在环保最严苛的浙江嘉兴,规模猪场如何能存活下来?

  猪场动力网在2016年12月1日在长沙举办了《首届猪场污水处理与废弃资源利用技术论坛》,大会展示了立页增氧发酵、室外发酵床、超高架发酵床、工业化处理、生态循环等5种环保模式。但不管哪种环保模式,都会因气温的影响而在低温季难以达标排放,并且占地面积相对较大。因此,我们一直在寻找一种不受温度影响或者受温度影响较小,占地少又能稳定达标排放的环保模式。

  最近,猪场动力网猪小妹和《动力心发现》栏目来到了浙江嘉兴,走访了全国环保最严苛、环保形势最严峻的南湖区多家猪场,带领我们走访猪场的是嘉兴悟净环保科技有限公司(以下简称悟净环保)肖华博士。想必大家都对2013年爆发的黄浦江死猪事件记忆犹新,造成的直接后果就是使浙江省生猪存栏量调减45%,而首当其冲的嘉兴市更是锐减80%,目前存栏不足50万,散户全部退出市场。

  当地政府采取强制性的行政命令限养,畜牧站会不定期的进行清点,超过核定数量就会拆掉对应的栏舍面积(2㎡/头),因此目前规模主要以3000-5000头的存栏量为主,那么这些“存活下来”的猪场,他们究竟采取怎样的环保模式,跟随猪小妹一起来探究竟。

  嘉兴市兴旺牧业有限公司(以下简称兴旺牧业)是一家年出栏1万头,存栏(>25KG)≤5000头自繁自养的猪场,其生产工艺是水泡粪,产生粪水约60吨/天,环保配套设施有猪粪处理中心1个,生态沼气池1个,有机肥加工厂1个。

 

 

  △图一 兴旺牧业公司生产区

  据了解,兴旺牧业原来的粪污是用螺旋挤压机进行干湿分离,产生的废水由槽罐车(3吨/车)运往污水处理厂进行集中处理,处理费是20元/吨,由政府补贴10元/吨,猪场自费10元/吨,每天需支付处理费600元,之前嘉兴大部分规模猪场都是采取这种处理模式。

 

 

  △图二 兴旺牧业公司运输沼液的槽罐车

  但目前整个嘉兴已经基本停止这种处理模式,由猪场自行处理。兴旺牧业从2016年7月份开始采用悟净环保研发的新型物理方法——“高效预处理—特种超滤—双膜浓缩” 的组合工艺对粪水进行处理。

 

 

  △图三 兴旺牧业粪水处理流程图

  兴旺牧业的集粪池经过管道泵入图四的沉淀池(容量30吨/个),自然重力沉淀约2-3天,逐步经过多级沉淀。

 

 

  △图四 兴旺牧业高效预处理沉淀池

  每个沉淀池彼此相连,经沉淀后SS、COD、TP等得到部分去除,污泥沉降到超过图四阀门时,打开阀门,将沉降的污泥排入水泥池中,水泥池中多余的粪水再次流入集粪池中,污泥经过太阳晾晒,自然干化变成“泥饼”——有机肥。水泥池上建有遮雨棚(还在建设中)防雨水(图五),这是我们在走访嘉兴市科皇牧业有限公司(简称科皇牧业)时拍摄到的场景。

 

 

  △图五 科皇牧业预处理沉淀池

  经过沉淀后排出的污水怎么处理呢?如果是水泡粪模式的猪场,为了减轻后续处理的难度,可对粪水先进行干湿分离的预处理,然后再进入特种超滤系统进行过滤分离,再采用多级膜浓缩技术,制成有机液肥。这套超滤系统是悟净环保自主研发的专利产品,超滤膜孔径为0.05微米(μm),加压后,利用错流过滤的原理,主要去除>0.05μm 的悬浮颗粒、胶体和有机物等,出水进入下一级的双膜浓缩工艺处理。

 

 

  △图六 兴旺牧业的特种超滤系统

  出水在进入下一级双膜浓缩工艺处理前,需导入储存池(容量5吨/个)中临时储存。

 

 

  △图七 兴旺牧业中间储存池

  经过图七中的储存池短暂储存,再导入双膜浓缩系统进行处理,其双膜从美国进口,膜孔径为0.1-2.0纳米(nm)。据肖华博士介绍,有10%的粪水被浓缩成液体有机肥,90%的粪水达标排放。图八是我们在科皇牧业拍摄到双膜浓缩处理后的沼液配制肥。据了解,可以根据不同农作物的生长需求添加N、P、K等养分,制成高氮、高磷、高钾及氮磷钾平衡肥。另外,通过结晶除氮控磷技术,还可以从猪粪水中浓缩出富含氮磷的优质固体缓释肥。

 

 

  △图八 左图:双膜浓缩组合工艺(兴旺牧业);右图: 沼液配制肥(科皇牧业)

  特种超滤出水、中间出水、最终出水水样对比如图九,取样于南湖区建丰牧业有限公司(简称建丰牧业)。

 

 

  △图九 不同阶段出水水样对比(建丰牧业)

  注:从左至右分别为超滤出水、中间出水和最终出水。

  表一. 三个猪场运行的水样测试数据

 

 

  注:猪场1:建丰牧业;猪场2:科皇牧业;猪场3:兴旺牧业

  我们在走访时了解到,2016年12月8号,国家环保部水环境管理司司长张波调研组一行5人,对嘉兴市猪场环保进行调研,对科皇牧业进行实地调研,该处理模式受到调研组的一致肯定。

 

 

  △图十科皇牧业董事长宋国光(左一)正向国家环保部水环境管理司司长张波(右一)介绍环保情况

 

 

  △图十一:肖华博士(左一)陪同国家环保部水环境管理司司长张波查看处理水样

  目前科皇牧业的环保模式是生态循环,将达标排放的出水经过人工湿地净化,抽入水池中消毒,可回用于冲洗栏舍,循环利用,尤其是在干旱季节非常实用。

 

 

  △ 图十二. 科皇牧业的生态循环环保模式

  上述已经介绍了这么多,来看看大家最关心的投建成本和运行成本:

  成本核算:

  ①耗电量,干清粪6-8度/吨,水泡粪8-10度/吨,运行20小时/天,处理2-3吨/小时。

  ②换膜,特种超滤系统膜3-5年更换一次,费用5万;双膜浓缩系统换膜2年换一次,费用3万;

  350头母猪的自繁自养场,上述环保处理系统一次性总投资约150万,比常规生化法处理高出10%的投资。

  占地面积:年出栏万头规模的养猪场需占地200~300㎡。

  人工:全自动化,所用人工少,无需猪场配备专人。

  运行条件:膜清洗,干清粪模式需要3个月清洗一次,水泡粪模式1个月清洗一次,由悟净环保技术人员上门服务;一年四季平稳运行,不受温度影响; 整个工程设备都是活动的,容易搬迁组装再次使用。

  适合规模:中小规模。

  在投建前,嘉兴悟净都会用小试、中试对猪场的粪水进行处理测试,根据处理难度计算出是否需要增加相应环节的配套。例如使用干清粪工艺的建丰牧业,它的处理相对于水泡粪模式更加容易,设备安装按照标准配置(图十三)就能正常达标处理,350头自繁场只需要2组特种超滤系统膜加上1组双膜浓缩系统,就能实现达标排放,而水泡粪模式需要适当增大系统的规模。

 

 

  △图十三.建丰牧业粪水处理系统(左图:特种超滤膜系统;右图:双膜浓缩系统)

 

 

  △《动力心发现》栏目组与科皇牧业董事长宋国光合影

 

[责任编辑:猪猪侠]
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