DB32∕T 1871

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ICS 65.020.20 B 31 备案号：31271-2011 江苏省地方标准 DB32 DB32/T 1871-2011 水葫芦厌氧发酵与沼液还田技术规程 Code of practice for water hyacinth anaerobic digestion and fermentation slurry utilization 2011-08-15 发布 2011-10-15 实施 江苏省质量技术监督局 发布 DB32/T 1871-2011 I 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/T 1871-2011 1 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。 GB 7959 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 GB 11914 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法 NY 525-2002 有机肥料 NY/T 1072-2009 生活污水净化沼气池技术规范 NY 1107-2006 大量元素水溶肥料 NY/T 1220.1-2006 沼气工程技术规范 第 1 部分：工艺设计 NY/T 1220.2-2006 沼气工程技术规范 第 2 部分：供气设计 NY/T 1220.4-2007 沼气工程技术规范 第 4 部分：运行管理 NY/T 1220.5-2006 沼气工程技术规范 第 5 部分：质量评价 NY/T 1221-2006 规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及安全技术规程 NY/T 1223-2006 沼气发电机组 NY/T 1334-2007 畜禽粪便安全使用准则 NY/T 1700-2009 沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法 QC/T 53-2006 吸粪车性能要求及试验方法 DB 32/504-2002 无公害农产品肥料要求 3 定义 3.1 水葫芦 water hyacinth 水葫芦（Eichhornia crassipes (Martius) SolmsLaubach），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 liquid from water hyacinth solid-liquid separation 水葫芦经粉碎与机械挤压固液分离后所获得的液体。 DB32/T 1871-2011 2 3.3 厌氧发酵 anaerobic digestion 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 complete stirred tank reactor(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 tank for storage of both slurry and biogas 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-stage anaerobic digestion 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 seeding slurry 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 hydraulic retention time 挤压汁在厌氧发酵反应器中的滞留周期。 3.9 有机负荷 organic loading rate (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 fermentation slurry 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 storage tank of fermentation slurry 能够贮存一定量沼液的设施。 4 要求 DB32/T 1871-2011 3 4.1 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 25mm40mm。 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 1/41/3。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 15 天，日进料量为 CSTR 厌氧发酵罐容积的 1/10，进 料负荷控制在 0.51.5 kgCOD/m3d 第 612 天，进料负荷控制在 2.03.0kgCOD/m3d，第 1320 天进料负荷控制在 3.05.0kgCOD/m3d. 5.4.3 进料 DB32/T 1871-2011 4 进料的水力滞留时间为 23 天，有机负荷为（35）kg COD/m 3d。 5.4.4 发酵温度 采用中温发酵，温度为 2530 ，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 23 次，搅拌速率宜(1020) r/min,每次搅拌(510 )min， 在进、出料前 30 min 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/T 1220.2-2006 5.5.3 沼气发电机应 符合 NY/T 1223-2006 规定 5.6 运行管理 应符合 NY/T 1220.4-2007 规定。 5.7 设备维护、安全操作 应符合 NY/T 1221-2006 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/T 53-2006 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/T 1334-2007 中规定。 DB32/T 1871-2011 5 6.3.2 农田沼液贮存池 在蔬菜地、果园地，按每 25 亩地，配置池容为（510）m 3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

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