隨著農村經濟的發展,養豬業以較快的速度向集約化方向發展,但隨之產生了豬場的環境保護、豬糞尿及豬場污水處理的問題。豬場污水處理的最好方法是采用生態學及生物學處理,在生物學處理過程中,需要經過厭氧發酵,厭氧發酵過程中污水中的有機物分解產生沼氣及含氮、磷等物質。
沼氣是極好的能源物質,其熱值較高,燃燒后僅產生二氧化碳和水。如果豬場中沼氣的產量充足,就可以作為發電的能源。據我國的技術條件,沼氣發電仍需輔以15%的柴油,余者皆為沼氣,因此可節省大量柴油,這對解決我國能源缺乏,改變農村面貌,改善農民生活質量有重大意義。
為探討利用豬場污水處理過程中產生沼氣進行發電的可行性,本文以深圳市農牧實業有限公司綠美特農業園10萬頭養豬場(下稱深綠園豬場)已經實踐了6年利用沼氣發電的實例,進行經濟分析并探討其可行性。
一、厭氧發酵及沼氣發電的設備與裝置
1、發酵池
污水厭氧裝置有很多類型,可根據豬場規模、所要求的發酵效率及投資能力等綜合因素考慮。深綠園豬場的養豬規模大,污水處理量也大,因此采用了1700立方米的鋼筋混凝土臥式發酵池,日處理污水可達850立方米,產氣量隨氣溫變化,冬季產氣少一些,但不低于500立方米,最高可產1500立方米以上。
2、脫硫塔、貯氣罐、輸送裝置
除發酵池(包括固液分離池、調節池)外,沼氣要經過脫硫塔入貯氣罐,再進入發電機系統,為防腐蝕,輸氣管一般用塑料管比較好。
3、發電設備
發電設備為1臺改裝后的柴油發電機(現增為2臺),每臺功率為100KW。
二、設備投資
設備投資包括:
1、發酵裝置、脫硫塔及管道共投資35萬元。
2、貯氣罐為18萬元。
3、100KW發電機(包括改裝的二手55KW柴油機)9萬元。
總計投資62萬元。
此投資額包括污水處理及發電兩個部分。按年產10萬頭肥豬計算,一次性投資每頭豬僅占6.2元;分10年攤銷,10年共生產100萬頭,則每頭豬年支出僅為0.62元。
三、運行情況及成本分析
本項目運行至今已6年多,運行一直良好,運行成本較低。厭氧發酵部分全部采用自流方式,只需1人操作,發電部分也只有3人,其中包括發電機管理及維修。