搜索
ICS65.020.20B31备案号：31271-2011江苏省地方标准DB32DB32/T1871-2011水葫芦厌氧发酵与沼液还田技术规程Codeofpracticeforwaterhyacinthanaerobicdigestionandfermentationslurryutilization2011-08-15发布2011-10-15实施江苏省质量技术监督局发布DB32/T1871-2011I前言本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的规定编制。本标准由江苏省农业科学院提出。本标准起草单位：江苏省农业科学院农业资源与环境研究所。本标准主要起草人：叶小梅、常志州、杜静、汪吉东、徐跃定。DB32/T1871-20111水葫芦厌氧发酵与沼液还田技术规程1范围本标准规定了水葫芦为原料的CSTR厌氧发酵产沼气技术要求、操作规程、沼液还田技术要求、试验方法、检测规则。本标准适用于水葫芦经粉碎并机械固液分离后的挤压汁规模厌氧发酵产沼气及沼液还田。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本部分。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本部分。GB7959粪便无害化卫生标准附录A堆肥、粪稀中粪大肠菌群检验法GB11914水质化学需氧量的测定重铬酸盐法NY525-2002有机肥料NY/T1072-2009生活污水净化沼气池技术规范NY1107-2006大量元素水溶肥料NY/T1220.1-2006沼气工程技术规范第1部分：工艺设计NY/T1220.2-2006沼气工程技术规范第2部分：供气设计NY/T1220.4-2007沼气工程技术规范第4部分：运行管理NY/T1220.5-2006沼气工程技术规范第5部分：质量评价NY/T1221-2006规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及安全技术规程NY/T1223-2006沼气发电机组NY/T1334-2007畜禽粪便安全使用准则NY/T1700-2009沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法QC/T53-2006吸粪车性能要求及试验方法DB32/504-2002无公害农产品肥料要求3定义3.1水葫芦waterhyacinth水葫芦（Eichhorniacrassipes(Martius)Solms—Laubach），又名凤眼莲、水荷花、洋水仙，系雨久花科风眼莲属，为多年生漂浮性草本植物。3.2水葫芦挤压汁liquidfromwaterhyacinthsolid-liquidseparation水葫芦经粉碎与机械挤压固液分离后所获得的液体。DB32/T1871-201123.3厌氧发酵anaerobicdigestion在厌氧条件下，微生物将大分子有机物降解为低分子化合物，进而转化为甲烷、二氧化碳的生物化学过程。3.4完全混合式厌氧反应器completestirredtankreactor(简称CSTR)指设置有搅拌装置的厌氧发酵罐。3.5贮液贮气一体化罐tankforstorageofbothslurryandbiogas顶部加有半球形的软性膜，集贮液贮气于一体的罐状存贮装置。3.6二次厌氧发酵second-stageanaerobicdigestion水葫芦在厌氧发酵后，将发酵液输入贮液贮气一体罐中，进行再次厌氧发酵。3.7接种污泥seedingslurry来自生活污水处理厂的活性污泥或来自沼气工程的沼渣或奶牛粪便。3.8水力停留时间hydraulicretentiontime挤压汁在厌氧发酵反应器中的滞留周期。3.9有机负荷organicloadingrate(OLR)厌氧发酵反应器单位体积单位时间内接受的有机物量。3.10沼液fermentationslurry由沼气工程产生的发酵残留物的液体部分。3.11沼液贮存池storagetankoffermentationslurry能够贮存一定量沼液的设施。4要求DB32/T1871-201134.1水葫芦中重金属含量应符合DB32/504中5.5中规定。4.2水葫芦厌氧发酵产沼气工程建设场地条件及布局应符合NY/T1220.1-2006中的沼气站地址选择与总体布局规定。4.3工艺流程水葫芦—粉碎—固液分离—调节池—栅格—CSTR发酵罐—贮液贮气罐—沼气—发电或供热—沼液—农田施用4.4工艺参数调节池的池容按日处理水葫芦挤压汁的1-2倍体积设计。栅格栅条空隙宽度为25mm～40mm。CSTR发酵罐容积按日处理水葫芦挤压汁的3-4倍体积设计。贮液贮气罐的贮液部分容积按日处理水葫芦挤压汁的2倍体积设计，贮气部分容积不小于CSTR容积的1/3。贮沼液池容积按日处理水葫芦挤压汁的60-90倍体积设计，即能满足沼液贮存2-3个月的要求。建筑设计及配套设备应符合NY/T1220.1-2006中规定。建筑质量应符合NY/T1220.5-2006中规定。5水葫芦厌氧发酵工程5.1水葫芦粉碎将打捞上岸后的水葫芦，进行粉碎，粉碎后的水葫芦长度小于5cm，宜选用刀式粉碎机。5.2水葫芦固液分离对粉碎后的水葫芦进行固液分离，固液分离机上所用筛网孔径为0.5-1mm，宜选用螺旋挤压式固液分离机。5.3水葫芦挤压汁水葫芦经粉碎固液分离后产生的挤压汁，在调节池中存放两天，让水葫芦挤压汁自然酸化。5.4水葫芦厌氧发酵5.4.1接种初次使用的CSTR厌氧发酵罐，应先加入接种物，体积为CSTR厌氧发酵罐容积1/4～1/3。接种物可为其它厌氧消化反应器的污泥，或为畜禽粪便，5.4.2厌氧发酵启动在接种污泥装罐后，开始进料，进料的第1～5天，日进料量为CSTR厌氧发酵罐容积的1/10，进料负荷控制在0.5－1.5kgCOD/m3·d第6～12天，进料负荷控制在2.0－3.0kgCOD/m3·d，第13－20天进料负荷控制在3.0－5.0kgCOD/m3·d.5.4.3进料DB32/T1871-20114进料的水力滞留时间为2～3天，有机负荷为（3～5）kgCOD/m3·d。5.4.4发酵温度采用中温发酵，温度为25℃～30℃，利用沼气发电机产生的余热对罐体进行加温。5.4.5搅拌为了防止浮渣结壳，每天宜机械搅拌2～3次，搅拌速率宜(10～20)r/min,每次搅拌(5～10)min，在进、出料前30min应停止搅拌。5.4.6二次发酵由CSTR发酵罐溢流进入贮液贮气罐的发酵液，进入贮液贮气罐中进行二次发酵，使发酵液中未充分发酵的有机物质进一步发酵产沼气。5.5沼气5.5.1沼气发电沼气经净化后，可进行燃烧供热，或进入沼气发电机组进行发电，所产电能可用于生产和生活用能。5.5.2沼气的净化、储存、输配和利用及安全技术要求应符合NY/T1220.2-20065.5.3沼气发电机应符合NY/T1223-2006规定5.6运行管理应符合NY/T1220.4-2007规定。5.7设备维护、安全操作应符合NY/T1221-2006规定。6沼液还田6.1沼液贮存由贮液贮气罐溢流排出的沼液直接进入沼液贮存池，沼液贮存池四周应加设防护栏，栏高1.2m以上，以防儿童或操作人员意外堕落。6.2沼液运输6.2.1选择吸粪车辆或专用沼液运输车辆进行运输。6.2.2运输沼液的车辆应符合QC/T53-2006规定6.3沼液还田技术6.3.1沼液中大肠杆菌值应符合NY/T1334-2007中规定。DB32/T1871-201156.3.2农田沼液贮存池在蔬菜地、果园地，按每2～5亩地，配置池容为（5～10）m3的地下式沼液贮存池，采用砖混或混凝土结构，在池底及四壁作防渗处理，并加盖。6.3.3沼液施用量以当地不同作物施肥量为基数，作为基肥使用，以代替原有肥料氮素养分50-75%计，依据沼液中氮素养分含量计算沼液使用量；追肥中，当沼液中COD量≥2000mg/l时，以代替原有肥料氮素养分50%，计算沼液使用量，当沼液中COD量＜2000mg/l时，以代替原有肥料氮素养分75%，计算沼液使用量，以沼液代替原有肥料作基肥或追肥使用时，如果沼液中其它营养元素不足的，应补足。6.3.4沼液施用方法当沼液作追肥施用时，对于收获籽粒作物，沼液不宜作最后一次追肥使用。当沼液作为叶菜类蔬菜追肥施用时，宜在叶菜类蔬菜收获日7天之前施用。沼液可以直接喷撒或浇灌在土壤表面或作物的根部，但要施用均匀。7生产工艺检测7.1水葫芦每年至少采集样品两次，检测Cr、Cd、Hg、Pb、As含量。7.2沼液每个月至少采样一次，检测Cr、Cd、Hg、Pb、As含量，pH、COD、TN、TP、TK等养分含量，每两个月采样一次，检测沼液中大肠杆菌值。7.3沼气工程监测项目、监测周期和方法应符合NY/T1220.4-2006规定。8检测方法8.1水葫芦中重金属含量检测按NY525-2002规定进行。8.2沼液中pH、TN、TP、TK等养分含量检测，按NY1107-2006规定进行。8.3沼液中COD含量检测按GB11914重铬酸盐法8.4沼液中大肠杆菌值检测按GB7959附录A规定。8.5沼气中甲烷含量检测按照NY/T1700-2009规定。