CN107857433A - 一种猪场尿污综合治理系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种猪场尿污综合治理系统，包括设置于猪场猪舍底部的带固液分离装置的漏缝板，其液相出口则连接软体中温厌氧发酵袋，通过软体中温厌氧发酵袋发酵处理后通过固、液、气的三相分离装置进行三相分离，其固体部分用于制备有机肥，气体部分经过脱硫后进入燃烧器来对软体中温厌氧发酵袋进行加热保温，液体部分则通过蒸发膜进行循环处理后再进行外排，同时，在此过程中通过外罩的空气净化装置保证处理过程中的空气质量。而对应的治理方法基于该治理系统，通过将尿污进行多次发酵和微生物处理，以减少其污染值，直至达到排放标准。本发明发酵速度快、处理效果好、反应环境相对封闭对外界没有气体排放，同时能有效降低治理费用成本。

Description

一种猪场尿污综合治理系统及方法

技术领域

本发明涉及环境净化技术领域，具体涉及一种利用沼气工程、自然蒸发、空气净化相结合的猪场尿污综合治理系统及方法。

背景技术

近年来，养殖业向集约化、规模化快速发展，为市场提供了丰富而优质畜禽产品的同时，也带来粪尿等大量的污染物，若不得到及时、有效处置，将对农村环境造成严重的污染。而对于现代生猪养殖业来说，生猪养殖场粪污主要分为固粪和尿污，固粪主要由动物粪便组成，尿污主要由动物尿液和冲洗水组成，固粪方面处理相对简单，可以通过好氧堆肥制备有机肥，而尿污由于水分含量过高，无法制备有机肥，只能通过传统工艺“厌氧处理、好氧处理、生态氧化塘”处理完毕以后达标排放，该工艺投资大，能耗高，处理费用高，处理难度大。

基于上述情况，也有一些企业及科研单位研发出一些新的处理工艺来处理养殖业的尿污废物。其中，专利号：201220545293.8（广东温氏食品集团股份有限公司.猪舍外零排放发酵床）提出一种粪污与尿污综合处理技术，但是存在发酵体含水量难以控制，底层发酵物容易出现缺氧，处理效果不好，需要定期翻耙等系列问题。

专利号：201510323136（许道军.一种养殖场液态粪污处理系统及方法）提出一种养殖尿污蒸发装置。该装置有如下三点缺点：

1、由于发酵体使用的是常温好氧发酵，从而导致发酵速度慢、处理效果不好、容易引起恶臭气体产生。

2、需要吸附垫料如谷壳、秸秆粉碎颗粒、玉米芯颗粒、锯末等。猪场位于相对偏僻的地方，吸附垫料购买费用、运输费用造成处理成本上升。

3、使用的处理场棚体，对外直接裸露蒸发装置，容易导致设备加速老化、零部件耗损严重、蒸发气体未经过处理排放到空气中容易造成空气污染，影响周围空气质量。

基于上述原因，如何创造一个综合治理效果好的猪场尿污综合治理系统，降低相关清洁人员的劳动强度已成为目前必须要攻克的技术难题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种猪场尿污综合治理系统及方法，其处理效果好，处理成本低，能有效减少猪场尿污对于环境的影响，以解决上述技术背景中的缺陷。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种猪场尿污综合治理系统，包括设置于猪场猪舍底部的漏缝板，所述漏缝板下部设置有固液分离装置，所述固液分离装置中的固相出口连接有机肥制备工艺中的原料储存设备，而液相出口则连接软体中温厌氧发酵袋，该软体中温厌氧发酵袋的出料端连接固、液、气的三相分离装置，所述三相分离装置的固相分离接口连接有机肥制备工艺中的原料储存设备；气相分离接口连接脱硫装置，并在脱硫装置后部连接以沼气作为燃料的燃烧器中进行加热来对软体中温厌氧发酵袋进行加热保温；其液相分离接口连接暂存池并在暂存池后部接入蒸发装置中，所述蒸发装置包括蒸发膜、布液系统以及空气净化室，所述蒸发膜为载有益生菌落的大面积膜体结构；所述布液系统包括水泵、连接到蒸发膜底部的集液管、连接集液管与暂存池的管路以及将暂存池中液体均匀喷洒到蒸发膜膜面上的喷雾单元；而所述空气净化室则外包在所述蒸发膜以及所述布液系统之外。

在本发明中，所述固液分离装置包括但不限于导尿地沟以及平板刮粪机。同时，在固液分离装置的液相出口处还设置有格栅池将一些难以降解的物块剔除，一方面能进一步提高固液分离效果，同时还能延长软体中温厌氧发酵袋的使用寿命。

在本发明中，所述软体中温厌氧发酵袋的发酵温度范围为33~37℃。

在本发明中，所述空气净化室内装有喷淋装置、吸附装置，通过喷淋和吸附作用消解臭气因子如氨气、硫化氢，最后净化完毕的达标气体通过除臭水帘排放。

在本发明中，软体中温厌氧发酵袋与空气净化室之间还设置有一个调节池，分离后的沼液通过调节池加入微生物菌种后进入暂存池，最后进入蒸发装置。

一种猪场尿污综合治理方法，利用上述猪场尿污综合治理设备进行猪场尿污治理，其包括以下操作步骤：

1）通过猪场猪舍底部的漏缝板将猪舍内的排泄物从猪舍进行分离，然后通过固液分离装置将固体粪便以及尿污进行分离，其固体粪便送入有机肥制备工艺中的原料储存设备，并进入有机肥制备工艺；而液体的尿污部分送入软体中温厌氧发酵袋。

2）在软体中温厌氧发酵袋保持在33~37℃的发酵温度范围内充分发酵，将发酵后的发酵物进行三相分离。

3）步骤2）中三相分离后的固体废弃物送入有机肥制备工艺中的原料储存设备并进入有机肥制备工艺；气体废弃物通过脱硫装置脱硫后进入燃烧器来对软体中温厌氧发酵袋进行加热保温；而液相废弃物连接暂存池并在暂存池后部接入蒸发装置中，通过蒸发装置对液相废弃物进行多次循环处理后即可实现沼液完全零污染排放。

本发明的优点及有益效果在于：

（1）采用中温厌氧发酵，发酵速度快、处理效果好、反应环境相对封闭对外界没有气体排放。

（2）尿污综合治理方法，由于尿污直接进入软体中温厌氧发酵袋，不要添加额外的吸附材料就能进行中温厌氧发酵处理尿污。

（3）蒸发完毕后的气体，通过喷淋、吸附装置处理，降解了空气中的氨气、硫化氢等污染物，再通过除臭风机达标排放。

附图说明

图1为本发明的实施例一的结构示意图。

图2为本发明的实施例二的结构示意图。

其中：1、猪舍；2、漏缝板；3、软体中温厌氧发酵袋；4、暂存池；5、蒸发装置；6、空气净化室；7、脱硫装置；8、燃烧器；9、有机肥原料储存设备；10、格栅池；11、调节池。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1以及图2的一种猪场尿污综合治理系统，在图2所示的实施例一中考虑到建造成本，减少了格栅池10以及调节池11的实施例。而图1所示的实施例二为功能齐全的猪场尿污综合治理系统。

以图1的猪场尿污综合治理系统为例进行说明，其工作对象为猪舍1，用于对猪舍1进行废弃物处理，尤其是对尿污为主的液态粪污进行处理，其处理时首先通过漏缝板2将猪舍1中的排泄物从猪舍1中进行分离，而在漏缝板2下部设置有平板刮粪机、导尿地沟，并通过平板刮粪机以及导尿地沟来对猪舍1的排泄物进行固液分离，其固体粪便分离后进入有机肥原料储存设备9以进入有机肥加工流程，而尿污则直接分离并送入软体中温厌氧发酵袋3进行发酵处理，而在图2的实施例中，为了延长软体中温厌氧发酵袋3的使用寿命，尿污先通过格栅池10将一些难以降解的物块剔除，再通过自动化输送装置如污水泵、螺旋输送机等将尿污送到软体中温厌氧发酵袋3进行中温厌氧发酵，其发酵温度范围为33℃到37℃之间的任一温度。

软体中温厌氧发酵袋3的出料端连接固、液、气的三相分离装置，其产生的沼气经过脱硫装置7脱硫以后通过燃烧器8来给软体中温厌氧发酵袋3进行升温及保温操作，从而降低加温的能源消耗。而液体部分通过调节池11加入微生物菌种后进入暂存池4，最后进入蒸发装置5，通过蒸发装置5中的水泵和布水管进入蒸发膜，由于蒸发膜具有巨大的表面积，能够保证污水溶氧量显著增加，有助于膜表面的益生菌大量增殖，吸附消纳污水中的营养物质；同时蒸发膜巨大的表面积有助于污水在蒸发膜表面蒸发。未被蒸发的污水沿蒸发膜下流返回到暂存池内，暂存池内污水再通过水泵和布液系统周期性喷洒到蒸发膜上，如此循环，可以实现沼液完全零排放，从而实现尿污综合治理。同时，为了进一步降低尿污对于环境的影响，尤其是沼液蒸发产生的大气污染物排放，在系统中还设置有一个空气净化室6，这个空气净化室6外包蒸发装置5和暂存池4。在空气净化室内，室内装有喷淋装置、吸附装置，通过喷淋和吸附作用消解臭气因子如氨气、硫化氢，最后净化完毕的达标气体通过除臭水帘排放。

本实施例的猪场尿污综合治理系统及基于该尿污综合治理系统的方法相对于现有技术的优点在于：

其相对于专利号201510323136的发明专利（许道军.一种养殖场液态粪污处理系统及方法），用软体中温厌氧发酵袋替代了专利号201510323136的发明专利中使用的发酵体，由于发酵体使用的是常温好氧发酵，从而导致发酵速度慢、处理效果不好、容易引起恶臭气体产生，而本发明的实施例的尿污综合治理采用中温厌氧发酵，发酵速度快、处理效果好、反应环境相对封闭对外界没有气体排放；同时，专利号201510323136的发明专利中使用的发酵体，需要吸附垫料如谷壳、秸秆粉粉碎颗粒、玉米芯颗粒、锯末等。猪场位于相对偏僻的地方，吸附垫料购买费用、运输费用造成处理成本上升。而本发明的实施例的尿污综合治理系统及方法，由于尿污直接进入软体中温厌氧发酵袋，不要添加额外的吸附材料就能进行中温厌氧发酵处理尿污；另外专利号：201510323136的发明专利中使用的处理场棚体，对外直接裸露蒸发装置，容易导致设备加速老化、零部件耗损严重、蒸发气体未经过处理排放到空气中容易造成空气污染，影响周围空气质量，而使用发明的实施例的尿污综合治理系统及方法则不会产生上述问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种猪场尿污综合治理系统，其特征在于，包括设置于猪场猪舍底部的漏缝板，所述漏缝板下部设置有固液分离装置，所述固液分离装置中的固相出口连接有机肥制备工艺中的原料储存设备，而液相出口则连接软体中温厌氧发酵袋，该软体中温厌氧发酵袋的出料端连接固、液、气的三相分离装置，所述三相分离装置的固相分离接口连接有机肥制备工艺中的原料储存设备；气相分离接口连接脱硫装置，并在脱硫装置后部连接以沼气作为燃料的燃烧器中进行加热来对软体中温厌氧发酵袋进行加热保温；其液相分离接口连接暂存池并在暂存池后部接入蒸发装置中，所述蒸发装置包括蒸发膜、布液系统以及空气净化室，所述蒸发膜为载有益生菌落的大面积膜体结构；所述布液系统包括水泵、连接到蒸发膜底部的集液管、连接集液管与暂存池的管路以及将暂存池中液体均匀喷洒到蒸发膜膜面上的喷雾单元；而所述空气净化室则外包在所述蒸发膜以及所述布液系统之外。

2.根据权利要求1所述的一种猪场尿污综合治理系统，其特征在于，所述固液分离装置为导尿地沟以及平板刮粪机。

3.根据权利要求1所述的一种猪场尿污综合治理系统，其特征在于，在固液分离装置的液相出口处还设置有格栅池。

4.根据权利要求1所述的一种猪场尿污综合治理系统，其特征在于，所述软体中温厌氧发酵袋的发酵温度范围为33~37℃。

5.根据权利要求1所述的一种猪场尿污综合治理系统，其特征在于，所述空气净化室内装有喷淋装置、吸附装置，通过喷淋和吸附作用消解臭气因子如氨气、硫化氢，最后净化完毕的达标气体通过除臭水帘排放。

6.根据权利要求1所述的一种猪场尿污综合治理系统，其特征在于，软体中温厌氧发酵袋与空气净化室之间还设置有一个调节池，分离后的沼液通过调节池加入微生物菌种后进入暂存池，最后进入蒸发装置。

7.一种猪场尿污综合治理方法，其特征在于，利用权利要求1~6中任一一种所述猪场尿污综合治理设备进行猪场尿污治理，其包括以下操作步骤：

1）通过猪场猪舍底部的漏缝板将猪舍内的排泄物从猪舍进行分离，然后通过固液分离装置将固体粪便以及尿污进行分离，其固体粪便送入有机肥制备工艺中的原料储存设备，并进入有机肥制备工艺；而液体的尿污部分送入软体中温厌氧发酵袋；

2）在软体中温厌氧发酵袋保持在33~37℃的发酵温度范围内充分发酵，将发酵后的发酵物进行三相分离；

3）步骤2）中三相分离后的固体废弃物送入有机肥制备工艺中的原料储存设备并进入有机肥制备工艺；气体废弃物通过脱硫装置脱硫后进入燃烧器来对软体中温厌氧发酵袋进行加热保温；而液相废弃物连接暂存池并在暂存池后部接入蒸发装置中，通过蒸发装置对液相废弃物进行多次循环处理后即可实现沼液完全零污染排放。