如何資源化利用有機廢棄物，讓企業(yè)既服務于自身產業(yè)發(fā)展，提升產業(yè)層次，又能帶動周邊村落產業(yè)增收？杭能環(huán)境參與建設的優(yōu)然牧業(yè)有限責任公司山東平陰新建萬頭牧場沼氣項目（以下簡稱“優(yōu)然平陰項目”），給了我們答案。接下來，我們一起了解優(yōu)然平陰項目的有機廢棄物資源化處理吧！
作為國內沼氣和生物天然氣行業(yè)的領先者，維爾利環(huán)保集團全資子公司杭州能源環(huán)境工程有限公司，針對客戶反映的問題，提供有機廢棄物處理及資源化整體解決方案，助力有機廢棄物實現(xiàn)循環(huán)利用，促進企業(yè)衍長產業(yè)鏈，帶動周邊發(fā)展。
一、項目背景
內蒙古優(yōu)然牧業(yè)有限責任公司是一家綜合型牧業(yè)企業(yè)，前身為內蒙古伊利畜牧發(fā)展有限責任公司，是全球最大的優(yōu)質原料奶提供商，中國最大的反芻飼料企業(yè)。其中優(yōu)然平陰項目是優(yōu)然牧業(yè)在山東地區(qū)投資新建的第一座萬頭奶牛養(yǎng)殖示范牧場，總投資近5億元，場區(qū)占地約1700畝，養(yǎng)殖規(guī)模10000頭，年均產奶量約8萬噸，是集生鮮乳生產、良種奶牛繁育、優(yōu)質牧草種植、科技培訓和觀光體驗式旅游于一體的現(xiàn)代化綜合性牧場。
優(yōu)然平陰項目位于山東省濟南市平陰縣的優(yōu)然牧場，是一個以環(huán)境保護為基礎，以環(huán)境容量為前提進行產業(yè)布局，為實現(xiàn)綠色有機循環(huán)，將牛糞變廢為寶的項目。
如何將牛糞變廢為寶，將放錯地方的“垃圾”變成可利用的資源？這些問題都能在優(yōu)然平陰項目得到解答。沼氣發(fā)電就是把“垃圾”變成資源的有利武器。沼氣發(fā)電是隨著大型沼氣工程建設和沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項沼氣利用技術，它將厭氧發(fā)酵處理產生的沼氣用于沼氣發(fā)電機上，并裝有綜合發(fā)電裝置，由此產生電能和熱能，是一種分布廣泛且價廉的分布式能源。
二、解決方案和技術優(yōu)勢
優(yōu)然平陰項目以優(yōu)然牧業(yè)有限責任公司新建萬頭牧場生產的牛糞尿等廢棄物為原料，采用原料預處理+中溫厭氧發(fā)酵+三沼綜合利用工藝技術路線，處理工藝主要分為預處理單元、厭氧發(fā)酵及沼氣凈化單元和發(fā)酵液處理單元。
圖| 優(yōu)然項目工藝流程示意圖
1、預處理單元
預處理單元將不同性質的各原料分開處理，工藝包括水力篩、化糞池、提升池、勻漿池等。
圖|預處理單元主要工藝
糞尿及臥床墊料運至本項目化糞池中，考慮到牛糞尿及臥床墊料中會混有一定量的雜質，采用多級除砂工藝去除其中的雜質；噴淋水及奶廳水經(jīng)水力篩初次篩分后，分離渣進入化糞池，剩余稀液直接進入沼液池。
2、厭氧發(fā)酵及沼氣凈化單元
預處理單元將不同性質的各原料分開處理，工藝包括水力篩、化糞池、提升池、勻漿池等。
牛糞尿及臥床墊料運至本項目化糞池中，考慮到牛糞尿及臥床墊料中會混有一定量的雜質，采用多級除砂工藝去除其中的雜質；噴淋水及奶廳水經(jīng)水力篩初次篩分后，分離渣進入化糞池，剩余稀液直接進入沼液池。
圖|厭氧發(fā)酵罐
厭氧發(fā)酵產生的沼氣需經(jīng)過脫硫脫水后才能進入熱電聯(lián)產及鍋爐單元，本項目選用生物脫硫為主要工藝，凈化及脫除厭氧發(fā)酵后沼氣中的硫化氫和水分，脫硫效率高，投資較低，運行費用低，占地面積小，沒有污染物產生。
項目中采用雙膜干式貯氣柜貯存凈化后的沼氣。貯氣柜可抗紫外線、防泄漏，抗拉伸強度強，適用溫度為-30~60℃。占地面積小，裝置投資較低，施工周期短。
圖|雙膜干式貯氣柜
3、發(fā)酵液處理單元
厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵液經(jīng)固液分離后，沼液進入沼液儲存單元（沼液池），沼渣進入沼渣利用單元。
圖|沼渣晾曬車間
三、成果
針對牛糞中含有多種雜質的問題，本項目預處理階段采用多級除砂工藝，減少砂子等雜質進入后續(xù)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，有助于保護后續(xù)設備穩(wěn)定運行；厭氧采用高濃度高效厭氧發(fā)酵工藝，轉化效率高，日產沼氣約14000立方米，相當于每頭?？僧a1.4方沼氣，厭氧過程還可以有效殺滅致病菌，有利于后續(xù)沼渣生產墊床；發(fā)酵所產沼氣經(jīng)脫硫凈化后用于熱電聯(lián)產發(fā)電機組及鍋爐，所產電能供廠區(qū)自用或并網(wǎng)銷售，熱能用于厭氧系統(tǒng)增溫。
圖|優(yōu)然項目現(xiàn)場圖
厭氧發(fā)酵后的沼渣用于生產健康衛(wèi)生的有機墊料，不僅可以改善臥床的舒適度，提高奶牛產奶性能，還降低養(yǎng)殖成本，該項目可日產30~40噸的牛床墊料。此外，經(jīng)處理后的沼液進入沼液池，用作沼液肥，為孝直鎮(zhèn)蔬菜產業(yè)提供高品質有機肥，更好的讓周邊種植、養(yǎng)殖戶享受新能源帶來的便利。
四、意義
當前，優(yōu)然平陰項目已發(fā)展成為當?shù)鼐哂袠藯U性的大型奶牛養(yǎng)殖示范牧場，通過以沼氣工程為樞紐，將牛糞變廢為寶，進行能源化、肥料化、墊料化轉化，優(yōu)化養(yǎng)殖結構，降低牧場養(yǎng)殖成本，促進優(yōu)然牧業(yè)實現(xiàn)牛糞污資源化利用，形成有機綠色循環(huán)。