大型养猪场沼气工程设计方案
受居民的饮食结构、畜禽产品的增殖性能、生产投资等因素影响,中国猪肉食用量在肉食消费中一直占有重要地位,养猪业在畜禽养殖中占有很大的比重。1983年到2005年猪肉消费占肉食品比例均大于60。2004年中国肉猪存栏481891万头,出栏618007万头,猪肉产量47016万吨,居世界第一位,肉类人均占有量达5573kg人,其中猪肉3617kg人,超过世界猪肉人均的1574kg人。2004年我国全年畜禽养殖业粪便废弃物的产生量为2576亿吨,其中猪年排泄粪便为1231亿吨,占总粪便量的478,随着养猪业的发展,必然导致更大量的粪便废弃物,因此猪场粪污水的治理成为畜禽污染治理的关键。21沼气产量计算211干物质量计算猪场基础母猪存栏量500头,猪场总存栏量为5354头,设计采用干清粪工艺,按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算,夏季污水排放量为18m3(百头d),冬季污水排放量为12m3(百头d),则排放污水量为642~964m3d。日产粪便量为51td,猪粪含水率按82设计,干物质(TS)量计算见表21。本项目中,干物质量按照092td进行设计。212物料总量和补充水量计算本设计中采用高浓度反应器设计,养殖场产生的51t鲜猪粪全部投放到高浓度反应器,并调配成10%干物质浓度,约需要41m3污水,余下猪场排放的污水经过水力筛,将部分存留在污水中的猪粪渣筛除,投入到配料池,与鲜猪粪一同调配(该部分物料包含在51t鲜猪粪中),过筛后污水进入储肥池,进行厌氧处理储存。
加水量计算:
WXqα×m0W0式中Xq16tm018W01m082配水比a115若发酵物料干物质含量mp8含水量wp92则X则α115W16115×18831733t≈17t每天进入发酵罐物料总量约16+17=33t(理论和实践测定:TS8之物料容重r≈1030m3)通过有效保温和增温措施,确保全年恒定中温发酵(t33℃38℃),则设计容积产气率ξ=0812m3m3d发酵罐的容积大小与发酵原料的特性、发酵液浓度和水力滞留期有关。发酵罐的容积V1与每日处理原料量、发酵液浓度。发酵液密度和滞留期有关。计算公式:V1GfHRTqyV1为发酵罐内发酵液的容积;G为发酵罐每天进料量;f为发酵原料干物质含量;q为发酵液浓度;y是发酵液的密度。发酵罐的总容积V等于发酵罐的发酵液容积V1加上发酵罐的储气容积V2。V2一般取V2(810V1VV1V2
213沼气产量计算
考虑2的干物质损耗率,每天投TS902kg,产沼率为
028~032m3kgTS,取值030m3kgTS,可产沼气271m3。
f表23
日沼气产量计算表
干物质量r