一、案例概述
(一)案例名称及简介
名称:射阳益禾畜禽粪污处理区域小循环模式
简介:公司位于盐城市洋马镇境内,先后投资近1000万元,建有占地10亩的乡镇级畜禽粪污处理中心一座,主要建设内容有1200平方米异位发酵床、90立方米厌氧发酵罐一座、干湿分离机一台、2000立方米的沼液氧化塘、蓄粪池、沼液输送管道及配套设备和设施、成品仓储、主体生产厂房等。日处理能力达100吨,年产有机肥达9000吨。可收集全镇及周边邻近乡镇畜禽养殖场(户)粪污,使处理中心周边区域畜禽养殖户的产生的粪污得到有效处置并全部资源化利用。案例中干湿分离处理后的沼液输送需就近配套输送管道且有农业园区或成匡连片的田块,沼气输送给农业园区或密集的农庄户主进行使用,生产的有机肥一部分用于对外销售,一部分在周边农田还田利用。
(二)案例覆盖范围
本案例适用于以畜禽养殖密集的乡镇为中心,周边需具备一定数量的可供收集粪污的规模养殖户的地区,中心周边需要配套有大量可供沼液和有机肥还田的土地,其中以水田、麦田、果树为优。
二、工艺及运作模式
(一)工艺流程
1、异位发酵床处理工艺流程
将养殖场的粪污由吸粪车、刮粪板或人工清粪集中到集污池,经切割泵切碎大的异物后由管道输入喷淋池,再通过搅拌机搅匀后由喷淋机均匀地将粪污喷洒到垫料上。或者进行干湿分离,分出粪渣直接上床基发酵。整个发酵床两年为一个周期,畜禽粪便在异位发酵床内经过微生物发酵转化为碳化物(生物菌丝体腐殖质有机肥)。日处理量可达80立方,年处理量达3万吨,同时产出高品质有机肥5000余吨。
2、智能好氧堆肥发酵反应罐工艺流程
将收集的粪污从蓄粪池中抽出,通过干湿分离机进行干湿分离,固体进入发酵塔,液体进入氧化池。智能好氧堆肥发酵反应罐容积90立方米,每天投料14立方米,连续投料的第7天,第1天的物料经过7天发酵后出料,此后循环装填与出料,填料发酵时间7天。畜禽粪污集中处理中心的智能好氧堆肥发酵反应罐日处理畜禽粪尿约12-15吨,日产有机肥料约12吨。
图2 智能好氧堆肥发酵反应罐
(二)技术要点
1、异位发酵床粪污治理原理主要是在一定温度、湿度、碳氮比以及氧气的条件下,好氧微生物以粪污中的有机物为营养物质,大量繁殖并快速分解有机物,同时释放大量生物热能,使发酵床始终维持在一定温度,并促使发酵槽内水分不断蒸发。在此过程中,粪污中的有机物转化为腐殖质,粪污中的病原体在长时间的高温环境中失活,从而达到无害化、腐殖化目的。异位发酵床垫料由稻壳和锯木屑等混合而成,体积配比6:4,第一次添垫料稻壳重为125吨,锯木屑230吨,同时按每立方垫料撒300克撒施菌种(耐高温发酵专用菌,均匀施喷到垫料中)。粪污通过喷淋机均匀的喷洒在发酵床垫料上,然后利用翻抛机不断翻抛,使粪污与垫料充分混合、增加通气量,通过微生物分解发酵作用,将粪污分解转化为腐殖质。第一次添的垫料,大约发酵两个月,垫床高度低于1.2米时,再增添垫料,添料要保持在1.5米,菌种按20克每立方垫料撒施。
2、智能好氧堆肥反应罐将畜禽粪污储存和处理过程合二为一,通过自动化调氧控温、理化固氮和微生物降解,实现畜禽粪尿快速无害化、资源化、减量化。智能好氧堆肥反应罐的畜禽粪尿处理转化过程只需5-7天,较传统堆肥,处理时间缩短70%,堆肥过程氮素损失减少34%,堆肥养分含量提高20%,抗生素降解率超过90%。
(三)运作模式
本模式以政府为主导,以规模化养殖场和集中养殖区重点,以密闭堆肥反应技术为核心,建设养殖场原位和镇级集中处理中心,形成“一场一罐、原位治理”和“统一收集、集中处理”的养殖场内及区域内种养结合循环模式,实现养殖粪污资源化利用整体推进。
三、效益分析
(一)成本概算
1、项目投资概算
项目建设内容 | 投资金额(单位:万元) |
图纸设计勘探费 | 23 |
生产车间、蓄粪池、泵房及附属主体工程 | 412 |
发酵罐 | 132 |
翻抛机等设备 | 57.7 |
黑膜 | 13 |
清洗吸污车 | 19.5 |
测绘费、图审费等 | 2.2 |
辅设管道及安装费 | 25 |
场地浇筑工程 | 5 |
建设工程等监理费 | 4.9 |
自动型固液分离机 | 6 |
排水泵 | 3 |
购传送带 | 1.4 |
消毒沉淀池费用 | 2.5 |
设备安装费 | 3.2 |
环评费 | 1.4 |
预备费 | 30 |
合计 | 741.8 |
2、运营成本
运行项目 | 所需金额(单位:万元) |
固定资产折旧费 | 74 |
菌种、稻壳、木屑 | 40 |
吸粪车保险费 | 2.9 |
吸粪车加油费 | 10 |
吸污车维修 | 1 |
铲车、运费、垃圾清理费等 | 3 |
禽畜中心库房维修费 | 0.5 |
电费 | 38 |
人员工资 | 12 |
人员保险 | 3 |
其他支出 | 10 |
合计 | 194.4 |
(二)效益分析:
类型 | 项目 | 数量 | 单位 | 单价(元) | 合计 (万元) | 备注 |
经济效益 | 有机肥 | 10000 | 吨 | 350 | 250 | |
生态效益 | 粪污水处理 | 17000 | 吨 | 10 | 17 | 价格参考达标排放环保处理成本价计 |
社会效益 | 减少周边农田化肥投入 | 10000 | 亩 | 50 | 50 | |
合计 | 317 |
综上所述,本项目运营阶段综合效益为
综上所述,本项目运营阶段综合效益为317万元/年,综合成本为194.4万元/年,则本项目最终年利润约为122.6万元/年。
本项目为区域小循环模式,在区域内根据养殖户规模建设匹配的畜禽粪污处理中心,配备必要的畜禽粪污处理设备,组建运营机构,制定粪污收集机制,常态化生产运营。采用畜禽粪污处理与生态有机肥于一体的先进生产系统,在原有技术流程基础上采用干湿分离技术,使日处理畜禽粪污量翻一番,年产有机肥10000吨。生产的有机肥优先用于邻近的江苏鹤乡菊海现代农业产业园区种植蔬菜、水果、水稻、麦子等农作物,常年供应农业龙头企业、农民合作社、家庭农场规模种植户等,主要用于农田改良土壤、控减化肥使用量,有效减少农业面源污染。产生的沼液经科学技术处理后通过管道输送到农业园区及周边种植田块,实施水肥一体化,配方调剂,喷洒农田,节约农本。该项目彻底解决镇域范围内畜禽粪污污染防治问题,提升了人居环境,变废为宝,实现了畜禽粪污资源化综合利用和农业绿色循环发展。
(市畜牧兽医站 局畜牧业处 供稿)