能源生态型农村畜禽养殖污染物控制系统设计与处理技术研究

摘要

随着社会经济发展和居民生活水平的不断提高，人民群众的消费观念和饮食结构也发生了相应转变，对肉蛋奶类产品的需求不断增长，畜禽养殖业已成为发展现代农业的支柱产业。
　　然而畜禽养殖业的快速发展，必将导致畜禽养殖污染问题日趋严重，这已成为我国农业面源污染的主要来源之一。加强畜禽养殖污染防治工作，开展畜禽粪污综合治理，是贯彻落实科学发展观、改善农村生态环境、提升畜牧业发展水平、推进现代农业建设的必然要求。
　　畜禽粪便沼气生态处理模式，对解决畜禽规模化养殖发展瓶颈具有重大意义，通过建设畜禽粪便厌氧发酵集中处理中心，将沼气技术与畜禽养殖业、高效农业相结合的发展趋势，具有良好的前景。因此，对畜禽粪便沼气生态处理模式防治畜禽养殖污染，并对沼气工程产物综合利用、发展现代循环农业进行系统研究，不仅有利于解决畜禽养殖的污染问题，还有利于推进生态农业建设。
　　本文以江苏省武进区礼嘉农业示范园为研究区，通过资料收集、问卷调查、专家咨询等研究方法，分析了当前散而小的畜禽养殖场粪便沼气治理工程建设与运行中存在的弊端。通过在园区建立畜禽粪便厌氧发酵集中处理中心，统一收集畜禽粪污系统，采用沼气技术对畜禽粪污进行无害化处理、资源化利用，并结合园区农业生产实际，加强对三沼（沼气、沼渣、沼液）的综合利用，建立能源生态型畜禽养殖污染治理工程，实现能源回收，沼液和沼渣生态化和资源回收利用。主要研究结论如下:
　　(1)通过对近年来江苏畜禽养殖场沼气治理工程建设与运行情况的调查研究，揭示了农村畜禽养殖污染物防治和使用现状，指出了分散性畜禽粪便沼气治理工程推广过程中存在的主要问题。
　　(2)以武进区礼嘉农业示范园为例，调查了园区周边畜禽养殖场情况，提出了通过集中收集小型养殖场畜禽粪污，建立区域性畜禽粪污厌氧发酵集中处理中心，达到治理畜禽污染的目的。系统设计了集中处理中心的相关技术参数，并结合示范园区农业生产实际，对沼气工程产物进行能源回收和生态化利用，既很好地解决了畜禽养殖污染问题，又获得了优质的清洁能源，还有力地推动了现代循环农业建设。
　　(3)分别对畜禽污染物沼气集中处理中心的运行效果及经济、环境和社会效益等综合性评价，得出不论是对养殖户还是对社会来说，畜禽污染物沼气集中处理模式是一种经济上可行的畜禽污染物治理模式，可有效解决分散养殖场畜禽污染问题，对农业生态环境改善和农作物产量也有明显效果，值得在农村地区推广应用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题来源及选题依据

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的及意义

1．2 研究内容及方法

1．3 研究技术路线

第二章 文献综述

2．1 太湖流域养殖业污染现状及处理要求

2．2 太湖流域养殖业污染物的处理方法

2．2．1 自然堆沤处理

2．2．2 厌氧生物处理

2．2．3 发酵床生态养殖

2．3 国内外畜禽粪便沼气治理研究进展

2．3．1 国外研究进展

2．3．2 国内研究进展

2．4 江苏省中小型沼气工程运行现状分析

第三章 研究区概况

3．1 基本情况

3．2 园区内畜禽养殖污染物排放统计

3．3 园区农作物种植情况

第四章 主体工艺设计

4．1 污染物处理工艺流程

4．2 畜禽养殖场污染物收集系统

4．3 沼气工程参数设计

4．3．1 建设位置选择和平面布局

4．3．2 厌氧反应器选择

4．3．3 厌氧反应消化温度

4．3．4 厌氧反应器建材

4．4 单元工艺的技术设计

4．4．1 接收调浆池

4．4．2 CSTR消化反应器

4．4．3 储气柜

4．4．4 沼气净化系统

4．4．5 加热处理

4．4．6 保温处理

4．5 控制系统

4．6 土建工程建设

4．7 仪器设备配置

4．8 “三沼”综合利用系统

4．8．1 沼气能源化利用

4．8．2 沼渣作为有机肥还田

4．8．3 沼液直接还田利用

第五章 工程运行研究与管理分析

5．1 保证发酵原料充足稳定

5．2 专业化运营管理

5．3 沼气产气量分析

5．4 沼肥综合利用分析

5．4．1 沼肥产量及养分含量

5．4．2 沼肥利用对水稻病虫害及产量影响分析

5．4．3 沼肥利用对土壤肥力影响

第六章 工程效益评价

6．1 经济效益

6．2 社会效益

6．3 环保及生态效益

第七章 结论及建议

7．1 结论

7．2 建议

致谢

参考文献