CN109574436A - 一种鸭粪处理再利用工艺及其装置与处理后产物的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种鸭粪处理循环利用工艺，同时，提供了上述鸭粪处理循环利用工艺所用的装置，再次，本发明还提供了上述鸭粪处理循环利用工艺所得产物的应用，与现有技术相比，现有技术中鸭粪还处于是污染物的性质，并没有有效手段将鸭粪进行处理。本发明工艺能够将鸭粪中固体与液体充分分离，之后循环利用；在将固体粪便施于农田后，改良土壤，且固体粪便中，已经没有粘稠物质，便于运输与施撒；以及将鸭粪液体直接用于鱼塘养鱼，因此，本发明将鸭粪中固体与液体充分分离之后再利用，达到了鸭粪处理的零排放。

Description

一种鸭粪处理再利用工艺及其装置与处理后产物的应用

技术领域

本发明属于鸭粪处理技术领域，具体属于一种鸭粪处理再利用工艺及其装置与处理后产物的应用。

背景技术

目前国内外对鸭粪的治理，长期以来找不到科学治理的方法，对畜禽类粪便的再利用，主要有用作能源、饲料和肥料。据测定，畜禽粪便中含氮1.64％、磷0.85％，是养分均衡、含量较高的有机肥；含有各种有机物25.5％，可作为能源原料；含粗蛋白质7.94％，其中蛋氨酸0.11％、赖氨0.43％、胱氨酸0.1％，可作为饲料使用。

对于畜禽类的粪便处理，主要为以下几种：

①牛粪治理可直接用于发酵，加工成有机肥还田；

②猪粪经过固液分离后，经过发酵后是一种很好的有机肥料，便液可生产沼气，沼渣、沼液可用于农田施肥；

③鸡粪、羊粪经发酵后，直接作为有机肥料；

以上三种畜禽粪便用于农田施肥后，可改善土壤，提高土壤中的有机质。但是对于鸭粪的处理，不适用于上述方法，鸭的肠道短对饲料不能全部吸收消化，鸭粪便为碱性糊状粘性大，含水率高，直接做堆肥发酵使用时，需要添加其他媒介共同发酵，且在发酵后，鸭粪便还是比较粘稠，在用于农田中时，施加量比较小，以防止出现烧根现象。

针对鸭粪对环境的影响，环评主要从污染治理角度开展，环评内容和要求也是参考工业污染治理方式等，致使很多养殖场依据环评报告采用工业化的污水处理办法，不仅效果差费用高、达不到环保要求，还导致本是资源的粪水成了污染物。目前应用的发酵床养鸭技术，能够达到无污染零排放的目的，但是其投资成本高，几年的养殖利润全部投入到发酵床垫料上，垫料清理更换费时费力，更换下来的含有鸭粪的垫料堆沤发酵，而后作为有机肥施于麦田或用作稻田基肥。在堆沤发酵过程中，还是存在以下缺点，属于对环境的二次污染：需要大面积堆场，臭气冲天，蚊蝇孳生，污染空气，还影响鸭场的防疫。发酵床养鸭技术来处理鸭粪，还达不到完全无污染的目的。

现有技术中，已经开始用生物脱氮技术来处理污水、废水，使其脱除氮、磷：(1)脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨氮转化为氮气和氧化氮气体的过程。首先，有机氮在微生物的作用下氧化分解转化为氨氮(NH₃-N)，即所谓的氨氮作用，而后经过好氧段硝化过程转化为亚酸硝盐、硝酸盐，最后通过缺氧段反硝化过程将硝酸盐转化为氮气而进入大气。至此，整个污、废水的生物脱氮过程完成。(2)生物除磷过程如下：聚磷菌在厌氧段为了维持细菌生命活动，充分释放积聚于体内的多聚磷酸盐来获得能量。而此部分细菌再次回到好氧段时，将会过量的吸收、储存来自水体中的磷。期间通过排泥，可以将富含磷的微生物排出污、废水处理系统，由此，即可将废水中的磷给予去除，达到生物除磷的效果。而鸭粪又不能直接用生物脱氮技术来处理其内的氮、磷，所以如何将技术已经成熟的生物脱氮技术应用到鸭粪处理中，也是目前鸭粪处理行业研究的热点问题。

发明内容

本发明提供了一种鸭粪处理再利用工艺，以达到使鸭粪中固体粪便与液体粪便分离，之后再分别对固体粪便与液体粪便处理后，循环利用的目的。

同时，本发明还提供了上述鸭粪处理再利用工艺所用的装置。

最后，本发明还提供了上述鸭粪处理再利用工艺得到循环产物的应用。

一种鸭粪处理循环利用工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，初次发酵：建设地上发酵罐，将鸭粪加入到发酵罐中，将鸭粪在发酵罐中密封发酵，10-15天后放料；

步骤2，搅拌分离：将步骤1产物经过搅拌分离装置，搅拌后并经过固液分离机；将鸭粪中的固体粪便与液体粪便分离，分别得到固体粪便与液体粪便。

优选地，所述的鸭粪的加入方式为：在第一天投入定量吨鸭粪，进行发酵，在第二天投入与第一天吨数一致的鸭粪发酵，按照每天固定时间投入相同吨数鸭粪的方式，向发酵罐中加入鸭粪，在第一天鸭粪发酵天数达到10-15天时，放出第一天加入的鸭粪量，进行下一步处理，并再向发酵罐内加入与放出鸭粪吨数相同的鸭粪；后一天放出第二天加入的鸭粪量，再加入与放出鸭粪吨数相同的鸭粪；放出量与新加量相同，循环利用发酵罐。

优选地，所述的步骤2中，在搅拌分离装置的入口处，连接有助凝剂加入罐出口管，加入助凝剂。

优选地，所述的步骤2中得到的固体粪便进行腐熟：在密封的透明厂房中，固体粪便堆积固定，腐熟。

优选地，所述的步骤2中得到的液体粪便通过生物脱氮好氧池工艺处理。

优选地，所述的地上发酵罐的放料口高出地面8-15m。

优选地，所述的步骤2中，在搅拌分离装置所处厂房上侧，与透明厂房上侧，分别安装有排风管道，所述的排风管道的出风口连接入生物脱氮好氧池底。

优选地，所述的排风管道结构为，排风的进口为喇叭口形管道，连接柱形管道，柱形管道中安装有引风机。

同时，本发明提供了上述鸭粪处理循环利用工艺所用的装置，包括透明厂房与生物脱氮好氧池，其特征在于，还包括有发酵罐、搅拌分离装置与助凝剂加入罐，所述的发酵罐处于搅拌分离装置上侧，发酵罐上端开设进料口与排气口，在下端开设放料口；放料口连接有输粪管，连接至搅拌分离装置；

所述的搅拌分离装置包括有机械絮凝罐，涡流式絮凝罐与固液分离机，所述的机械絮凝罐中，进料口连接有进料管，进料管连接有导流罩，导流罩内为搅拌桨；在导流罩的中下部连接出料管，出料管连接机械絮凝罐的出口，将物料导入涡流式絮凝罐；在进料口处管道上，连接助凝剂加入管道；在涡流式絮凝罐出口，连接固液分离机；在固液分离机中分离完即为固体粪便与液体粪便。

优选地，所述的机械絮凝罐为竖轴中心管式机械絮凝罐。

优选地，所述的导流罩结构为：导流罩上方为空心柱状结构，中部为漏斗状结构，下侧为导流柱，所述的搅拌桨处于漏斗状结构内；所述的进料管连接在空心柱状结构上，出料管连接在漏斗状结构上。

再次，本发明还提供了上述鸭粪处理循环利用工艺所得产物的应用，其特征在于，初次发酵后，产生气体为沼气，自发酵罐上侧排气口排出利用，将固体粪便进行腐熟之后，直接作为有机肥使用，将液体粪便经过生物脱氮好氧池工艺处理后，直接投入鱼塘养鱼。

本发明的反应机理：

在初次发酵中，每天会新加入鸭粪且下层鸭粪已经处于发酵中，新加入鸭粪与已经发酵了的鸭粪处于不同的发酵状态，鸭粪中自有的微生物、细菌等，把鸭粪中的可溶性物质转换成菌胶团可吸附的物质，使粪便由原来的糊状粘性物质转变为初步的固体粪便与液体粪便分离的状态；再通过机械絮凝罐与涡流式絮凝罐的混合搅拌，将鸭粪搅拌为絮状漂浮物；且必须将机械混凝罐中安装有导流罩，否则，会将已经初步分离的固体粪便与液体粪便搅拌为糊状，不能经过之后固液分离机分离；所以在经过安装有导流罩的机械絮凝罐搅拌之后，一部分粪便下降后向导流罩上端循环，再次经过搅拌；一部分粪便自出料管中进入涡流式絮凝罐，之后进入固液分离机，进而离心分离，就能将鸭粪固体与鸭粪液体分离，在将鸭粪固体进行腐熟时，因已经分离出液体粪便，鸭粪已经不会再有臭气熏天的味道，所以不会对空气早晨二次污染，腐熟后即可用于施撒与农田或者加工成有机肥。鸭粪是N、P、K含量丰富、迅速见效的优质肥料，用于农田能起到改良土壤，增加有机质，提高土壤肥力的作用。而液体粪便经过生物脱氮好氧池工艺处理后，直接投入鱼塘使用。在草鱼、鳊鱼、鲤鱼等饲料中搭配一定比例的液体粪便，可降低饲料成本；也可以农田灌溉与肥沃藕地。

本发明的有益效果：

现有技术中，鸭粪还处于是污染物的性质，并没有有效手段将鸭粪进行处理。本发明工艺能够将鸭粪中固体与液体充分分离，之后循环利用；在将固体粪便施于农田后，改良土壤，且固体粪便中，已经没有粘稠物质，便于运输与施撒；以及将鸭粪液体直接用于鱼塘养鱼，因此，本发明将鸭粪中固体与液体充分分离之后再利用，达到了鸭粪处理的零排放。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明的搅拌分离装置结构示意图。

图中：1、机械絮凝罐；11、进料管；12、出料管；2、涡流式絮凝罐；3、固液分离机；4、导流罩；5、助凝剂加入罐。

具体实施方式

实施例1

一种鸭粪处理循环利用工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，初次发酵：建设地上发酵罐，地上发酵罐的放料口高出地面8-15m；在进料口，将鸭粪以泵打入发酵罐，在排气口接沼气利用装置，将鸭粪在发酵罐中密封发酵，10-15天后，自放料口放料；

在具体工艺发酵时，在第一天投入定量吨鸭粪，进行发酵，在第二天投入与第一天吨数一致的鸭粪发酵，按照每天固定时间投入鸭粪的方式，向发酵罐中加入鸭粪，在第一天鸭粪发酵天数达到10-15天时，放出第一天加入的鸭粪量，进行下一步处理，并再加入与放出鸭粪吨数相同的需要发酵的鸭粪；后一天放出第二天加入的鸭粪量，再加入与放出鸭粪吨数相同的需要发酵的鸭粪；放出量与新加量相同，循环利用发酵罐；在初次发酵罐中产生的沼气可以用于发电与鸭舍供暖；

步骤2，搅拌分离：将步骤1产物经过搅拌分离装置，搅拌并经过固液分离机；将鸭粪中的固体粪便与液体粪便分离，分别得到固体粪便与液体粪便；

上述鸭粪处理循环利用工艺所用的装置，包括透明厂房与生物脱氮好氧池，其特征在于，还包括有发酵罐、搅拌分离装置与助凝剂加入罐5，所述的发酵罐处于搅拌分离装置上侧，发酵罐上端开设进料口与排气口，在下端开设放料口；放料口连接有输粪管，连接至搅拌分离装置；

所述的搅拌分离装置包括有竖轴中心管式机械絮凝罐1，涡流式絮凝罐2与固液分离机3，所述的机械絮凝罐中1，进料口连接有进料管，进料管11连接有导流罩4，导流罩4内为搅拌桨；在导流罩的中下部连接出料管12，出料管12连接机械絮凝罐1的出口，将物料导入涡流式絮凝罐2，在进料口处管道上，连接助凝剂加入罐5的出料管道；所述的助凝剂为：PAM，聚丙烯酰胺。

在涡流式絮凝罐2出口，连接固液分离机3；在固液分离机3中分离完即为固体粪便与液体粪便。

所述的导流罩4结构为：导流罩上方为空心柱状结构，中部为漏斗状结构，下侧为导流柱，所述的搅拌桨处于漏斗状结构内；所述的进料管连接在空心柱状结构上，出料管连接在漏斗状结构上。

在搅拌分离装置所处厂房上侧，与透明厂房上侧，分别安装有排风管道，所述的排风管道的出风口连接入生物脱氮好氧池底。所述的排风管道结构为，排风的进口为喇叭口形管道，连接柱形管道，柱形管道中安装有引风机。

实施例2

将实施例1得到的固体粪便腐熟：在密封的透明厂房中，堆积固定粪便，腐熟；将固体粪便进行腐熟之后，直接施撒于农田或者加工为有机肥使用；液体粪便处理：将液体粪便通过生物脱氮好氧池，直接投入鱼塘喂鱼；或者用于农田灌溉与肥沃藕地。

应用本发明方法处理鸭粪，测得三组新鲜鸭粪中的含水率以及在步骤2中得到的固体粪便的含水率数值，记录在下表：

本发明所提供的方法与装置，能够分离出固体鸭粪与液体鸭粪，而现有的市面上所售的粪污固液分离机，对于糊状与粘稠的鸭粪，并起不到分离效果，而本发明能够将鸭粪中固体与液体分离，在分离后，达到分别利用的目的。

Claims (10)

1.一种鸭粪处理循环利用工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，初次发酵：建设地上发酵罐，将鸭粪加入到发酵罐中，鸭粪在发酵罐中密封发酵，10-15天后放料；

步骤2，搅拌分离：将步骤1产物经过搅拌分离装置，搅拌后并经过固液分离机；将鸭粪中的固体粪便与液体粪便分离，分别得到固体粪便与液体粪便。

2.根据权利要求1所述的一种鸭粪处理循环利用工艺，其特征在于，所述的鸭粪的加入方式为：在第一天投入定量吨鸭粪，进行发酵，在第二天投入与第一天吨数一致的鸭粪发酵，按照每天固定时间投入相同吨数鸭粪的方式，向发酵罐中加入鸭粪，在第一天鸭粪发酵天数达到10-15天时，放出第一天加入的鸭粪量，进行下一步处理，并再向发酵罐内加入与放出鸭粪吨数相同的鸭粪；后一天放出第二天加入的鸭粪量，再加入与放出鸭粪吨数相同的鸭粪；放出量与新加量相同，循环利用发酵罐。

3.根据权利要求1所述的一种鸭粪处理循环利用工艺，其特征在于，所述的步骤2中，在搅拌分离装置的入口处，连接有助凝剂加入罐出口管，加入助凝剂。

4.根据权利要求1所述的一种鸭粪处理循环利用工艺，其特征在于，所述的步骤2中得到的固体粪便进行腐熟：在密封的透明厂房中，固体粪便堆积固定，腐熟。

5.根据权利要求1所述的一种鸭粪处理循环利用工艺，其特征在于，所述的步骤2中得到的液体粪便通过生物脱氮好氧池工艺处理。

6.根据权利要求4所述的一种鸭粪处理循环利用工艺，其特征在于，所述的步骤2中，在搅拌分离装置所处厂房上侧，与透明厂房上侧，分别安装有排风管道，所述的排风管道的出风口连接入生物脱氮好氧池底；所述的排风管道结构为，排风的进口为喇叭口形管道，连接柱形管道，柱形管道中安装有引风机。

7.一种根据权利要求3所述的一种鸭粪处理循环利用工艺所用的装置，包括透明厂房与生物脱氮好氧池，其特征在于，还包括有发酵罐、搅拌分离装置与助凝剂加入罐，所述的发酵罐处于搅拌分离装置上侧，发酵罐上端开设进料口与排气口，在下端开设放料口；放料口连接有输粪管，连接至搅拌分离装置；

所述的搅拌分离装置包括有机械絮凝罐，涡流式絮凝罐与固液分离机，所述的机械絮凝罐中，进料口连接有进料管，进料管连接有导流罩，导流罩内为搅拌桨；在导流罩的中下部连接出料管，出料管连接机械絮凝罐的出口，将物料导入涡流式絮凝罐；在进料口处管道上，连接助凝剂加入管道；在涡流式絮凝罐出口，连接固液分离机；在固液分离机中分离完即为固体粪便与液体粪便。

8.根据权利要求7所述的一种鸭粪处理循环利用工艺所用的装置，所述的机械絮凝罐为竖轴中心管式机械絮凝罐。

9.根据权利要求7所述的一种鸭粪处理循环利用工艺所用的装置，所述的导流罩结构为：导流罩上方为空心柱状结构，中部为漏斗状结构，下侧为导流柱，所述的搅拌桨处于漏斗状结构内；所述的进料管连接在空心柱状结构上，出料管连接在漏斗状结构上。

10.一种根据权利要求1所述的一种鸭粪处理循环利用工艺所得产物的应用，其特征在于，初次发酵后，产生气体为沼气，自发酵罐上侧排气口排出利用，将固体粪便进行腐熟之后，直接作为有机肥使用，将液体粪便经过生物脱氮好氧池工艺处理后，直接投入鱼塘养鱼。