CN107950469B - 一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，其包括如下步骤：硬件建设：按循环发酵罐要求建设猪场废物处理池；系统搭建：将猪圈的废渣废液通过管路与循环发酵罐的进料系统连通，并将循环发酵罐的沼液池通过回冲水管连接到猪圈；冲洗猪圈：启动回冲水管上的增压泵，带动发酵后的沼液冲洗猪圈，按一年四季所需的频次进行沼液冲洗猪圈；废渣液发酵：冲洗后的猪圈废渣废液进入沼气池进行厌氧发酵，完成发酵后，产生的沼液自动汇集到沼液池。本发明的目的是提供一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，提供一种便于猪场养殖的节能、环保、防病害、节省饲料的生态循环养殖方法，提高猪肉品质，减少病害，为养殖户增收。
Description
技术领域
本发明属于家畜养殖领域，涉及一种养殖场排泄废物的无害处理以及回收利用设备，具体为一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法。
背景技术
综合统计发现，在中国，猪肉是消费量最大的肉类，一定程度上，猪肉的价格浮动甚至能反映处经济状态的某些指标；猪肉，大概是餐桌上最能触动人们敏感神经的一道 菜了。
同时，我国作为全球第一大生猪养殖大国，养猪业在现代经济发展中占有举足轻重 的地位，但同时也带来了颇具挑战的环境污染问题。养殖废水污染危害主要存在以下几个方面：
1、粪尿污水排放量大，处理难度高。
2、污水处理费用高，处理效果难保障，致使养殖成本日趋增加。
3、养殖场产生的粪污排放是造成水体恶化、空气污染、土壤受害的重要因素。
4、养殖废水直接影响了人们的身体健康。
对于现有的养猪场模式以及废水处理处置，通过研究发现，以下几个问题值得我们 反思：1、规模化、精细化养殖，猪不能充分与大自然的阳光、雨露、地气接触，猪不 能吸收自然界的微量元素，违背猪的自然天性。使猪的自身免疫力降低，增大得病的几 率。
2、精细饲料喂养，抗生素滥用，致使猪肉风味欠佳，且有害元素富集，造成食品 安全问题。
3、集中圈养及抗生素滥用，致猪自身抵抗力极差，病死猪普遍，养殖户盈利空间小或亏本。
4、以末端处理为主要方式，无视畜禽粪便的资源价值。
5、未经处理的猪粪过量施用，反容易造成农作物减产。
因此，养殖废水的难题是一个系统问题。需要从养殖理念上更新，处理方法上创新， 才能确保农户增收、资源利用、环境良好。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，提供一种便于猪场养殖的节能、环保、防病害、节省饲料的生态循环养 殖方法，提高猪肉品质，减少病害，为养殖户增收。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，其包括如下步骤：
(1)硬件建设：按循环发酵罐要求建设猪场废物处理池，新建或者改制猪圈使之符合 与循环发酵罐配套要求；
(2)系统搭建：将猪圈的废渣废液通过管路与循环发酵罐的进料系统连通，并将循环 发酵罐的沼液池通过回冲水管连接到猪圈；循环发酵罐顶部与家庭燃气设备连通；猪圈冲水系统设置有双管路，同时连接有自来水管路；
(3)废渣液发酵：首次启用选择温度适宜的中午用清水彻底冲洗猪圈，使得猪的粪便 尿液以及食物残渣等均随水流流入到沼气池中进行发酵；待循环发酵罐盛装了废液废渣 后，即可在罐内进行厌氧发酵；
(4)用回收沼液冲洗猪圈：完成发酵后，回收沼液自动汇集到沼液池；启动回冲水管 上的增压泵，带动发酵后的沼液冲洗猪圈，按当地猪场所需频次进行沼液冲洗猪圈。
(5)废渣液回流：冲洗后的废渣液按上述步骤(3)中回流到循环发酵罐中进行再次厌 氧发酵；
上述方法中采用的循环发酵罐为：一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，它包括用于密封发酵的沼气池(1)，以及与沼气池(1)相连的进料间 (3)，所述进料间(3)设置在沼气池(1)的外周且与之通过进料管(2)连通；所述 沼气池(1)顶部设置有顶盖(6)以及用于收集沼气的沼气管(7)；所述进料间(2) 的外部设置有与猪场排放系统连通的输料管(4)；所述进料间(3)侧壁设置有沼液池 (5)，所述沼液池(5)另一边设置有沼渣池(11)，且沼渣池(11)旁设置有水压间 (9)与沼气池(1)内部连通；所述进料间(3)、沼液池(5)、水压间(9)和沼渣 池(11)顶部封闭设置有盖板(14)；所述水压间(9)纵深长度高于沼气池(1)，且 最底部与沼气池(1)底部平行，最高处高于沼气池(1)盖顶；所述沼渣池(11)高度 为水压间(9)的1/3-1/2高度，且底部高于沼气池(1)底部，并通过出渣管(10)与沼渣池(11)底部连通；所述水压间(9)与沼液池(5)之间设置有由水压间(9)流 通到沼液池(5)的调压孔(12)。
进一步的，沼气池(1)、进料间(3)、沼液池(5)、水压间(9)和沼渣池(11) 均可选地埋在地面之下。
进一步的，所述沼气池(1)为圆柱体机构，且顶部与底部均设置为类半球形，与 进料间(3)以及水压间(9)在连通处设置有连通口。
进一步的，所述沼气池(1)内部设置有用于增加进料后流通时间的导流墙(8)， 且导流墙(8)顶部低于沼气池(1)的内顶，并在导流墙(8)的顶部设置有废渣破壳 设备。
进一步的，所述沼气池(1)内部设置有用于增加进料后流通时间的导流墙(8)， 且导流墙(8)水平投影为圆弧形，墙体的竖直两边一边紧密靠紧墙壁，一边处在圆柱 体沼气池(1)的中心。
进一步的，所述导流墙(8)上方设置的破壳设备为锯齿凸起结构，锯齿顶端高度自圆柱体圆心位置依次向内墙壁升高。
进一步的，所述弧形导流墙(8)的弧形圆心背离进料间(3)所在侧面。
进一步的，所述进料间(3)与沼液池(5)之间设置有由沼液池(5)单向流通到 进料间(3)的单向阀门(13)。
本发明的有益效果：本发明提供了一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，提供一种便于猪场养殖的节能、环保、防病害、节省饲料的生态循环养殖 方法，提高猪肉品质，减少病害，为养殖户增收。其与现有养猪场的废弃物处理设备相 比具有以下几个明显实质性特点和进步：
1、建立了沼液回冲的养殖场生态循环模式：利用沼液厌氧发酵后富含多种有益菌的特性，对猪舍进行以菌制菌的生物杀菌；猪与沼液接触，沼液杀灭猪体表的有害菌； 喷洒的沼液对猪舍空气进行净化，也驱赶了蚊蝇对猪体的侵袭；猪粪便经沼液冲洗被带 回厌氧发酵池，省了清粪工；又减少了环境污染，又使猪场有了绿色的能源，一举多得。
2、建立了种养平衡循环链：养猪场与蔬菜、粮食、林果基地配套，沼渣液作为优 质有机肥全部用于生产绿色蔬菜、粮食林果，构成了一个种养平衡生态循环链，实现了 养殖粪便的零排放及其全资源化利用。实现生态猪肉、生态瓜果、生态环境安全的多重 目标。
3、节水：该技术系统采用特殊发酵工艺制成的沼液代替自来水冲洗猪圈，省去了每天大量的冲洗水，同时也解决了传统冲洗猪圈带来的处理水负荷高，处理设施的建设 费用和运行费用稿的难题。
4、节能：猪粪便污水随冲洗水全部自流到地下厌氧发酵池内，产生沼气作为清洁能源，不仅满足猪场本身所需，还有剩余可供应周边的用户。节能同时也减少猪场的温 室气体排放量。
5、节约饲料：经该技术系统特殊发酵工艺制成的沼液中含有猪需要的氨基酸、抗生素、生长酶等，实践表明，当用该沼液冲猪圈时，猪总是兴奋的迎上前来，把嘴巴凑 到水流之处喝沼液，甚至喜欢到在沼液里面打滚。猪喝了部分沼液后，也就减少了饲料 的用量。若减少3％～5％的饲料用量，也是一笔不少的开支节省。
6、消除猪场臭味：圈舍中之所以会“臭气熏天”，正是因为动物粪便被有害的细 菌分解后产生氨气、硫化氢等难闻气体。经该技术系统特殊发酵工艺精制而成的沼液中 含有大量多种活性益生菌，喷洒圈舍时，形成强大的生态防护网，能够有效抑制和杀灭 环境中的有害气体，从而消除猪圈臭味，改善饲养环境。减少蚊蝇滋生和呼吸道疾病的 发生。
7、节约工作时间：由于该技术系统独特的喂食设施，节约了工作时间，也减少了饲料浪费。沼液回冲猪圈将猪粪和尿一起冲洗出去，可不采用干清粪工艺，从而把本来 繁重的体力劳动变为轻松的工作。
8、减少猪场医药费：猪场由于采用沼液冲洗，洁净了猪场空气，猪每天喝进去有益它健康的益生菌，使猪更健康，减少了猪场的医药费。
9、提高猪肉品质：该技术系统可以采用原料喂饲，取代加了大量添加剂的猪饲料，猪生长速度同样的快。用原料如麦麸、豆粕、玉米喂饲出来的猪成为有机猪，提高了猪 肉品质，保障了猪肉安全。可卖出更高价格，得到更高的经济效益。
10、减少猪场死亡率：经该技术系统特殊发酵工艺精制而成的沼液中含有大量多种 活性益生菌，喷洒圈舍时，能够有效抑制和杀灭环境中的有害微生物，减少蚊蝇滋生和呼吸道疾病的发生，使猪的死亡率下降，猪肉品质上升，保障了养猪的经济效益。
11、实现养殖废水污染零排放：该技术系统由于采用经特别发酵工艺制成的沼液代 替常规的自来水冲洗猪圈，冲洗后的污水又进入厌氧发酵池内发酵，发酵好的沼液又被用来冲洗猪圈，如此循环，省去了大量冲洗水，产生较少量的沼渣则作为优质有机肥供 应周边农业使用，(由于沼渣量已经不多，一般情况下是有这个消纳条件的)，从而从 根本上实现了养殖废水污染的零排放。困扰养殖业的养殖粪便污染顽疾迎刃而解，再也 不用担心养殖污染问题了。
附图说明
图1为按本发明方法配套猪场结构示意图。
图2为本发酵设备俯视示意图。
图3为图2中A-A剖视示意图。
图4为图2中导流墙立体结构示意图。
图中所述文字标注表示为：1、沼气池；2、进料管；3、进料间；4、输料管；5、 沼液池；6、顶盖；7、沼气管；8、导流墙；9、水压间；10、出渣管；11、沼渣池；12、 调压孔；13、单向阀门；14、盖板；
801、破壳齿；80、猪圈；81、废水槽；82、格栅槽；83、地面；84、冲水开关； 85、自来水管；86、回冲水管；87、排渣管；88、增压泵。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行 详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
具体实施例：
参见图1示意图，一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，其包括如下步骤：
(1)硬件建设：按循环发酵罐要求建设猪场废弃处理池，新建或者改制猪圈使之符合 与循环发酵罐配套要求；
(2)系统搭建：将猪圈的废渣废液通过管路与循环发酵罐的进料系统连通，并将循环 发酵罐的沼液池通过回冲水管连接到猪圈；循环发酵罐顶部与家庭燃气设备连通；猪圈冲水系统设置有双管路，同时连接有自来水管路；
(3)废渣液发酵：首次启用选择温度适宜的中午用清水彻底冲洗猪圈，使得猪的粪便 尿液以及食物残渣等均随水流流入到沼气池中进行发酵；待循环发酵罐盛装了废液废渣 后，即可在罐内进行厌氧发酵；
(4)用回收沼液冲洗猪圈：完成发酵后，回收沼液自动汇集到沼液池；启动回冲水管 上的增压泵，带动发酵后的沼液冲洗猪圈，按当地所需频次进行沼液冲洗猪圈。
(5)废渣液回流：冲洗后的废渣液按上述步骤(3)中回流到循环发酵罐中进行再次厌 氧发酵；
如图2-图3所示上述方法中采用的循环发酵罐为：一种利用渣、液、气单独分离 循环发酵罐饲养生态猪的方法，它包括用于密封发酵的沼气池1，以及与沼气池1相连 的进料间3，所述进料间3设置在沼气池1的外周且与之通过进料管2连通；所述沼气 池1顶部设置有顶盖6以及用于收集沼气的沼气管7；所述进料间2的外部设置有与猪 场排放系统连通的输料管4；所述进料间3侧壁设置有沼液池5，所述沼液池5另一边 设置有沼渣池11，且沼渣池11旁设置有水压间9与沼气池1内部连通；所述进料间3、 沼液池5、水压间9和沼渣池11顶部封闭设置有盖板14；所述水压间9纵深长度高于 沼气池1，且最底部与沼气池1底部平行，最高处高于沼气池1盖顶；所述沼渣池11 高度为水压间9的1/3-1/2高度，且底部高于沼气池1底部，并通过出渣管10与沼渣 池11底部连通；所述水压间9与沼液池5之间设置有由水压间9单向流通到沼液池5 的调压孔12。
优选的，沼气池1、进料间3、沼液池5、水压间9和沼渣池11均可选地埋在地面 之下。
优选的，所述沼气池1为圆柱体机构，且顶部与底部均设置为类半球形，与进料间3以及水压间9在连通处设置有连通口。
优选的，所述沼气池1内部设置有用于增加进料后流通时间的导流墙8，且导流墙8顶部低于沼气池1的内顶，并在导流墙8的顶部设置有废渣破壳设备。
如图4所示，优选的，所述沼气池1内部设置有用于增加进料后流通时间的导流墙8，且导流墙8水平投影为圆弧形，墙体的竖直两边一边紧密靠紧墙壁，一边处在圆柱 体沼气池1的中心。
优选的，所述弧形导流墙8的弧形圆心背离进料间3所在侧面。
优选的，所述进料间3与沼液池5之间设置有由沼液池5单向流通到进料间3的单向阀门13。
具体实验案例：湖南省湘潭市某养殖场
农场概况：养猪场存栏300～500头，年出栏600～1000头，使用本发明的养猪场废渣 废水生态循环利用的发酵设备技术体系已稳定运行1年。
本发明养猪方法使用：
(1)硬件建设：按循环发酵罐要求建设猪场废弃处理池，新建或者改制猪圈使之符合与循环发酵罐配套要求；如图1中显示，按照要求改制猪场，猪圈80采用红砖、土、 水泥地交替铺面，水泥地处在猪圈内最低位置，按图2-图4新建循环发酵罐，建设在地 面83之下。
(2)系统搭建：将猪圈的废渣废液通过管路与循环发酵罐的进料系统连通，并将循环发酵罐的沼液池通过回冲水管连接到猪圈；循环发酵罐顶部与家庭燃气设备连通； 猪圈冲水系统设置有双管路，同时连接有自来水管路；在猪圈80最低的水泥地处做成废 水槽81，并与发酵罐通过格栅板82除杂后连通到沼气池1内，从沼液池5引出的回冲水管 86通过增压泵88后，与自来水管85一起接入到猪圈1的冲水系统中，在冲水开关84处进 行分流启动；从沼渣池11引出的排渣管87用于后续沼渣作为农业、林业绿肥实用；而从 沼液池1上引出沼气管7用于家庭生活燃气之用。
(3)废渣液发酵：首次启用选择温度适宜的中午用清水彻底冲洗猪圈，使得猪的粪便尿液以及食物残渣等均随水流流入到沼气池中进行发酵；待循环发酵罐盛装了废液废渣后，即可在罐内进行厌氧发酵。
(4)用回收沼液冲洗猪圈：完成发酵后，回收沼液自动汇集到沼液池；启动回冲 水管上的增压泵，带动发酵后的沼液冲洗猪圈，按当地所需频次进行沼液冲洗猪圈。
(5)废渣液回流：冲洗后的废渣液按上述步骤(3)中回流到循环发酵罐中进行再次厌氧发酵。
每天只需一人清晨喂猪1个小时，中午冲洗猪圈1个小时，大大减轻劳动力强度，提高了劳动力效率。所产沼气供给当地14户人家使用。
所产沼渣液供60亩地消纳，没有一点废水外排。猪场没有臭味，夏天几乎没有蚊子苍蝇。
在节水、节能、节药、节约工作时间、减少猪死亡率、生产有机肥等方面明显优于传统养殖，取得了显著的经济效益、环境效益和社会效益，成为了一个真正不排污的生 态养殖场。具体见表1。
表1本发明设备投用后与传统养殖技术效益分析对比
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些 要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或 者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只 是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化， 也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改 进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
（1）硬件建设：按循环发酵罐要求建设猪场废物处理池，新建或者改制猪圈使之符合与循环发酵罐配套要求；
（2）系统搭建：将猪圈的废渣废液通过管路与循环发酵罐的进料系统连通，并将循环发酵罐的沼液池通过回冲水管连接到猪圈；循环发酵罐顶部与家庭燃气设备连通；猪圈冲水系统设置有双管路，同时连接有自来水管路；
（3）废渣液发酵：首次启用选择温度适宜的中午用清水彻底冲洗猪圈，使得猪的粪便尿液以及食物残渣均随水流流入到沼气池中进行发酵；待循环发酵罐盛装了废液废渣后，即可在罐内进行厌氧发酵；
（4）用回收沼液冲洗猪圈：完成发酵后，回收沼液自动汇集到沼液池；启动回冲水管上的增压泵，带动发酵后的沼液冲洗猪圈，按当地四季所需的冲洗猪圈频次进行沼液冲洗猪圈；
（5）废渣液回流：冲洗后的废渣液按上述步骤（3）中回流到循环发酵罐中进行再次厌氧发酵；
上述方法中采用的循环发酵罐为：包括用于密封发酵的沼气池，以及与沼气池相连的进料间，所述进料间设置在沼气池的外周且与之通过进料管连通；所述沼气池顶部设置有顶盖以及用于收集沼气的沼气管；所述进料间的外部设置有与猪场排放系统连通的输料管；所述进料间侧壁设置有沼液池，所述沼液池另一边设置有沼渣池，且沼渣池旁设置有水压间与沼气池内部连通；所述进料间、沼液池、水压间和沼渣池顶部封闭设置有盖板；
所述水压间纵深长度高于沼气池，且最底部与沼气池底部平行，最高处高于沼气池盖顶；
所述沼渣池高度为水压间的1/3-1/2高度，且底部高于沼气池底部，并通过出渣管与沼渣池底部连通；
所述水压间与沼液池之间设置有由水压间流通到沼液池的调压孔；
所述沼气池（1）为圆柱体结构，且顶部与底部均设置为类半球形，与进料间（3）以及水压间（9）在连通处设置有连通口；
所述沼气池（1）内部设置有用于增加进料后流通时间的导流墙（8）， 且导流墙（8）顶部低于沼气池（1）的内顶，并在导流墙（8）的顶部设置有废渣破壳设备；
且导流墙（8）水平投影为圆弧形，墙体的竖直两边一边紧密靠紧墙壁，一边处在圆柱体沼气池（1）的 中心；
所述导流墙（8）上方设置的破壳设备为锯齿凸起结构，锯齿顶端高度自圆柱体圆心位置依次向内墙壁升高；
所述弧形导流墙（8）的弧形圆心背离进料间（3）所在侧面。
2.根据权利要求1所述的一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，其特征在于，沼气池（1）可选地埋在地面之下。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种利用渣、液、气单独分离循环发酵罐饲养生态猪的方法，其特征在于，所述进料间（3）与沼液池（5）之间设置有由沼液池（5）单向流通到进料间（3）的单向阀门（13）。
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