养殖业污染物排放标准》按国家和省排放标准中最严格标准执DB44 /613-2009 畜禽养殖业污染物排放标准GB18596 畜禽养殖业污染物排放标准HJ497-2009 畜禽养殖业污染治理工程技术规范环发〔2011〕148号关于印发《“十二五”主要污染物总量减排核算细则》的通知3 定义3.1 规模化畜禽养殖场（小区）指达到如下规模的养殖场（小区）：生猪≥500头（出栏）、奶牛≥100头（存栏）、肉牛≥100头（出栏）、蛋鸡≥10000羽（存栏）、肉鸡≥50000羽（出栏）。

聚焦养殖场畜禽粪便沼气发电变身低碳新能源

众所周知，堆积如山的畜禽粪便会污染环境，而利用畜禽粪便发电，不但能解决环境污染问题，还能变废为宝，更为重要的是，还可发展下游产业，形成一条循环产业链……人们一提到节能减排，往往首先想到的是调整优化产业结构，严格控制高耗能、高排放行业过快增长，这当然是问题的关键，不过我们也不能忽视其他方面的努力。

如果能把类似畜禽粪便这样的废物利用好，也可以大大减轻节能减排的现实压力。

在人们的印象里，畜禽粪便除了用作肥料，好像没有什么其他价值，可如今，畜禽粪便有了身价。

近几年，从国外传入我国的利用畜禽粪便发电技术，不但能解决环境污染问题，变废为宝，尤为重要的是，还可发展下游产业，形成一条循环产业链。

昔日的畜禽粪便正在变成“香产业”，据报道，我国已有养殖基地利用畜禽粪便发电，并把生产中的残渣加工成有机肥。

整个处理过程无需额外能源消耗，且污染物零排放。

这是一个产业发展的大好商机，为节能减排另辟了一条新路，值得有关人士的关注。

一、农村沼气综合利用给节能减排带来的效益突显我国农村现行推广的沼气利用技术，已经突破了传统的燃料范畴，正向其它领域开发创新。

农村沼气利用技术，是为节能增效、农业增收和环保清等方面的洁综合技术。

农村沼气能节能增效，可用于农民煮饭、点灯、洗澡，可选的设备是沼气灶、沼气饭煲、沼气灯和沼气热水器；可用于农民储粮、保鲜水果、孵化家禽、增温、诱杀害虫等；沼气可用于发电，将柴油发动机改装成全燃气发动机或沼气——柴油双燃料发动机，配套小型同步电机或异步电机就可实现沼气发电。

农村沼气能使农业增产增收，沼液沼渣是优质有机肥，可作农作物的基肥和追肥，沼液还可作根外追肥，生产无公害农产品。

沼液浸种就是将农作物种子放在沼液中浸泡，能显著提高种子的发芽率，增强秧苗的抗逆能力。

沼液治虫防病技术，沼液对蚜虫、红黄蜘蛛、清虫、稻叶蝉、稻飞虱等有明显的防治效果，对纹枯病、小球菌核病等也有一定的效果。

沼渣种菇、沼液养鱼技术、用沼渣种菇、养花等，节约成本，效果明显；用沼液养鱼（猪、禽），能节约饲料，降低生产成本，具有明显的经济效益。

浅谈养殖场粪便的沼气化处理工艺

� � 产量为 3 ，年产量为 10 95，可用于农田喷灌，图 1 所示 � 每吨沼液按 5元计算，年产值 0 .5 4 万元；沼渣每天产量为 1. � � 5，年产量为 5 4 7. 5，是上好的高效沼气化处理主要工程构筑物及设备规格有机肥料，每吨按 10 0 元计算，年产值 5 .4 8 万以规模为 10 0 0 头生猪的养殖场为例，沼气工程构筑物及处理设备规格如下：一座 12 一座 5 0
� 9 个/ ，减少积为 10 0 3� 反应器内设有布水 � 防堵塞� 排污 � 寄生虫卵数量从投入时平均值 177 4 . � 8% ，蚊蝇虫卵末检出，不产破浮块 �溢流槽冲洗 � 安全浮罩等设施 � 池底 � 到 83 个/ ，减少 98. 壁 �顶均为钢砼承重，池底� 体 �顶均为抗渗钢砼，池体 �顶外加保温设施 � 一座 3
沼液每天产量为3t年产量为1095t可用于农田喷灌每吨沼液按元计算年产值054天产量为15t年产量为5475t是上好的高效有机肥料每吨按100元计算年产值54842环境效益分析421减少对环境卫生的影响养殖场粪便在密闭的沼气池内发酵减少了粪便堆放时产生的恶臭及蚊蝇的滋生更主要的是能使粪便达到无害化卫生处理减少肠道传染病和寄生虫病的发生减少大肠菌群蠕虫卵和感染性钩蚴等生物性污染减少对周边卫生环境的影响
沉砂池，用于除去粪便中的泥沙 �
3
水解酸化池，用于提高废水的可生化
性能，池底 � 壁 � 顶均为钢砼承重 � 一座 12
调节计量池，用于控制进料量和冬季进料时加温调和，采用砖砌体加钢砼梁承重，钢砼板盖顶 � 二座 12 0
3
单体厌氧反应器：厌氧反应器是本工
3
程的核心装置，单体容积为 12 0

肉兔规模化生产中粪污的无害化处理

物污染的重要手段之一。

规模化养殖场沼气工程，是以粪尿及污水等为原料，在隔绝氧气的条件下，通过微生物的作用，将其中的碳元素分解为可燃气体（沼气）的一种转换装置。

一个完整的沼气工程应同时具备消除污染、产生能源和综合处置三大功能，也就是说，粪尿和污水经过厌氧消化后，既可获得优质能源，又能处理废弃物、净化环境，还可进行生物质资源的多层次利用和综合利用。

利用兔粪尿污物及污水进行厌氧发酵，产生的沼气成为廉价的燃料，分离出来的沼渣、沼液则作为优质肥料，不但可以减少污染、保护环境，而且可以获得优质能源、提高了经济效益。

（三）养殖废水处理技术污水的处理是降低肉兔规模化养殖场污染的重要内容之一。

近年来，越来越多的规模化养殖场采用高效厌氧反应器作为厌氧处理单元，单元从厌氧出水开始到氧化塘自净结束。

部分养殖场在厌氧处理后，采用活性污泥法或生物接触氧化法作为好氧处理单元，最后采用氧化塘作为最终出水修饰单元。

经过这种组合工艺处理后的养殖场污水，基本能达到国家要求排放标准。

随着对畜禽污水排放要求的提高，尤其在水环境敏感地区，出水要求达到国家一级或二级排放标准，这就要求能进一步脱氮除磷避免水体富营养化。

安装好氧处理或脱氮除磷处理单元，无疑会增加基建投资和运行费。

畜禽粪便对环境的污染及解决途径

畜禽粪便对环境的污染及解决途径梁翠美吕宝健畜牧养殖规模不断扩大，集约化程度不断提高，在畜牧生产过程中尤其是畜禽养殖过程中，每天所产生的大量粪便有毒有害气体随意向周围空气、土壤、水源中排放，对环境造成了严重污染。

随着人们对高品质生活的追求不断提高，不仅要求拥有丰富的食物来源，更要确保整个生活环境安全整洁。

在今后畜禽养殖过程中，就需要高度重视畜禽粪便的无污染治理，提高资源利用效率。

本文主要结合实际工作经验，分析了畜禽粪便对环境产生的污染，然后论述了具体的解决对策，希望通过本次研究对广大同行有一定帮助。

一、畜禽粪便对环境造成的污染１、空气污染畜禽养殖产业所产生的废气当中有毒有害气体超过了100多种。

在集约化规模化养殖产业发展过程中，为了提高动物生长速度，养殖户会增加蛋白质饲料、能量饲料的投喂量，有70%左右的含氮物质未被动物充分消化利用，随着粪便排出体外，这些含氮物质堆积，发酵过程中会产生大量有毒有害气体，如氨气、硫化氢，排放到周围环境当中，会使得环境空气质量恶化。

另外所产生的甲基硫醇、二甲基二硫醚、甲硫醚以及多种低脂肪酸等有毒有害气体，都会对空气造成严重污染，使空气当中的含氧量相对下降，人类和动物呼吸道这些有毒有害气体之后，会不断刺激呼吸道黏膜，导致呼吸道的抵御能力下降，免疫功能下降，引发一系列呼吸道传染性疾病。

２、水体污染畜禽生产过程中每天产生的大量废弃物，是造成水体污染的主要源头。

由于现阶段我国畜禽养殖一直坚持传统养殖模式，每天会使用大量清水冲洗圈舍，产生大量生活污水，这些污水不经处理随意排到周围的沟渠河道当中，造成地表水污染，污水通过下渗污染地下水。

粪便当中的有机磷、有机氮进入水体之后导致水体负营养化，使得大量藻类繁殖，水中的溶解氧下降，水体变黑发臭，使得水体当中的大量水生生物死亡。

３、土壤污染畜禽粪便中携带有大量的钠盐和钾盐，如果不经处理直接施入农田，过量的钾元素和钠元素通过反聚作用，造成某些土壤的微孔减弱，破坏土壤的结构，导致土壤严重板结，土壤耕作层变浅，影响到农作物的正常生长。

大型畜禽养殖场粪污处理利用模式

大型畜禽养殖场粪污处理利用模式（四）厌氧+自然处理模式
该模式以厌氧消化为主体工艺，结合氧化塘或土地处理系统、人工湿地等自然处理系统对养殖场污水进行处理。

工艺流程如下：
一、技术特点
厌氧+自然处理模式由厌氧系统和自然处理系统两大部分组成。

人工清除干粪后，用少量的水冲洗畜舍中残存的粪尿，冲洗水再经过格栅，将残留的干粪和残渣拦截并清除，清除出的干粪出售或生产有机肥。

而经过格栅拦截后的污水则进入厌氧消化池进行沼气发酵。

发酵后的沼液最后进入自然处理系统，如：氧化塘、土地处理系统以及人工湿地等。

一般采用氧化塘较多，在氧化塘中依靠藻菌共生系统去除污水中的污染物，氧化塘为多级串联，有兼氧塘、水生植物塘或藻类塘等多种形式。

二、适应的主体
适用于土地较宽广，地价较低，有滩涂、荒地、林地或低洼地可作废水自然处理系统，没有足够的农田来消纳粪污的养殖场。

三、主要优点
相对于污水深度处理模式而言投资较省，没有复杂的设备，而且技术管理简单，能耗低，运行管理费用不高。

四、缺点
由于需要有滩涂、荒地、林地或低洼地等作废水自然处理系统，因此土地占用量还是比较大；另外，受季节温度变化影响，气温较低的地区冬季处理效果相对较差，不能保证稳定的处理效果。

畜禽养殖污染治理有关要求

畜禽养殖污染治理项目其他要求推行清洁养殖技术和生态养殖方式，根据种养面积合理确定养殖数量，达到产用平衡。

鼓励规模化养殖场采取全过程综合治理方式处理污染物，包括建设雨污分离污水收集系统、采用干清粪方式收集粪便、污水进行厌氧处理、沼液经生化处理或多级氧化塘处理后达标排放、粪渣和沼渣通过堆肥发酵制取颗粒有机肥或有机复合肥。

1、五类畜禽养殖场（小区）建设治污设施的，无污水排放口，且所生产的废弃物综合利用产品（有机肥、沼渣、沼液及经处理后的污水等）经现场认定完全农田利用（需配备与养殖规模相适应的消纳土地，原则上以生猪计每出栏5头不少于1亩土地，治污设施完全满足养殖规模需求，须提供详实的证明材料），可认定氨氮去除率100%；2、蛋鸡和肉鸡养殖场（小区）采取干清粪、粪便全部生产有机肥、且无废水排放的，可认定氨氮去除率100%；3、畜禽存栏数量与栏舍面积对应关系为：1头猪/ m2、0.5头奶牛/ m2、1头肉牛/ m2、15只蛋鸡/m2、10只肉鸡/m2。

4、每10头猪（出栏）粪便堆场所需容积约1m3；每1头肉牛（出栏）或每2头奶牛（存栏）粪便堆场所需容积约1m3；每2000只肉鸡（出栏）或每500只蛋鸡（存栏）粪便堆场所需容积约1m3。

养殖场需提供明确的粪便去向或用户使用证明。

一般情况下，每亩土地年消纳粪便量不超过5头猪（出栏）、200只肉鸡（出栏）、50只蛋鸡（存栏）、0.2头肉牛（出栏）、0.4头奶牛（存栏）的产生量。

5、粪便生产有机肥方式必须有明确的粪便入库单、有机肥出库和销售证明。

一般情况下，生产1吨有机肥大约需要4吨粪便。

养殖场粪便转运给专业有机肥厂利用的，应提供有机肥厂对粪便的接收证明材料，有机肥生产厂须提供生产、销售记录。

6、粪便生产沼气的，一般情况下，每10头猪（出栏）所需的沼气池容积约2m3，每头肉牛（出栏）或2头奶牛（存栏）所需的沼气池容积约2m3。

7、污水/尿液农业利用的，应建有固定防雨防渗污水/尿液储存池。

畜禽养殖粪污处理主推技术

（三 )发酵床养殖技术
自然养猪法是以因地制宜的猪舍和有利于活性土著微生物生长发育的发酵床为核心技术，解决了粪便、污水处理难题，克服了北方冬季寒冷的不利因素，提高了冬季饲养育肥速度；猪舍环境得到优化，猪场粪污实现零排放。
第二章
牛场粪污处理技术
一、牛粪清理技术
人工清粪、半机械清粪、刮粪板清粪、水冲清粪、软床饲养。
五、牛粪的卧床垫料利用技术
将牛场的粪污经固液分离，固体牛粪再经堆积发酵或条垛发酵无害化处理后作为卧床垫料。牛粪作为牛床垫料既卫生又安全，具有保障奶牛健康，提高奶牛卧床舒适度，减少肢蹄疾病，易于粪污处理，经济、生态、社会效益显著，在美国、加拿大应用很普遍。

1．牛粪垫料的制作工艺：固液分离、堆积发 2．牛床的建造设计（1）隔栏（2）卧床（3）排水口（4）活动颈杠（5）牛粪垫料的使用
半机械清粪技术
由于人工清粪劳动强度大，工作效率低，我国又推出了将铲车改成机动清粪铲车或在小型拖拉机前悬挂刮粪铲，将粪便由粪区通道推出舍外。铲式清粪机机动灵活，可一机清理多舍，结构简单，维护保养方便；清粪机不经常浸泡在粪尿中，腐蚀不严重，而且不需要电力。缺点是，运行维护费用高，目前，生产的清粪机在使用可靠性方面还存在欠缺，故障发生频率较高，清粪工作时噪音较大。
总体上说，粪污是放错了地方的资源，要坚持用循环经济的理念，推进农牧业结合，将畜禽粪污进行资源化利用，应当作为粪污处理和利用技术的基本立场和出发点，这是粪污主推技术选择的基本原则。
第一章
畜禽粪污污染现状与危害
我国是世界第一畜禽养殖大国，据2011年统计，年产生粪便30多亿吨，预计到2015年，仅规模化养殖场就达到32.5亿吨。养殖场大多分散在农村和城镇周边，粪便未能有效处理，污染十分惊人。

主动内循环(TAIC)高效厌氧处理养殖场污水沼气生态工程技术

在，避免了污泥被过多挟带出反应器，从而大大提高了反应器的处理容量。运行时第一反应室所产的沼气经集气罩收集并沿提升管上升的动力，把第一反应室的发酵液和污泥提升到反应器顶部的气液分离器，分离出的沼气从导管进入顶部收集罩内，泥水混
合液沿回流管进入进料总管与新进料液混合后又返回第一反应
温费用。
调节速度范围，以达到最佳的传质效果。
采用主动内循环（ＡＣＴＩ）厌氧反应器在技术上与其他种
类的厌氧反应器相比，有以下几个突出优势。
（）在处理低浓度废水时，循环流量可达进水流量的２１ —３倍；处理高浓度废水时循环流量可达进水流量的１２０— ０倍。因为循环流量进水在第一反应室内充分混合，使原废水中有害物质充分稀释到微生物可以承受的程度，保证反应器中的微生物能良好生长，从而提高了反应器的耐冲击负荷能力。
主动内循环（ＡＣＴＩ）高效厌氧反应器采用自主发明专利技
术（一种ＴＩ氧反应器 ”专利号：Ｚ２０１０３１），其 “ ＡＣ厌Ｌ０８０７９．ｔ２２１技术创新点及关键技术如下。
用，产生推流搅拌，从而提高了污泥滞留期和菌料均匀度，消
为更有效地提高反应效能，在反应器顶部外的提升管上安装一台可人工调速的轴流回流泵，从而实现上、下２部料液的
主动内循环，增大料液传质效率，延长污泥滞留期，新进的料液和活性污泥完全处于动态的混合状态，从而大大提高了第一反应室内的反应效能，同时也防止发酵料液出现结壳现象。

畜禽粪污处理设施中的厌氧反应器的优化与运行策略研究

畜禽粪污处理设施中的厌氧反应器的优化与运行策略研究畜禽粪污是农业生产中产生的一种重要有机废弃物，处理畜禽粪污能够有效降低对环境的污染，并将其转化为可再利用的资源。

厌氧反应器是畜禽粪污处理设施中的核心装置，其优化与运行策略对于高效处理畜禽粪污具有重要意义。

一、厌氧反应器的优化策略1. 反应器设计：厌氧反应器的设计应充分考虑畜禽粪污的特性，包括COD浓度、有机物种类和水分含量等，合理确定反应器的体积、形状和进出口位置等参数，以保证反应器的稳定运行和高效处理效果。

2. 有机负荷控制：有机负荷是指单位时间内进入厌氧反应器的有机物质的质量或浓度，合理控制有机负荷可以避免过载和废物堆积等问题。

通过调整进水量、控制进水COD浓度和稀释等方式，保持反应器内有机负荷的适宜范围。

3. pH控制：厌氧反应器的pH值对于菌群分布和反应器内的微生物活性具有重要影响。

应根据反应器内微生物的最适pH范围，通过添加缓冲剂和调整进水的pH值等方式，保持反应器内的pH稳定在适宜范围内，以促进有益菌群的活动，提高处理效果。

4. 温度控制：温度是厌氧反应器中微生物活动的关键因素之一。

不同的微生物在不同的温度下对有机废物的降解效果有所差异。

因此，保持反应器内的适宜温度范围，可通过增加保温层和控制进水温度等方式进行控制。

5. 维护曝气系统：厌氧反应器中通常需要通过曝气系统提供气体供应、增强氧化还原反应和搅拌等功能。

定期检查维护曝气系统的正常运行，清洗或更换堵塞的气体分布管道，确保反应器内的气体供应充足，提高反应器的处理效率。

二、厌氧反应器的运行策略1. 进水水质监测：通过对进水COD浓度、总氮、总磷、沉降物等指标的监测，及时了解畜禽粪污的水质状况，调整进水质量和进水方式，以提供优良的环境条件，促进良好的微生物生长和有机物的降解。

2. 混合物料的加入：为了提高反应器内菌群的多样性和有机物的降解效率，可以适量加入其他废弃物，如食品加工废水、农作物秸秆等，以提供更丰富的营养物质和碳源，改善反应器内环境，促进畜禽粪污的降解过程。

处理畜禽粪污的沼气工程

沼气工程处理畜禽粪污的沼气工程——以厌氧消化为核心技术，集粪便处理、沼气生产、沼气和沼肥资源化利用为一体的系统工程。

沼气工程的作用——⑴解决重点区域畜禽粪污对周围环境的污染问题，改善项目实施区农业生产和人民生活环境质量。

⑵替代化石能源，降低温室气体排放；对提高国家能源供应安全性有积极作用。

⑶带动相关产业发展：沼气工程专业制造，沼肥加工与销售，社会化服务体系等。

沼气工程建设内容（一池三建）——“一池”：沼气发酵池（也称厌氧消化器），即在厌氧条件下，利用厌氧微生物分解有机物并生产沼气的装置。

“三建”：①预处理系统，包括格栅、沉砂、调节水质和水量、计量、进料等设施；②沼气利用系统，包括沼气净化、储存、输配和利用（发电、民用、烧锅炉）等设施；③沼肥利用系统，包括沼渣、沼液的中转、调蓄、综合利用或进一步处理的设施。

产业链与循环经济——Ⅰ基础知识1.1 沼气发酵的生物作用——沼气发酵微生物是人工制取沼气的最重要因素，有了大量的沼气微生物，并使各种类群的微生物获得基本的生长条件，沼气发酵原料才能在微生物的作用下转化为沼气。

沼气发酵过程中主要有五大菌群（发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、产甲烷菌）参与活动。

1.2 沼气发酵的条件——沼气发酵就是培养和积累厌氧消化细菌，使细菌具有良好的生活条件；只有首先做到了这一点，才有可能获得较好的沼气产量或污水处理效率。

微生物的生命活动要求的主要条件包括发酵原料、厌氧活性污泥、消化器负荷、发酵温度、pH值、碳氮比、有害物质的控制及均质等。

(1) 发酵原料的种类及其碳、氮配比：发酵原料既是产生沼气的底物，又是沼气发酵细菌赖以生存的养料来源，人畜粪便、污水、好氧剩余污泥、工业有机废水（制药废水、酿酒废水、淀粉废水、有机垃圾、作物秸秆）。

发酵原料的C:N比是指原料中有机碳素与氮素含量的比例关系，因为微生物生长对碳和氮有一定要求，其利用速度是20-30倍的关系，或者BOD5 :N:P= 200:5:1= 200:5:1为宜。

CSTR在畜禽养殖粪便沼气生产技术中的研究与应用

植保土肥１　畜禽养殖粪便的污染现状畜禽业是我国农业和农村经济的重要组成部分，畜禽养殖业大力发展所带来的环境污染问题日益严重，不仅影响经济发展，而且还危及生态安全，已成为人们普遍关注的社会问题。

为控制畜禽养殖业产生的废水、废渣和恶臭对环境的污染，国家环境保护总局发布了《畜禽养殖业污染物排放标准》，着手治理畜禽养殖场和养殖区的污染难题。

这一标准旨在鼓励生态养殖，推动畜禽养殖业可持续健康发展；促进畜禽场在废弃物处理过程中考虑资源化利用，减少末端污染物处理量[1]。

２　畜禽养殖粪便沼气生产技术的比较２．１ＵＡＳＢ工艺　UASB工艺流程是先对养殖场污水进行固液分离，污水进入污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成UASB反应器进行厌氧反应，产生沼气，出水往往需进一步好氧处理，进行达标排放。

是一种以环保治理为主，生产能源为辅的能源环保型沼气工程工艺。

UASB工艺由于沼气产量少，采用热电联产（CHP）无法满足自身原料升温要求。

２．２　ＵＳＲ工艺　USR工艺流程是先对各类畜禽粪便有机物进行预处理，除去大颗粒和粗纤维物质（进料TS浓度3%-5%）后，进入USR反应器，USR反应器采用上流式污泥床原理，不使用机械搅拌，产气率视温度不同在0.4%～1.2%之间。

沼渣沼液COD浓度含量很高，不适宜好氧处理达标排放，一般用于农电施肥进行生态化处理，是典型的能源生态型沼气工程工艺。

采用USR工艺产生的沼气如进行热电联产（CHP），热能输出部分可满足20℃左右温度条件下原料的升温要求，在我国北方地区的冬季，自身热量无法满足运行要求，需要使用锅炉或其他能量进行加热。

2.3　CSTR工艺　CSTR工艺流程是先对各类畜禽粪便及其他有机物进行粉碎处理，调整进料TS浓度8%～13%范围内，进入CSTR反应器，CSTR反应器采用上进料下出料方式，并带有机械搅拌，产气率视原料和温度不同在1.2～5.0之间。

沼渣沼液COD浓度和TS浓度含量高，一般不经固液分离即可直接用于农田施肥，是典型的能源生态型沼气工程工艺。

祥云县养殖小区沼气工程项目公示

祥云县养殖小区沼气工程项目公示
为了切实抓好州农业局下达祥云县2014年7个养殖小区沼气工程建设项目，高质量、高标准的按项目要求完成好建设所需内容，针对祥云县7个养殖小区沼气工程建设项目祥云县农业环境保护监测站实地进行勘察，筛选出符合建设要求的7家，现进行公示如下：
一、建设目标
本项目建设主要实现以下目标：
处理年存栏300头猪的粪便污水生产沼气和有机化肥。

日处理干净粪便约0.18吨，尿及冲洗污水约1.95吨，日产沼气约15m³/d （年产沼气约0.5万m³），用于养殖场生活、存猪保温等使用。

二、工艺模式
工艺模式：能源生态型，采用厌氧+还田模式。

厌氧消化工艺：完全混合式厌氧反应器（CSTR）。

三、工艺流程
工艺流程如下图所：
四、建设内容及规模
日处理常年存栏300头猪的干清粪便约0.18吨，尿及冲洗废水约1.95吨，粪、尿及污水共计约2013吨进入厌氧发酵系统。

前处理系统：集料池（预处理池）6m³。

沼气生产系统：地下式常温厌氧消化池，有效池容：80m³。

沼液储存和利用系统：沼液储存池有效容积6m³，用于储存沼液存放一定时间沼液作为肥料浇灌周围果园。

沼气净化系统：经过1台汽水分离器脱水，1台化学脱硫塔脱硫。

五、总预算
本项目总投资9.6万元，其中：土建工程5.14382万元，设备购置及安装费2.81818万元，工程建设及其他费用1.638万元。