CN103172244A - 一种养殖业水泡粪资源化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种养殖业水泡粪资源化处理方法，将制沼后的沼液依次经包括固液分离、过滤、曝气吹脱、发酵的处理后得到液态有机肥，将制沼后的污泥依次经包括压滤、发酵后得到有机肥料，包括粪便和冲洗水的养殖业水泡粪经本发明的处理方法，将制沼后的污泥和沼液转化为具商业价值的有机肥料和液态有机肥，实现养殖场废水零排放，既节能又环保，同时废弃物又能为农业提供优质的肥料资源，真正意义上解决了规模化养猪场环保问题的瓶颈，此外，本处理方法运行成本低，更具使用前景，可广泛用于养殖业废弃物治理领域。

Description

一种养殖业水泡粪资源化处理方法
技术领域
本发明用于养殖业废弃物治理领域，特别是涉及一种养殖业水泡粪的处理方法。
背景技术
养殖业废弃物的有效治理，已经成为困扰世界环境工作者的三大难题之一。就其排放量来说，其有机物以COD为当量的排放量是工业和城镇生活废弃物排放量的2倍。更为糟糕的事，工业和城镇生活废弃物已经得到有效治理，而我国养殖废弃物的治理还停留在不处理或简单处理的状况下。
养殖业污水之所以难以处理，其主要原因是有机物（COD）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）浓度高，是大部分工业污水和生活污水的数十甚至上百倍，其处理难度和处理成本可想而知。实际上，就国内外目前的环保技术已经能够彻底地将养殖业污水做到达标治理，甚至可以实现零排放。但由于高昂的投资和处理成本，让所有养殖企业无法祈求。
目前养殖业水泡粪常用处理工艺多为以畜禽粪便的处理为主的大中型沼气工程。主要是将养殖场的粪污作为原料，进行资源化处理，其产品是作为能源的沼气及后续产品和作为有机肥的沼渣、沼液。整体上沼气带来可观的经济效益，但条件是周边土地有足够的消纳能力可以承载沼渣、沼液等有机肥料或具备沼渣、沼液肥的商品转化能力。
目前能源生态型沼气工程已经成为粪污处理的主流选择，其出发点是尽可能的利用废物中的能量和营养，支持环境友好的循环经济和分散废物的利用，结合我国的实际情况。采用生态型模式的典型工艺是UASB（上流式厌氧污泥床）、IC（内循环厌氧反应器）、CSTR（完全混合式厌氧反应器）、HCF（高浓度塞流式）等工艺。
但是上述工程方法存在诸多缺点：
1、产品不具备商品转化能力，能源生态型沼气工程，其产品是作为能源的沼气及后续产品是作为有机肥的沼渣、沼液。虽然沼气能带来可观的经济效益，但沼液需要周边土地有足够的消纳能力，如果周边土地没有足够面积可以承载沼液，那么沼液就会形成二次污染源。综合考滤到国内的农业结构、规模小、分布不均，而沼液肥营养成分浓底低、量大、运输成本高。目前国内沼液肥无法实现商品化，大部分沼液养殖户都排入了江河，污染地表水及地下水。
2、因此目前国内养殖业水泡粪工艺能源生态型沼气工程，后续工艺都需要增设其它污水处理工程。而沼液可生化性（B/C值）相对较低，处理难度较大。按目前养殖业的污水处理成本1.7元/吨-2.5元/吨，氨氮处理达标难度较高。
3、如采用深度净化工艺，如膜生化技术或反渗透技术，氨氮可处理达标，但其运行成本大大的增加（约10元/吨），一般养殖企业不会采取这么高运行成本的工艺。
发明内容
针对养殖业水泡粪以上的缺点，本发明提供一种沼渣、沼液肥料商品化且低成本的养殖业水泡粪处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种养殖业水泡粪资源化处理方法，包括以下步骤：
A.  将包括粪便和冲洗水的料液一起排入沼气池，在沼气池中发酵、制沼后得到沼气、沼液和污泥；
B.  将获得的沼液进行固液分离并得到清液和固渣；
C.  将清液过滤后泵至吹脱罐，调节pH值呈碱性，向吹脱罐内鼓风曝气，将清液中的氨吹脱出；
D.  将吹脱出的氨经酸吸收并输送至液肥发酵罐，进行发酵处理，得到液态有机肥；
E.  经吹脱处理后的清液调整pH值至中性，然后泵至活性炭过滤罐中，通过活性炭过滤降低清液的氧化还原电位；
F.  将氧化还原电位降低的清液经过滤后泵至反渗透系统进行反渗透处理，得到浓缩液和清水；
G.  浓缩液输送至液肥发酵罐，进行发酵处理，得到液态有机肥，清水灭菌后回用；
H.  污泥经污泥压滤机压滤后与固渣进行发酵处理，得到有机肥料。
进一步作为本发明技术方案的改进，将步骤A中获得的沼气收集，并进行脱水、脱硫处理，处理后的沼气作为能源使用。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤C中的清液经过微滤膜完成过滤，过滤后清液浊度＜5NTU。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤C吹脱罐内清液的pH值为10-11。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤D中气态的氨在吸收罐中被酸液吸收，当酸液吸附饱和后调节pH值至中性，再泵至液肥发酵罐。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤F中的清液依次经保安过滤器和超滤膜完成过滤。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤G 中清水采用紫外灯或二氧化氯或臭氧或次氯酸钠灭菌。
本发明的有益效果：包括粪便和冲洗水的养殖业水泡粪经本发明的处理方法，将制沼后的污泥、沼液转化为具商业价值的有机肥料和液态有机肥，实现养殖场废水零排放，既节能又环保，同时废弃物又能为农业提供优质的肥料资源，真正意义上解决了规模化养猪场环保问题的瓶颈，此外，本处理方法运行成本低，更具使用前景。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例原理示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明提供了一种养殖业水泡粪资源化处理方法，于包括以下步骤：
A.  将包括粪便和冲洗水的料液一起排入沼气池1，在沼气池1中发酵、制沼后得到沼气、沼液和污泥，沼气池1采用UASB（上流式厌氧污泥床）或者IC（内循环厌氧反应器）或者CSTR（完全混合式厌氧反应器）或者HCF（高浓度塞流式）的厌氧发酵单元，产生的沼气通过沼气池1上方的沼气储气膜13收集，收集的沼气通过脱水装置15和脱硫塔16脱水、脱硫后作为能源使用；
B.  将获得的沼液通过固液分离装置2进行固液分离并得到清液和固渣，并使得清液浊度＜500NTU；
C.  将清液经过微滤膜3，进一步去除沼液中的固体悬浮物，过滤后泵至吹脱罐4，通过向吹脱罐4内投加碱液调节pH值至10-11，从吹脱罐4底侧向上鼓风曝气，将清液中以游离形式存在的氨吹脱出来，吹脱的主要作用是先把氨提前处理及回收，以防后续工艺反渗透系统9不断浓缩时造成氨的损失；
D.  将吹脱出的氨在吸收罐5中被酸液吸收，当酸液吸附饱和后调节pH值至中性，然后输送至液肥发酵罐10，进行发酵处理，得到液态有机肥；
E.  经吹脱处理后的清液调整pH值至中性，然后泵至活性炭过滤罐6中，通过活性炭过滤降低清液的氧化还原电位，使清液的氧化还原电位值＜150mv；
F.  将氧化还原电位降低的清液经保安过滤器7和超滤膜8完成过滤，使清液的浊度＜3NTU，过滤后泵至反渗透系统9进行反渗透处理，得到浓缩液和清水，没有被吹脱的氨会在反渗透系统9中得到浓缩；
G.  浓缩液输送至液肥发酵罐10，进行发酵处理，得到液态有机肥，清水排入回用水罐14，在回用水罐14内灭菌后回用；
H.  污泥经污泥压滤机11压滤后与固渣一同输送至固肥发酵系统12内进行发酵处理，得到有机肥料。
包括粪便和冲洗水的养殖业水泡粪经本发明的处理方法，将制沼后的污泥、沼液转化为具商业价值的有机肥料和液态有机肥，实现养殖场废水零排放，既节能又环保，同时废弃物又能为农业提供优质的肥料资源，真正意义上解决了规模化养猪场环保问题的瓶颈，此外，本处理方法运行成本低，更具使用前景。
作为本发明优选的实施方式，步骤G 中稀液采用紫外灯或二氧化氯或臭氧或次氯酸钠灭菌。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种养殖业水泡粪资源化处理方法，其特征在于包括以下步骤：
A.将包括粪便和冲洗水的料液一起排入沼气池，在沼气池中发酵、制沼后得到沼气、沼液和污泥；
B.将获得的沼液进行固液分离并得到清液和固渣；
C.将所述清液过滤后泵至吹脱罐，调节pH值呈碱性，向吹脱罐内鼓风曝气，将清液中的氨吹脱出；
D.将吹脱出来的氨经酸吸收并输送至液肥发酵罐，进行发酵处理，得到液态有机肥；
E.经吹脱处理后的清液调整pH值至中性，然后泵至活性炭过滤罐中，通过活性炭过滤降低所述清液的氧化还原电位；
F.将氧化还原电位降低的清液经过滤后泵至反渗透系统进行反渗透处理，得到浓缩液和清水；
G.所述浓缩液输送至所述液肥发酵罐，进行发酵处理，得到液态有机肥，所述清水灭菌后回用；
H.所述污泥经污泥压滤机压滤后与所述固渣进行发酵处理，得到有机肥料。
2.根据权利要求1所述的养殖业水泡粪资源化处理方法，其特征在于：将所述步骤A中获得的沼气收集，并进行脱水、脱硫处理，处理后的沼气作为能源使用。
3.根据权利要求1所述的养殖业水泡粪资源化处理方法，其特征在于：所述步骤C中的清液经过微滤膜完成过滤，过滤后清液浊度＜5NTU。
4.根据权利要求1所述的养殖业水泡粪资源化处理方法，其特征在于：所述步骤C吹脱罐内清液的pH值为10-11。
5.根据权利要求1所述的养殖业水泡粪资源化处理方法，其特征在于：所述步骤D中气态的氨在吸收罐中被酸液吸收，当所述酸液吸附饱和后调节pH值至中性，再泵至液肥发酵罐。
6.根据权利要求1所述的养殖业水泡粪资源化处理方法，其特征在于：所述步骤F中的清液依次经保安过滤器和超滤膜完成过滤。
7.根据权利要求1所述的养殖业水泡粪资源化处理方法，其特征在于：所述步骤G 中清水采用紫外灯或二氧化氯或臭氧或次氯酸钠灭菌。
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