CN101993182A

CN101993182A - 畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法及其发酵装置

Info

Publication number: CN101993182A
Application number: CN 201010508544
Authority: CN
Inventors: 陈永明; 董佃朋
Original assignee: FUJIAN LUODONG BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: FUJIAN LUODONG BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-10-16
Filing date: 2010-10-16
Publication date: 2011-03-30

Abstract

本发明涉及一种畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法及其发酵装置，该方法利用微生物占位、好氧发酵和三流运转等理论，将集中收集的粪污调质后通过管道系统喷洒到发酵车间垫料中，利用垫料中以纳豆菌为主的有益微生物大量繁殖产生的高活性酶类，对养殖粪污进行彻底消化分解；同时利用垫料中微生物活动过程中产生大量生物热将粪污中的水分蒸发掉，从而实现养殖粪污零排放。

Description

畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法及其发酵装置

技术领域

本发明涉及一种畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法及其发酵装置。

背景技术

养殖业是我国的重要产业。近些年来，随着养殖规模的不断扩大，养殖的数量急剧增加，随之而来的恶臭、粪便及废水等已成为我国土壤、江河，特别是饮用水源的主要污染源，并已成为我国环境污染的热点和难点问题。养殖业污染治理技术的滞后将严重制约养殖业的可持续发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，该方法利用好氧发酵技术，将粪污加入好氧有益菌种，投入垫料中进行发酵，实现粪污零排放，无环境污染、而且垫料还可制成有机肥料。

本发明的技术方案在于：一种畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：按以下步骤进行：

1）将粪便、污水通过沉淀预处理，防止大块粪便或纤维类杂质在排污系统内流通，通过电动抽排管道将上述粪污引入一粪池，并在粪池内搅拌成浆状；

2）在发酵车间内按比例铺设一层选配好的植物类垫料；

3）在粪池内添加有益微生物菌种，并与粪浆搅拌混匀后使用；

4）通过输污系统向发酵车间内输送含有菌种的粪浆，并将粪浆均匀地铺设于垫料表面，将铺设好的垫料与混有菌种的粪浆进行混合，使其水分达到40%～65%，物料基本均匀；

5）发酵过程中使垫料中心温度不低于50℃，在该条件下发酵24~96小时后，将垫料铺平即可使用；

6）将粪污或粪浆均匀喷洒在铺平的垫料上，喷洒粪浆的下渗深度不大于30cm~60cm；

7）对垫料进行翻抛，翻抛厚度为10~40cm，防止垫料板结，并进一步确保粪污和垫料混合均匀；

8）发酵运行3~40天后粪污发酵分解完全，可进行下一次喷洒。

本发明的另一目的在于提供一种畜禽粪便发酵的装置，该装置不仅结构简单，易于操作，而且可用于将粪便进行分解发酵，有利于环境保护和养殖场的粪污零排放。

本发明的另一技术方案在于：一种畜禽养殖场粪污生物发酵处理装置，包括集污池、中转池、调质池及发酵车间，其特征在于：所述集污池内腔下侧设有通往中转池的通口，所述通口的底端高度高于集污池的底部，所述中转池设有向调质池抽排的输出管道，所述调质池内安装有电动搅拌叶片，调质池内还设有电动抽排管路，所述发酵车间的墙壁上安装有与电动抽排管路相连接的输污管，所述输污管的输出端上设置有控制阀和设置于输出端旁侧的电动按钮，所述电动按钮为控制电动抽排管路工作电路的控制按钮，所述发酵车间内铺设有用于发酵处理粪污的有机垫料。

本发明的优点在于：（1）该技术应用无需改变原有养殖设施，可应用于猪、禽类等污染治理：由于该技术是专门用于养殖粪污处理，技术设施位于养殖场防疫区以外和常年风向下风口处。因此，使用该技术不需要改变原有养殖设施，可应用于各类养殖粪污治理，如猪、鸡等，实现畜禽养殖污染零排放，环境效益显著。此外，也可连接在沼气工程后端，来消纳处理沼液和沼渣，促进资源循环利用。

（2）管理更为集中，提高工作效率，操作简便易行：对粪污的处理集中到一间专门功能车间，在机械配合的条件下，1~2人即可管理日处理60~70吨的粪污处理车间，操作管理简便易行。

（3）发酵床垫料原料来源广泛，易于选材：由于该技术对发酵床垫料选材要求不高，能够满足正常发酵要求即可。因此，垫料原料来源广泛，选材可因地制宜，经适当配比测试后应用。

附图说明

图1为本发明的水冲粪工艺流程示意图。

图2为本发明的干清粪工艺流程示意图。

图3为本发明的水泡粪工艺流程示意图。

图4为本发明的沼气工程后处理工艺流程示意图。

图5为本发明粪便预处理装置结构示意图。

图6为图5的剖视图。

图7为本发明输污管和发酵车间结构示意图。

具体实施方式

一种畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：按以下步骤进行：

2）在发酵车间内按比例铺设一层选配好的植物类垫料；

本发明采用垫料对粪污等进行分解的原理如下：粪污中易引起污染的物质主要是粗蛋白、粗脂肪和残存淀粉等物质，因此对所用菌种的要求较高，以分解粗蛋白、粗脂肪和淀粉类物质为主，而较少或不分解纤维素；发酵车间垫料为纳豆芽孢杆菌（以下简称纳豆菌）、酵母菌、乳酸菌等有益微生物生长繁殖提供了适宜环境，其中，主体菌群是纳豆菌，发酵车间垫料也是纳豆菌等菌群的工作场所；纳豆菌以分泌高活性蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶为主，将粪污中有机物转化成小分子物质，被纳豆菌及其所带动的有益菌共同协作吸收利用，转化成水分、二氧化碳和氮气排放掉，从而实现较好降解消化粪污有机物的目的。

对于粪污的处理除上述水冲粪工艺方法外，还有以下三种，可根据实际饲养条件进行选择。

1、干清粪工艺：将粪污水收集到集污池中，经沉淀后引入中转池，并通过电动抽排管道引入调质池后，加入从养殖舍拾取的干粪团块，再进行搅拌，搅拌均匀后输入发酵车间，同时定期将沉淀预处理过程中的沉积物另行投入发酵车间。

2、水泡粪工艺：粪尿进入养殖舍粪池，粪污定期进入集污池后，引入调质池内，加入从养殖舍拾取的干粪团块，再进行搅拌，搅拌均匀后输入发酵车间，同时定期将沉淀预处理过程中的沉积物和水泡粪过程中产生的粪渣另行投入发酵车间，也可根据沉积物和粪渣情况加入调质池调整后进入车间。

3、沼气工程后处理工艺：将粪污水进行固液分离后，液体部分进入沼气池提取沼气，余下的沼液输入调质池内，固体粪渣直接投入调质池，搅拌均匀后输送入发酵车间，同时也可根据固体粪渣情况直接投入发酵车间，定期将沼气池中的沼渣另行投入发酵车间处理，同时也可根据沼渣情况加入调质池调整后进入车间。

将从养殖舍收集的粪污均匀铺设在发酵车间的垫料上，直接进行发酵处理。

发酵车间垫料是粪污分解的重要场所，其中垫料中的纳豆菌等有益好氧微生物是粪污分解的重要作用者。纳豆菌等好氧有益菌的数量、活性强弱、产发酵热量等直接关系到粪污的分解消化和水分的蒸发处理。

所述垫料包括稻壳30%~60%、锯末40%~70%，其他植物类材料经配比测试后也可使用。

发酵车间内垫料高度应达1.0~2.0m，喷入的粪污能渗透垫料厚度不大于30cm~60cm。

以处理一吨粪污所需的垫料为例进行分析，垫料厚度应达1.0~2.0m；以1m³垫料为例，稻壳占0.3 m³，锯末占0.7 m³，菌种添加0.3 kg/m³，其中菌种为枯草芽孢杆菌、酵母菌等。

其中锯末应当是新鲜、无异样的原木生产的粉状木屑，凡是将木料通过熏蒸杀虫和油漆后锯末均不能使用，这些有毒物质对微生物有抑制和杀灭作用；稻壳应当是新鲜、不含抑菌杀菌物质；营养物：若用粪污做营养物时，必须要求新鲜，其中干粪含量3~12%，也可选用优质米糠（5~6kg/m³）或玉米粉（3~4kg/m³）作为替代。

锯末质地较细，在垫料中的主要功能是保水，为微生物提供稳定的水源，其主要成分是纤维素和木质素，不易被微生物分解，故耐久耐用，能替代锯末的原料是树枝粉碎成粉等原料，各地区也可根据各地资源进行试验对比之后使用当地资源。

稻壳质地疏松，在垫料中的主要功能是起到疏松透气，为微生物提供氧气，其主要成分是纤维素，木质素和半纤维素，仍然不易被微生物分解而耐久，若无法提供足够稻壳，可用花生壳或其他材料代替也可行。

发酵车间垫料的选取除稻壳和锯末可以应用外，其他类植物材料根据易于取材、价格合适等原则进行选择，一种或几种植物类材料搭配使用应满足微生物生长繁殖代谢条件，如合理调控水气平衡、不含杀菌抑菌物质等，保证微生物正常代谢活动，总之依此思路所作的修改，皆应属本发明的涵盖范围。

将稻壳按设定好的高度铺在发酵车间地面上，再将锯末铺在稻壳上面；将计算好的菌种用量按照规划添加到调质池中，与新鲜粪污，其中干粪浓度3~12%充分搅匀，经污泵喷洒到规定体积垫料中；将铺设好的垫料与混有菌种的粪污进行混合，使其水分达到40%～65%，物料基本均匀，垫料混合好后，将发酵车间周边垫料堆积到中部垫料上面即可，垫料堆积高度保持在1.3m以上；如果环境温度小于0℃时，应当考虑向垫料提供热源帮助升温；通常情况下，垫料升至60℃以上，且持续24~96小时以上时，说明发酵成功，发酵成功后即可平铺使用。

调质好的粪污要求流动性较好，干粪含量为3~12%；若干粪含量长期低于3%易引起垫料营养不足，影响发酵；将每天产生的粪污均匀喷洒在规划好的垫料上，要求粪污下渗垫料不大于30cm~60cm深即可；一般喷洒粪污后经过2~36小时下渗后用旋耕机进行翻抛表层10~40cm左右，起到防板结和混匀作用；3~40天后粪污发酵完全，再行下一次的喷洒。

发酵车间垫料经过初次发酵时，会加速垫料中有益微生物的生长繁殖，在实际生产中，依据实际的生产情况，上述操作步骤可合理调整，如垫料不需堆积直接使用，从而提高工作效率和处理效果，总之依此思路对次所作的修改，皆应属本发明的涵盖范围。

一种畜禽养殖场粪污生物发酵处理装置，包括集污池1、中转池2、调质池3及发酵车间11，其特征在于：所述集污池内腔下侧设有通往中转池的通道4，所述通道通口底端的高度高于集污池的底部5，所述中转池设有向调质池抽排的输出管道6，所述调质池内安装有电动搅拌叶片7，调质池内还设有电动抽排管路12，所述发酵车间的墙壁上安装有与电动抽排管路相连接的输污管13，所述输污管的输出端上设置有控制阀14和设置于输出端旁侧的电动按钮15，所述电动按钮为控制电动抽排管路工作电路16的控制按钮，所述发酵车间内铺设有用于发酵处理粪污的有机垫料17。

粪污经集污池、中转池、调质池的搅拌后完成预处理过程，将粪污调质成易于发酵的粪浆，在实际生产中，依据实际的生产条件，上述三个池子可省略不用，直接将养殖舍拾取的粪污投入发酵车间；也可只是用其中两个池子，如经过集污池后直接抽入调质池；也可在三个池子的基础上再增加若干个池子，进行其他处理，总之依此思路对本实用新型所作之修改，皆应属本发明的涵盖范围。

为了便于对集污池进行清理，关闭集污池污水入口，污水可直接流入中转池，所述集污池旁侧设有通往中转池并与中转池连通的污水沟8，所述污水沟内设有匝门9，集污池靠近污水沟一侧设有污水入口10。

为了将搅拌后的粪污均匀地铺设于发酵车间的垫料内，所述输污管管上设置有多个向下的输出端18，所述多个输出端为间隔分布。

为了在调质池内进行搅拌时不引起旋涡或飞溅，使搅拌物平稳，所述电动搅拌叶片为偏心安装于调质池内的电动搅拌叶片。

粪污（水）经过收集管路排向集污池，经污水入口流入集污池中，此时污水沟内的匝门处于关闭状态，粪污（水）在集污池内经过沉淀后将大块的粪便或猪毛等杂质沉积在集污池中，上层的清液经通往中转池的通道进入中转池，经中转池内的输出管道和潜污泵抽排入调质池，在调质池内与干粪一起搅拌调质；当集污池需要清理池底沉淀时，匝门开启，集污池的污水入口关闭，污水则直接通过污水沟流入中转池。

发酵车间的墙壁上安装有输污管，该输污管与粪浆电动抽排管路相连接，粪浆电动抽排管路与粪池相连，在粪池内搅拌均匀地粪浆通过电动抽排管路进入输污管，再通过输污管的多个向下输出的输出端向发酵车间内布设；为了便于将整个发酵车间均匀地铺满，每个输出端均设有控制阀和电动按钮，电动按钮用于控制电动抽排管路的开关，控制阀用于控制各输出端的启闭，工作时将输水管接至输出端上，由人工手持输污管在发酵车间内来回喷洒粪浆，直至该段区域粪浆布设均匀，将电动按钮关闭，控制阀关闭，再进行下一区段的布粪工作，这样可将面积较大的发酵车间分区段进行粪浆的布设，各区段独立工作，使粪浆的布设更加均匀。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：按以下步骤进行：

2）在发酵车间内按比例铺设一层选配好的植物类垫料；

6）将粪污或粪浆均匀喷洒在铺平的垫料上，喷洒粪浆的下渗深度不大于30cm~60cm。

2.根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：收集粪污，在发酵车间内铺设一层植物类垫料，将收集的粪污引入发酵车间。

3. 根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：将粪污水收集到集污池中，沉淀后引入中转池，并引入调质池后，加入从养殖舍拾取的干粪团块，再进行搅拌，搅拌均匀后输入发酵车间，同时定期将沉淀预处理过程中的沉积物另行投入发酵车间。

4. 根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：粪尿进入养殖舍粪池，粪污定期进入集污池后，引入调质池内，加入从养殖舍拾取的干粪团块，再进行搅拌，搅拌均匀后输入发酵车间，同时定期将沉淀预处理过程中的沉积物和水泡粪过程中产生的粪渣另行投入发酵车间，也可根据沉积物情况加入调质池调整后进入车间。

5. 根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：将粪污水进行固液分离后，液体部分进入沼气池提取沼气，余下的沼液输入调质池内，固体粪渣直接投入调质池，搅拌均匀后输送入发酵车间，同时定期将沼气池中的沼渣另行投入发酵车间处理或引入池中调整后进入车间。

6. 根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：所述垫料包括稻壳30%~60%、锯末40%~70%。

7. 根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：发酵车间内垫料高度应达1.0~2.0m，喷入的粪污能渗透垫料深度不大于30cm~60cm，并使表层30cm~60cm以下垫料湿度保持在40%~65%，保持正常发酵。

8. 根据权利要求1或2所述的畜禽养殖场粪污生物发酵处理方法，其特征在于：所述有益微生物菌种包括枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌等有益微生物菌种，其添加总量不低于0.1~0.3 kg/m³垫料。

9. 一种畜禽养殖场粪污生物发酵处理装置，包括集污池、中转池、调质池及发酵车间，其特征在于：所述集污池内腔下侧设有通往中转池的通口，所述通口的底端高度高于集污池的底部，所述中转池设有向调质池抽排的输出管道，所述调质池内安装有电动搅拌叶片，调质池内还设有电动抽排管路，所述发酵车间的墙壁上安装有与电动抽排管路相连接的输污管，所述输污管的输出端上设置有控制阀和设置于输出端旁侧的电动按钮，所述电动按钮为控制电动抽排管路工作电路的控制按钮，所述发酵车间内铺设有用于发酵处理粪污的有机垫料。

10. 根据权利要求9所述的养殖场排污及发酵装置，其特征在于：所述集污池旁侧设有通往中转池并与中转池连通的污水沟，所述污水沟内设有匝门，集污池靠近污水沟一侧设有污水入口，所述电动搅拌叶片为偏心安装于调质池内的电动搅拌叶片，所述输污管上设置有多个向下的输出端，所述多个输出端为间隔分布。