吉林市天茂家禽养殖有限公司-3.doc

吉林市天茂家禽养殖有限公司鸡粪综合处理技术方案吉林市汇友环保科技有限责任公司二一一年五月二十八日目 录一、前 言二、概 述三、废水特征四、设计规模五、处理标准六、设计范围七、处理工艺流程八、主要建（构）筑物设计、设备购置九、投资估算十、运行费用十一、附图：一、前 言吉林市天茂家禽养殖有限公司种鸡场（以下简称“天茂鸡场”）位于北大湖镇小屯村，占地面积15000平方米，建筑面积7800平方米，年肉食鸡出栏20000只，日产鸡粪水混合液3-5立方米。资料显示鸡粪中营养成分高，各种氨基酸比较平衡其含量甚至超过玉米、高粱等。同时鸡粪中还含有多种细菌和致病菌，含有硫化氢、氨等有害物质。鸡粪处理的好，可以加工成为生物肥料或生物饲料，还可以生产沼气、液肥等等，变废为宝。反之处理不好会造成环境污染。天茂鸡场采用水冲清洗鸡粪尿，使得清出鸡场的鸡粪水混合液含水量高，不利于鸡粪造肥加工和沼气生产。长时间堆放也不易熟化，除占用场地外，还容易造成环境污染。受天茂鸡场委托，吉林市汇友环保科技有限责任公司有关技术人员会同专家一道，基于天茂鸡场鸡粪处理现状，编制如下：吉林市天茂家禽养殖有限公司鸡粪综合处理技术方案（以下简称“技术方案”）。二、概 述技术方案首先拟采用脱水机将收集的鸡粪水混合液进行脱水，脱水后产生的干鸡粪含水量可控制为45-65%，利于后续加工有机肥料；脱水后产生的鸡粪液可用于生产沼气和沼液肥料。技术方案以生产有机肥料和沼气为例，阐述其生产工艺流程和生产所需设备及建、构筑物等；阐述其生产链中贯穿节能环保、废物利用的理念；贯穿以较小的投资换取较大回报的设计宗旨。三、废水特征1、鸡粪水混合液特征：粪水混合液含水量高，不利于鸡粪造肥和沼气生产；而粪水混合液直接干燥加工耗能较大；清理积粪池即苦于无处接收，又得支出一定费用；未能充分熟化的鸡粪容易造成环境污染等等。2、鸡粪特征：鸡粪除含有氮、磷、钾等有机物外。粪水中含有寄生虫卵及一些有毒物质和病菌；粪水中含有硫化氢、胺气等有害恶臭气体。四、设计规模考虑公司发展及带动周边养鸡户的鸡粪回收处理，现按商品鸡存栏50000只计算，日可收集鲜鸡粉5.25吨，废水4.9吨（或按实际测算）。以每天处理鸡粪水混合液一次，三周为一生产周期。综合利用阳光、堆肥、烘干机发电机等余热，利用阳光热水器热水等热源使沼气池处于适宜的温度环境中，便于产生沼气。利用原积粪池改造为氧化池来暂时存放沼液。预计月生产有机肥料约120吨，液肥150立方米,日产沼气约50立方米。可利用沼气发电2.9KW/h。五、处理标准国家环境保护总局，制订颁发的畜禽养殖业污染物排放标准，以及畜禽养殖业污染防治技术规范规定的养殖企业污染物排放标准。六、设计范围积粪池至干粪堆肥结束；液粪水制沼气结束。其处理工艺流程选定；工艺设备参数选定；建、构筑物设计；设备、管网制作安装、调试及其价格核定。七、处理工艺流程出鸡场的鸡粪水混合液含水量较高，工艺首先对其进行固体和液体分离。采用固液分离机，把鸡粪水混合液分成含水量满足制肥要求的干鸡粪，和用于生产沼气的鸡粪水。干鸡粪制肥投资最小；鸡粪水生产沼气相对缩小了沼气生产规模，相对减少了投资。这样达到了以较小的投资获得最大效益的设计目标。干燥装袋堆肥发酵干粪配料固液分离鸡场粪水 1 2沼气发电沼气利用液料制沼气调配液料食堂用火沼液制肥 鸡粪处理流程图1、分离的干鸡粪制作生物有机肥：工艺中采用槽式好氧发酵法，是目前常见的也是最先进、最经济的畜禽粪制肥处理方法。主要是利用生物技术结合先进的工艺技术。其目标是尽可能的利用物料中的养分和能源，减少或消除环境污染物的排放，同时达到去臭、灭菌、杀毒的目的。利用采光棚接受的阳光能，创造适应的环境温度；利用微生物菌群的作用，使鸡粪快速接种发酵；通过机械搅拌补充养分，排除高温使鸡粪完全腐熟。并将有机物转化为有机质、二氧化碳和水。通过对各种发酵条件的改善，使其发酵时间缩短，一般为七至十五天鸡粪完全熟化，然后进行干燥、配肥和装袋。此工艺过程运行费用低，能实现工厂化生产且不受季节和天气的影响。工艺技术及装备主要包括：采光天棚太阳能温室环境、生物菌种配料、搅拌机翻拌加氧、调温等。制作机肥料过程可分为三个阶段，即混合拌料阶段、翻拌发酵阶段和干燥配肥阶段。混合拌料阶段是将鸡粪与玉米秸秆粉和发酵微生物等充分搅拌均匀，进行堆放的阶段。一般经过3-4天，料堆温度升至50-65。翻拌发酵阶段是控制料堆发酵温度的过程，经过对料堆的翻拌对料堆进行加氧，排除其水分控制料堆温度再接续发酵3-5天，当温度逐渐下降至室温时，发酵阶段即完成。干燥配肥阶段是再经过20-30天的腐熟干燥（或干燥机低温干燥），将有机物转变为利于作物吸收的营养物质，或根据需要加入适当的有机元素，生产出高效的有机生物肥料。在发酵过程中，还要注意控制堆料中合适的含水率，合适的碳氮比，合适的温度和合适的供氧量。A、合适的含水率一般在45-50%为好。极限含水率为60-65%，低于40%不能满足微生物生长需要。水分调节：设鲜鸡粪为A吨，含水率为a%，添加物秸秆粉（磷矿粉钾肥），及菌剂为B吨，含水率为b%，按比例A/B为湿重量混合比。固体干物质等于（1- a%）A+（1- b%）B.水= a%*A+ b%*B。按水分50%标准值计算添加物重。B=（a-50）*A/(50-b)。B、发酵过程最佳碳、氮比为（25-35）：1，碳氮比配合简单计算如下：鲜鸡粪A吨，含水率为a%，添加物秸秆粉B吨，含水率为b%，按干鸡粪含氮3.2%、含碳50%，干秸秆粉含碳80%，含氮不计。（1- a%）*3.2%*A/(1- a%)*50%*A+（1- b%）*80%*B=1:(25-35)。B10.3*(1- a%)*A/(1- b%)吨。B20.775*(1- a%)*A/(1- b%)吨。则 B1BB2。C、 发酵过程中温度控制发酵初期，物料温度不断上升，3-4天后，可达50-65。在这一温度范围内，鸡粪中寄生虫和病原菌被杀死，腐殖质开始形成，鸡粪便初步达到腐熟。发酵后期，物料一直维持在中温（30-40）。这时，物料进一步稳定，最后达到深度腐熟。如果发酵温度过低，物料不能腐熟；而温度过高（70），将对物料中微生物产生有害影响，因此，堆肥温度最好在55-65。D、 通风供氧控制堆肥过程中，堆料中氧含量应大于18%，最低浓度不能小于8%。翻拌过程为堆料中加入了氧气，同时去除多余的水分，控制系统保持适当的温度。含水65%干粪配肥装袋干燥熟化控温发酵拌匀堆放玉米桔粉拌制菌种 制肥工艺流程图2、分离的鸡粪水进行沼气发酵：沼气中含有多种气体，主要成分是甲烷。有机物经过细菌分解，产生沼气的过程叫沼气发酵。沼气发酵分为二大过程，第一过程是把复杂的有机物分解为简单的有机物和二氧化碳的过程，这一过程是通过纤维分解菌、蛋白分解菌和脂肪分解菌的作用，使有机填料分解。第二过程，是甲烷细菌把简单的有机物和二氧化碳氧化或还原为甲烷的过程。沼气发酵的适宜碳氮比为（25-30）：1。碳过多，发酵液酸化；氮过多，发酵液氨化，都不利于沼气发酵。加入秸秆粉可调节沼气池中碳元素含量，调节碳氮比。在沼气发酵过程中，沼气微生物适宜中性或微碱性的环境生长繁殖，池中发酵液的酸碱度（PH值）以6.5-7.5%为宜。一般料液浓度范围为6-12%；适宜温度30，可利用太阳能热水，发电余热来调节料池水温度。鸡粪氮素含量较高，其特点是分解速度快，发酵周期短，产气速度快。充分的搅拌能使物料和接种物混合均匀，增加发酵接触面，提高产气量。适宜的温度环境，先进的沼气生产设备和工艺方法，能有效地保证沼气均匀连续产生。沼液利用分离粪水沼渣配肥液渣分离灶房用气脱硫储气二级发酵一级发酵玉米秸粉鸡场照明沼气发电循环扰动循环扰动制沼菌种 制沼气工艺流程图沼气的发电利用：存栏五万只商品鸡每天产生的鸡粪水混合液约10吨，通过固液分离后产生的废鸡粪水约6吨，通过沼气生产产生的沼气，出生活应用外，还可用于发电，按资料介绍可发电约3KW/h，发电可补充鸡舍照明。发电余热可用于调节沼气池温度。八、主要建（构）筑物设计、设备购置1、室外积粪池功能与作用：用于收集鸡场排出的鸡粪混合液，池底设有集水坑便于粪泵吸出鸡粪液，同时接收分离泵溢出的粪水。积粪池体积为15立方米(3*5*1.2）。采用钢筋混凝土浇筑，埋在地下，表面作防水层防止粪水渗入地下。2、原料调配池功能与作用：原料调配池设为两个，一个用于有机肥生产拌料前，将秸秆粉浸水并拌制生物菌，另一个用于沼气生产前将鸡粪水进行调温、配置等预处理。两个调配池体积均为15立方米(3*5*1.2）。采用砖砌（或混凝土）内外抹防水砂浆。3、堆肥槽一条功能与作用：用于堆置拌好粪料，利于堆料升温发酵，利于有机肥生产环境卫生维护，可作为拌料机械行走轨道基础。堆料槽80立方米（20*4*1.2）。长20米的2排370厚抹灰砖砌体。4、阳光发酵房一座功能与作用：附建于主工房朝南一侧。按渣液分离区，拌料区，堆料发酵区等工序排列。一侧墙体利用主工房（沼气室等）墙体，棚面采用阳光板构造，充分利用阳光能作用，加快堆料发酵。便于冬季连续生产。阳光房长30米，宽6米，采用轻钢结构，保温墙体。5、沼气室、发电机室及干燥间、库房等建筑功能与作用：沼气室是为沼气发酵罐砌筑的保温、防火房间，同时配套建设发电机室、干燥室、库房等建筑物约350平方米。与阳光发酵房一起构成整个鸡粪水混合液生产有机肥和沼气（发电）的生产加工链。通过各个生产环节的有机结合，充分利用各环节的生产特性，综合利用阳光能、生物堆肥余热、发电过程余热等创造堆肥初期热环境和沼气发酵热环境等等。使生产过程能在节能环保的前提下连续持续的进行。6、需购置鸡粪固液分离机一套固液分离机系统能将鸡粪水混合液进行渣液分离，产生满足有机肥生产的鸡粪原料和沼气生产的鸡粪液原料，为后续生产创造了条件。7、需购置搅拌、翻堆机一套搅拌、翻堆机在堆肥过程中能起到混合堆料、加氧调温、翻堆倒料等作用，替代了人工拌料、倒料的体力劳动和恶劣的生产环境。8、沼气发酵、存储、脱硫等设备一套采用先进的工艺技术，专业的非标设计，精工生产制造的沼气发酵系统设备。确保沼气发酵能连续、高效的生产。9、沼气发电机组一套利用沼气发电技术，充分燃烧沼气，高效产生电能，用于鸡舍照明用电。，以及通风机、管道泵、水管等设施，需要制作安装150立方米沼气发酵、储气罐一套，建筑物内要求有室内干燥场地或利用已购置的烘干机一台。 九、投资估算设备和建（构）筑物列表及价格 单位：元序号名称规格型号数量价格备注积粪池5万元调配池10万元堆肥槽4.2万元阳光棚18万