隨著畜禽養(yǎng)殖規(guī)模逐漸擴大，養(yǎng)殖糞污如何高效處理成為業(yè)內(nèi)普遍關心的問題。山西省應縣是農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖大縣，是國家畜禽糞污資源化利用“整縣推進”試點縣。近年來，應縣把農(nóng)村沼氣民生工程作為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、推進新農(nóng)村建設，促進節(jié)能減排，改善農(nóng)村環(huán)境、提高農(nóng)民生活水平的一項全局性、戰(zhàn)略性、長遠性的系統(tǒng)工程，進一步加大建設力度，在解決養(yǎng)殖污染的同時，結(jié)合自身特色將畜禽糞污變廢為寶。
項目概況
山西華新生物質(zhì)能源開發(fā)有限公司是山西省下屬國有企業(yè)華新燃氣集團有限公司旗下專門從事生物質(zhì)能技術推廣與應用的公司。應縣畜禽糞污處理及資源化利用項目（以下簡稱：應縣項目）是山西華新生物質(zhì)能源開發(fā)有限公司、維爾利環(huán)?？萍技瘓F股份有限公司、上海碧州環(huán)保能源科技有限公司共同投資，杭州能源環(huán)境工程有限公司負責EPC總承包的山西省首個生物天然氣工業(yè)直供項目。項目位于山西省朔州市應縣，項目依托應縣優(yōu)然天合牧業(yè)2.6萬頭奶牛的牛糞資源，采用“原料預處理+中溫厭氧發(fā)酵+三沼綜合利用”工藝，年處理牛糞污20.1萬噸，年產(chǎn)沼氣1084.1萬立方米，提純生物天然氣459.7萬立方米，年產(chǎn)沼渣6萬噸，減排溫室氣體8.5萬噸/年。
核心工藝與裝備
原料預處理單元
牛場糞污通過自卸車運至廠區(qū)的化糞池中，與回流沼液進行混合調(diào)配，考慮到牛糞中含有較多砂礫，在預處理單元環(huán)節(jié)設置兩級除砂，除砂后泵至勻漿池，之后將物料泵送至厭氧罐進行厭氧發(fā)酵，生產(chǎn)沼氣。
在預處理階段，去除牛糞污中大量的砂和雜物，能有效避免對后續(xù)厭氧發(fā)酵設備及管道產(chǎn)生影響，確保系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行，減少運行維護費用。
除砂裝置
勻漿池
中溫厭氧發(fā)酵單元
項目建有厭氧發(fā)酵罐4座（單體有效容積6,000m3），采用兩組兩級CSTR中溫厭氧發(fā)酵工藝，發(fā)酵過程高效、穩(wěn)定，沼氣產(chǎn)氣效率高，日產(chǎn)沼氣量29,000m3/d，厭氧過程可有效殺滅致病菌，有利于后續(xù)沼渣生產(chǎn)有機墊料。
厭氧發(fā)酵罐頂部安裝高效節(jié)能攪拌機，可實現(xiàn)罐內(nèi)物料的充分混合，確保罐內(nèi)傳質(zhì)和傳熱效率。厭氧罐攪拌機單位罐容裝機功率小于4W/m3，比傳統(tǒng)攪拌方式節(jié)能50%以上。
厭氧罐（6,000m3x4座）
三沼綜合利用單元
經(jīng)過預處理、厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣、沼液和沼渣，將牛糞污變廢為寶。沼氣通過脫硫提純后，產(chǎn)生的生物天然氣并入燃氣管網(wǎng)，直接運用于應縣陶瓷產(chǎn)業(yè)集群；沼液用于鹽堿地改良和農(nóng)田灌溉；沼渣制成固態(tài)有機肥用于建設高標準農(nóng)田，也用于牧場作為有機墊料。三沼綜合利用進一步提高了畜禽廢棄物資源化利用率，推動全縣畜禽糞污無害化處理、資源化利用取得積極成效。
雙膜干式貯氣柜
沼液還田
項目意義
應縣項目應用了目前國內(nèi)領先的中溫厭氧發(fā)酵技術，實現(xiàn)了糞污無害化處理和循環(huán)利用。2022年6月，應縣項目的成功落地運行為加快推進畜禽糞污資源化利用發(fā)揮了重要支撐作用，也為當?shù)毓I(yè)燃料的提檔升級和低碳化改造提供了有力支撐，起到了很好的示范帶動作用。
在落實“雙碳”行動中，杭能環(huán)境攜手華新公司以“應縣項目”為樣板，全力將該項目打造為山西省生物能源環(huán)保產(chǎn)業(yè)的示范工程，致力于實現(xiàn)生物質(zhì)能源與陶瓷產(chǎn)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的耦合發(fā)展，提高當?shù)匦笄蒺B(yǎng)殖糞污資源化利用水平。