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低碳乡村建设中发展沼气技术典型模式分析


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中国沼气 China B iogas 2010 28( 6) ,

低碳乡村建设中发展沼气技术典型模式分析
方 琦, 华永新
310020) ( 杭州市农村能源办公室, 浙江 杭州 摘

要: 低碳乡村建设赋予了新农村建 设新的内涵, 也成为实现 可持续发展 的必由之 路。沼气技术 作为农村节 能

减排的主要技术之一, 是低碳乡 村建设的理性选择。文章重 点阐述 了低碳乡 村建设 中发展 沼气的 五种典 型模式, 并提出了应注意的几点问题。 关键词: 沼气技术; 低碳乡村; 模式 中图分类号: S216 4 . 文献标识码: B 文章编号: 1000- 1166( 2010) 06- 0036- 03

低碳经济 是指在可持续发展理念指导下, 尽 可能地减少煤炭、 石油等高碳能源消耗, 依靠生物质 能、 太阳能、 风能、 水能等可再生能源为主要能源, 以 技术创新、 制度创新和发展观的转变为核心, 提高能 源利用效率和创建清洁能源结构, 体现了低能耗、 低 排放、 低污染的特征, 从而达到经济社会发展与生态 环境保护双赢的新型经济发展方式。 农村地区通过因地制宜地建设户用沼气池、 规 模化养殖场沼气工程、 生活污水净化沼气池, 不仅可 以解决农民生活用能问题、 促进农村卫生、 保护生态 环境, 还能降低能源消耗, 减少污染排放, 构筑农业 农村节能减排的重要平台, 成为发展清洁循环能源, 建设低碳乡村的重要环节。 1 低碳乡村建设的概念 低碳生态 乡村的建设是以 促进乡村可持 续发 展、 推动乡村产业转型为目标, 通过推进环保节能的 住宅、 开发利用清洁无污染的能源、 推广高效节约的 种植方式及丰富多样的产业模式, 从而推动乡村经 济在低碳基础上实现健康、 持续的发展。 2 发展沼气技术是低碳乡村建设的理性选择 随着石油、 煤炭等不可再生能源价格的不断攀
各区、 (市 ) 县 2009年度户用沼气池 户用沼气池累计总量 萧山 0 0 余杭 0 0 富阳 0 27

升, 环境污染问题的加重, 在低碳经济发展战略实施 中, 沼气这类物美价廉的可再生能源逐渐受到重视。 实践表明, 在科学发展观指导下, 在构建社会主义和 谐社会进程中, 沼气建设日益成为打造农村绿色工 程、 富民工程、 家园工程的一条基本途径, 也是建设 绿色、 富裕、 和谐的社会主义低碳新农村的一条基本 途径。 3 低碳乡村建设中发展沼气的典型模式 3 1 户用循环型沼气发展模式 ( 1) 模式的特点 针对农户有畜禽养殖的村庄, 采用人畜污水进 户用沼气池, 经过厌氧发酵后, 产生的沼气用于家庭 用能, 沼渣、 沼液用于农业施肥。该模式主要特点是 以户为单位, 沼液、 沼渣就地利用。 ( 2) 发展现状 据统计, 2009年度杭州市农村新增户用沼气池 3047户, 至 2009年底, 杭州市农村地区累计正常使 用的户用沼气池 9839户, 并在农村地区逐渐形成了 以沼气为纽带的 养殖 - 沼气 - 作物 的农业循环 经济模式。户用沼气池推广应用情况见表 1。 ( 3) 典型实例 ! ! ! 淳安县 蚕 - 沼 - 桑 三沼综 合利用工程
(户 )
淳安 3011 9049 桐庐 0 0 合计 3047 9839 临安 36 95 建德 0 668

表 1 杭州市各区、 ( 市 )户用沼气池推广应用汇总表 县

收稿日期: 2010 07 06 作者简介: 方 琦 ( 1981 - ), 女, 工程师, 主要从事农村能源开发利用及农村生活污水处理技术的研究和推广, E m ai: fangx iaodou 126 com l @ .

中国沼气 China B iogas 2010 28( 6) , 淳安县位于浙江 省西部, 农 业产业结构以 茶、 桑、 畜禽为主。近年来, 该县结合 三沼 综合利 果、 用技术的应用, 大力推广 蚕 - 沼 - 桑 循环型沼气 发展模式。模式流程图如下:

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图1

蚕 - 沼 - 桑 循环型沼气发展模式流程图

经济效益: 一般 8立方米沼气池经过投放蚕沙 后, 可增加 4个月以上的沼气量, 按每年每只沼气池 产沼气相当于 6瓶液化气计算, 相对节约 2瓶液化 气, 每瓶液化气按今年中间价 100元计算, 4000 只 沼气池每年实现增收节支 80万元。同时, 沼肥施用 于桑园, 增加蚕茧产量, 每亩实现节约化肥和增产增 收 100元, 4000只沼气池每年实现增收节支 40 万 元, 两项合计, 每年实现经济效益 120万元。 生态效益: 4000 户沼气池建设户采用 蚕 - 沼 - 桑 模式, 保 证 4 个月正常 产气, 每 年可产 沼气 48 7万方, 节约标煤 347 48吨, 相当于保护薪炭林 . . 4667亩以上, 从而保护植被, 减少水土流失; 相当于 减排污水 19 47万吨。此外 4000只沼气池每年可 . 产出 80000吨沼液沼渣优质有机肥, 用于桑园, 有利 于生产无公害农产品, 提高土壤肥力, 实现农业生产 良性循环, 农业废弃物的多层次利用。 3 2 沼气为纽带的生态农业发展模式 ( 1)模式特点 该模式以沼气为纽带, 集能源、 养殖业、 种植业 为一体, 把沼气、 生物、 肥料、 饲料有机结合起来, 从而 达到农业经济效益、 生态效益和社会效益协调增长。 ( 2)发展现状 根据杭州市的土地资源及自然条件现状, 目前 杭州市及各区县开发出各种以综合利用畜禽粪便为 主要内容、 以厌氧发酵沼气池技术为核心、 以保护农 业生态环境为目标的农能生态项目。 2009年度, 杭 州市新增畜禽养殖 场沼气工 程 201 处; 至 2009 年 底, 全市累计有畜禽养殖场沼气工程 527处, 总池容 7 92万立方米, 年产沼气 661 39万立方米, 相当于 . . 3 替代商品能源 4 72 ? 10 吨标准煤。 . ( 3)典型实例 ! ! ! 杭州正兴牧业养殖场大中型 沼气工程 3 杭州正兴牧业养殖场建有 600 m 厌氧消化罐 3 的沼气工程一座, 日产沼气 160 m 。采用 UASB 发 酵工艺, 后续处理采用稳定塘、 厌氧塘、 人工湿地等 组合工艺。产生的沼液和沼渣, 作为 200亩黑麦草、

100亩茶山、 150亩果园和 500亩竹园的有机肥。沼 气用于职工食堂锅炉的辅助能源及猪舍增温等, 固 体废弃物进行高 效有机肥生 产。年消 减 COD 278 吨, BOD 140吨, SS 153吨, 三沼 综合利用收入 44万, 为附近农民增加经济收入 124万元, 亩增收 855元。 3 3 农村生活污水沼气净化处理模式 ( 1) 模式特点 该模式适合杭州市农村地区, 处理效果良好、 投 资少、 运行费用低。主要工艺技术有: 无动力厌氧生 物处理技术、 微动力好氧生物处理技术、 人工湿地处 理技术、 氧化塘处理技术、 户用沼气池资源化利用技 术等 5种典型技术。 ( 2) 发展现状 目前, 杭州市 2009年全年推广农村生活污水沼 气净化治理工程 342处, 建造生活污水净化池容积 6 4 75万立方米, 新增年处理生活污水 5 77 ? 10 万 . . 3 吨的能力, 年减排 COD 1 62 ? 10 吨, 直接受益农户 . 4 达 3 17 ? 10 户。 . ( 3) 典型实例 ! ! ! 丁桥镇皋城村农村生活污水 处理工程系统 江干区丁桥镇皋城村农村生活污水处理工程系 统 ! ! ! 金门槛 A区块, 建于 2007年 1月, 采用微动 力好氧生物处理技术, 日处理能力为 60吨, 服务农 户 90余户 ( 含多家农家乐餐馆 ) , 服 务人口 500余 人; 龙居 B 区块, 采用人工湿地处理技术, 新建 160 平方米潜流式人工湿地, 可日处理 60余户农户生活 污水, 投入使用以来, 运行稳定, 出水水质可达标排 放, 节能减排效益显著。 3 4 农林废弃物沼气化利用模式 ( 1) 模式特点 为了处理农副产品加工产生的废弃物, 采用厌 氧发酵及好氧处理技术, 进行资源化沼气利用, 产生 的沼气、 沼液、 沼渣回收利用, 实现废弃物资源化利 用, 生态化处理, 有效治理污染, 保护生态环境。 ( 2) 典型实例 ! ! ! 建德市莲花镇江珠村秸秆沼 气化利用集中供气。建德市莲花镇江珠村将收集的 农作物秸秆铡碎, 堆沤后入沼气池进行厌氧发酵处 理, 所产沼气经过脱硫、 脱水等净化处理后, 统一集 中供气给农户 使用, 解决 农村随意焚烧秸 秆问题。 3 3 3 建有: 50 m 沼气池 2座, 20 m 贮气池 1座, 20 m 贮液池 1座, 安装 PPR 输气管道 800 m 等, 工程总 投资 13 8万 元。通过秸秆 生物气化 集中供气, 给 12户农户做炊事燃料, 年节省石油液化气 72瓶, 年 省能源费 0 72万元, 具有很好的经济效益。 . 3 5 农村生活垃圾沼气化处理模式

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中国沼气 China B iogas 2010 28( 6) , 小区和联户沼气工程、 大中型沼气工程和服务体系 建设, 兼顾发展其他不同类型、 不同原料的适宜沼气 工程, 合理布局, 避免重复 建设。在大 力宣传的同 时, 结合各地实际, 树立典型, 推广行之有效的生态 庄园模式。 ( 2) 创新技术模式 沼气技术的持续发 展离不开技术 的创新和提 升, 通过项目合作、 技术总结、 交流、 进等多种方 引 式, 开展科研创新, 不断提高技术水平。要加强与有 关科研部门的合作, 研发出适合不同产业、 不同地域 的沼气新技术, 同时要提高新技术的创新转化能力, 及 时将适用的新技术进行总结并应用到实际项目中去。 对从业人员加强专业技能培训, 建立长效培训机制, 使 农村能源管理技术人员及时掌握新知识、 新技能。 ( 3) 注重后续管理 强化沼气池后续管理首先要建立完善的乡镇、 村级沼气服务站, 并由专人负责进村入户指导沼气 用户正常使用沼气池, 对出现的问题及时进行维护 管理; 其次要提供优质的技术服务, 开办各种形式的 农民培训班, 积极引进、 推广新技术、 新产品, 将服务 的重点放在沼气池的修建、 维护管理及 三沼 的综 合利用上。 参考文献:
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( 1)模式特点 该模式是探索农村生活垃圾无害化、 减量化处 理的新模式, 通过生态化处理将农村生活垃圾变成 资源充分利用起来, 具有投资少、 运行成本低、 处理 效果好等特点, 适合于交通不便、 运输成本高的农村 乡镇等地。 ( 2)发展现状 目前, 处理农村生活垃圾的方法有高温好氧堆 肥技术、 生物质气化技术、 蚯蚓堆肥处理技术、 厌氧 发酵技术等。而沼气化处理模式以其管理方便、 投 资少、 容易操作等优点得到了推广使用。 ( 3)典型实例 ! ! ! 富阳市里山镇农村有机垃圾 厌氧处理工程 该工程采用有机垃圾厌氧发酵及 三沼 综合 利用技术, 将人工分类后的有机垃圾经过粉碎机粉 碎处理后进入厌氧发酵房堆肥, 经半年左右的厌氧 发酵和沼液回流腐熟作用, 产生的有机肥料用于施 肥, 垃圾渗滤液通过厌氧池处理后, 回收沼气提供附 近敬老院的炊事用能, 产生的沼液用于农业生产用 肥。项目新建 垃圾细分 捡与 粉碎机 作业场 地 200 2 3 m , 有机垃圾发酵房 360 m , 渗滤液厌氧发酵池 100 3 m , 建成后预计 可处理有机垃圾 850 吨, 年产 沼渣 3 830吨, 沼气 3600 m , 沼液 10 吨。 按沼 渣 25 00 . - 1 - 3 - 1 元# 吨 、 沼气 1 60元 # m , 沼液 8 00元 # 吨 . . 计算, 每年可产生的经济收入约 2 66万元, 同时通 . 过生活垃圾的减量化、 资源化处理, 减少 了 40% ~ 50 的垃圾焚烧量, 达到资源循环利用的最终目的。 % 4 低碳乡村建设中发展沼气应注意的问题 ( 1)合理规划布局 要根据实际情况, 统筹考虑农村户用沼气、 养殖

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