畜禽粪污资源化利用生态产业链模式查看源代码讨论查看历史

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畜禽粪污资源化利用生态产业链模式近年来，党中央、国务院及各级地方政府高度重视农业资源保护和生态环境建设，出台颁布了一系列法律法规和政策意见。

一、技术名称

畜禽粪污“三沼”减碳利用技术集成

二、技术概述

（一）研发背景

国家第十四个五年规划明确提出了“碳达峰、碳中和”发展目标，指出了具体碳达峰的时间表、路线图、施工图，畜牧业将面临着越来越严峻的资源环境约束。为加快推进畜牧业高质量绿色低碳发展，在节能减排的基础上，以智能化技术运用为牵引，以“三沼”利用关键技术突破为重点，开展了减量化粪污收集处理技术、智能化清洁生产控制技术、资源化废弃物生态循环利用技术的探索研究，研发了养殖排污智能监测控制设备、智能恒温厌氧发酵罐、沼气能模块化供暖热水炉等新技术装备，创新完善了秸秆沼液回流浸泡发酵、粪污沼气烘干利用、“生物+干化膜”静态堆肥等配套技术，形成了全产业链清洁生产及生态循环技术集成，实现了最大限度减少生产中粪污产排量和污染物产生，降低了畜禽粪污治理成本和后续处理难度，有效解决了规模养殖污水产排量大、沼液肥水还田难、沼气生产不稳定和利用不充分、固粪（沼渣）堆肥臭气散发和氨氮流失控制难等问题，有力推进了畜牧业绿色、低碳、高质量发展。

（二）技术要点及参数

1、智能化精准节水减排

通过现代信息技术，建立了由圈舍信息采集传输、大数据处理和智联控制三部分构成的智能化节水减排控制系统，实现猪舍环控设备信息获取和控制；基于动物生理需求和仿生学原理开发了RDMS环境模拟管理系统，建立了不同生理阶段的管理运行曲线，数据指标直接和各用电设备关联，进行高效精准启停，实现智能化精准喂料、精准饮水、精准用电、精准通风、精准用药、精准供暖。从保育猪开始，养到120kg出栏，出栏日龄缩短了13天，出栏每头猪综合成本降低120元左右，比传统养殖耗水量降低50%，减少粪污处理的压力，保护了生态环境。

2、智能恒温厌氧发酵

2.1固液分离

粪水通过管道输送到集水井后，充分搅拌，使粪水充分融合，4小时内进行干湿分离，避免分离前臭气及温室气体产生。固液分离出的固体粪污通过沼气烘干设备或利用“生物+干化膜”静态发酵技术进行堆肥灭菌后制成有机肥或牛床垫料。固液分离后的液态粪水经酸化调节池调节水质、水量，送入过厌氧处理系统。

2.2厌氧发酵

厌氧反应器采用USR中温气膜一体化高浓度粪水高效发酵工艺。该处理系统是畜禽粪污水处理沼气工程的核心部分，厌氧反应器采用农业行业标准（NY/T1220.1-2006）中《沼气工程技术规范》所推荐的CSTR-ABR工艺，利用智能恒温系统调控厌氧反应器的发酵温度，低于30℃时通过沼气锅炉及发电机余热为厌氧反应器增温，高于35℃时智能恒温系统自动切断增温管道开关，使发酵温度始终保持在30-35℃、池容产气率维持在0.8-1.0m3/m3·d，从而保证了沼气生产的稳定性。

2.3沼液回流浸泡秸秆

秸秆通过沼液浸泡充分搅拌后，通过高压潜污泵输送到厌氧反应器，厌氧反应器装置内的污水通过高压泵从底部管道进水，顶部出水；反应器内设置加热盘管、底泥排泥管、进水布管及出水布管，保证物料和厌氧菌群的均匀混合，这样可以得到比水力滞留期高的多的固体滞留期（SRT）和微生物滞留期（MRT），从而提高固体有机物的分解率和消化器的效率。

3、资源化高效利用

3.1沼气利用

沼气储存于贮气柜，经脱水脱硫并调节压力后经阻火器供给沼气利用设施。低温季节利用沼气热水锅炉产生的热量供厌氧发酵罐增温、洗消设施设备加温及人畜用水取暖；高温季节为有机肥生产中粪污烘干、造粒、生产生活用能提供能源。

3.2固粪、沼渣利用

固液分离的固粪及沼渣通过沼气烘干设备或“生物+干化膜”静态堆肥系统进行灭菌后，用于农作物生产基肥或牛床垫料，可供苗木、蔬菜、水产养殖作为固态有机肥使用，形成“猪（牛）－沼－菜（果、藕、鱼）”生态循环，实现“养－种－能”综合利用。

3.3沼液利用

部分回流浸泡秸秆进行二次中温厌氧发酵产生能源，部分通过管网灌溉农田施肥；部分作为液态肥作为冲施肥、叶面喷施肥、杀虫剂和水溶肥用于蔬菜种植。沼液用于浸种，能使种子内部酶的活动得到激发，促进胚细胞分裂，刺激生长，调控生长基因。用沼液浸过的有壳种子，发芽率达98％以上，成秧率可提高16％，而且有后生长优势。

（三）技术示范推广情况

该技术在全省10个畜牧大县进行了示范推广，2018年作为河南农业农村厅主推技术在全省推广，取得了显著的经济、社会及生态效益，核心技术获2016-2018年河南省农牧渔业丰收奖成果奖一等奖。

三、适宜区域

适宜推广应用的主要区域：

（一）适用对象：生猪、奶牛、肉牛大型规模养殖场，并配套有一定面积的种植土地或与种植业场户签有粪肥施用合同的养殖场户较为适用此种模式。

（二）自然条件：不受地理位置、气候条件、种植制度等条件限制。

四、注意事项

在技术推广应用过程中应配备专业技术人员进行粪污处理系统的管理和维护，或由有关专业公司对粪污处理系统进行定期管理和维护。