[实用新型]一种生态农场秸秆循环利用发酵沼气系统

说明书

本实用新型公开一种生态农场秸秆循环利用发酵沼气系统，依次设有猪粪发酵池、沉淀池、猪粪发酵池、污泥干化池、四个沼液池，沼液作为冲洗猪舍的水源；干式秸秆发酵池为地库形式，并由多个并排设置，在干式秸秆发酵池的池壁上设有出渣门，出渣门的外部为出渣通道，沼液通过地埋管引出至农田；所述猪粪沼气气包和秸秆沼气气包连通集气箱，集气箱后依次连通有气水分离器、脱硫塔，经沼气流量计流向储气柜，通过管道与各用户端连通，所述储气柜还通过管道连通到农田，在农田的终端管道处通过软管连接有沼气喷火枪；所述猪舍、发酵池、污泥干化池、四个沼液池呈阶梯型建造。充分利用山区、丘陵地区具有落差的地理优势，实现农场资源的循环利用。

技术领域

本实用新型属于沼气制备和农作物秸秆能源化利用技术领域，具体涉及一种生态农场秸秆循环利用发酵沼气系统。

背景技术

我国农作物秸秆产量丰富，有效利用农作物秸秆等生物质能源，是我国解决农村和城镇生活用能问题的重要途径之一，加快农村沼气建设和大力发展沼气生态农业，是新时期农业发展的主题，也是农村全面建设小康社会的有效途径。一方面，现有的农作物秸秆干发酵产沼气工艺还不成熟，其主要包括农作物秸秆预处理及干发酵两个过程，影响农作物秸秆预处理及干发酵的工艺因素又繁目众多，很难界定哪些是主要因素，哪些是次要因素，现有工艺不能使各工艺因素之间呈现积极的有机协调效应；另一方面，农作物秸秆的特点是木质纤维素含量较高，厌氧微生物的木质纤维素降解消化能力较弱。上述两方面问题导致秸秆厌氧消化率低、产气量少，从而限制了农作物秸秆生物气生产的大规模应用。

猪粪尿被作为肥料来解决农作物生长的需要，但新鲜粪尿不易于保存而且发出臭味，此外，随着养猪业的发展，只将猪粪尿用于周围作物的肥料供应，不仅不能完全解决养猪场内堆积的粪尿，对周围环境造成了极其严重的影响，还造成了资源的浪费，制约了农业生产的可持续发展。目前猪养殖场粪尿处理的方法有：(1)直接排放或施入农田、水塘、尿液排入江河，这种方法未经任何处理，直接排放的，虽成本低，但污染大；(2)猪粪经厌氧发酵生成沼气，用于生活煮饭、烧水、炒菜、取暖、照明，沼渣就近施入农田或水塘，沼液和猪尿排入江河，这种方法虽然对猪粪进行了处理，但沼液和猪尿直接排放，造成污染；(3)猪粪经厌氧发酵产生沼气，沼气用于发电，沼液和猪尿经污水处理达标排放，这种方法猪粪尿虽经技术处理，沼气也进行了能量转换，但能量利用率不高。

申请公布号CN 104843938 A专利公布日2015.08.19本实用新型公开了一种利用猪粪尿生产沼气的方法，具体涉及生产沼气的方法。本实用新型包括以下步骤：(1)将猪粪及尿液放入沉降池中，自由沉淀；(2)将经过自由沉淀后的猪粪和猪尿液加入酸化池中，加清水稀释水解；(3)将水解后的猪粪尿和切碎的秸秆、青草加入发酵室内，严格厌氧发酵得到沼气；(4)将得到的沼气通入脱硫塔中，使甲烷和二氧化碳体积含量之和占沼气总体积的97％以上，再通入板式吸收塔中溶剂逆流接触，在吸收塔顶端收集得到甲烷。

传统湿法发酵要耗用自身30％能量，在北方寒冷地区冬季甚至会达到45％,因而大大限制了沼气技术在北方寒冷地区的推广。传统湿法发酵不仅耗水量大，而且又为沼渣的烘干制肥带来繁琐工艺。传统湿法发酵产生的沼气含硫量高、操作麻烦、科技含量低、沼气产气率低。传统的沼气发酵均采用湿法技术，由于湿法技术发酵耗能高、处理干物质的成本高等一系列缺点，限制了其适应的范围和地域。从90年代起，德国大量资助了新型的间歇式干法沼气发酵技术的研发，90年代末，德国间歇式干法沼气工艺和装备通过了中试，2002年生产出工业级装备并投入实际运行。由于连续性干法沼气发酵工艺太复杂、成本过高，因此未能得到推广。

现有的牲畜粪便发酵和农作物秸秆发酵制沼气均有一定的局限，市场中还没有一种将两者结合对粪便和秸秆充分利用的相关成熟技术。

实用新型内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种生态农场秸秆循环利用发酵沼气系统，把猪场及农作物秸秆资源综合利用，充分利用山区、丘陵地区具有落差的地理优势，实现农场资源的循环利用。