在西方国家，循环经济已经成为一股潮流和趋势，有些国家甚至以立法的方式加以推进。循环经济是实施可持续发展战略必然的选择和重要保证，而在世界上呼声很高的清洁生产，则是实现循环经济的基本形式。
生态农业是以物质循环和能量转化规律为依据，以科学技术为支撑，以经济、生态、社会效益有机统一为目标的良性循环的新型农业综合系统。发展生态农业，一是抓好无公害农产品生产基地建设。应通过科学规划、突出重点、成片开发、综合治理，把农业产业化基地建成农业生态园；二是积极发展有机农业；三是积极探索循环农业。根据生态循环再利用、再生产的循环链原理发展农业，不仅可以净化生活环境，解决能源与照明问题，而且还可以有效转化利用废弃物，促进种养业的良性循环，实现农业生产无害化。
1.2.2“猪——沼——农”三位一体经济模式架构
为满足人们对肉食品的需求，拟建立万头猪场，常年向市场供应优质商品猪。而为实现养殖发展与环境保护的协调发展，本养殖场建设中引进能源生态工程思想，采用沼气工程技术治理养猪场粪污水，利用污水处理过程中的主要产物沼气作为能源供应养殖场利用，副产物沼肥供应四季茶园使用，建立“猪——沼——农”三位一体生态系统，实现猪场粪污水的综合利用。
1.3沼气工程节点功能
沼气工程作为三位一体生态农业系统的纽带，其功能主要有两点。一是以生物质能转化技术为核心，将养殖业粪污资源充分利用，并将有机质转化为能源（沼气）；第二，保留污水中对植物生长有利的成分，使之转化为优质有机肥（固态、液态）。
第二章 项目资源/产物计算
2.1沼气产量计算
2.1.1干物质量计算
猪场基础母猪存栏量500头，猪场总存栏量为5354头，设计采用干清粪工艺，按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算，夏季污水排放量为1.8m3/（百头•d），冬季污水排放量为1.2m3/（百头•d），则排放污水量为64.2～96.4 m3/d。
日产粪便量为5.1t/d，猪粪含水率按82%设计，干物质（TS）量计算见表2-1。本项目中，干物质量按照0.92 t/d进行设计。 表2-1 猪粪干物质量计算表 猪粪产量（t/d）（含水率78%） 1.13
猪粪产量（t/d）（含水率80%） 1.03
猪粪产量（t/d）（含水率82%） 0.92
猪粪产量（t/d）（含水率84%） 0.82
猪粪产量（t/d）（含水率86%） 0.72
猪粪产量（t/d）（含水率88%） 0.62
干物质量（t/d） 0.92
含固率10%粪污总量（t/d） 9.2
2.1.2物料总量和补充水量计算
本设计中采用高浓度反应器设计，养殖场产生的5.1t鲜猪粪全部投放到高浓度反应器，并调配成10％干物质浓度，约需要4.1m3污水，余下猪场排放的污水经过水力筛，将部分存留在污水中的猪粪渣筛除，投入到配料池，与鲜猪粪一同调配（该部分物料包含在5.1t鲜猪粪中），过筛后污水进入储肥池，进行厌氧处理储存。物料总量和水量分配计算见表2-2。
表2-2 补充水量计算表 季节 粪便筛渣量（t/d） 污水总量
（m3/d） 高浓度物料量（t/d） 含固率 高浓度污水量
（t/d） 低浓度污水量
（m3/d）
夏季 5.1 96.4 9.1 10% 4.1 92.3
冬季 5.1 64.2 9.1 10% 4.1 60.1
2.1.3沼气产量计算
考虑2%的干物质损耗率，每天投TS 902kg，产沼率为0.28～0.32 m3/kg TS，取值0.30 m3/kg TS，可产沼气271m3。
表2-3 日沼气产量计算表
干物质量(t/d) 920
干物质损耗率 2%
干物质投产量(kg/d) 902
产沼率(m3/kg) 0.30
产沼量(m3/d) 271
污水量（m3/d） 4.1
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