大型沼气工程沼气、沼液、沼渣综合利用效益分析

王玉法

（惠安县农业生态能源管理站，福建惠安362100）

　　摘要：介绍了惠丰农牧公司大型猪场建设沼气工程处理猪粪污水，所产沼气解决猪场生产生活用能，并经管道集中供应周边村民生活用能；沼液通过管道输送到农田，用于作物施肥，固体粪渣生产有机肥；分析了实施能源生态型沼气工程，进行沼气、沼液、沼渣综合利用取得良好的经济、环境和生态效益。

　　1概况

　　福建惠丰农牧公司位于惠安县辋川镇梧山村境内，猪场2000年投建，次年投产运行，是目前泉州市较大惠安县最大的生猪养殖场之一。2002年被泉州市政府确定为市直控副食品基地场；2004年2月被省农业厅评定为无公害农产品生猪基地；2005年被省副食品基地办公室评为省级城市副食品生猪基地。存栏猪11000头，其中存栏母猪1000多头，年出栏生猪20000多头，每天产生猪粪尿及冲洗水250t。

　　几年来，猪场遵循“饲养标准化、品牌化生态型”发展思路，粪污治理“减量化、无害化、资源化”利用原则，先后投入300多万元进行污水处理工程的改造和优化，先后建成一套厌氧、生化处理污水系统，建红泥塑料厌氧沼气罐2200m³，红泥塑料贮气罐2个140m³，日产沼气约600m³，设计日处理污水能力300t；一套固液分离系统，分离出的固体粪渣生产有机肥，年生产有机肥800t。

　　沼液经氧化后通过絮凝沉淀、暴气池等生化工艺处理，再经生化塘处理后最终排放，经环保部门检测达到畜禽污水国家排放标准。沼气除供场部生产生活用能外，2006年以来，县委县政府将实施建设沼气工程作为民生工程，在国家财政资金支持下，猪场与梧山村委会联手于2009－2010年铺设9600mPPR管网向下敦、梧山两自然村集中输送沼气，供250户村民日常生活用气。

　　供气工程采用自动加压，通过600m主管道，分至两个村民片区的支管道9000m，入户后利用测压调控器调减气压至接近灶前压力，保证沼气正常使用，户均月用气量约50m³，年折合液化气约12罐。管道、灶具等村民不用花一分钱就可像城里人用管道煤气一样，享受现代文明生活。经处理后的沼液从氧化沟通过铺设的1800mPVC管网，并利用地势自然落差无动力输送至农田，其中分设了11个供肥阀门，只要拧开阀门，沼液便自流到田，免去昔日人工运输费时费力、工效不高之烦。目前，供肥农田达93.33hm²，还有部分龙眼果园也靠此供肥。

　　2工艺流程

　　发酵原料猪粪尿用水冲洗进入集水池，经机械搅拌匀浆后进入固液分离机分离，粪渣运往有机肥厂制造有机肥、污水进入沉淀池进一步沉淀酸化分解之后进入厌氧发酵罐，产生的沼气经化学脱硫、脱水净化后进入贮气罐，连通加压泵自动加压恒压输送至各沼气用户。沼液经管道输送至农田用于灌溉施肥。在非用肥季节，沼液经氧化物环流氧化后进入絮凝沉淀、曝气池再经生化工艺处理后进入生化塘进一步处理达标排放，工艺流程如图1所示。

　　3效益分析

　　3.1环境生态效益 惠丰农牧公司实施沼气工程建设后，减少猪场粪污对周边大气、地表水、土壤的污染，既避免了环保部门的罚款，又消除了养殖场与村民因污染物排放引起的纠纷。尤其在国家大力支持沼气事业的政策背景下，在县农业局的大力支持下，2009年至2010年猪场沼气工程所产沼气通过铺设管网集中无偿向村民供气，提供日常生活用能，沼液通过铺设管网送到田间地头。沼气工程建成运行，猪场周边的臭味减少，村民用沼气煮饭，减少柴草作炊事燃料，空气更清新了；养殖场周边苍蝇密度明显下降，现在又送气入户、送肥到田，给村民带来了实实在在的实惠，村民高兴，养殖场业主与村民的关系和谐融洽，同时村民使用沼气厨房变得清洁明亮，生活质量有了明显的提升。农田、果树施用沼液，不仅节省化肥农药的开支，而且减少因使用化肥农药带来的土壤污染，改善了土壤养分平衡和土壤理化性状^［1］，同时农作物获得增产，也提升了农产品品质。沼气工程建设，沼液农田利用，非用肥季节污水经生化工艺处理后再经生化塘进一步处理达标排放，使浑浊的溪水重新变清澈，环境生态效益显著。

　　3.2经济效益（1）固液分离后的猪粪渣及沼渣年均生产有机农肥800t，以1t300元计算，折合人民币24万元。（2）集中供250户村民日常生活用气，每户每年节约购液化气费用1200～1500元，250户村民年节省生活燃料费支出30～37.5万元。（3）沼液供农田施肥93.33hm²，1hm²年均节省化肥农药费用按1800元计，村民年节省化肥农药费用约16.8万元。施用沼肥双季稻667m²增粮食70kg，按1kg2.4元计价值168元，年增纯利23.52万元，还有双晚稻后冬闲田种蚕豆获收益。（4）沼液铺设管网输送到农田地头，用肥季节供农田施用，养殖场可免除沼液进入絮凝池需加药剂处理的费用和曝气池处理需消耗电能的费用，药剂和电费两项年累计约花费2～3万元。

　　集中供气村民日常生活用气、供肥农田两项累计年可为村民增收节支70.3～77.8万元，经济效益显著。

　　4结论与建议

　　惠丰农牧公司实施猪场标准化建设的同时，配套建设能源生态型沼气工程，使猪场实现了粪便无害化处理资源化利用，改善猪场周边的环境卫生，通过集中供气、供肥工程实现了经济效益、社会效益、环境效益的有机结合，为可持续的生态环境保护和促进农业生产增收节支走出新路值得借鉴和推广。根据对供气、供肥工程运行2a时间的观察了解，笔者提出以下管理建议：

　　（1）从养殖场的可持续发展考虑，必须形成一套完整的技术和服务体系，才能发挥养殖场沼气工程综合利用效益。

　　（2）目前养殖场沼气无偿供应，沼气用户每户每月交付10元，以支付的维修维护人员工资。没有安装沼气流量表，用气多少一个样，浪费现象较严重。为此，建议供气必须收费。沼气用户必须安装沼气流量表，按用气量收费。企业可回收部分投资减轻经济负担，用户不会浪费沼气，节约资源，用户与用户间用气费用负担合理。

　　（3）完善服务体系。维护维修实行物业化管理，村委会成立沼气服务站时，为使沼气用户能及时就近得到优质便捷服务，维护人员必须在本自然村或片区内选聘，每个自然村或片区聘一人。人选必须具有初中以上文化程度，有一定水电工基础，责任心强，群众口啤较好，并经专业培训方可上岗，同时配置漏气检测报警仪和维修工具一套，工资待遇相当于当地村级干部水平，并与沼气用户代表评议挂钩，提高维护人员服务水平。

　　（5）各沼气用户必须安装户用沼气测压调控器，根据炊事需要随时拧动调控开关使沼气压力控制在灶具等沼气器具使用压力范围内。

　　参考文献

　　［1］孙家宾，刘田，杨章荣，等.城镇净化沼气池残渣还田处理试点研究［J］.中国沼气，1999，17（2）：36－40