CN110316902A - 一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法,其设施包括:(1)干清粪后的圈栏冲洗污水处理;(2)干清粪处理:新鲜粪便储存池9,1/3新鲜粪便量经无轴螺旋输送机10到蝇蛆养殖大棚11;2/3新鲜粪便量经混合匀浆池12、螺旋挤压分离机13,分离后的粪水去升流式固体厌氧反应器14、沼液无害化处理单元15。本发明的创新在于:畜禽养殖废弃物处理采用清洁回用处理与资源化利用的思路,新鲜粪便1/3量进行养蛆。2/3粪便量进行固液分离后,粪渣以生产散状有机肥和制作燃烧碳棒;沼液经沼液无害化处理后参与水肥一体化设施;粪水经污水处理后用于水肥一体化单元,对田间进行灌溉/滴灌。
Description
技术领域
本发明属于畜禽粪污处理及资源化利用领域,进一步是指一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,畜禽产品的需求量逐年增加,畜禽养殖成为我国农村经济中最活跃的增长点和主要支撑产业。然后,随着规模化、集约化程度越来越高,畜禽养殖已成为不可忽略的污染源。
过去千家万户分散养殖、猪粪、积分等废弃物大豆自行消化,而目前集约化、规模化养殖,导致集中排污问题。随着农业产业结构的调整,畜禽养殖业逐步从农业生产体系中脱离出来,独立化和专业化的特征越来越明显。特别是高效化肥大量使用,养殖业和种植业分离,畜禽粪污在农业种植中得不到充分利用,失去了原来的出路,造成畜禽粪污随意排放,因畜禽粪污淋溶性强,若不及时出路,会通过径流污染地表水,进而通过土壤渗滤污染地下水。因此,畜禽粪污便是农村环境污染的主要来源。
另外,未经处理或处理不完全的高浓度畜禽有机污水的排入或雨水冲刷进入江河湖库,使水中N、P等营养物增加,造成水田富营养化;养殖污水长时间渗入地下水,使地下水中的硝态氮或亚硝态氮浓度增高,会造成地下水氮源污染和有机污染,导致数值恶化,失去饮用水源的作用。
再者,养殖场会产生恶臭气体,还有尘埃和微生物。恶臭有畜禽的皮肤分泌物、黏附物、呼出气等特有的难闻气味外,还有粪尿堆放过程中的有机物分解,产生H2S、NH3-N、胺硫醇、苯酚、挥发性有机酸以及吲哚、粪臭素、乙醇、乙醛等上百种有毒有害物质。这些污染物大部分成分对周围环境产生不良影响,对人和动物有刺激性和毒性,让人感到不快,甚至难以忍受,影响人们的生活质量和工作效率。有养殖场拍的气溶胶携带各种微生物随风传播,扩大污染和危害范围。
畜禽粪污具有污染面广、污染负荷大、污染成分复杂和治理难度大的特点。
目前规模化养殖场受土地、技术和成本制约,导致养殖场粪污利用率不怎么高、利用模式标准化程度差、工艺参差不齐、利用效率低和资源浪费严重等普遍存在的粪污综合利用焦点问题。
发明内容
针对现有技术不足,本发明提供一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法,以综合利用和提高资源化利用率为出发点,采用在养殖场高度集成节水的粪便收集方式,及采用干清粪和干清粪后的圈栏冲洗方式。干清粪后的圈栏冲洗污水经污水处理单元处理达标后,回用于农田、圈舍冲洗,或配合水肥一体化单元实施田间喷灌/滴灌,干清粪的新鲜猪粪一部分实施蝇蛆养殖;另一部分经固液分离后,粪水经厌氧和沼液无害化处理单元处理后去咋好也中转池和水肥一体化单元配合使用;粪渣进行强制通风静态堆肥;一部分形成散状有机肥产品;另一部分制成燃料碳棒。清洁回用的特征就是干清粪和干清粪后圈栏冲洗污水经过处理后被回用和资源化利用。
为便于叙述,将干清粪后的圈栏冲洗污水处理放在前面叙述,干清粪的信息分别处理放在后面叙述。
为了实现上述目的,本发明提供的技术方案是:
一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施,包括(1)干清粪后的圈栏冲洗污水处理:即污水调节池,污水处理单元(含固定填料缺氧池,悬浮填料好氧池,高效沉淀池)、水肥一体化单元(含快滤池、清水及回用池、沼液中转池、溶肥配肥池、肥液投加槽、水肥一体化喷灌单元);(2)干清粪处理:新鲜粪便储存池,1/3新鲜粪便量经无轴螺旋输送机到蝇蛆养殖大棚;2/3新鲜粪便量经混合匀浆池、螺旋挤压分离机,分离后的粪水去升流式固体厌氧反应器、沼液无害化处理单元(含软性填料处理池、硬性填料处理池);分离后的粪渣去强制通风静态堆肥大棚(含风机房),一半量形成散状有机肥产品,另一半量在摊料区经摊料螺旋输送机、卧式双螺带混合机、辅料投加仓、螺旋压块成型机制成燃料碳棒22,碳棒22 经碳棒晾晒大棚23晾晒后到成品堆码区23-3。
1 干清粪后的圈栏冲洗污水处理
(1)污水调节池:所述污水调节池前端池壁设置有总进水管,后端池壁设置有出水管。
(2)污水处理单元:所述污水处理单元包括含固定填料缺氧池,悬浮填料,高效沉淀池和污泥浓缩池。
固定填料缺氧池:所述固定填料缺氧池前端池壁设置有固定填料缺氧池进水管,池底层对角线布置有固定填料缺氧池,池底对流推进器,池中设有固定填料(固定填料为半软性填料,单片尺寸150mm,片间距100mm,比表面积6449m2/m³,填料高度为2500mm),池壁后端设计水面下50mm设置有固定填料缺氧池壁出水孔。
悬浮填料好氧池:所述悬浮填料好氧池底部设置有悬浮材料好氧池池底曝气器组件(曝气器为盘式橡胶膜微孔曝气器、规格为215mm,供气量1.5~3.0m³/(h·个),服务面积0.35~0.6m2/个,氧利用率≥20%),池中设置有上、下,在上、下钢丝网形成的隔室内填充悬浮填料(悬浮填料为海绵块球形悬浮填料,规格为Φ80mm,比表面积800m2/m3。填料的填充率为40%)。在后端池壁下部设置有悬浮填料好氧池后端池壁下部出水孔。在悬浮填料沉淀池2c池中旁边设置有供氧风机。
高效沉淀池:所述高效沉淀池池中设置有斜管支架及斜管(斜管支架为∠60X6mm角钢,塑料斜管规格:d=100mm,Q=60°,斜管长l=1000mm,垂号867mm),侧壁设置有和污泥浓缩池贯通的连通孔,池后端池壁上部设计水位60mm以下设置高效沉淀池出水管。
污泥浓缩池:所述污泥浓缩池底部设置有污泥浓缩池底部排泥管。
(3)水肥一体化单元:所述水肥一体化单元包括快滤池、清水及回用池、沼液中转池、溶肥配肥池、肥液投加槽、水肥一体化喷灌单元。
快滤池:所述快滤池前端池壁上不设计水位100mm以下设置快滤池进水管、池底部往上300mm出设置底部滤板滤头组合件(滤板尺寸为长X宽X厚=980X980X100[mm]),滤头为蘑菇型短柄滤头,长度为150mm,滤头间距为114mm,材料为ABS,再一次往上设置有承托层(承托层为2-4mm优质粗石英砂,厚度为100mm)、复合滤料层(复合滤料为果壳滤料、人工沸石、石英砂、金刚砂,四种滤料各占质量比25%,填料总高度1.2m)、反冲洗排水槽。池后端池壁底部设置有快滤池后端池壁底部出水孔。
清水及回用池:所述清水及回用池中设置有消毒器(采用二氧化氯消毒)、池后端底部设置有回用水泵,(回用水泵为液下泵)。
沼液中转池:所述沼液中转池前端池壁设置有沼液中转池进液管,池侧壁设置有出液孔。
溶肥配肥池:所述溶肥配肥池侧壁设置有配肥出液孔。
肥液投加槽:所述肥液投加槽尾部设置有肥液投加泵及出液管。
水肥一体化喷灌单元:所述水肥一体化喷灌单元压水支管、压水主管、和喷头组成。
2 干清粪的新鲜粪便处理
(1)1/3新鲜粪便量蝇蛆养殖
新鲜粪便储存池:所述新鲜粪便储存池前段设置有进料管,后端设置有出料管。
无轴螺旋输送机:所述无轴螺旋输送机包括尾轴承座、螺旋轴、首轴承座、驱动装置等。
蝇蛆养殖大棚:所述蝇蛆养殖大棚为钢混结构、透明瓦屋顶,顶棚设置有通风换气装置、两侧设立对流通风换气,棚净高5.5m、宽15m、长90m。棚内地面设置4组蝇蛆养殖养盘,每组饲养盘宽度为1.8m,长度为86m,深度为300mm,每组饲养盘沿长度方向又分隔成多个小盘,小盘长X宽X厚=1.8X1.8X0.3m。大棚中间设置有中间走道,宽度为1.8m;两边设置操作走道,宽度为1.2m。两头设置有大门。两边边墙每个蝇蛆饲养基盘上面1.2m处设置窗户,窗户均是纱门纱窗。
(2)2/3新鲜粪便量强制通风静态堆肥和沼液利用
混合匀浆池:所述混合匀浆池进口设置有混合匀浆池进料管,池中设置有立式搅拌机。
螺旋挤压分离机:所述螺旋挤压分离机由带轮、差速器、轴承座、溢流板、转鼓、罩壳、挤压纹龙等部件组成。
升流式固体厌氧反应器:所述升流式固体厌氧反应器底部设置有升流式固体厌氧反应器进料管和配水支管。上面是固体床。直立段内面设置有出水渠和外面出液管。内面和出水渠高度一致出设置有挡渣板。上面为集气室,顶部为沼气管。
沼液无害化处理单元:所述沼液无害化处理单元包括软性填料处理池和硬性填料处理池。
1)软性填料处理池:所述软性填料处理池前端石壁设置有软性填料处理池进液管,池底部呈对角线设置有软性填料处理池搅拌机,池中设置有软性填料(软性填料纤维束长度120mm,束间距120mm,纤维丝量8000根/束,理论比表面积1235m2/m3),池后端池壁设置有软性材料处理池后端池壁出水孔。
2)硬性填料处理池:所述硬性填料处理池内设置有硬性填料处理池内上、下钢筋网(钢筋为Φ5mm,网状间距为40mm),钢筋网质检填充硬性填料(硬性填料为块状竹炭和粗煤渣,配比为1:1,粒径为50~60mm,硬性填料的填充率为50%)。池顶及池内两侧设置有曝气机及曝气管路。池末端设置有硬性填料处理池出液管和沼液中转池进液管连接。
强制通风静态堆肥大棚:所述强制通风静态堆肥大棚内按功能分别设置有原料区、混料区、堆体区(堆体区底层设置有底部曝气管,和设置通风机房内的变压送风机及强制通风管连接。底部曝气管上面是堆体区堆体,堆体高度为2m,单个堆体内长8~10m,宽6m,若干个堆体区排列组合),摊料区、包装区、成品仓库。强制通风静态堆肥大棚所堆制的有机肥,一半量为散状有机肥;另一半制作燃料碳棒。
摊料区另一半量摊料制作燃料碳棒
1)摊料螺旋输送机:所述摊料螺旋输送机为向上倾斜摊料螺旋输送机。
2)卧式双螺旋带混合机:所述卧式双螺旋带混合机由3立方的U形容器,螺带搅拌叶片和传动部组成。
3)辅料投加仓:所述辅料投加仓为钢制、方形、带漏斗。辅料仓共5套,分别投加秸秆粉、薪柴粉、粉碎后的没分、泼机油、黏土等。
4)螺旋挤压块成型机:所述螺旋挤压块成型机由运料进口、驱动轴、螺杆推进器和模具等组成。模具出品的是成型燃料碳棒。
5)碳棒晾晒大棚:所述碳棒晾晒大棚,基本结构是:钢混结构,透明屋顶、顶棚设置有通风换气装置,两侧设立对流通风换气。大棚内按功能分为晾晒区,中间操作走道,和成品堆码区。
1 应用上述一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施及实施方法的工艺流程图见图8。
2 实施方法
清洁回用模式的特征就是干清粪和圈栏冲洗粪水(污水)经过处理后倍回用和资源化利用。
为了方便叙述,将干清粪后的圈栏冲洗污水处理放在前面叙述,干清粪的处理放在后面叙述。
(1)干清粪后的圈栏冲洗污水处理
猪舍区猪舍内的存栏猪每天产生的猪粪有机械或人工清扫出猪舍,干清粪后的圈栏冲洗污水经总进水管进入污水调节池,以调节水量和均和水质。
污水调节池的功能,调节水量和均和水质,为处理设施创造良好的工作条件。
污水调节池污水由污水管经固定填料缺氧池进水管进入污水处理单元的固定填料缺氧池,由固定填料缺氧池池底对流推进器提供反硝化脱氮反应所需要的≤1.0mg/L的溶解氧DO,池中设置的固定填料是为了提高微生物浓度,且生物相丰富,是缺氧微生物栖息代谢环境得到改善,有效地提供反硝化脱氮的处理效果。
固定填料缺氧池的功能:主要去除悬浮物SS去除有机物COD,反硝化脱氮。
固定填料缺氧池出水孔经固定填料缺氧池后端池壁出水孔进入悬浮填料好氧池,有悬浮填料好氧池池底曝气器组建提供好氧去碳和硝化繁育所需要的2~4mg/L的溶解氧DO,曝气器组件和设置在池旁边的供氧风机连接。池中设置的悬浮填料为海绵块球形悬浮填料,具有孔隙率高,优良的亲水性、微生物负载量大的优点,其池内单位溶剂微生物固体量较高;另外,悬浮填料供微生物群栖息生长,可形成文档的生态体系,在填料上下可生长增殖速度较慢、世代周期长的高级微生物和硝化菌,能够脱氮。因此,悬浮填料好氧池由于填料比表面积大、池内充氧条件良好,池内单位容积的微生物固体量较高,因此,能有效地提高去除有机物COD和氨氮NH3-N的处理效果。
悬浮填料好氧池的功能:进一步去除悬浮物SS、有机物COD、氨氮NH3-N、总氮TN、总磷TP。
悬浮填料好氧池出水经悬浮填料好氧池后端池壁下部出水孔进入高效沉淀池,通过斜管进行高效泥水分离,沉淀污泥由连通孔进入污泥浓缩池,经浓缩后的污泥排到强制通风静态堆肥大棚参与堆肥。经高效沉淀池泥水分离后的上清液进入待水肥一体化单元的快滤池。
高效沉淀池的功能:对悬浮填料好氧池2b出水进行高效泥水分离,主要去除悬浮物SS,同时进一步去除有机物COD、氨氮NH3-Nh和总磷TP。
高效沉淀池出水由高效沉淀池出水管和与之连接的快滤池进水管进入快滤池,经复核滤料层、承托层、底部滤板滤头组合件进行快速过滤,深度去除悬浮物SS后,有快滤池后端池壁底部出水孔进入清水及回用水池,并通过消毒器进行消毒处理。反冲洗排水有反冲洗排入槽排入污水调节池。
清水及回用水池即是水肥一体化单元的蓄水池,可有回用水流经水肥一体化喷灌系统的压水支管、压水主管、喷头进行田间喷灌/滴灌;也可根据农民的需要,在溶肥配肥池6根据配方配肥后经肥液投加槽7有肥液投加泵及出液管泵入水肥一体化喷灌系统8对田间进行喷灌/滴灌施肥。
再者,清水及回用水池4的清水也可由回用水泵4-2抽取直接灌溉农田和圈舍冲洗。
(2)干清粪的新鲜粪便处理
1/3新鲜粪便量直接蝇蛆养殖
猪舍区猪舍内的存栏猪每天产生的猪粪有机械或人工清扫出猪栏,干清粪有进料管进入新鲜粪便储存池,经无轴螺旋输送机提升1/3的新鲜粪便量输送至蝇蛆养殖大棚的蝇蛆饲养基盘,在基盘上喷砂3%的氨水,引野外的苍蝇前来前来产卵24小时后用薄膜覆盖,并根据情况向基盘喷水,4天后1平方米产蛆0.5千克。冬天控制温度20℃以上,光照到8小时,成蝇可正常产卵,其蛆可正常生长,因此,可周年生产。利用蝇蛆加工和生产高价值的产品,如蝇蛆干、蝇蛆粉,应用于医用配料和动物生长剂等。根据市场进行销售,价格可达2000~3000元/千克,从而获得更高的利益,最大程度的利用猪粪的价值。
2/3新鲜粪便量强制通风静态堆肥和制作燃料碳棒以及沼液利用
1)经干清粪有进料管到新鲜粪便储存池的2/3的新鲜粪便量由出料管经混合匀浆池进料管进入混合匀浆池,开启立式搅拌机对新鲜粪便搅拌混匀。
2)混匀后的新鲜粪便进入螺旋挤压分离机,将粪便中的粪便渣和粪水分离。
3)经螺旋挤压分离机分离后的粪水经过升流式固定厌氧反应器进液管和配水支管进入升流式固定厌氧反应器,然后向上通过含有高浓度厌氧微生物的固体床,粪水中的有机物与厌氧微生物充分接触反应,有机物COD降解转化生成的沼气上升连同水流上升,具有搅拌混合作用,促进了固体与微生物的接触。为降解的有机物固体颗粒和微生物考自然沉降、积累在固定床下部,是反应器内部保持较高的微生物量,并延长固体的沉降时间。通过固体床的沼液从反应器上部出水渠溢流排出。在出水渠前三章挡渣板,以减少悬浮物的流失。所产生的沼气经上部集气室和沼气管排出,以资利用。
4)经出水渠溢流排出的种业由外面出液管和与之连接的软性填料处理池进液管进入到沼液无害化处理单元的软性填料处理池,由软性填料处理池池底搅拌机提供反硝化脱氮所需要的≤1.5mg/L的溶解氧DO,池中设置的软性填料为是生物相多样化。软性填料在高浓度有机物COD去除具有较高的去除效率,这与其填料表明膜的生物相关系密切。多样性的生物相使得微生物在高浓度污染环境下耐受性增强,从而有效实现了对高浓度有机物COD污染的去除;软性填料处理池出水经软性填料处理池后端池壁出水孔进入硬性填料,由曝气机及曝气管路提供好氧生物反应所需要的2mg/L左右的溶解氧DO,池中设置的硬性填料为竹炭和粗煤渣,具有很多大小不等的孔洞和微孔,具有很强的吸附能力,它将微生物细胞直接吸附而固定化,同时微生物附着于它表面上生产繁殖,使群体扩展加厚而形成优化生物膜,无数通过时其中的污染物因生物膜中微生物的代谢作用而被降解,是沼液得到净化,硬性填料处理池出水即无害化处理后的沼液经硬性填料处理池出液管和与之连接的沼液中转池进液管,进入沼液中转池,有肥液投加槽经肥液投加泵及出液管进入水肥一体化喷灌系统对田间进行喷灌/滴灌施肥。
沼液无害化处理单元的功能:利用微生物的生命活动将沼液中的可溶性有机物和部分不溶性有机物,一部分降解为CO2和H2O,同时释放能量,另一部分转化为微生物的细胞内物质,迅速分离从沼液中取出从而使沼液得以净化和无害化。
5)经螺旋挤压分离机分离后的粪渣有铲车运送至强制通风静态堆肥大棚的原料区,再由铲车铲运至混料区进到混料,混料时,在地板上一层一层地铺叠混合物料,把接种剂按总物料的5%铺在中间层(接种剂为粉剂生物腐殖酸)。混合后的物料进入堆体区,堆体区的间隔为水泥、砖砌造,一般堆体区长度为8~10m,宽5~6m,一面敞开式,堆体区堆体16-5高2m,若干个堆体排列组合,每五个堆体区底部设置有曝气管,物料填入后通过风机房的高压逆风机和强制通风管对底层曝气管定时强制通风,通风每2小时一次,一次30分钟,使堆体中氧含量保持在15%~18%之间,以保持堆体内通风良好,促进好氧微生物迅速繁殖。使用铲车或专用工具每周翻堆一次。经过25~30d发酵,温度由最高时的70~80℃逐步下降至温度温度45℃左右,即已腐熟。腐熟后的物料有铲车运至摊料区摊开,3~4d后随着物料中热气的散发,含水率维持在30~35%左右,温度在40℃以下,此时,将摊料区一半量的摊料铲入集料斗进入包装区;在包装区,物料从集料斗传到输送带,经振动筛去除杂质和大颗粒,合格物料从筛下被输送至包装机包装包装成品进入成品仓库。
6)摊料区一半量的摊料有摊料螺旋输送机输入卧式双螺带混料机,利用5套辅料投加仓20分别向混料机中按质量百分比投加10%的秸秆粉,15%的薪柴粉,15%的粉碎后的煤粉,3%的废机油,7%的黏土。进行充分搅拌混合5分钟后进入螺旋压块成型机,螺旋挤压采用不加热方式,在螺旋挤压成型机的进料口加入黏合剂,黏合剂采用落地油泥,投加量为质量百分比的3%,螺杆推进器在推进过程中逐渐加大应力,在模具出口达到最大,挤压成型为碳棒,碳棒密度在1.0~1.4t/m3之间,外径为40mm,内径为20mm,长度为35mm。即成品的规格尺寸为:外径X内径X长度=40X25X35(mm)。成品燃料碳棒由推车推入碳棒晾晒大棚内的晾晒区进行晾晒,使含水率控制在20%左右,在经过中间操作走道进入成品堆码区。
与现有技术相比,本发明的创新在于:
畜禽养殖废弃物处理采用清洁回用处理与资源化利用的思路,新鲜粪便1/3量进行养蛆。2/3粪便量进行固液分离后,粪渣以生产散状有机肥和制作燃烧碳棒;沼液经沼液无害化处理后参与水肥一体化设施;粪水经污水处理后用于水肥一体化单元,对田间进行灌溉/滴灌。
附图说明
以下结合附图对本发明做进一步的阐述
图1是一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法的平面布置图;
图2是序号1、2(污水处理单元平面详图);
图3是图2的A-A剖面图;
图4是序号3~8(水肥一体化单元平面详图);
图5是图4的B-B剖面图;
图6是序号13、14(沼液无害化处理单元平面详图);
图7是图6的C-C剖面图;
图8是一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法的工艺流程图。
在图中
1—污水调节池:1-1—总进水管;1-2—出水管。
2—污水处理单元:2a—固定填料缺氧池;2a-1—固定填料缺氧池进水管;2a-2—固定填料缺氧池池底对流推进器;2a-3—固定填料;2a-4—固定填料缺氧池后端池壁出水孔;2b悬浮填料好氧池;2b-1—悬浮填料好氧池池底曝气器组件;2b-2—上、下钢丝网;2b-3—悬浮填料;2b-4—悬浮填料好氧池后端池壁下部出水孔;2c—高效沉淀池;2c-1—斜管支架及斜管;2c-2—连通孔;2c-3—高效沉淀池出水管;2d—污泥浓缩池;2d-1污泥浓缩池底部排泥管;2E—供氧风机。3~8—水肥一体化单元;
3—快滤池;3-1—快滤池进水管;3-2—底部滤板滤头组合件;3-3—承托层3-4—复合滤料层;3-5—反冲洗排水槽;3-6—快滤池后端池壁底部出水孔;4——清水及回用池;4-1—消毒器;4-2—回用水泵;5—沼液中转池;5-1—沼液中转池进液管;5-2—出液孔;6—溶肥配肥池;6-1—配肥出液孔;7—肥液投加槽;
7-1—肥液投加泵及出液管;8—水肥一体化喷灌单元;8-1—压水支管;8-2—压水主管;8-3—喷头。
9—新鲜粪便储存池;9-1—进料管;9-2—出料管;
10—无轴螺旋输送机;
11—蝇蛆养殖大棚;11-1—蝇蛆养殖养盘;11-2—操作走道;11-3—中间走道;11-4—大门;11-5—窗户。
12—混合匀浆池;12-1—混合匀浆池进料管;12-2—立式搅拌机。
13—螺旋挤压分离机。
14—升流式固体厌氧反应器;14-1—升流式固体厌氧反应器进料管;14-2—配水支管;14-3—固体床;14-4—出水渠;14-5—挡渣板;14-6—集气室;14-7—沼气管;14-8—外面出液管。
15—沼液无害化处理单元;15a—软性填料处理池;15a-1—软性填料处理池进液管;15a-2—软性填料处理池搅拌机;15a-3—软性填料;15a-4—软性材料处理池后端池壁出水孔;15b—硬性填料处理池;15b-1—硬性填料处理池内上、下钢筋网;15b-2—硬性填料;15b-3—曝气机及曝气管路;15b-4—硬性填料处理池出液管。
16—强制通风静态堆肥大棚;16-1—原料区;16-2—混料区;16-3—堆体区;16-4—底部曝气管;16-5—堆体区堆体;16-6—摊料区;16-7—包装区;16-8—成品仓库。
17—设置通风机房;17-1—变压送风机;17-2—强制通风管。
18—摊料螺旋输送机;
19—卧式双螺旋带混合机;
20—辅料投加仓;
21—螺旋挤压块成型机;
22—碳棒;
23—碳棒晾晒大棚;23-1—晾晒区;23-2—中间操作走道;23-3—成品堆码区。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合实施例对本发明进一步的详细说明。
实施例1
如图1~图7所示,一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施,包括:
(1)干清粪后的圈栏冲洗污水处理:即污水调节池1,污水处理单元2(含固定填料缺氧池2a,悬浮填料2b,高效沉淀池2c)、水肥一体化单元3~8(含快滤池3、清水及回用池4、沼液中转池5、溶肥配肥池6、肥液投加槽7、水肥一体化喷灌单元8)。
(2)干清粪处理:新鲜粪便储存池9,1/3新鲜粪便量经无轴螺旋输送机10到蝇蛆养殖大棚11;2/3新鲜粪便量经混合匀浆池12、螺旋挤压分离机13,分离后的粪水去升流式固体厌氧反应器14、沼液无害化处理单元15(含软性填料处理池15a、硬性填料处理池15b);分离后的粪渣去强制通风静态堆肥大棚16(含风机房17),一半量形成散状有机肥产品,另一半量在摊料区16-6经摊料螺旋输送机18、卧式双螺带混合机19、辅料投加仓20、螺旋压块成型机21制成燃料碳棒22,碳棒22 经碳棒晾晒大棚23晾晒后到成品堆码区23-3。
1 所述干清粪后的圈栏冲洗污水处理
(1)污水调节池1:所述污水调节池1前端池壁设置有总进水管1-1,后端池壁设置有出水管2.
(2)污水处理单元2:所述污水处理单元2包括含固定填料缺氧池2a,悬浮填料2b,高效沉淀池2c和污泥浓缩池2d。
固定填料缺氧池2a:所述固定填料缺氧池2a前端池壁设置有固定填料缺氧池进水管2a-1,池底层对角线布置有固定填料缺氧池,池底对流推进器2a-2,池中设有固定填料2a-3(固定填料为半软性填料,单片尺寸150mm,片间距100mm,比表面积6449m2/m³,填料高度为2500mm),池壁后端设计水面下50mm设置有固定填料缺氧池壁出水孔2a-4。
悬浮填料好氧池2b:所述悬浮填料好氧池2b底部设置有悬浮材料好氧池池底曝气器组件2b-1(曝气器为盘式橡胶膜微孔曝气器、规格为215mm,供气量1.5~3.0m³/(h·个),服务面积0.35~0.6m2/个,氧利用率≥20%),池中设置有上、下,在上、下钢丝网形成的隔室内填充悬浮填料2b-3(悬浮填料为海绵块球形悬浮填料,规格为Φ80mm,比表面积800m2/m3。填料的填充率为40%)。在后端池壁下部设置有悬浮填料好氧池后端池壁下部出水孔2b-4。在悬浮填料沉淀池2c池中旁边设置有供氧风机2E。
高效沉淀池2c:所述高效沉淀池2c池中设置有斜管支架及斜管2c-1(斜管支架为∠60X6mm角钢,塑料斜管规格:d=100mm,Q=60°,斜管长l=1000mm,垂号867mm),侧壁设置有和污泥浓缩池2d贯通的连通孔2c-2,池后端池壁上部设计水位60mm以下设置高效沉淀池出水管2c-3。
污泥浓缩池2d:所述污泥浓缩池2d底部设置有污泥浓缩池底部排泥管2d-1。
(3)水肥一体化单元3~8:所述水肥一体化单元3~8包括快滤池3、清水及回用池4、沼液中转池5、溶肥配肥池6、肥液投加槽7、水肥一体化喷灌单元8。
快滤池3:所述快滤池3前端池壁上不设计水位100mm以下设置快滤池进水管3-1、池底部往上300mm出设置底部滤板滤头组合件3-2(滤板尺寸为长X宽X厚=980X980X100[mm]),滤头为蘑菇型短柄滤头,长度为150mm,滤头间距为114mm,材料为ABS,再一次往上设置有承托层3-3(承托层为2-4mm优质粗石英砂,厚度为100mm)、复合滤料层3-4(复合滤料为果壳滤料、人工沸石、石英砂、金刚砂,四种滤料各占质量比25%,填料总高度1.2m)、反冲洗排水槽3-5。池后端池壁底部设置有快滤池后端池壁底部出水孔3-6。
清水及回用池4:所述清水及回用池4中设置有消毒器4-1(采用二氧化氯消毒)、池后端底部设置有回用水泵4-2,(回用水泵为液下泵)。
沼液中转池5:所述沼液中转池5前端池壁设置有沼液中转池进液管5-1,池侧壁设置有出液孔5-2。
溶肥配肥池6:所述溶肥配肥池6侧壁设置有配肥出液孔6-1。
肥液投加槽7:所述肥液投加槽7尾部设置有肥液投加泵及出液管7-1。
水肥一体化喷灌单元8:所述水肥一体化喷灌单元8压水支管8-1、压水主管8-2、和喷头8-3组成。
2 干清粪的新鲜粪便处理
(1)1/3新鲜粪便量蝇蛆养殖
新鲜粪便储存池9:所述新鲜粪便储存池9前段设置有进料管9-1,后端设置有出料管9-2。
无轴螺旋输送机10:所述无轴螺旋输送机10包括尾轴承座、螺旋轴、首轴承座、驱动装置等。
蝇蛆养殖大棚11:所述蝇蛆养殖大棚11为钢混结构、透明瓦屋顶,顶棚设置有通风换气装置、两侧设立对流通风换气,棚净高5.5m、宽15m、长90m。棚内地面设置4组蝇蛆养殖养盘11-1,每组饲养盘宽度为1.8m,长度为86m,深度为300mm,每组饲养盘沿长度方向又分隔成多个小盘,小盘长X宽X厚=1.8X1.8X0.3m。大棚中间设置有中间走道11-3,宽度为1.8m;两边设置操作走道11-2,宽度为1.2m。两头设置有大门11-4。两边边墙每个蝇蛆饲养基盘11-1上面1.2m处设置窗户11-5,窗户均是纱门纱窗。
(2)2/3新鲜粪便量强制通风静态堆肥和沼液利用
混合匀浆池12:所述混合匀浆池12进口设置有混合匀浆池进料管12-1,池中设置有立式搅拌机12-2。
螺旋挤压分离机13:所述螺旋挤压分离机13由带轮、差速器、轴承座、溢流板、转鼓、罩壳、挤压纹龙等部件组成。
升流式固体厌氧反应器14:所述升流式固体厌氧反应器14底部设置有升流式固体厌氧反应器进料管14-1和配水支管14-2。上面是固体床14-3。直立段内面设置有出水渠14-4和外面出液管14-8。内面和出水渠高度一致出设置有挡渣板14-5。上面为集气室14-6,顶部为沼气管14-7。
沼液无害化处理单元15:所述沼液无害化处理单元15包括软性填料处理池15a和硬性填料处理池15b。
1)软性填料处理池15a:所述软性填料处理池15a前端石壁设置有软性填料处理池进液管15a-1,池底部呈对角线设置有软性填料处理池搅拌机15a-2,池中设置有软性填料15a-3(软性填料纤维束长度120mm,束间距120mm,纤维丝量8000根/束,理论比表面积1235m2/m3),池后端池壁设置有软性材料处理池后端池壁出水孔15a-4。
2)硬性填料处理池15b:所述硬性填料处理池15b内设置有硬性填料处理池内上、下钢筋网15b-1(钢筋为Φ5mm,网状间距为40mm),钢筋网质检填充硬性填料15b-2(硬性填料为块状竹炭和粗煤渣,配比为1:1,粒径为50~60mm,硬性填料的填充率为50%)。池顶及池内两侧设置有曝气机及曝气管路15b-3。池末端设置有硬性填料处理池出液管15b-4和沼液中转池进液管5-1连接。
强制通风静态堆肥大棚16:所述强制通风静态堆肥大棚16内按功能分别设置有运料区16-1、混料区16-2、堆体区16-3(堆体区底层设置有底部曝气管16-4,和设置通风机房17内的变压送风机17-1及强制通风管17-2连接。底部曝气管上面是堆体区堆体16-5,堆体高度为2m,单个堆体内长8~10m,宽6m,若干个堆体区排列组合),摊料区16-6、包装区16-7、成品仓库16-8。强制通风静态堆肥大棚16 所堆制的有机肥,一半量为散状有机肥;另一半制作燃料碳棒。
摊料区16-6另一半量摊料制作燃料碳棒
1)摊料螺旋输送机18:所述摊料螺旋输送机18为向上倾斜摊料螺旋输送机。
2)卧式双螺旋带混合机19:所述卧式双螺旋带混合机19由3立方的U形容器,螺带搅拌叶片和传动部组成。
3)辅料投加仓20:所述辅料投加仓为钢制、方形、带漏斗。辅料仓共5套,分别投加秸秆粉、薪柴粉、粉碎后的没分、泼机油、黏土等。
4)螺旋挤压块成型机21:所述螺旋挤压块成型机21由运料进口、驱动轴、螺杆推进器和模具等组成。模具出品的是成型燃料碳棒22。
5)碳棒晾晒大棚23:所述碳棒晾晒大棚23,基本结构是:钢混结构,透明屋顶、顶棚设置有通风换气装置,两侧设立对流通风换气。大棚内按功能分为晾晒区23-1,中间操作走道23-2,和成品堆码区23-3。
实施例2
应用上述一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施的实施方法
1 一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施及实施方法的工艺流程图见图8。
2 实施方法
清洁回用模式的特征就是干清粪和圈栏冲洗粪水(污水)经过处理后倍回用和资源化利用。
为了方便叙述,将干清粪后的圈栏冲洗污水处理放在前面叙述,干清粪的处理放在后面叙述。
(1)干清粪后的圈栏冲洗污水处理
猪舍区猪舍内的存栏猪每天产生的猪粪有机械或人工清扫出猪舍,干清粪后的圈栏冲洗污水经总进水管1-1进入污水调节池1,以调节水量和均和水质。
污水调节池1的功能,调节水量和均和水质,为处理设施创造良好的工作条件。
污水调节池1污水由污水管1-2经固定填料缺氧池进水管2a-1进入污水处理单元2的固定填料缺氧池2a,由固定填料缺氧池池底对流推进器2a-2提供反硝化脱氮反应所需要的≤1.0mg/L的溶解氧DO,池中设置的固定填料2a-3是为了提高微生物浓度,且生物相丰富,是缺氧微生物栖息代谢环境得到改善,有效地提供反硝化脱氮的处理效果。
固定填料缺氧池2a的功能:主要去除悬浮物SS去除有机物COD,反硝化脱氮。
固定填料缺氧池2a出水孔经固定填料缺氧池后端池壁出水孔2a-4进入悬浮填料好氧池2b,有悬浮填料好氧池池底曝气器组建2b-1提供好氧去碳和硝化繁育所需要的2~4mg/L的溶解氧DO,曝气器组件和设置在池旁边的供氧风机2E连接。池中设置的悬浮填料2b-3为海绵块球形悬浮填料,具有孔隙率高,优良的亲水性、微生物负载量大的优点,其池内单位溶剂微生物固体量较高;另外,悬浮填料供微生物群栖息生长,可形成文档的生态体系,在填料上下可生长增殖速度较慢、世代周期长的高级微生物和硝化菌,能够脱氮。因此,悬浮填料好氧池2b由于填料比表面积大、池内充氧条件良好,池内单位容积的微生物固体量较高,因此,能有效地提高去除有机物COD和氨氮NH3-N的处理效果。
悬浮填料好氧池2b的功能:进一步去除悬浮物SS、有机物COD、氨氮NH3-N、总氮TN、总磷TP。
悬浮填料好氧池2b出水经悬浮填料好氧池后端池壁下部出水孔2b-4进入高效沉淀池2c,通过斜管2c-1进行高效泥水分离,沉淀污泥由连通孔2c-2进入污泥浓缩池2d,经浓缩后的污泥排到强制通风静态堆肥大棚16参与堆肥。经高效沉淀池2c泥水分离后的上清液进入待水肥一体化单元3~8的快滤池3。
高效沉淀池2c的功能:对悬浮填料好氧池2b出水进行高效泥水分离,主要去除悬浮物SS,同时进一步去除有机物COD、氨氮NH3-Nh和总磷TP。
高效沉淀池出水2c由高效沉淀池出水管2c-3和与之连接的快滤池进水管3-1进入快滤池3,经复核滤料层3-4、承托层3-3、底部滤板滤头组合件3-2进行快速过滤,深度去除悬浮物SS后,有快滤池后端池壁底部出水孔3-6进入清水及回用水池4,并通过消毒器4-1进行消毒处理。反冲洗排水有反冲洗排入槽3-5排入污水调节池1。
清水及回用水池4即是水肥一体化单元3~8的蓄水池,可有回用水流4-2经水肥一体化喷灌系统8的压水支管8-1、压水主管8-2、喷头8-3进行田间喷灌/滴灌;也可根据农民的需要,在溶肥配肥池6根据配方配肥后经肥液投加槽7有肥液投加泵及出液管7-1泵入水肥一体化喷灌系统8对田间进行喷灌/滴灌施肥。
再者,清水及回用水池4的清水也可由回用水泵4-2抽取直接灌溉农田和圈舍冲洗。
(2)干清粪的新鲜粪便处理
1/3新鲜粪便量直接蝇蛆养殖
猪舍区猪舍内的存栏猪每天产生的猪粪有机械或人工清扫出猪栏,干清粪有进料管9-1进入新鲜粪便储存池9,经无轴螺旋输送机10提升1/3的新鲜粪便量输送至蝇蛆养殖大棚11的蝇蛆饲养基盘11-1,在基盘上喷砂3%的氨水,引野外的苍蝇前来前来产卵24小时后用薄膜覆盖,并根据情况向基盘喷水,4天后1平方米产蛆0.5千克。冬天控制温度20℃以上,光照到8小时,成蝇可正常产卵,其蛆可正常生长,因此,可周年生产。利用蝇蛆加工和生产高价值的产品,如蝇蛆干、蝇蛆粉,应用于医用配料和动物生长剂等。根据市场进行销售,价格可达2000~3000元/千克,从而获得更高的利益,最大程度的利用猪粪的价值。
2/3新鲜粪便量强制通风静态堆肥和制作燃料碳棒以及沼液利用
1)经干清粪有进料管9-1到新鲜粪便储存池9的新鲜粪便量有出料管9-2经混合匀浆池进料管12-1进入混合匀浆池12,开启立式搅拌机12-2对新鲜粪便搅拌混匀。
2)混匀后的新鲜粪便进入螺旋挤压分离机13,将粪便中的粪便渣和粪水分离。
3)经螺旋挤压分离机13分离后的粪水经过升流式固定厌氧反应器进液管14-1和配水支管14-2进入升流式固定厌氧反应器14,然后向上通过含有高浓度厌氧微生物的固体床14-3,粪水中的有机物与厌氧微生物充分接触反应,有机物COD降解转化生成的沼气上升连同水流上升,具有搅拌混合作用,促进了固体与微生物的接触。为降解的有机物固体颗粒和微生物考自然沉降、积累在固定床下部,是反应器内部保持较高的微生物量,并延长固体的沉降时间。通过固体床的沼液从反应器上部出水渠14-4溢流排出。在出水渠前三章挡渣板14-5,以减少悬浮物的流失。所产生的沼气经上部集气室14-6和沼气管14-7排出,以资利用。
4)经出水渠14-4溢流排出的种业由外面出液管14-8和与之连接的软性填料处理池进液管15a-1进入到沼液无害化处理单元15的软性填料处理池15a,由软性填料处理池池底搅拌机15a-2提供反硝化脱氮所需要的≤1.5mg/L的溶解氧DO,池中设置的软性填料15a-3为是生物相多样化。软性填料在高浓度有机物COD去除具有较高的去除效率,这与其填料表明膜的生物相关系密切。多样性的生物相使得微生物在高浓度污染环境下耐受性增强,从而有效实现了对高浓度有机物COD污染的去除;软性填料处理池15a出水经软性填料处理池后端池壁出水孔15a-4进入硬性填料15b,由曝气机及曝气管路15b-3提供好氧生物反应所需要的2mg/L左右的溶解氧DO,池中设置的硬性填料为竹炭和粗煤渣,具有很多大小不等的孔洞和微孔,具有很强的吸附能力,它将微生物细胞直接吸附而固定化,同时微生物附着于它表面上生产繁殖,使群体扩展加厚而形成优化生物膜,无数通过时其中的污染物因生物膜中微生物的代谢作用而被降解,是沼液得到净化,硬性填料处理池15b出水即无害化处理后的沼液经硬性填料处理池出液管15b-4和与之连接的沼液中转池进液管5-1,进入沼液中转池5,有肥液投加槽7经肥液投加泵及出液管7-1进入水肥一体化喷灌系统8对田间进行喷灌/滴灌施肥。
沼液无害化处理单元15的功能:利用微生物的生命活动将沼液中的可溶性有机物和部分不溶性有机物,一部分降解为CO2和H2O,同时释放能量,另一部分转化为微生物的细胞内物质,迅速分离从沼液中取出从而使沼液得以净化和无害化。
5)经螺旋挤压分离机13分离后的粪渣有铲车运送至强制通风静态堆肥大棚16的原料区16-1,再由铲车铲运至混料区16-2进到混料,混料时,在地板上一层一层地铺叠混合物料,把接种剂按总物料的5%铺在中间层(接种剂为粉剂生物腐殖酸)。混合后的物料进入堆体区16-3,堆体区的间隔为水泥、砖砌造,一般堆体区长度为8~10m,宽5~6m,一面敞开式,堆体区堆体16-5高2m,若干个堆体排列组合,每五个堆体区底部设置有曝气管16-4,物料填入后通过风机房17的高压逆风机17-1和强制通风管17-2对底层曝气管16-4定时强制通风,通风每2小时一次,一次30分钟,使堆体中氧含量保持在15%~18%之间,以保持堆体内通风良好,促进好氧微生物迅速繁殖。使用铲车或专用工具每周翻堆一次。经过25~30d发酵,温度由最高时的70~80℃逐步下降至温度温度45℃左右,即已腐熟。腐熟后的物料有铲车运至摊料区16-6摊开,3~4d后随着物料中热气的散发,含水率维持在30~35%左右,温度在40℃以下,此时,将摊料区16-6一半量的摊料铲入集料斗进入包装区16-7;在包装区,物料从集料斗传到输送带,经振动筛去除杂质和大颗粒,合格物料从筛下倍输送至包装机包装包装成品进入成品仓库16-8。
6)摊料区16-6一半量的摊料有摊料螺旋输送机18输入卧式双螺带混料机19,利用5套辅料投加仓20分别向混料机中按质量百分比投加10%的秸秆粉,15%的薪柴粉,15%的粉碎后的煤粉,3%的废机油,7%的黏土。进行充分搅拌混合5分钟后进入螺旋压块成型机21,螺旋挤压采用不加热方式,在螺旋挤压成型机的进料口加入黏合剂,黏合剂采用落地油泥,投加量为质量百分比的3%,螺杆推进器在推进过程中逐渐加大应力,在模具出口达到最大,挤压成型为碳棒22,碳棒密度在1.0~1.4t/m3之间,外径为40mm,内径为20mm,长度为35mm。即成品的规格尺寸为:外径X内径X长度=40X25X35(mm)。成品燃料碳棒由推车推入碳棒晾晒大棚23内的晾晒区23-1进行晾晒,使含水率控制在20%左右,在经过中间操作走道23-2进入成品堆码区23-3。
Claims (4)
1.一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法,其设施包括:
(1)干清粪后的圈栏冲洗污水处理:即污水调节池1,污水处理单元2(含固定填料缺氧池2a,悬浮填料2b,高效沉淀池2c)、水肥一体化单元3~8(含快滤池3、清水及回用池4、沼液中转池5、溶肥配肥池6、肥液投加槽7、水肥一体化喷灌单元8);
(2)干清粪处理:新鲜粪便储存池9,1/3新鲜粪便量经无轴螺旋输送机10到蝇蛆养殖大棚11;2/3新鲜粪便量经混合匀浆池12、螺旋挤压分离机13,分离后的粪水去升流式固体厌氧反应器14、沼液无害化处理单元15(含软性填料处理池15a、硬性填料处理池15b);分离后的粪渣去强制通风静态堆肥大棚16(含风机房17),一半量形成散状有机肥产品,另一半量在摊料区16-6经摊料螺旋输送机18、卧式双螺带混合机19、辅料投加仓20、螺旋压块成型机21制成燃料碳棒22,碳棒22 经碳棒晾晒大棚23晾晒后到成品堆码区23-3。
2.根据权利要求1所述一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施,其特征是:所述干清粪后的圈栏冲洗污水处理是:
(1)污水调节池1:所述污水调节池1前端池壁设置有总进水管1-1,后端池壁设置有出水管2;
(2)污水处理单元2:所述污水处理单元2包括含固定填料缺氧池2a,悬浮填料2b,高效沉淀池2c和污泥浓缩池2d;
固定填料缺氧池2a:所述固定填料缺氧池2a前端池壁设置有固定填料缺氧池进水管2a-1,池底层对角线布置有固定填料缺氧池,池底对流推进器2a-2,池中设有固定填料2a-3(固定填料为半软性填料,单片尺寸150mm,片间距100mm,比表面积6449m2/m³,填料高度为2500mm),池壁后端设计水面下50mm设置有固定填料缺氧池壁出水孔2a-4;
悬浮填料好氧池2b:所述悬浮填料好氧池2b底部设置有悬浮材料好氧池池底曝气器组件2b-1(曝气器为盘式橡胶膜微孔曝气器、规格为215mm,供气量1.5~3.0m³/(h·个),服务面积0.35~0.6m2/个,氧利用率≥20%),池中设置有上、下,在上、下钢丝网形成的隔室内填充悬浮填料2b-3(悬浮填料为海绵块球形悬浮填料,规格为Φ80mm,比表面积800m2/m3;填料的填充率为40%);在后端池壁下部设置有悬浮填料好氧池后端池壁下部出水孔2b-4;在悬浮填料沉淀池2c池中旁边设置有供氧风机2E;
高效沉淀池2c:所述高效沉淀池2c池中设置有斜管支架及斜管2c-1(斜管支架为∠60X6mm角钢,塑料斜管规格:d=100mm,Q=60°,斜管长l=1000mm,垂号867mm),侧壁设置有和污泥浓缩池2d贯通的连通孔2c-2,池后端池壁上部设计水位60mm以下设置高效沉淀池出水管2c-3;
污泥浓缩池2d:所述污泥浓缩池2d底部设置有污泥浓缩池底部排泥管2d-1;
(3)水肥一体化单元3~8:所述水肥一体化单元3~8包括快滤池3、清水及回用池4、沼液中转池5、溶肥配肥池6、肥液投加槽7、水肥一体化喷灌单元8;
快滤池3:所述快滤池3前端池壁上不设计水位100mm以下设置快滤池进水管3-1、池底部往上300mm出设置底部滤板滤头组合件3-2(滤板尺寸为长X宽X厚=980X980X100[mm]),滤头为蘑菇型短柄滤头,长度为150mm,滤头间距为114mm,材料为ABS,再一次往上设置有承托层3-3(承托层为2-4mm优质粗石英砂,厚度为100mm)、复合滤料层3-4(复合滤料为果壳滤料、人工沸石、石英砂、金刚砂,四种滤料各占质量比25%,填料总高度1.2m)、反冲洗排水槽3-5;池后端池壁底部设置有快滤池后端池壁底部出水孔3-6;
清水及回用池4:所述清水及回用池4中设置有消毒器4-1(采用二氧化氯消毒)、池后端底部设置有回用水泵4-2,(回用水泵为液下泵);
沼液中转池5:所述沼液中转池5前端池壁设置有沼液中转池进液管5-1,池侧壁设置有出液孔5-2;
溶肥配肥池6:所述溶肥配肥池6侧壁设置有配肥出液孔6-1;
肥液投加槽7:所述肥液投加槽7尾部设置有肥液投加泵及出液管7-1;
水肥一体化喷灌单元8:所述水肥一体化喷灌单元8压水支管8-1、压水主管8-2、和喷头8-3组成。
3.根据权利对1所述一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施,其特征是:所述干清粪的新鲜粪便处理是:
(1)1/3新鲜粪便量蝇蛆养殖
新鲜粪便储存池9:所述新鲜粪便储存池9前段设置有进料管9-1,后端设置有出料管9-2;
无轴螺旋输送机10:所述无轴螺旋输送机10包括尾轴承座、螺旋轴、首轴承座、驱动装置等;
蝇蛆养殖大棚11:所述蝇蛆养殖大棚11为钢混结构、透明瓦屋顶,顶棚设置有通风换气装置、两侧设立对流通风换气,棚净高5.5m、宽15m、长90m;棚内地面设置4组蝇蛆养殖养盘11-1,每组饲养盘宽度为1.8m,长度为86m,深度为300mm,每组饲养盘沿长度方向又分隔成多个小盘,小盘长X宽X厚=1.8X1.8X0.3m;大棚中间设置有中间走道11-3,宽度为1.8m;两边设置操作走道11-2,宽度为1.2m;两头设置有大门11-4;两边边墙每个蝇蛆饲养基盘11-1上面1.2m处设置窗户11-5,窗户均是纱门纱窗;
(2)2/3新鲜粪便量强制通风静态堆肥和沼液利用
混合匀浆池12:所述混合匀浆池12进口设置有混合匀浆池进料管12-1,池中设置有立式搅拌机12-2;
螺旋挤压分离机13:所述螺旋挤压分离机13由带轮、差速器、轴承座、溢流板、转鼓、罩壳、挤压纹龙等部件组成;
升流式固体厌氧反应器14:所述升流式固体厌氧反应器14底部设置有升流式固体厌氧反应器进料管14-1和配水支管14-2;上面是固体床14-3;直立段内面设置有出水渠14-4和外面出液管14-8;内面和出水渠高度一致出设置有挡渣板14-5;上面为集气室14-6,顶部为沼气管14-7;
沼液无害化处理单元15:所述沼液无害化处理单元15包括软性填料处理池15a和硬性填料处理池15b;
1)软性填料处理池15a:所述软性填料处理池15a前端石壁设置有软性填料处理池进液管15a-1,池底部呈对角线设置有软性填料处理池搅拌机15a-2,池中设置有软性填料15a-3(软性填料纤维束长度120mm,束间距120mm,纤维丝量8000根/束,理论比表面积1235m2/m3),池后端池壁设置有软性材料处理池后端池壁出水孔15a-4;
2)硬性填料处理池15b:所述硬性填料处理池15b内设置有硬性填料处理池内上、下钢筋网15b-1(钢筋为Φ5mm,网状间距为40mm),钢筋网质检填充硬性填料15b-2(硬性填料为块状竹炭和粗煤渣,配比为1:1,粒径为50~60mm,硬性填料的填充率为50%);池顶及池内两侧设置有曝气机及曝气管路15b-3;池末端设置有硬性填料处理池出液管15b-4和沼液中转池进液管5-1连接;
强制通风静态堆肥大棚16:所述强制通风静态堆肥大棚16内按功能分别设置有原料区16-1、混料区16-2、堆体区16-3(堆体区底层设置有底部曝气管16-4,和设置通风机房17内的变压送风机17-1及强制通风管17-2连接;底部曝气管上面是堆体区堆体16-5,堆体高度为2m,单个堆体内长8~10m,宽6m,若干个堆体区排列组合),摊料区16-6、包装区16-7、成品仓库16-8;强制通风静态堆肥大棚16 所堆制的有机肥,一半量为散状有机肥;另一半制作燃料碳棒;
摊料区16-6另一半量摊料制作燃料碳棒
摊料螺旋输送机18:所述摊料螺旋输送机18为向上倾斜摊料螺旋输送机;
卧式双螺旋带混合机19:所述卧式双螺旋带混合机19由3立方的U形容器,螺带搅拌叶片和传动部组成;
辅料投加仓20:所述辅料投加仓为钢制、方形、带漏斗;辅料仓共5套,分别投加秸秆粉、薪柴粉、粉碎后的没分、泼机油、黏土等;
螺旋挤压块成型机21:所述螺旋挤压块成型机21由运料进口、驱动轴、螺杆推进器和模具等组成;模具出品的是成型燃料碳棒22;
碳棒晾晒大棚23:所述碳棒晾晒大棚23,基本结构是:钢混结构,透明屋顶、顶棚设置有通风换气装置,两侧设立对流通风换气;大棚内按功能分为晾晒区23-1,中间操作走道23-2,和成品堆码区23-3。
4.应用权利对1-3所述的一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施地实施方法是:
甲 一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施及实施方法的工艺流程图见图8;
乙 实施方法
清洁回用模式的特征就是干清粪和圈栏冲洗粪水(污水)经过处理后倍回用和资源化利用;
为了方便叙述,将干清粪后的圈栏冲洗污水处理放在前面叙述,干清粪的信息分别处理放在后面叙述;
(1)干清粪后的圈栏冲洗污水处理
猪舍区猪舍内的存栏猪每天产生的猪粪有机械或人工清扫出猪舍,干清粪后的圈栏冲洗污水经总进水管1-1进入污水调节池1,以调节水量和均和水质;
污水调节池1的功能,调节水量和均和水质,为处理设施创造良好的工作条件;
污水调节池1污水由污水管1-2经固定填料缺氧池进水管2a-1进入污水处理单元2的固定填料缺氧池2a,由固定填料缺氧池池底对流推进器2a-2提供反硝化脱氮反应所需要的≤1.0mg/L的溶解氧DO,池中设置的固定填料2a-3是为了提高微生物浓度,且生物相丰富,是缺氧微生物栖息代谢环境得到改善,有效地提供反硝化脱氮的处理效果;
固定填料缺氧池2a的功能:主要去除悬浮物SS去除有机物COD,反硝化脱氮;
固定填料缺氧池2a出水孔经固定填料缺氧池后端池壁出水孔2a-4进入悬浮填料好氧池2b,有悬浮填料好氧池池底曝气器组建2b-1提供好氧去碳和硝化繁育所需要的2~4mg/L的溶解氧DO,曝气器组件和设置在池旁边的供氧风机2E连接;池中设置的悬浮填料2b-3为海绵块球形悬浮填料,具有孔隙率高,优良的亲水性、微生物负载量大的优点,其池内单位溶剂微生物固体量较高;另外,悬浮填料供微生物群栖息生长,可形成文档的生态体系,在填料上下可生长增殖速度较慢、世代周期长的高级微生物和硝化菌,能够脱氮;因此,悬浮填料好氧池2b由于填料比表面积大、池内充氧条件良好,池内单位容积的微生物固体量较高,因此,能有效地提高去除有机物COD和氨氮NH3-N的处理效果;
悬浮填料好氧池2b的功能:进一步去除悬浮物SS、有机物COD、氨氮NH3-N、总氮TN、总磷TP;
悬浮填料好氧池2b出水经悬浮填料好氧池后端池壁下部出水孔2b-4进入高效沉淀池2c,通过斜管2c-1进行高效泥水分离,沉淀污泥由连通孔2c-2进入污泥浓缩池2d,经浓缩后的污泥排到强制通风静态堆肥大棚16参与堆肥;经高效沉淀池2c泥水分离后的上清液进入待水肥一体化单元3~8的快滤池3;
高效沉淀池2c的功能:对悬浮填料好氧池2b出水进行高效泥水分离,主要去除悬浮物SS,同时进一步去除有机物COD、氨氮NH3-Nh和总磷TP;
高效沉淀池出水2c由高效沉淀池出水管2c-3和与之连接的快滤池进水管3-1进入快滤池3,经复核滤料层3-4、承托层3-3、底部滤板滤头组合件3-2进行快速过滤,深度去除悬浮物SS后,有快滤池后端池壁底部出水孔3-6进入清水及回用水池4,并通过消毒器4-1进行消毒处理;反冲洗排水有反冲洗排入槽3-5排入污水调节池1;
清水及回用水池4即是水肥一体化单元3~8的蓄水池,可有回用水流4-2经水肥一体化喷灌系统8的压水支管8-1、压水主管8-2、喷头8-3进行田间喷灌/滴灌;也可根据农民的需要,在溶肥配肥池6根据配方配肥后经肥液投加槽7有肥液投加泵及出液管7-1泵入水肥一体化喷灌系统8对田间进行喷灌/滴灌施肥;
再者,清水及回用水池4的清水也可由回用水泵4-2抽取直接灌溉农田和圈舍冲洗;
(2)干清粪的新鲜粪便处理
1/3新鲜粪便量直接蝇蛆养殖
猪舍区猪舍内的存栏猪每天产生的猪粪有机械或人工清扫出猪栏,干清粪有进料管9-1进入新鲜粪便储存池9,经无轴螺旋输送机10提升1/3的新鲜粪便量输送至蝇蛆养殖大棚11的蝇蛆饲养基盘11-1,在基盘上喷砂3%的氨水,引野外的苍蝇前来前来产卵24小时后用薄膜覆盖,并根据情况向基盘喷水,4天后1平方米产蛆0.5千克;冬天控制温度20℃以上,光照到8小时,成蝇可正常产卵,其蛆可正常生长,因此,可周年生产;利用蝇蛆加工和生产高价值的产品,如蝇蛆干、蝇蛆粉,应用于医用配料和动物生长剂等;根据市场进行销售,价格可达2000~3000元/千克,从而获得更高的利益,最大程度的利用猪粪的价值;
2/3新鲜粪便量强制通风静态堆肥和制作燃料碳棒以及沼液利用
1)经干清粪有进料管9-1到新鲜粪便储存池9的新鲜粪便量有出料管9-2经混合匀浆池进料管12-1进入混合匀浆池12,开启立式搅拌机12-2对新鲜粪便搅拌混匀;
2)混匀后的新鲜粪便进入螺旋挤压分离机13,将粪便中的粪便渣和粪水分离;
3)经螺旋挤压分离机13分离后的粪水经过升流式固定厌氧反应器进液管14-1和配水支管14-2进入升流式固定厌氧反应器14,然后向上通过含有高浓度厌氧微生物的固体床14-3,粪水中的有机物与厌氧微生物充分接触反应,有机物COD降解转化生成的沼气上升连同水流上升,具有搅拌混合作用,促进了固体与微生物的接触;为降解的有机物固体颗粒和微生物考自然沉降、积累在固定床下部,是反应器内部保持较高的微生物量,并延长固体的沉降时间;通过固体床的沼液从反应器上部出水渠14-4溢流排出;在出水渠前三章挡渣板14-5,以减少悬浮物的流失;所产生的沼气经上部集气室14-6和沼气管14-7排出,以资利用;
4)经出水渠14-4溢流排出的种业由外面出液管14-8和与之连接的软性填料处理池进液管15a-1进入到沼液无害化处理单元15的软性填料处理池15a,由软性填料处理池池底搅拌机15a-2提供反硝化脱氮所需要的≤1.5mg/L的溶解氧DO,池中设置的软性填料15a-3为是生物相多样化;软性填料在高浓度有机物COD去除具有较高的去除效率,这与其填料表明膜的生物相关系密切;多样性的生物相使得微生物在高浓度污染环境下耐受性增强,从而有效实现了对高浓度有机物COD污染的去除;软性填料处理池15a出水经软性填料处理池后端池壁出水孔15a-4进入硬性填料15b,由曝气机及曝气管路15b-3提供好氧生物反应所需要的2mg/L左右的溶解氧DO,池中设置的硬性填料为竹炭和粗煤渣,具有很多大小不等的孔洞和微孔,具有很强的吸附能力,它将微生物细胞直接吸附而固定化,同时微生物附着于它表面上生产繁殖,使群体扩展加厚而形成优化生物膜,无数通过时其中的污染物因生物膜中微生物的代谢作用而被降解,是沼液得到净化,硬性填料处理池15b出水即无害化处理后的沼液经硬性填料处理池出液管15b-4和与之连接的沼液中转池进液管5-1,进入沼液中转池5,有肥液投加槽7经肥液投加泵及出液管7-1进入水肥一体化喷灌系统8对田间进行喷灌/滴灌施肥;
沼液无害化处理单元15的功能:利用微生物的生命活动将沼液中的可溶性有机物和部分不溶性有机物,一部分降解为CO2和H2O,同时释放能量,另一部分转化为微生物的细胞内物质,迅速分离从沼液中取出从而使沼液得以净化和无害化;
5)经螺旋挤压分离机13分离后的粪渣有铲车运送至强制通风静态堆肥大棚16的原料区16-1,再由铲车铲运至混料区16-2进到混料,混料时,在地板上一层一层地铺叠混合物料,把接种剂按总物料的5%铺在中间层(接种剂为粉剂生物腐殖酸);混合后的物料进入堆体区16-3,堆体区的间隔为水泥、砖砌造,一般堆体区长度为8~10m,宽5~6m,一面敞开式,堆体区堆体16-5高2m,若干个堆体排列组合,每五个堆体区底部设置有曝气管16-4,物料填入后通过风机房17的高压逆风机17-1和强制通风管17-2对底层曝气管16-4定时强制通风,通风每2小时一次,一次30分钟,使堆体中氧含量保持在15%~18%之间,以保持堆体内通风良好,促进好氧微生物迅速繁殖;使用铲车或专用工具每周翻堆一次;经过25~30d发酵,温度由最高时的70~80℃逐步下降至温度温度45℃左右,即已腐熟;腐熟后的物料有铲车运至摊料区16-6摊开,3~4d后随着物料中热气的散发,含水率维持在30~35%左右,温度在40℃以下,此时,将摊料区16-6一半量的摊料铲入集料斗进入包装区16-7;在包装区,物料从集料斗传到输送带,经振动筛去除杂质和大颗粒,合格物料从筛下被输送至包装机包装包装成品进入成品仓库16-8;
6)摊料区16-6一半量的摊料有摊料螺旋输送机18输入卧式双螺带混料机19,利用5套辅料投加仓20分别向混料机中按质量百分比投加10%的秸秆粉,15%的薪柴粉,15%的粉碎后的煤粉,3%的废机油,7%的黏土;进行充分搅拌混合5分钟后进入螺旋压块成型机21,螺旋挤压采用不加热方式,在螺旋挤压成型机的进料口加入黏合剂,黏合剂采用落地油泥,投加量为质量百分比的3%,螺杆推进器在推进过程中逐渐加大应力,在模具出口达到最大,挤压成型为碳棒22,碳棒密度在1.0~1.4t/m3之间,外径为40mm,内径为20mm,长度为35mm;即成品的规格尺寸为:外径X内径X长度=40X25X35(mm);成品燃料碳棒由推车推入碳棒晾晒大棚23内的晾晒区23-1进行晾晒,使含水率控制在20%左右,在经过中间操作走道23-2进入成品堆码区23-3。
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CN (1) | CN110316902A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111848230A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 何更田 | 一种畜牧用养殖废弃物资源化利用装置 |
CN111990261A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-27 | 沧州市牧疆南北农牧机械有限公司 | 一种可移动养殖舍 |
CN112390363A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-23 | 江西挺进环保科技有限公司 | 一种基于a2o+mbbr工艺处理生活污水的方法 |
CN113105134A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-13 | 长江生态环保集团有限公司 | 一种养殖粪污及农地膜面源污染综合处理工艺 |
CN114733884A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-07-12 | 江苏农牧科技职业学院 | 一种水禽粪便无害化处理的方法 |
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2019
- 2019-04-25 CN CN201910337654.6A patent/CN110316902A/zh not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111990261A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-27 | 沧州市牧疆南北农牧机械有限公司 | 一种可移动养殖舍 |
CN111848230A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 何更田 | 一种畜牧用养殖废弃物资源化利用装置 |
CN112390363A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-23 | 江西挺进环保科技有限公司 | 一种基于a2o+mbbr工艺处理生活污水的方法 |
CN113105134A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-13 | 长江生态环保集团有限公司 | 一种养殖粪污及农地膜面源污染综合处理工艺 |
CN114733884A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-07-12 | 江苏农牧科技职业学院 | 一种水禽粪便无害化处理的方法 |
CN114733884B (zh) * | 2022-05-12 | 2023-09-19 | 江苏农牧科技职业学院 | 一种水禽粪便无害化处理的方法 |
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