案例名称： 人畜禽粪便工厂化生产沼气、无害肥技术示范工程

案例涉及的技术： 人畜禽粪便工厂化生产沼气、无害肥技术

案例背景

该项目于1993年提出来的，是由于养殖业的发展带来的粪便污染而提出来，南阳市冯楼村位于市北郊，1986年开始养鸡，并逐年扩大，到1993年已发展养鸡20万支，这时大量粪便污染周围村庄，特别是夏季更为严重，老百姓多次上访政府，粪便不处理已不行，在这种情况下，冯楼村积极要求科委立项处理粪便，科委主动和村里一起，调查研究，整理材料，先后进行过“微波处理鸡粪“，但由于处理量小，电费高、粪水又无法处理而停止，最后通过上海等地粪便处理调查，猪鸡粪化验、试验，小型双罐沼气发酵观察，并结合南阳酒精厂五千立方米大发酵罐经验，才确定项目“猪鸡粪便工厂化生产沼气无害肥大型示范工程”。并与九四年通过国家科委和河南省科委专家答辩，九五年立为国家星火计划项目和河南省科技计划项目。

案例简介

该项目主要是解决养殖业发展带来的粪便污染环境和城市粪便污染问题，将人畜禽粪污染源集中工厂化处理、进行厌氧发酵、生产沼气和无害肥，这是一项既解决环境污染，又变废为宝、开发能源、促进农业、养殖业发展，具有一举多得，生态良性循环的无害化可持续发展的生物环保工程。该项目九五年列入国家星火计划项目。一期工程九七年底建成，年产治气300万立方米，无害有机肥3000T。并与南阳市沼气公司管道联网。现正常运行，向南阳市民供气。
该项目一期工程总投资300万元，银行贷款180万元。该项目日处理粪便400T（5％浓度），可处理一个中等城市的粪便量，或处理80万支鸡粪便污染，或2万头猪粪便污染，该项日产沼气一万立方米，可供7000户至1万户居民生活用气；日产无害肥10T，可做无害蔬菜、无害粮食，无害水果的有机肥料，可做花肥出口，换取外汇。该工程年运行维护费在30万元，需厂房400米2，占地约12000米2，电力配套100千瓦，利用循环水，其它用水量很少，每日10T。所需人员30人，其中工程人员10人，管理人员10人，熟练工人10人。年收入：其中300万立方米沼气×0．50元／M3＝150万元；3000T肥料×600元／T＝180万元，计330万元。支出230万元，年盈利100万元，投资回收期三年。该项目二期工程日产沼气三万立方米，无害有机肥30T，总投资680万元，银行贷款400万元，现正在准备实施。
该项目适用于：
（1）缺乏燃气的中小城市，特别是农业县市；
（2）适用于乡镇集中燃气供给；
（3）可将煤气、天燃气混合适用；
（4）大中型养殖场适用，一般10万只鸡场或3千头猪场建一个1000立方米发酵贮气罐，日产气1000立方米以上，30万支鸡场或万头猪场建一个3000立方米以上发酵罐贮气，日产气在3000立方米以上。
（5）该项目也适用于酒精、酿造、淀粉、屠宰等工厂废液处理。

案例分析

“猪鸡牛粪便工厂化进行生产沼气、无害肥”在全国为数不多，特别是大型生产在全国没有。上海市郊牛粪等发酵罐仅为200立方米（瑞典生活垃圾发酵罐仅为800立方米），而大多厌氧发酵罐不能连续化生产，也就是说不能边进料边出料边出气，必须一罐停止发酵出杂，另一罐运行。上海牛粪发酵结盖严重处理非常麻烦。南阳酒精厂酒糟液发酵罐沉砂处理一次停产三个月。所以禽畜粪便要想连续化进行发酵生产，首先就是要除杂沉砂，这个问题是首要问题，也不容易解决。特别是猪鸡粪更不好处理。因为猪粪里有猪毛，鸡粪里有绒毛，见缝就钻过去，而又容易结盖。所以必须经过多次除杂沉砂过滤。
第二是要进行连续化生产，想多产气，多进料，就必须要有温度保证，不能靠天发酵。猪鸡粪采用中温发酵比较合算，产气的容气比达1：1以上。同时加温消耗能源也很少。
第三是进行连续化生产，产气量多，要有原料保证。进料浓度要保证在4％－7％，这个浓度发酵比较好，过高浪费原料，过低加大费用。
第四要有一个先进工艺及设备。环境无害化技术要搞成功，维持下去，就要投资相对少一点，维持费用也少一些，既搞环保，又有盈利。这样就有人搞，国家也少出钱或不出钱。该项目工艺及设备申报了四项国家专利。比同规模水平投资要低50％。如日产一万立方沼气工程，按照常规设计，须700万元至1千万元。仅UASB发酵罐
200M3就须50个，串在一起。该项目日产1万立方米沼气仅投资300万元，工程采用了生物能和气动自动搅拌，不用动力。发酵和贮气一个罐3000立方米，就节约工程费用100万元，同时维修也方便费用也少。
第五是有机无害肥料生产问题，这一点也非常重要，牵扯到盈利和二次污染问题，沼气酵生产出的消化液和碴料两种肥料，碴料做为固体肥比较容易解决而消化液做为液体肥料，其肥效比较低，氨磷 钾含量在0．3－0．5％，长途运输就不合算。所以液体肥料就地使用不完，作为商品外销就要采用中低温浓缩，增大肥效。

经验教训

（1）项目搞成功，首先资金要有保证，设计要合理，要有实际经验的人搞设计。
（2）项目实施和试生产要有实践经验人员负责，要具有综合处理能力的工程师去承担。因为设计与实施、生产相差很大，很多问题必须现场处理和解决工程才能正常进行。如南阳酒精厂沼气发酵技术在全国转让多家，都没上去,其中一条主要原因就是转让技术与实施分开。中间出问题，拖拖就算完了。所以沼气转让技术要包资金、包工程质量、包出气、包人员培训才行。
（3）沼气发酵牵扯到生物工程、化学、机械、电器等专业，这些专业技术人员要配备好。要有一个中心化验室，天天出化验报告，不能盲目生产。该项目试运行一年来，出了很多问题才走向正常生产。
（4）原料要有保证，生产不能断续，生产地不要离猪鸡粪原料场太远，太远运输不便，费用高，也不好处理，该项目有很大教训。
（5）为保证正常供气，该项目已与可燃气生产相配套进行试验，用桔杆柴草热解为可燃气来缓解沼气生产原料不足时产气少问题。同时，生产可燃气的余热来加温沼气发酵，达到一举二得。