随着农村经济的发展,养猪业以较快的速度向集约化方向发展,但随之产生了猪场的环境保护、猪粪尿及猪场污水处理的问题。猪场污水处理的最好方法是采用生态学及生物学处理,在生物学处理过程中,需要经过厌氧发酵,厌氧发酵过程中污水中的有机物分解产生沼气及含氮、磷等物质。
沼气是极好的能源物质,其热值较高,燃烧后仅产生二氧化碳和水。如果猪场中沼气的产量充足,就可以作为发电的能源。据我国的技术条件,沼气发电仍需辅以15%的柴油,余者皆为沼气,因此可节省大量柴油,这对解决我国能源缺乏,改变农村面貌,改善农民生活质量有重大意义。
为探讨利用猪场污水处理过程中产生沼气进行发电的可行性,本文以深圳市农牧实业有限公司绿美特农业园10万头养猪场(下称深绿园猪场)已经实践了6年利用沼气发电的实例,进行经济分析并探讨其可行性。
一、厌氧发酵及沼气发电的设备与装置
1、发酵池
污水厌氧装置有很多类型,可根据猪场规模、所要求的发酵效率及投资能力等综合因素考虑。深绿园猪场的养猪规模大,污水处理量也大,因此采用了1700立方米的钢筋混凝土卧式发酵池,日处理污水可达850立方米,产气量随气温变化,冬季产气少一些,但不低于500立方米,最高可产1500立方米以上。
2、脱硫塔、贮气罐、输送装置
除发酵池(包括固液分离池、调节池)外,沼气要经过脱硫塔入贮气罐,再进入发电机系统,为防腐蚀,输气管一般用塑料管比较好。
3、发电设备
发电设备为1台改装后的柴油发电机(现增为2台),每台功率为100KW。
二、设备投资
设备投资包括:
1、发酵装置、脱硫塔及管道共投资35万元。
2、贮气罐为18万元。
3、100KW发电机(包括改装的二手55KW柴油机)9万元。
总计投资62万元。
此投资额包括污水处理及发电两个部分。按年产10万头肥猪计算,一次性投资每头猪仅占6.2元;分10年摊销,10年共生产100万头,则每头猪年支出仅为0.62元。
三、运行情况及成本分析
本项目运行至今已6年多,运行一直良好,运行成本较低。厌氧发酵部分全部采用自流方式,只需1人操作,发电部分也只有3人,其中包括发电机管理及维修。