CN110683727A - 养殖场粪污处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环境治理技术领域，具体公开一种养殖场粪污处理方法，包括步骤如下：S1预处理：向粪污注入弱酸性次氯酸溶液；S2固液分离：固液分离，得滤渣及污液，滤渣经烘干后，加入活性组合物，制成有机肥；S3污液杀菌除臭；S4初次沉淀处理；S5生化处理；S6二次沉淀处理；S7杀菌消毒：向上清液注入弱酸性次氯酸溶液，随后过滤；S8深化处理：向过滤后的上清液中加入活性组合物，再经一级反渗透过滤；所述的活性组合物包括如下重量份组分：柠檬果提取物20‑35重量份；抗坏血酸1.5‑3重量份；柠檬酸2.0‑7重量份；柠檬果胶1.5‑3重量份；所述弱酸性次氯酸溶液的pH值为5.0‑6.5，有效氯浓度为30‑80mg/l。本发明所制成的有机肥可有效保护有机肥中的天然化合物，水质净化效果佳。

Description

养殖场粪污处理方法
技术领域
本发明涉及环境治理技术领域，尤其涉及一种养殖场粪污处理方法。
背景技术
在养殖场中，禽畜的粪便排泄物与养殖过程中产生的污水通常是混杂在一起的，这些粪便污水(以下简称“粪污”)中含有大量的有机物、悬浮物和微生物致病菌，现有技术中，通常是对粪污进行固液分离，分离出来固体物质直接作为有机肥，分离出来的污水则进一步净化处理，现有的处理方法存在以下缺陷：1)分离出来的固体物质直接应用容易引发肥料污染，且异味较大；2)现有的污水净化处理过程中，都存在杀菌、除臭不理想的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种养殖场粪污处理方法，本发明的粪污处理方法所制成的有机肥可有效保护有机肥中的天然化合物，水质净化效果佳。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
S1预处理：将粪污引入粪污储存池内，向粪污储存池内注入弱酸性次氯酸溶液，充分混合，在固液分离前先对粪污进行消毒杀菌，同时可去恶臭，有效减少后续有机肥所携带的微生物致病菌。
S2固液分离：预处理后的粪污进行固液分离，得滤渣及污液，滤渣经烘干后，加入活性组合物，充分搅拌混合，制成有机肥；
本发明在有机肥中添加活性组合物，可替代抗生素及防霉剂，有效保护有机肥中的天然化合物，防止细菌、真菌和氧化引起的肥料污染，可促进植物的营养吸收，利于植物生长。
S3污液杀菌除臭：污液流入调节池内，并向调节池内注入弱酸性次氯酸溶液，对污液进行杀菌除臭，加强对污液的杀菌与除臭效果。
调节池，又称事故池，污液在此进行初步沉降、分离，同时调节水质，使水质均衡，有利于下工序的工作。
S4初次沉淀处理：经过杀菌除臭的污液流入初次沉淀池内，向污液中投入复配混凝剂，充分混合反应，复配混凝剂与污液中的溶质、胶体、悬浮物等杂质颗粒相互反应，形成沉淀，通过初次沉淀处理，有效降低污液中的COD、SS、T-P、重金属，降低污液的浊度、色度，上层清液则进入中间水池，中间水池主要作用是为中间水泵提供水量调节，有利于下一工序即生化处理的工作。
S5生化处理：对经过初次沉淀处理的污液进行生化处理，通过微生物作用，污液中的有机物被微生物分解，污液中的氨氮、磷被转化为氮气、磷酸盐等物质，达到去除污液中的有机物、脱氮除磷的效果。
S6二次沉淀处理：生化处理后的污液经二次沉淀池沉淀，形成沉淀污泥及上清液，通过重力作用，时污液中的固体颗粒、细菌团、絮状胶质等沉淀下来，部分沉淀污泥回流至调节池。
S7杀菌除臭：向上清液注入弱酸性次氯酸溶液，充分混合，对上清液进一步进行杀菌消毒，随后过滤；
现有技术中，通常采用紫外消毒设备、次氯酸钠溶液或强酸性次氯酸溶液进行消毒，但这三种消毒方式均存在弊端，1)由于紫外线的穿透性差，若出水悬浮物不达标，会出现紫外线因无法完全穿透水体导致消毒不彻底；2)次氯酸钠溶液主要是通过溶液中的次氯酸进行杀菌，而溶液中的次氯酸钠大多数以杀菌力较弱的次氯酸离子形态存在，造成整体溶液的杀菌力较弱，作用缓慢，且对皮肤具有刺激性，异味重；3)强酸性次氯酸溶液pH通常为3.0以下，次氯酸极不稳定，容易转化为氯气，扩散到溶液外，影响杀菌效果，且具有腐蚀性，本发明采用pH值为5.0-6.5的弱酸性次氯酸溶液，经多次测试，在此pH范围内，溶液中的次氯酸具有较高的存在比率，更加稳定，表现出优异的杀菌、除臭效果，其杀菌力可高达次氯酸钠溶液的80倍以上，作用快，在数秒内杀菌率可高达99.99％，且氯气的存在比率较低，经过眼刺激、皮肤敏感、细胞毒性试验和细菌基因突变测试等测试，皆为阴性反应，相对于次氯酸钠溶液及强酸性次氯酸钠溶液，更加安全稳定，杀菌除臭效果更佳。
S8深化处理：向过滤后的上清液中加入活性组合物，充分混合，再经一级反渗透过滤；
本发明在一级反渗透过滤前加入活性组合物，利用活性组合物的杀菌、抑菌效果，进一步净化水质，减轻后续一级反渗透过滤的负担，再采用一级反渗透净水设备对水质进行反渗透过滤，去除水中残留的胶体、有机物、细菌、病毒等。
所述的活性组合物包括如下重量份组分：柠檬果提取物20-35重量份；抗坏血酸1.5-3重量份；柠檬酸2.0-7重量份；柠檬果胶1.5-3重量份；
本发明在有机肥以及污水深化处理过程中均添加有活性组合物，其中，柠檬果提取物含有柠檬黄酮、有机酸、挥发性芳草香油等物质，这些物质对微生物具有不同程度生物学活性，可抑制微生物的生长，对抗多种病原菌，对细菌(包括耐药菌)具有较强的抑菌作用，对真菌也有一定抑制效果，柠檬果提取物中的多酚类还原性物质、柠檬酸、柠檬苦素等物质具有强大的抗氧化作用，有效防止物质的氧化腐败，添加抗坏血酸及柠檬酸，形成协同作用，有效增强活性组合物的杀菌、抑菌、抗氧化及除臭效果，整体活性组合物呈酸性，柠檬果胶在此酸性条件下起到更好的胶凝、维稳作用，确保整个活性组合物体系的稳定，防止出现沉淀。本发明的活性组合物通过以下方式达到除臭作用：1)活性组合物中的酚酸类化合物、柠檬酸等有效成分与臭气成分相互反应，使得臭气成分分解或转化为无臭成分，从而达到消除恶臭的效果；2)通过杀菌、抑菌，清除恶臭的发生源，从而消除因细菌繁殖而产生的恶臭；3)通过活性组合物本身的气味掩蔽缓解臭味。
步骤S2中所述的活性组合物为粉体制剂，步骤S8中所述的活性组合物为液体制剂；
所述弱酸性次氯酸溶液的pH值为5.0-6.5，有效氯浓度为30-80mg/l，在此pH值及有效氯浓度范围内，弱酸性次氯酸溶液可达到最佳的杀菌除臭效果及稳定性能。
作为本发明的一种优选的实施方式，所述的活性组合物包括如下重量份组分：柠檬果提取物23.8重量份；抗坏血酸2.50重量份；柠檬酸4.20重量份；柠檬果胶2.50重量份；
步骤S2中活性组合物的添加量为烘干后滤渣的0.1％；
步骤S8中活性组合物的添加量为污水的0.05％；
在此条件下，活性组合物的综合性能最佳。
作为本发明的一种优选的实施方式，步骤S1、步骤S3及步骤S7中所述的弱酸性次氯酸溶液的制备步骤如下：离子源原液从存储瓶内经由盐酸泵输送至无隔膜电解槽中，通电使之电解，获得次氯酸原液，再将次氯酸原液与水混合，制得弱酸性次氯酸溶液，所述离子源原液为稀盐酸溶液或食盐/盐酸混液。
本发明的弱酸性次氯酸溶液为弱酸性电解水，离子源原液经无隔膜电解槽直接制造出富含高浓度次氯酸的弱酸性电解水，电解效率高，制备方便快捷。
作为本发明的一种优选的实施方式，所述弱酸性次氯酸溶液的有效氯浓度为60mg/l，经过多次研究试验，发现在此有效氯浓度下，弱酸性次氯酸溶液的除臭效果最佳。
作为本发明的一种优选的实施方式，步骤S5中所述的生化处理包括步骤如下：
S51一级生化处理：经过初次沉淀处理的污水进入UASB厌氧池，通过UASB厌氧池内的厌氧菌进行厌氧处理；
S52二级生化处理：从UASB厌氧池流出的污水进入接触氧化池，通过接触氧化池内的好氧菌进行好氧处理。
作为本发明的一种优选的实施方式，步骤S4中所述的复配混凝剂由聚合氯化铝、聚丙烯酰胺及氢氧化钠组成，聚合氯化铝絮体速度快、矾花大、除浊快，聚丙烯酰胺能促进絮体的形成，提高沉降速度，氢氧化钠可对含磷废水进行处理，三者形成协同作用，有效提高沉降分离效果。
作为本发明的一种优选的实施方式，通过喷雾器雾化喷洒弱酸性次氯酸溶液，对畜禽栏舍进行杀菌除臭，从源头作用，杀菌除臭效果更佳。
本发明的有益效果在于：
1)本发明在有机肥以及污水深化处理过程中均添加有活性组合物，通过活性组合物中柠檬果提取物、柠檬酸及抗坏血酸多种活性组分之间的相互配合，达到优异的杀菌、抑菌、抗氧化及除臭效果，结合柠檬果胶的胶凝、维稳作用，确保整个活性组合物体系的稳定。
2)本发明采用的弱酸性次氯酸溶液具有广谱、高效的杀菌效果，安全稳定，制备方便，兼具优异的除臭效果，将其应用于粪污处理源头、固液分离前后及生化处理后等多个关键节点，可达到对粪污更有效的杀菌、除臭效果。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
S0通过喷雾器雾化喷洒弱酸性次氯酸溶液，对畜禽栏舍进行杀菌除臭，从源头作用，杀菌除臭效果更佳。
S1预处理：将粪污引入粪污储存池内，向粪污储存池内注入弱酸性次氯酸溶液，充分混合，在固液分离前先对粪污进行消毒杀菌，同时可去恶臭，有效减少后续有机肥所携带的微生物致病菌。
S2固液分离：预处理后的粪污进行固液分离，得滤渣及污液，滤渣经烘干后，加入活性组合物，充分搅拌混合，制成有机肥；在有机肥中添加活性组合物，可替代抗生素及防霉剂，有效保护有机肥中的天然化合物，防止细菌、真菌和氧化引起的肥料污染，可促进植物的营养吸收，利于植物生长。
S3污液杀菌除臭：污液流入调节池内，并向调节池内注入弱酸性次氯酸溶液，对污液进行杀菌除臭，加强对污液的杀菌与除臭效果。
S4初次沉淀处理：污液流入初次沉淀池内，向污液中投入复配混凝剂，其中，复配混凝剂由聚合氯化铝、聚丙烯酰胺及及氢氧化钠组成，充分混合反应，复配混凝剂与污液中的溶质、胶体、悬浮物等杂质颗粒相互反应，形成沉淀，通过初次沉淀处理，有效降低污液中的COD、SS、T-P、重金属，降低污液的浊度、色度，上层清液则进入中间水池。
S5生化处理：对经过初次沉淀处理的污液进行生化处理，通过微生物作用，污液中的有机物被微生物分解，污液中的氨氮、磷被转化为氮气、磷酸盐等物质，达到去除污液中的有机物、脱氮除磷的效果，具体的，包括以下步骤：
S51一级生化处理：经过初次沉淀处理的污水进入UASB厌氧池，通过UASB厌氧池内的厌氧菌进行厌氧处理；
S52二级生化处理：从UASB厌氧池流出的污水进入接触氧化池，通过接触氧化池内的好氧菌进行好氧处理。
S6二次沉淀处理：生化处理后的污液经二次沉淀池沉淀，形成沉淀污泥及上清液，通过重力作用，时污液中的固体颗粒、细菌团、絮状胶质等沉淀下来，部分沉淀污泥回流至调节池。
S7杀菌除臭：向上清液注入弱酸性次氯酸溶液，充分混合，对上清液进一步进行杀菌消毒，随后过滤，取过滤后的出水进行检测，出水达到国标“农田灌溉水质标准”(GB5084-2005)的旱作标准，可应用于灌溉用水；
S8深化处理：向过滤后的上清液中加入活性组合物，充分混合，再经一级反渗透过滤；本发明在一级反渗透过滤前加入活性组合物，利用活性组合物的杀菌、抑菌效果，进一步净化水质，减轻后续一级反渗透过滤的负担，再采用一级反渗透净水设备对水质进行反渗透过滤，去除水中残留的胶体、有机物、细菌、病毒等，取过滤后的出水进行检测，出水达到农业行业标准的“无公害食品畜禽饮用水水质”(NY5027-2008)，可应用于禽畜饮用。
活性组合物包括如下重量份组分：柠檬果提取物20-35重量份；抗坏血酸1.5-3重量份；柠檬酸2.0-7重量份；柠檬果胶1.5-3重量份；
步骤S2中活性组合物为粉体制剂，步骤S8中活性组合物为液体制剂；
弱酸性次氯酸溶液的pH值为5.0-6.5，有效氯浓度为30-80mg/l，在此pH值及有效氯浓度范围内，弱酸性次氯酸溶液可达到最佳的杀菌除臭效果及稳定性能。
其中，步骤S1、步骤S3及步骤S7中弱酸性次氯酸溶液的制备步骤如下：离子源原液从存储瓶内经由盐酸泵输送至无隔膜电解槽中，通电使之电解，获得次氯酸原液，再将次氯酸原液与水混合，制得弱酸性次氯酸溶液，离子源原液为稀盐酸溶液或食盐/盐酸混液。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于，活性组合物包括如下重量份组分：
柠檬果提取物23.8重量份；抗坏血酸2.50重量份；柠檬酸4.20重量份；柠檬果胶2.50重量份；
步骤S2中活性组合物的添加量为烘干后滤渣的0.1％；
步骤S8中活性组合物的添加量为污水的0.05％；
实施例3
活性组合物包括如下重量份组分：
柠檬果提取物20重量份；抗坏血酸1.5重量份；柠檬酸2.0重量份；柠檬果胶1.5重量份；
实施例4
活性组合物包括如下重量份组分：
柠檬果提取物35重量份；抗坏血酸3重量份；柠檬酸7重量份；柠檬果胶3重量份；
实施例5
活性组合物包括如下重量份组分：
柠檬果提取物23.8重量份；抗坏血酸2.50重量份；柠檬酸4.20重量份；柠檬果胶2.50重量份；
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处在于，弱酸性次氯酸溶液的有效氯浓度为60mg/l。
以上结合具体实施方式描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种养殖场粪污处理方法，其特征在于，包括步骤如下：
S1预处理：将粪污引入粪污储存池内，向粪污储存池内注入弱酸性次氯酸溶液，充分混合；
S2固液分离：预处理后的粪污进行固液分离，得滤渣及污液，滤渣经烘干后，加入活性组合物，充分搅拌混合，制成有机肥；
S3污液杀菌除臭：污液流入调节池内，并向调节池内注入弱酸性次氯酸溶液，对污液进行杀菌除臭；
S4初次沉淀处理：经过杀菌除臭的污液流入初次沉淀池内，向污液中投入复配混凝剂，充分混合反应，形成沉淀；
S5生化处理：对经过初次沉淀处理的污液进行生化处理；
S6二次沉淀处理：生化处理后的污液经二次沉淀池沉淀，形成沉淀污泥及上清液；
S7杀菌除臭：向上清液注入弱酸性次氯酸溶液，充分混合，随后过滤；
S8深化处理：向过滤后的上清液中加入活性组合物，充分混合，再经一级反渗透过滤；
所述的活性组合物包括如下重量份组分：柠檬果提取物20-35重量份；抗坏血酸1.5-3重量份；柠檬酸2.0-7重量份；柠檬果胶1.5-3重量份；
步骤S2中所述的活性组合物为粉体制剂，步骤S8中所述的活性组合物为液体制剂；
所述弱酸性次氯酸溶液的pH值为5.0-6.5，有效氯浓度为30-80mg/l。
2.根据权利要求1所述的养殖场粪污处理方法，其特征在于，所述的活性组合物包括如下重量份组分：柠檬果提取物23.8重量份；抗坏血酸2.50重量份；柠檬酸4.20重量份；柠檬果胶2.50重量份；
步骤S2中活性组合物的添加量为烘干后滤渣的0.1％；
步骤S8中活性组合物的添加量为污水的0.05％。
3.根据权利要求1所述的养殖场粪污处理方法，其特征在于，步骤S1、步骤S3及步骤S7中所述的弱酸性次氯酸溶液的制备步骤如下：离子源原液从存储瓶内经由盐酸泵输送至无隔膜电解槽中，通电使之电解，获得次氯酸原液，再将次氯酸原液与水混合，制得弱酸性次氯酸溶液，所述离子源原液为稀盐酸溶液或食盐/盐酸混液。
4.根据权利要求3所述的养殖场粪污处理方法，其特征在于，所述弱酸性次氯酸溶液的有效氯浓度为60mg/l。
5.根据权利要求3所述的养殖场粪污处理方法，其特征在于，步骤S5中所述的生化处理包括步骤如下：
S51一级生化处理：经过初次沉淀处理的污水进入UASB厌氧池，进行厌氧处理；
S52二级生化处理：从UASB厌氧池流出的污水进入接触氧化池，进行好氧处理。
6.根据权利要求1所述的养殖场粪污处理方法，其特征在于，步骤S4中所述的复配混凝剂由聚合氯化铝、聚丙烯酰胺及氢氧化钠组成。
7.根据权利要求1所述的养殖场粪污处理方法，其特征在于，步骤S1中所述预处理之前还包括以下步骤：通过喷雾器雾化喷洒弱酸性次氯酸溶液，对畜禽栏舍进行杀菌除臭。
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