CN102674651A - 一种以沼气工程为纽带的粪便处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种沼气工程沼液处理系统及方法,属于废水处理技术领域。一种以沼气工程为纽带的粪便处理系统,它包括集粪池、均质池和厌氧发酵装置,集粪池与均质池连接,均质池与厌氧发酵装置连接,厌氧发酵装置由厌氧发酵罐UBF组成,其特征在于厌氧发酵装置还连接有沉淀池和沼气净化装置,沼气净化装置与沼气发电装置连接。本发明还提供一种基于该系统的处理方法,充分发挥了沼气的纽带作用,不但能生产以粮食、蔬菜、瓜果等种值业的有机绿色农产品,还能解决环境污染问题,具有良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种现代农业领域,具体是一种以沼气工程为纽带的粪便处理系统及方法。
背景技术
因规模化养猪有利于提高养猪场的饲养技术、防疫技术和饲料利用效率,管理水平也得到相应的提高,比传统农户分散饲养大大降低生产成本并提高生产率,因而,成为养殖业主要发展方向。与此同时,这种工厂化集中饲养生猪,也使畜粪和冲栏废水过度集中,造成环境污染,如不科学处理,势必严重污染环境和水源,也影响自身的正常生产。
但是,猪场废水的处理难度很大,一是排水量大,二是固液混杂,有机物浓度高,三是生猪养殖业系微利产业,受到自然和市场的双重压力,难以承受一般生活污水处理工艺所需要的投资与运行管理成本。
发明内容
本发明的目的是针对当前畜粪和冲栏废水难以处理问题,提供一种以沼气工程为纽带的粪便处理系统及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种以沼气工程为纽带的粪便处理系统,它包括集粪池1、均质池2和厌氧发酵装置3,集粪池1与均质池2连接,均质池2与厌氧发酵装置3连接,厌氧发酵装置3由UBF复合型厌氧反应器组成,其特征在于厌氧发酵装置3还连接有沉淀池6和沼气净化装置4,沼气净化装置4与沼气发电装置5连接。
一种基于权利要求1所述的处理系统以沼气工程为纽带的粪便处理方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将每天产生的猪粪、尿收集后进入集粪池1,去除无机杂物后进入均质池2,搅拌均匀,得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液在重力作用下去除悬浮物质,溶解液化后,再泵入厌氧发酵装置3中的厌氧发酵罐UBF厌氧发酵得到沼液7、沼气8和沼渣;
(3)将将步骤(2)得到的沼液7进入沉淀池6进行沉淀分离,产生的沼气8进入沼气净化装置4进行净化,通过沼气发电装置5发电,产生的余热用于UBF复合型厌氧反应器的增温,产生的沼渣则直接用于蔬菜、粮田、果园、牧草的有机肥料。
所述步骤(1)中均质池上部设有回转式格栅机,用于去除无机杂物。
所述步骤(2)中厌氧发酵的条件:温度为8℃~65℃、PH值为6~8,发酵4小时。
本发明的有益效果:
(1)本发明厌氧发酵过程中无需供氧,节省供氧设备和动力消耗,运行费用低,污泥产生量较少,而且产生的污泥还可以作为肥料利用。它还对某些难降解物质和有毒的有机物具有独特的降解能力,可转化去除低浓度有毒物质。
(2)本发明运用猪场粪污中温厌氧发酵调控技术、沼液沼渣低成输送技术原理,解决环境污染问题,实现资源循环、再生利用。
(3)本发明在生产经营中,充分发挥了沼气的纽带作用,不但能生产以粮食、蔬菜、瓜果等种植业的有机绿色农产品,还能解决环境污染问题,具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图中:1、集粪池,2、均质池,3、厌氧发酵装置,4、沼气净化装置,5、沼气发电装置,6、沉淀池,7、沼液,8、沼气。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作详细的说明。
如图1。
本发明提供一种以沼气工程为纽带的粪便处理系统,它包括集粪池1、均质池2和厌氧发酵装置3,集粪池1与均质池2连接,均质池2与厌氧发酵装置3连接,厌氧发酵装置3由UBF复合型厌氧反应器组成,其特征在于厌氧发酵装置3还连接有沉淀池6和沼气净化装置4,沼气净化装置4与沼气发电装置5连接。
本发明还提供一种以沼气工程为纽带的粪便循环方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将每天产生的猪粪、尿收集后进入集粪池1,去除无机杂物后进入均质池2,搅拌均匀,得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液在重力作用下去除悬浮物质,溶解液化后,再泵入厌氧发酵装置3中的厌氧发酵罐UBF厌氧发酵得到沼液7、沼气8和沼渣;
(3)将将步骤(2)得到的沼液7进入沉淀池6进行沉淀分离,产生的沼气8进入沼气净化装置4进行净化,通过沼气发电装置5发电,产生的余热用于UBF复合型厌氧反应器的增温,产生的沼渣则直接用于蔬菜、粮田、果园、牧草的有机肥料。
每天冲洗水、猪尿,去除猪毛、颗粒杂物以及悬浮固体进入集粪池1,均质池2上部设有回转式格栅机筛分粪渣,除渣后的污水和干粪一并进入均质池2下部,重力作用下去除悬浮物质,溶解液化后的污水再泵入UBF复合型厌氧反应器进行厌氧发酵,采用高效的UBF复合型厌氧反应器进行发酵的工艺,中温发酵(冬季常用增温),正常情况采取4h,上下午各2h,用潜水排污泵进料,沼液7进入沉淀池6进行沉淀分离。沉淀池6上清液通过管网浇灌蔬菜地、牧草、果园喷灌。
猪粪便不是作为废物和垃圾去污染环境,而是作为中间产品,作为宝贵的生产原料和资源,通过厌氧发酵环节,进入厌氧发酵装置3中进行厌氧发酵的无公害化处理,结果在温度8℃~65℃、PH值为6~8的厌氧环境中,通过大量微生物,主要是发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氧产乙酸菌、食氧产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌等五大类群细菌,将厌氧发酵装置3中的猪粪便进行分解、消化、还原,生产出沼气、沼渣和沼液。
沼气是一种可再生的生物清洁能源,其成份主要是70%左右的甲烷和30%左右的二氧化碳,作为气体燃料,沼气每立方米的热值在5500千卡左右,而每立方米煤气的热值仅为3300千卡,因此沼气又是一种新能源、新燃料。沼气经过净化后作为发电输出,解决了猪场部分生产、生活需要。
沼渣是猪粪便发酵原料在厌氧发酵装置3里经过充分厌氧发酵产完沼气8,沉淀在池底部的固态物质,在其物质组成中,有机质含量高达50%以上,腐殖酸含量高达20%以上,pH值6-8左右,没有任何病虫卵,是用于蔬菜、粮田、果园、牧草有机肥料。
沼液是猪粪便厌氧发酵原料经过充分厌氧发酵产出沼气8、分离出沼渣后的液体物质,是一种富含上百种有机物质的宝贵资源,在农业的种植业中具有调节农作物生长,具有提供有机肥料、抗病杀虫、防冻抗冻等多种功能,沼液经过附图中的贮存加工环节,既可生产有机液态肥,又可生产出宝贵的无任何残留和毒副作用的新型有机生物农药,用作蔬菜地、牧草地、果园喷灌。
Claims (4)
1.一种以沼气工程为纽带的粪便处理系统,它包括集粪池(1)、均质池(2)和厌氧发酵装置(3),集粪池(1)与均质池(2)连接,均质池(2)与厌氧发酵装置(3)连接,厌氧发酵装置(3)由UBF复合型厌氧反应器组成,其特征在于厌氧发酵装置(3)还连接有沉淀池(6)和沼气净化装置(4),沼气净化装置(4)与沼气发电装置(5)连接。
2.一种基于权利要求1所述的处理系统以沼气工程为纽带的粪便处理方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将每天产生的猪粪、尿收集后进入集粪池(1),去除无机杂物后进入均质池(2),搅拌均匀,得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液在重力作用下去除悬浮物质,溶解液化后再泵入厌氧发酵装置(3)中的UBF复合型厌氧反应器进行厌氧发酵得到沼液(7)、沼气(8)和沼渣;
(3)将将步骤(2)得到的沼液(7)进入沉淀池(6)进行沉淀分离,产生的沼气(8)进入沼气净化装置(4)进行净化,通过沼气发电装置(5)发电,产生的余热用于UBF复合型厌氧反应器的增温,产生的沼渣则直接用于蔬菜、粮田、果园、牧草的有机肥料。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述步骤(1)中均质池上部设有回转式格栅机,用于去除无机杂物。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述步骤(2)中厌氧发酵的条件:温度为8℃~65℃、PH值为6~8,发酵4小时。
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