近年來，北京市通州區(qū)始終圍繞農(nóng)村生態(tài)環(huán)境建設(shè)不斷探索沼氣集中供氣工程發(fā)展的新方向，并以通州區(qū)永樂店鎮(zhèn)半截河沼氣站為試點(diǎn)，初步形成了以半截河村為中心的區(qū)域性的生態(tài)循環(huán)模式。
工程概況
北京市通州區(qū)永樂店鎮(zhèn)半截河村沼氣集中供氣工程于2006年建設(shè)，2007年投入使用，工程總投資289萬元。工程發(fā)酵容積950立方米，以村莊及附近的農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料，包括牛糞、入廁糞污、種植植株殘體、廢棄食用菌棒等，工程每天可處理農(nóng)村、農(nóng)業(yè)廢棄物10～15立方米，供氣戶數(shù)865戶。工程正逐漸成為農(nóng)村農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物處理的樞紐，形成區(qū)域性的農(nóng)村生態(tài)循環(huán)模式。
在此模式中，沼氣工程不再以供氣為主，而是以農(nóng)村農(nóng)業(yè)、生活的廢棄物處理為主，起到改善農(nóng)村生態(tài)、生活環(huán)境的作用，今后通過規(guī)模擴(kuò)大和工程的逐步完善，帶動周邊生態(tài)環(huán)境改善，并最終使沼氣站實(shí)現(xiàn)商業(yè)化托管，逐步實(shí)現(xiàn)盈利。
改造升級
永樂店鎮(zhèn)半截河村沼氣集中供氣工程作為通州區(qū)農(nóng)村生態(tài)循環(huán)模式建設(shè)的試點(diǎn)，近年來，逐步進(jìn)行了以下幾方面改造：
2013年，搭建了沼氣工程遠(yuǎn)程監(jiān)測信息平臺，遠(yuǎn)程監(jiān)測工程的運(yùn)行效果，指導(dǎo)項目運(yùn)行。工程生產(chǎn)數(shù)據(jù)的量化及遠(yuǎn)程獲取，為下一步多原料發(fā)酵效果監(jiān)測奠定了基礎(chǔ)。
2014年，完成了前處理升級改造，配置了農(nóng)業(yè)廢棄物粉碎設(shè)備，增加了植株殘體上料口和入廁糞污上料口，使工程具備了多種原料的處理條件；此外，在前處理環(huán)節(jié)增加了陽光間，提升來料溫度，出料端配置了沼肥固液分離設(shè)備。同時，結(jié)合北京市北運(yùn)河流域面源污染防控項目，建成年產(chǎn)2.5萬噸沼肥有機(jī)肥生產(chǎn)線。
2015年，開展了多原料發(fā)酵試驗，驗證了多原料混合發(fā)酵的可行性。同時，進(jìn)行了發(fā)酵增溫系統(tǒng)改造，發(fā)酵罐體進(jìn)行100毫米厚聚氨酯發(fā)泡保溫，并安裝了太陽能熱水換熱系統(tǒng)，替代原有燃煤鍋爐，降低了常規(guī)能源消耗，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。此外，引進(jìn)了沼肥有機(jī)肥、沼肥基質(zhì)壓塊設(shè)備，增加了沼肥產(chǎn)品形式，加速了生態(tài)循環(huán)模式的成型。
通過對沼氣站的改造升級及其附屬沼肥生產(chǎn)線的建設(shè)，永樂店鎮(zhèn)半截河村沼氣集中供氣工程總體構(gòu)建起“農(nóng)村廢棄物處理-資源化利用-產(chǎn)品盈利”的模式。
工程亮點(diǎn)
1. 多原料發(fā)酵模式建立
實(shí)現(xiàn)多原料混合發(fā)酵是農(nóng)村地區(qū)以沼氣工程為樞紐的農(nóng)村生態(tài)循環(huán)模式中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，多原料發(fā)酵是否可行、產(chǎn)氣量是否有較大的影響、多原料發(fā)酵殘余物成分是否適合生產(chǎn)沼肥有機(jī)肥，這些因素直接影響農(nóng)村生態(tài)閉環(huán)模式的形成。半截河沼氣工程在科學(xué)論證了多原料發(fā)酵可行性、產(chǎn)氣影響及制肥條件后，正式運(yùn)行多原料混合發(fā)酵工藝。現(xiàn)如今，工程逐步成為本村及周邊農(nóng)業(yè)廢棄物資源化處理利用的樞紐，實(shí)現(xiàn)了從單一的炊事供氣向農(nóng)村環(huán)境治理方向的轉(zhuǎn)變。
2. 太陽能發(fā)酵增溫系統(tǒng)替代燃煤增溫系統(tǒng)
保證沼氣工程的發(fā)酵溫度，對工程產(chǎn)氣率、產(chǎn)氣量、原料利用率和有害菌殺滅率均很關(guān)鍵。北方地區(qū)冬季寒冷，要保證發(fā)酵溫度，很多工程是使用燃煤鍋爐進(jìn)行發(fā)酵增溫。按照北京市政府“減煤換煤、清潔空氣”行動要求，2015年，通州區(qū)農(nóng)村能源辦公室積極探索沼氣工程發(fā)酵增溫方式的新途徑和新工藝，最終確定用太陽能熱水增溫系統(tǒng)替代原有燃煤鍋爐為沼氣工程增溫。2015年10月，半截河沼氣工程鍋爐替代改造工作完成，安裝了403平方米的太陽能集熱器，設(shè)置安裝了1個太陽能過渡水箱，并對厭氧發(fā)酵罐進(jìn)行了重新保溫。經(jīng)過去年一個冬季的運(yùn)行，減煤效果顯著。
3. 沼液余熱回收利用
為進(jìn)一步回收沼液中的余熱，該工程還安裝了余熱回收系統(tǒng)。在沼液池中密集盤管，通過慢循環(huán)將沼液池中的熱量換到余熱回收水箱中，提升進(jìn)料溫度，減少入料對主發(fā)酵罐的冷沖擊。
