隨著畜禽養(yǎng)殖規(guī)模逐漸擴(kuò)大，養(yǎng)殖糞污如何高效處理成為業(yè)內(nèi)普遍關(guān)心的問題。山西省應(yīng)縣是農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖大縣，是國(guó)家畜禽糞污資源化利用“整縣推進(jìn)”試點(diǎn)縣。近年來，應(yīng)縣把農(nóng)村沼氣民生工程作為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)，促進(jìn)節(jié)能減排，改善農(nóng)村環(huán)境、提高農(nóng)民生活水平的一項(xiàng)全局性、戰(zhàn)略性、長(zhǎng)遠(yuǎn)性的系統(tǒng)工程，進(jìn)一步加大建設(shè)力度，在解決養(yǎng)殖污染的同時(shí)，結(jié)合自身特色將畜禽糞污變廢為寶。
項(xiàng)目概況
山西華新生物質(zhì)能源開發(fā)有限公司是山西省下屬國(guó)有企業(yè)華新燃?xì)饧瘓F(tuán)有限公司旗下專門從事生物質(zhì)能技術(shù)推廣與應(yīng)用的公司。應(yīng)縣畜禽糞污處理及資源化利用項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱：應(yīng)縣項(xiàng)目）是山西華新生物質(zhì)能源開發(fā)有限公司、維爾利環(huán)保科技集團(tuán)股份有限公司、上海碧州環(huán)保能源科技有限公司共同投資，杭州能源環(huán)境工程有限公司負(fù)責(zé)EPC總承包的山西省首個(gè)生物天然氣工業(yè)直供項(xiàng)目。項(xiàng)目位于山西省朔州市應(yīng)縣，項(xiàng)目依托應(yīng)縣優(yōu)然天合牧業(yè)2.6萬(wàn)頭奶牛的牛糞資源，采用“原料預(yù)處理+中溫厭氧發(fā)酵+三沼綜合利用”工藝，年處理牛糞污20.1萬(wàn)噸，年產(chǎn)沼氣1084.1萬(wàn)立方米，提純生物天然氣459.7萬(wàn)立方米，年產(chǎn)沼渣6萬(wàn)噸，減排溫室氣體8.5萬(wàn)噸/年。
核心工藝與裝備
原料預(yù)處理單元
牛場(chǎng)糞污通過自卸車運(yùn)至廠區(qū)的化糞池中，與回流沼液進(jìn)行混合調(diào)配，考慮到牛糞中含有較多砂礫，在預(yù)處理單元環(huán)節(jié)設(shè)置兩級(jí)除砂，除砂后泵至勻漿池，之后將物料泵送至厭氧罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵，生產(chǎn)沼氣。
在預(yù)處理階段，去除牛糞污中大量的砂和雜物，能有效避免對(duì)后續(xù)厭氧發(fā)酵設(shè)備及管道產(chǎn)生影響，確保系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行，減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
除砂裝置
勻漿池
中溫厭氧發(fā)酵單元
項(xiàng)目建有厭氧發(fā)酵罐4座（單體有效容積6,000m3），采用兩組兩級(jí)CSTR中溫厭氧發(fā)酵工藝，發(fā)酵過程高效、穩(wěn)定，沼氣產(chǎn)氣效率高，日產(chǎn)沼氣量29,000m3/d，厭氧過程可有效殺滅致病菌，有利于后續(xù)沼渣生產(chǎn)有機(jī)墊料。
厭氧發(fā)酵罐頂部安裝高效節(jié)能攪拌機(jī)，可實(shí)現(xiàn)罐內(nèi)物料的充分混合，確保罐內(nèi)傳質(zhì)和傳熱效率。厭氧罐攪拌機(jī)單位罐容裝機(jī)功率小于4W/m3，比傳統(tǒng)攪拌方式節(jié)能50%以上。
厭氧罐（6,000m3x4座）
三沼綜合利用單元
經(jīng)過預(yù)處理、厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣、沼液和沼渣，將牛糞污變廢為寶。沼氣通過脫硫提純后，產(chǎn)生的生物天然氣并入燃?xì)夤芫W(wǎng)，直接運(yùn)用于應(yīng)縣陶瓷產(chǎn)業(yè)集群；沼液用于鹽堿地改良和農(nóng)田灌溉；沼渣制成固態(tài)有機(jī)肥用于建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，也用于牧場(chǎng)作為有機(jī)墊料。三沼綜合利用進(jìn)一步提高了畜禽廢棄物資源化利用率，推動(dòng)全縣畜禽糞污無(wú)害化處理、資源化利用取得積極成效。
雙膜干式貯氣柜
沼液還田
項(xiàng)目意義
應(yīng)縣項(xiàng)目應(yīng)用了目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的中溫厭氧發(fā)酵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了糞污無(wú)害化處理和循環(huán)利用。2022年6月，應(yīng)縣項(xiàng)目的成功落地運(yùn)行為加快推進(jìn)畜禽糞污資源化利用發(fā)揮了重要支撐作用，也為當(dāng)?shù)毓I(yè)燃料的提檔升級(jí)和低碳化改造提供了有力支撐，起到了很好的示范帶動(dòng)作用。
在落實(shí)“雙碳”行動(dòng)中，杭能環(huán)境攜手華新公司以“應(yīng)縣項(xiàng)目”為樣板，全力將該項(xiàng)目打造為山西省生物能源環(huán)保產(chǎn)業(yè)的示范工程，致力于實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源與陶瓷產(chǎn)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的耦合發(fā)展，提高當(dāng)?shù)匦笄蒺B(yǎng)殖糞污資源化利用水平。