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规模养殖场畜禽养殖污染控制与资源化技术

  • 领域:

    养殖业

  • 来源:

    国家部委计划

  • 单位:

    成都市农林科学院

  • 地址:

    四川 成都市 温江区 公平镇农科路200号

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    单位简介

    成都市农林科学院是在整合成都市农业科技资源基础上,于2007年成立的成都市人民政府直属正局级事业单位,现有九个研究所:都市现代农业与信息研究所、园艺研究所、作物研究所、农业装备研究所、林业研究所、水产研究所、农业生物环境与能源研究所、畜牧研究所、农产品加工与贮藏研究所,六个处室:行政(党委)办公室、人事处、财务处、科技规划处、监察审计处、产业发展与成果转化处。全院总编制282人,截至2019年6月,全院在编人员237人;科技人员160人(其中正高级职称19人、副高级职称86人,博士13人,硕士65人);有国家级突出贡献专家、享受国务院政府特殊津贴专家、全国劳动模范、四川省优秀专家、四川省创新团队专家、四川省劳动模范、成都市优秀专家、成都市政府特殊津贴专家、成都市劳动模范、成都市优秀人才示范岗等45名。 成都市农林科院主要职责是开展农业、林业、水产业的基础技术研究、应用研究和技术推广等公益性农业服务,承担国家、省、市下达的相关任务;开展农业、林业新品种、新技术和水产品选育(引进)及配套技术的研究与应用,开展相关科学技术宣传、咨询和服务;开展农业科技的研发推广及农业和农村实用人才的短期培训。成都市农林科学院是集科研、培训、推广于一体的综合性农林科研机构。 2010年2月,成都市农林科学院整体搬迁至温江新院区。新院区占地总面积297亩,科研试验基地730亩,总建筑面积31054平方米,建有专用实验室、通用实验室等科研用房,科技成果展示厅、图书馆、档案室、学术报告厅、标本及成果陈列室等科研辅助用房,以及贮藏室、冷冻库、机具库、标准厂房等,另建有22000平方米钢架大棚和隔繁网室。 院确立了以“改革活院”为统领,以“科研立院、人才兴院、管理强院”为支撑的工作思路。成都市农林科学院建有国家油菜改良中心四川成都分中心、国家油菜原原种繁殖基地、四川省最大的马铃薯原原种脱毒快繁基地、四川省畜牧科学研究院成都分院、四川省林业生态环境监测中心成都分中心、成都优质油菜工程技术研究中心、成都优质蔬菜工程技术研究中心;是国家现代农业产业技术体系成都油菜综合试验站、成都马铃薯综合试验站、成都蔬菜综合试验站技术依托单位。主要优势学科有:油菜、蔬菜、水稻、马铃薯、林业苗木、沼气设计等。 展开
    项目图片
    项目介绍

    成果项目的功能、性能、型号、用途和适用范围

    目前,大部分养殖场仅建化粪池或容量较小的户用沼气池,粪便简单处理后直接排到沟渠、河道,没有进行资源化利用,造成部分地方单位土地面积粪便承载量过高,这样不仅污染了当地的土壤、土表水、空气,出现脏、乱、臭现象,使农村生态环境不断恶化,而且造成资源的巨大浪费。为此,需立项研究和开发大中型养殖场高效畜禽粪便沼气发酵装置及相关配套技术。 1、厌氧发酵装置选择研究 目前国内外厌氧发酵装置选择有以下三种类型: (1) 完全混合式厌氧消化器工艺(CSTR) 粪便污水定期或连续进入消化器,污泥从底部排出,沼气和消化处理液从上部排出。本工艺的关键是搅拌方式和发酵温度的控制。 (2)厌氧接触工艺(AC) 本工艺的特点是增加了厌氧污泥的收集系统,便于收集的污泥回流至消化器中,提高了有机负荷和处理效率。本工艺的关键是控制回流的比例及控温方式。 (3)升流式厌氧污泥床工艺(UASB) 本工艺的特点是安装了气、液、固三相分离器,三相分离器的设计及安装是本工艺的关键。 进行市场化运作模式。按市政府要求,在我市范围内(重点是三圈层县、市)选择三个以上规模养殖场,配套必要设施及设备实施三种工艺,通过运行测试,最后找出适合我市特点的先进高效工艺。 2、沼气发电研究 针对不同规模养殖场沼气工程产气量及用气方式找出与之配套的沼气发电机组,同时对进口和国产机组进行比较性研究,以期找出能量转化率、投资成本和运行费用三者有机结合的一系列推广产品。 3、沼气的净化、外输研究。 (1)从厌氧消化器中收集的沼气含有一定量的H2S,H2S的存在对输气设备和沼气终端使用设备腐蚀很大,同时燃烧时产生S02,排放于大气中形成酸雨,故需进行新型、高效除硫设备研究。 (2)针对部分规模养殖场沼气除自用外有富余,需对外输出,研究开发相应贮运装置,实现商业化外卖。 4、沼液的综合利用。 由于沼液中含有丰富的有机质,多种微量元素以及适量的C/N,不仅可为农作物提供充足的养分,而且可满足土壤中微生物对营养的需求,同时激活土壤中某些活性酶(如脲酶类),因此可使农作物平均增产10%-20%。另外,沼液中还含有26种具有杀虫作用的物质如乙酸、丙酸、丁酸、二氢香素等。搞好沼液的综合利用可减少或停用化肥农药,提高农作物的品质。 5、沼渣及干粪制有机肥。 干粪和沼渣含有机质40%-60%,长期使用干粪和沼渣可疏松土壤,有利于土壤微生物的活动和土壤团粒结构的形成,能显著提高土壤肥力。

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    主要技术创新点

    (1)建立了不同规模、不同种类畜禽养殖场粪污处理模式。 (2)研制并提出了适合于成都市及西南地区规模养殖场粪污处理的成套技术和适用条件。 (3)项目编制了沼气发电、沼气净化和沼液还田利用等相关技术规程。推动了成都地区散养方式快速向规模化、标准化养殖方式的转变,促进了养殖业和种植业的有机结合。

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    产品及质量检测情况

    项目研究成果经同行专家鉴定达国内先进水平。项目研究成果的应用,促进了我国厌氧发酵技术的进步,提高了沼气工程规范化、标准化和产业化的整体水平,推动了循环低碳经济发展,保护和改善了生态环境。

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    产品使用的技术标准

    GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50009-2012《建筑结构荷载规范》 GB50010-2010 《混凝土结构设计规范》 GB50069-2016《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50332--2002《给水排水工程管道结构设计规范》 GB50011-2010《建筑抗震设计规范》 GB50191-2012 《构筑物抗震设计规范》 GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》 GB/T50363-2006《节水灌溉工程技术规范》 GB/T50085-2007《喷灌工程技术规范》 GB/T50485-2009《微灌工程技术规范》 NY/T 1220.1——2006《沼气工程技术规范:工艺设计》 NY/T 1220.2——2006《沼气工程技术规范:供气设计》 NY/T 1220.3——2006《沼气工程技术规范:施工及验收》 NY/T 1222——2006《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》 NY/T 1221——2006《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》

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    成果项目的技术成熟程度、产品市场接受度和市场竞争力等情况

    项目研究成果从2015年起在成都市17个区(市)县4000多家养殖场中推广,共计推广建设沼气工程80万m³。 1、经济效益情况 项目示范工程运行效果好,经济效益高。崇州卫世养殖场在常温条件下,年产沼气3.65万m³,年节约能源3.65万元,沼液还田200亩,每年增收节支9.0万元,常年存栏商品猪1000头,免罚款每年1.8万元;双流友昌牧业养殖场在常温条件下,年产沼气3.68万m³,年节约能源3.68万元,沼液还田200亩,每年增收节支9.0万元,常年存栏商品猪1000头,免罚款每年1.8万元;邛崃大山冷冻食品厂养殖场年产沼气7.66万m³,年节约能源7.66万元,沼液还田500亩,每年增收节支22.5万元,存栏商品猪3000头,免罚款每年5.4万元。 3、社会效益 项目的推广,推动了成都地区养殖业向规模化转变。提高了抗风险能力,促进了现代畜牧业的发展;推动了循环经济的发展,促进了现代农业的发展;开拓了农村可再生能源发展道路,改善了农村生态环境,促进了城乡统筹。

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