CN108147532A - 一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，属于生态养殖技术领域。该系统包括预处理池、后段雨水收集池、尿液收集池、洗水收集池、沉降槽、均化槽、沼气池、污水处理装置、粪便收集池和猪舍排水沟，猪舍排水沟与预处理池的进口连接，预处理池的出口与后段雨水收集池、尿液收集池和洗水收集池连接，尿液收集池与沼气池连接，后段雨水收集池与污水处理装置连接，洗水收集池与沉降槽的进口和粪便收集池连接，沉降槽的清液出口与沼气池连接，沉降槽的排污口与均化槽连接，均化槽与沼气发电站和粪便收集池连接。该系统将猪舍产生的废水进行分类，不但能满足厂区的沼气需求，还能得到符合固含量要求的待发酵物送入沼气发电站。

Description

一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统

技术领域

本发明属于生态养殖技术领域，特别涉及一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统。

背景技术

沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷50-70％，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等，其特性与天然气相似。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。此外，经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。

沼气燃烧发电是随着大型沼气发酵池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。养猪场每天会产生很多的粪便，尤其是一些大型养猪场，这些粪便通常由清洁人员清除之后丢弃，或者仅仅用来生产附加值较低的堆肥。然而，这些粪便却具有很大的使用价值，如果将这些粪便丢弃或者仅用来堆肥将会是极大的资源浪费。

另一方面，猪舍在清洁的过程中需要使用大量的水，清洗后产生的污水通常直接被浪费掉了，处理需要较大的成本。

如能同时解决上述的问题，对猪场的粪便及污水加以利用，用于沼气发电等方面，将大大增加猪场的利用效率，提高猪场的经济价值。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，该系统将猪舍产生的废水进行分类，不但能满足厂区的沼气需求，还能得到符合固含量要求的待发酵物送入沼气发电站。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，该系统包括预处理池、后段雨水收集池、尿液收集池、洗水收集池、沉降槽、均化槽、沼气池、污水处理装置、用于收集粪便的粪便收集池和用于收集废水的猪舍排水沟，所述猪舍排水沟与预处理池的进口连接，所述预处理池的出口与后段雨水收集池、尿液收集池和洗水收集池连接，所述尿液收集池与沼气池连接，所述后段雨水收集池与污水处理装置连接，所述洗水收集池与沉降槽的进口和粪便收集池连接，所述沉降槽的清液出口与沼气池连接，所述沉降槽的排污口与均化槽连接，所述均化槽与沼气发电站和粪便收集池连接。

进一步地，本发明实施中的沼气池上设有垃圾投放结构。

进一步地，本发明实施中的综合处理系统还包括沼气处理装置，所述沼气处理装置通过管路与沼气池、生活供气管网和猪舍内的供暖装置连接。

优选地，本发明实施中的污水处理装置通过管路与猪舍内的清洗装置连接。

其中，本发明实施中的预处理池内设有格栅且其通过带阀门的管路或带闸门的沟渠与后段雨水收集池、尿液收集池和洗水收集池连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供了一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，其具有如下优点：

(1)能得到较洁净的沼气，且对沼气池要求低，便于清渣；

(2)能回收部分水资源，并减少废水处理负担；

(3)沼气池能消耗掉部分生活垃圾；

(4)能得到符合固含量要求的待发酵物，便于运输和具有更好的发酵效果；

(5)沼气发电站具有更好的脱磷和脱硫效果，不是小规模的沼气处理装置能比的，减少硫磷的危害。

附图说明

图1是本发明实施例提供的配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统的原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参见图1，本发明实施例提供了一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，该系统适合大型养猪场且其附近有沼气发电站，该系统包括预处理池、后段雨水收集池、尿液收集池、洗水收集池、沉降槽、均化槽、沼气池、污水处理装置、用于收集粪便的粪便收集池和用于收集废水的猪舍排水沟等，猪舍排水沟设于猪舍内并通出猪舍外，其他结构最好都设于猪舍外，猪舍排水沟自动收集废水（如猪舍地面向猪舍排水沟倾斜），通过人工或者清粪机将猪粪送入粪便收集池中。猪舍排水沟与预处理池的进口连接，预处理池用于除去漂浮物和静置去除砂石等；预处理池的出口与后段雨水收集池、尿液收集池和洗水收集池连接（选通）；正常情况下，预处理池的水排入尿液收集池主要成分是猪尿和少量的动物粪便；而养猪场通常采用定期冲洗，在冲洗时，选择将预处理池的水排入洗水收集池主要成分为洗水、少量猪粪、少量尿液和少量饲料等；另外，洗水收集池也可以收集前段雨水（刚开始下雨时的废水，根据雨量大小为开始下雨后5分钟-1小时）；在下雨时或下雨一段时间后（优选），选择将预处理池的水排入后段雨水收集池主要成分是雨水、少量的猪粪和猪尿。预处理池通过人工（如两个人配合或操作前提前控制）或自动的方式选择控制向前述的三个收集池排水，如控制阀门的开启或闸门的升降。尿液收集池与沼气池连接用于发酵产生生活用沼气（可加入生活垃圾或作物秸秆等），规模较小，尿液收集池排出的废水氮磷含量和固含量较低，具有沼气处理简单、异味较低可以在养殖场周围进行、沼气池清理周期长等优点。后段雨水收集池与污水处理装置连接，后段雨水收集池中的有机物较少，经污水处理装置处理后可再利用或外排，污水处理装置与常见的生活污水处理系统类似包括栅格池、化粪池、A/O池和沉淀池等。洗水收集池与沉降槽的进口和粪便收集池连接，一部分洗水送入沉降槽进行沉淀分离得到高浓度废水和低浓度废水，另一部分洗水送入粪便收集池使其可以通过沟渠或泵（优选）送入均化槽。沉降槽的清液（低浓度废水，氮磷含量和固含量较低）出口与沼气池连接，沉降槽的排污口（高浓度废水，氮磷含量和固含量较高）与均化槽连接， 均化槽与沼气发电站（通过管路）和粪便收集池连接，均化槽用于将粪便收集池输出的猪粪和沉降槽输出的高浓度的废水混合得到一定固含量的待发酵物（具有更好的发酵效果和便于运输）。

进一步地，参见图1，本发明实施中的沼气池上设有垃圾投放结构，具体为设有隔离室（与发酵池连通，如液封）的垃圾投放口（根据需要可设置输送结构），可投放作物秸秆和生活垃圾（主要为有机质，如菜叶、食堂剩饭等）等。

进一步地，参见图1，本发明实施中的综合处理系统还包括沼气处理装置用于使产生的沼气可以正常使用，沼气处理装置通过管路与沼气池、生活供气管网（如燃气灶等）和猪舍内的供暖装置（如燃气水暖）连接。沼气处理装置通常包括气水分离结构、脱硫结构、储气柜和增压结构等。

优选地，参见图1，本发明实施中的污水处理装置通过管路与猪舍内的清洗装置（为了防止猪舍病菌感染，大型养殖场不建议使用）连接用于对猪舍进行清洗实现水的循环利用。清洗装置具体可以包括水槽、消毒杀菌设备、泵和喷头等。

其中，本发明实施中的预处理池内设有格栅且其通过带阀门的管路或带闸门的沟渠（实现与后面三个收集池的选通）等与后段雨水收集池、尿液收集池和洗水收集池连接。

进一步地，通过螺旋挤压机将沼气池中发酵后的废物进行分离得到沼液和沼渣，沼液可用作液体肥，沼渣可用作固体肥（如底肥）。

其中，上述各结构之间根据需要设置管路或沟渠或者传送带等连接，管路上根据需要设置泵、阀门和/或流量计等，沟渠上根据需要设置闸门和/或盖板等。

本发明实施例提供了一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，其具有如下优点：

(1)能得到较洁净的沼气，且对沼气池要求低，便于清渣；

(2)能回收部分水资源，并减少废水处理负担；

(3)沼气池能消耗掉部分生活垃圾；

(4)能得到符合固含量要求的待发酵物，便于运输和具有更好的发酵效果；

(5)沼气发电站具有更好的脱磷和脱硫效果，不是小规模的沼气处理装置能比的，减少硫磷的危害。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，其特征在于，包括预处理池、后段雨水收集池、尿液收集池、洗水收集池、沉降槽、均化槽、沼气池、污水处理装置、用于收集粪便的粪便收集池和用于收集废水的猪舍排水沟，所述猪舍排水沟与预处理池的进口连接，所述预处理池的出口与后段雨水收集池、尿液收集池和洗水收集池连接，所述尿液收集池与沼气池连接，所述后段雨水收集池与污水处理装置连接，所述洗水收集池与沉降槽的进口和粪便收集池连接，所述沉降槽的清液出口与沼气池连接，所述沉降槽的排污口与均化槽连接，所述均化槽与沼气发电站和粪便收集池连接。

2.根据权利要求1所述的配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，其特征在于，所述沼气池上设有垃圾投放结构。

3.根据权利要求1所述的配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，其特征在于，所述综合处理系统还包括沼气处理装置，所述沼气处理装置通过管路与沼气池、生活供气管网和猪舍内的供暖装置连接。

4.根据权利要求1所述的配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，其特征在于，所述污水处理装置通过管路与猪舍内的清洗装置连接。

5.根据权利要求1所述的配合沼气发电站的粪便及污水的综合处理系统，其特征在于，所述预处理池内设有格栅且其通过带阀门的管路或带闸门的沟渠与后段雨水收集池、尿液收集池和洗水收集池连接。