随着畜禽养殖规模逐渐扩大，养殖粪污如何高效处理成为业内普遍关心的问题。山西省应县是农业养殖大县，是国家畜禽粪污资源化利用“整县推进”试点县。近年来，应县把农村沼气民生工程作为发展现代农业、推进新农村建设，促进节能减排，改善农村环境、提高农民生活水平的一项全局性、战略性、长远性的系统工程，进一步加大建设力度，在解决养殖污染的同时，结合自身特色将畜禽粪污变废为宝。
项目概况
山西华新生物质能源开发有限公司是山西省下属国有企业华新燃气集团有限公司旗下专门从事生物质能技术推广与应用的公司。应县畜禽粪污处理及资源化利用项目（以下简称：应县项目）是山西华新生物质能源开发有限公司、维尔利环保科技集团股份有限公司、上海碧州环保能源科技有限公司共同投资，杭州能源环境工程有限公司负责EPC总承包的山西省首个生物天然气工业直供项目。项目位于山西省朔州市应县，项目依托应县优然天合牧业2.6万头奶牛的牛粪资源，采用“原料预处理+中温厌氧发酵+三沼综合利用”工艺，年处理牛粪污20.1万吨，年产沼气1084.1万立方米，提纯生物天然气459.7万立方米，年产沼渣6万吨，减排温室气体8.5万吨/年。
核心工艺与装备
原料预处理单元
牛场粪污通过自卸车运至厂区的化粪池中，与回流沼液进行混合调配，考虑到牛粪中含有较多砂砾，在预处理单元环节设置两级除砂，除砂后泵至匀浆池，之后将物料泵送至厌氧罐进行厌氧发酵，生产沼气。
在预处理阶段，去除牛粪污中大量的砂和杂物，能有效避免对后续厌氧发酵设备及管道产生影响，确保系统正常稳定运行，减少运行维护费用。
除砂装置
匀浆池
中温厌氧发酵单元
项目建有厌氧发酵罐4座（单体有效容积6,000m3），采用两组两级CSTR中温厌氧发酵工艺，发酵过程高效、稳定，沼气产气效率高，日产沼气量29,000m3/d，厌氧过程可有效杀灭致病菌，有利于后续沼渣生产有机垫料。
厌氧发酵罐顶部安装高效节能搅拌机，可实现罐内物料的充分混合，确保罐内传质和传热效率。厌氧罐搅拌机单位罐容装机功率小于4W/m3，比传统搅拌方式节能50%以上。
厌氧罐（6,000m3x4座）
三沼综合利用单元
经过预处理、厌氧发酵产生的沼气、沼液和沼渣，将牛粪污变废为宝。沼气通过脱硫提纯后，产生的生物天然气并入燃气管网，直接运用于应县陶瓷产业集群；沼液用于盐碱地改良和农田灌溉；沼渣制成固态有机肥用于建设高标准农田，也用于牧场作为有机垫料。三沼综合利用进一步提高了畜禽废弃物资源化利用率，推动全县畜禽粪污无害化处理、资源化利用取得积极成效。
双膜干式贮气柜
沼液还田
项目意义
应县项目应用了目前国内领先的中温厌氧发酵技术，实现了粪污无害化处理和循环利用。2022年6月，应县项目的成功落地运行为加快推进畜禽粪污资源化利用发挥了重要支撑作用，也为当地工业燃料的提档升级和低碳化改造提供了有力支撑，起到了很好的示范带动作用。
在落实“双碳”行动中，杭能环境携手华新公司以“应县项目”为样板，全力将该项目打造为山西省生物能源环保产业的示范工程，致力于实现生物质能源与陶瓷产业、生态农业的耦合发展，提高当地畜禽养殖粪污资源化利用水平。