干濕分離
豬舍產(chǎn)生的豬糞、尿及污水經(jīng)收集至集糞池后,通過固液分離機進行分離,分離后的固體經(jīng)過晾曬可以制作有機肥,分離后的液體經(jīng)過污水池四級沉淀,可還田灌溉,也可沼氣處理或達標排放等。干濕分離主要過程為:集糞池中豬糞、尿等經(jīng)糞污攪拌機攪拌勻后,由切割泵送進入固液分離機進行分離,從而達到糞污干濕分離的目的。
沼氣處理
(1)預處理。豬舍排出的豬糞尿等被收集至集糞池后,先進行固液分離。固體物質(zhì)通過晾曬可制成有機肥,液體進入沼氣發(fā)酵環(huán)節(jié)。
(2)沼氣發(fā)酵。沼氣發(fā)酵是豬糞尿在水分、溫度和厭氧都適宜的條件下,通過微生物厭氧發(fā)酵,生成沼氣(甲烷和二氧化碳)的過程。該過程所需工程設備主要由糞泵、沼氣發(fā)酵器(沼氣池)、加熱器和儲氣罐等組成。①水壓沼氣池:容積小于300m3可采用地下水壓式沼氣池,特點是合并發(fā)酵與儲氣于同一空間,下部為發(fā)酵間,上部為儲氣間。②沼氣發(fā)酵罐:如果是容積超過300m3的沼氣池,在糞尿全部裝入池的情況下,最好采用地上式沼氣發(fā)酵罐,便于清理殘渣。③安全保護裝置:正負壓保護器可以平衡沼氣發(fā)酵過程壓力。當發(fā)酵罐內(nèi)壓力超標時,沼氣會自動通過正負壓保護器排出,直到達到設計壓力以內(nèi)。
(3)沼氣的儲存、凈化和利用。
①儲存。糞污發(fā)酵將產(chǎn)生大量沼氣,因此必須將這些沼氣儲存起來,以備用時之需。儲存沼氣需用到沼氣儲氣柜。沼氣儲氣柜可分為濕式和雙膜干式儲氣柜。對于濕式儲氣柜,在輸入沼氣時,儲氣柜鐘罩上升;使用沼氣時,鐘罩下降。該裝置使用時壓力比較穩(wěn)定,周邊使用不需加壓輸送,運行簡單,不足之處是制作成本高。雙膜干式儲氣柜有兩層膜,外膜主要是起定型和保護內(nèi)膜作用,沼氣儲存在內(nèi)膜內(nèi),內(nèi)膜和外膜之間是空氣。雙膜儲氣柜造價低廉,維護簡便,不需要防凍,適合北方使用,但是儲存壓力較低,需要加壓輸送,消耗動力。②凈化。沼氣氣水分離器:由于剛產(chǎn)出的沼氣是含飽和水蒸氣的氣體,冷凝結成水,易堵塞管道。使用沼氣前,應對沼氣進行脫水處理,可采用重力法進行脫水。沼氣脫硫器:發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣主要成分是甲烷,也含有二氧化碳、硫化氫等氣體。硫化氫有毒且具有較強腐蝕性,影響沼氣相關設備使用壽命,因此沼氣需經(jīng)脫硫處理程序。沼氣脫硫方法有2種,即生物脫硫(大型沼氣工程采用)和化學脫硫(中小型沼氣工程采用)。
(4)沼渣、沼液的利用。①沼渣、沼液的分離:可采用筒式固液分離機進行渣-液分離,改機器結構簡單,易維護。將沼渣沼液進行固液分離后,固體部分發(fā)酵等處理后可作有機肥或魚用顆粒飼料,液體部分可以灌溉農(nóng)田,或者進入污水管網(wǎng),或者做成液體肥。②沼液儲存:沼液剛生產(chǎn)出來時無法直接使用,需經(jīng)好氧凈化沉淀后方可使用。同時儲存也可解決沼液日常排放與施肥季節(jié)性、階段性使用的矛盾。沼液儲存進行沉淀過濾處理,便于沼液大規(guī)模灌溉使用。儲存池大小根據(jù)儲存期來確定,一般不少于30天沼渣沼液排放量。③沼液灌溉:沼液是一種液體速效有機肥料,含有較多水溶養(yǎng)分,易被作物吸收,適用于灌溉農(nóng)田苗木,一般作追肥。
(5)沼液處理。還田使用不完的沼液必須經(jīng)過處理,達標才能排入水體,防止二次污染。沼液處理分為兩類:好氧微生物處理法和自然生物處理法。