红泥塑料沼气工程工艺流程模板.doc

红泥塑料沼气工程介绍
一、介绍
在吸收、消化中国外优异工艺技术，研究、改善台湾《畜禽粪尿处理设施工程设计、施工手册》基础上，自成一套红泥塑料沼气工程工艺设计、设备和施工技术，处理畜禽养殖污水。
1、养殖场实施雨污分离；
2、养殖场实施干法清粪工艺；
3、处理污水TS浓度≤1.5%；
4、排水达成GB18596－《畜禽养殖业污染物排放标准》；
二、工艺步骤
1、红泥塑料沼气工程关键技术为红泥塑料厌氧发酵工艺。该工艺在台湾经过十几年发展使用，技术优异，工艺成熟，运行稳定。现在台湾省200头以上喂养规模养猪场90%以上采取该工艺治理粪便污水，效果显著。工艺步骤见图1。（见下页）
2、一级处理（前处理）
（1） 猪场实施雨污分流。
（2） 猪舍实施干法清粪工艺
（3） 格栅：两道以上，先粗后细，拦截猪粪污水中较长纤维、毛等杂物。人工定时清理格栅表面杂物。
（4） 沉砂井：沉淀猪粪污水中较大颗粒砂粒，定时清理。前部设计水流档板，促进固形物快速沉降。
图1 工 艺 流 程 图
有机肥
干法清粪
猪 舍
粪渣

污 泥 干 化 场
污水
格 栅

沉 砂 井

池

有 机 肥
加 工
干化污泥 辅 料
集 水 池

井
过滤污水

有机肥
固液分离机机
粪渣
有机肥使用
污泥井
沉淀调整池池
污泥
雨 水

污 污
泥 泥
生物氧化塘
排放
仿生态
氧化沟
沉淀
贮液池
红泥塑料厌氧槽
(前、后)槽

果园
沼 沼液
气
利用

红泥塑料
贮气袋
阻火
增压

恒压脱硫
气水分离

（5） 集水池：临时存贮猪粪污水，确保固液分离机连续工作装置。
（6）固液分离机：利用机械降低污水悬浮固体浓度（SS）、总固体浓度（TS）。采取台湾炼盛牌全自动高效固液分离机。
（7）沉淀调整池：利用猪粪污水中固形物沉降性能好特点，降低猪粪污水TS浓度；调整猪粪污水水量、水质（温度、浓度、酸碱度）。池顶设有浮渣排除装置，底部设有倒锥沉井和污泥排渣管。上清液经过出口调整器均衡进入后续厌氧装置。浮渣和沉降污泥定时排出，经过污泥管（沟）进入干化场。
（8）干化场： 贮存并干化污泥。该工艺在各类处理池均设计了排浮、沉渣（污泥）装置，定时排出浮、沉渣（污泥）经过管道（沟）集中到干化场，利用自然条件浓缩、干化后出售或处理利用。干化场滤出污水回流至集水池,再次净化处理。
3、 二级处理
采取台湾省政府农林厅、台湾省畜产试验所《猪粪尿处理设施工程设计、施工手册》红泥塑料厌氧发酵工艺，由红泥塑料厌氧发酵前槽和红泥塑料厌氧发酵后槽组成。
（1） 红泥塑料厌氧发酵前槽进口设有布水管道，底部为倾斜结构，出口设有排泥槽和污泥循环泵，经过污泥循环泵将污泥回流至前端进行搅拌，也可将剩下污泥排入干化场。各槽相对独立，为并联结构。水力滞留期2天，拱顶采取红泥塑料覆皮。
（2） 红泥塑料厌氧发酵后槽和前槽串联，底部为平底结构，水流形式为整体推流式，后部安装填料，水力滞留期4-6天，拱顶采取红泥塑料覆皮。
在红泥塑料厌氧前槽，发酵料液酸化，初步发酵产生沼气，立即排出浮渣、沉渣。在红泥塑料厌氧池后槽，经过沼气微生物活动，大量降解有机物质并产生沼气。
4、三级处理
采取仿生态氧化沟、生物氧化塘等结构简单、投资少、易管理、处理效果稳定自然生物处理系统。
（1）沉淀贮液池：沉淀沼渣，排至干化场。用肥时可直接提取沼液做为农田液体肥料，不用肥季节，沼液经上流式过滤槽后跌落进入后续处理单元。
（2）仿生态氧化沟：该氧化沟是一个模拟自然生态净化系统，利用地形落差实现浅层流动溶氧，薄层跌落充氧，深层种植水生植物、和经过设置多道过滤屏等自然过程降解去除有机物和进行脱氮、除磷，滞留期≥3天。整个系统无需任何设备，无能耗。
（3）生物氧化塘：在自然条件下，经过藻菌共生系统，深入净化水质，滞留期20～30天。
三、工艺特点
（1）针对现在畜禽养殖粪污水治理中忽略前处理，造成后续处理负荷重，治理效果差问题，该工艺尤其强调前处理应充足减量化，以降低投资，确保治理达标排放。
（2）台湾炼盛牌全自动高效固液分离机（LK－60、LK－120），每小时处理污水量20～40t，配套功率2.50～3.75KW，脱水后粪渣含水率60～65％，TS降低35％。机体采取SUS304不锈钢材料，使用寿命长。滤网采取水切型滤网，过滤根本，坚固耐用。清洗采取齿轮连杆逆向机构，清洗根本。滤渣采取挤压脱水，出渣含水率低。配有智能控制装置和液位探测系统，可实现开启、过滤、挤压、中间洗网、停机洗网全自动。适适用于畜牧业、食品加工业等废水处理。
（3）红泥塑料耐腐蚀、抗老化，吸热性能优。红泥塑料覆皮厌氧槽能充足利用太阳能，加热池内污水，提升发酵温度，从而提升了发酵速率、降解率和产气率。
（4）红泥塑料厌氧前槽设有污泥回流装置，后槽安装填料，附着生物膜，截流活性污泥，有机物降解率高。红泥塑料拱顶易打开，便于清渣维修。采取多槽组合，单个发酵槽维修不影响整体正常运行。
（5）红泥塑料厌氧槽系卧式半地下砖混结构，结构简单，施工轻易。红泥塑料覆皮气密性好，安装、拆卸轻易，减轻了常规地埋式沼气工程混凝土浇筑池体，尤其是密封层施工难度和强度，省工省时。
（6）产生沼气用红泥塑料贮气袋贮存，经气水分离、脱硫、增压、阻火，实现稳压安全供气。
本工程使用柔性贮气袋集中了低压湿式贮气柜和低压干式贮气柜优点，是现在沼气工程贮气技术发展方向。
系统组成：
红泥塑料贮气系统由恒压、脱硫塔、红泥塑料贮气袋、卸压阀等组成；供气系统由增压机、贮压罐、减压阀、阻火净化分配器、计量器等组成。
厌氧发酵产生沼气，首先经厌氧发酵池自动排水器，排出管道中冷凝水，达成沼气初步脱水净化作用。
①恒压装置：控制沼气恒定压力，沼气由红泥塑料厌氧罩朝红泥塑料贮气袋单向流动；并有一定脱硫净化作用。
②脱硫塔：去除沼气中硫化氢含量关键装置。
③红泥塑料贮气袋：调整用气高峰，贮存沼气设施。
④卸压阀：控制贮气袋压力在额定范围。
⑤增压机：红泥塑料贮气袋压力通常低于500Pa，而沼气利用设备通常额定压力大于800Pa，增压机可提升输出沼气压力，并对沼气含有良好脱水净化作用。
⑥贮压罐：用于贮存压力气体并保持较高恒压设施，可避免增压机频繁开启，并对沼气含有良好脱水净化作用。
⑦减压阀：调整贮气罐输出沼气压力，确保供气压力符合使用要求。
⑧阻火净化分配器：利用火焰熄灭临界孔径原理，预防火焰传输设备，可调整供气量，并对沼气含有良好脱水净化作用。
⑨计量器：用于衡量沼气流量仪表。
⑩控制系统：实现贮、供气系统自动控制装置。
关键特点：
①使用条件不受季节、地域气候限制；
②红泥塑料贮气袋采取大型双工位高周波熔接机加工，焊接牢靠，使用寿命以上；
③制作简便，运输方便，对存放点基础无尤其要求，施工轻易。
④建设工期短，投资少，比低压湿式贮气柜降低投资40%以上；
⑤安装拆卸轻易、维修、搬迁方便简单（可随养殖场一同搬迁，实现一次投资，长久受益）；
⑥可依据产气量、贮气量大小随时增减贮气袋数量；
⑦商品化程度高，能够实现专业化、规范化、工厂化生产。
（7）对台湾猪粪尿处理工艺技术进行改善，提升了应用效果。沉砂池为回形结构，效果显著；沉淀调整池设置出口调整器，上清液可二十四小时均衡进入后续厌氧处理装置；依据大陆对两相厌氧消化工艺研究结果，缩短厌氧发酵时间（6-8天左右）。仿生态氧化沟自然处理系统设计独特、结构简单、投资少、易管理、处理效果稳定。
（8）工程部分结构、材料和设备实现工厂化、专业化、规范化生产，商品化程度高。养猪场沼气工程土建部分完工后，安装调试通常七天即可完成，工期短、施工简便、管理方便。有利规模化推广，产业化发展。
四、工艺补充说明
1、假如养殖场有土地消纳沼液、沼渣，则可依据土地容量降低仿生态氧化沟和稳定塘投资。
2、处理牛粪污水，可在沉淀调整池设多道手提式格栅，由粗到细，拦截牛粪污水中杂草和长纤维。也可在沉淀调整池设置搅拌器，经过搅拌预防和降低浮渣量。
3、冬季严寒地域，工程可建保温棚，池体可建保温层，本企业可设计利用沼气发电余热增温系统，加上红泥塑料厌氧槽覆皮吸热性能优，可控制厌氧发酵在较高温度下进行。
4、处理污水浓度较高时（3%－10%），可设计在厌氧发酵前槽设置搅拌器，经过适度搅拌作用，提升厌氧发酵效率。