CN111099801A - 一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法 - Google Patents

一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法，包括以下步骤：1、第一次脱水：1‑1：收集禽畜粪便污泥；1‑2：固液分离；1‑3：使用反冲洗过滤装置对步骤1‑2收集到的液体进行反冲洗处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，并将浓缩液储存池暂存，存放100天后使用；2、第二次脱水：3、第三次脱水：3‑1：将泥饼堆肥发酵，通过10‑15天堆肥发酵后直接出售或生产有机肥。采用三次脱水工艺，使得禽畜粪便污泥脱水充分，禽畜粪便污泥的从内到外无水分，生产出来的有机肥料品质更优，并且给企业带来经济效益可观。

Description

一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法
技术领域
本发明涉及污泥脱水技术领域，具体涉及一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法。
背景技术
近年来，随着我国经济社会的迅速发展，畜禽养殖业作为农业生产的重要组成部分发展迅猛，畜禽养殖场在运行过程中既产生粪便等固体污染物，也有尿液、冲洗水等废水。
禽畜粪便是一种资源，从氮、磷、钾养分资源来看，禽畜粪便在有机固体废弃物中占主要地位。禽畜粪便可以用作制造有机肥料或作为有机-无机复混肥的原料，堆肥是作为禽畜粪便处理的重要技术手段之一，历来受到国内外研究工作者及生产者重视并广泛采用，大量研究表明，要使禽畜粪便堆肥成功，降低粪便含水量以满足堆肥需要至关重要。
现代化畜禽养殖业的发展，工厂化集约化养殖的兴起，丰富了人们的物质需求，但也带来了畜禽污水的泛滥，造成了对水源、空气、环境的污染，而现有技术中大部分都是采用粪便脱水机进行脱水，现有技术中脱水方法存在脱水效果不理想，不彻底，表面显示干燥了，但是里面没有干透，在后续生产有机肥时长期储存会发霉、给后期生产的有机肥的质量存在问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法，彻底解决了禽畜粪便污泥脱水不彻底的问题，后期生产的产品质量高。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法，包括以下步骤：
1、第一次脱水：
1-1：收集禽畜粪便污泥：将禽畜粪便污泥运输到收集沉淀池中，并加入草木灰搅拌均匀，使得禽畜粪便污泥的ph值达到7-8，待3-5天沉淀；
1-2：固液分离：对经预处理后的禽畜粪便污泥通过固液分离机进行固液分离，分别收集液体和固体；
1-3：使用反冲洗过滤装置对步骤2）收集到的液体进行反冲洗处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，并将浓缩液储存池暂存，存放100天后使用；
2、第二次脱水：
2-1：将步骤1-2收集到的固体输入厌氧发酵罐中进行厌氧消化处理，得到沼气和沼渣及沼液；
2-2：对沼渣进行脱水处理，再次得固体；
2-3：对沼液先稀释处理，再用活性炭或PE膜对稀释后的沼液进行过滤处理，然后使用反渗透装置继续对液体进行反渗透处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，此浓缩液可以直接使用还田系统设施，用于周边农田灌溉；
2-4：将硫酸亚铁溶液溶于NaH2EDTA溶液中，加入氨水，在120℃条件下边加热边搅拌10min后加入步骤2-2得到的固体中，并加入氧化剂搅拌均匀；
2-5：再往步骤2-4中加入絮凝剂，慢速搅拌均匀，形成大颗粒絮体后调理结束；
2-6：将调理好的固体抽入压滤机中，压榨脱水成泥饼；
3、第三次脱水：
3-1：将泥饼堆肥发酵，通过10-15天堆肥发酵后直接出售或生产有机肥。
优选的，所述硫酸亚铁和NaH2EDTA的质量之比为20:1-25:1。
优选的，所述硫酸亚铁的投加量为禽畜粪便污泥固含物的20%-22%。
优选的，所述氨水添加量以保持禽畜粪便污泥pH在7-8之间为准。
优选的，所述氧化剂为高锰酸钾，添加量为禽畜粪便污泥固含物的2.4%-2.8%，氧化剂搅拌反应时间为20min。
优选的，所述的絮凝剂为PACM，添加量为禽畜粪便污泥固含物的8‰-9‰。
优选的，所述的压滤机的工作压力为15-20MPa，处理时间为20-25分钟，压滤后的脱水泥饼的厚度为60-80mm，含水率为10-15％。
与现有技术相比，本发明提供了畜禽养殖粪便全自动处理系统，具备以下有益效果：
本发明，采用三次脱水工艺，使得禽畜粪便污泥脱水充分，禽畜粪便污泥的从内到外无水分，生产出来的有机肥料品质更优；通过对沼液添加浓硫酸稀释处理并进行过滤处理可以去除初始污泥浆中的固体杂质和有害气体，并且进行杀菌消毒；经净化后的沼液经稀释后可直接用于农田利用；本方法适合用于出栏10000头以上的规模猪场使用，一次可处理禽畜粪便污泥的量达到1吨；本发明不仅减少了人工使用成本，处理效率较高，且可对分离出的尿液进行二次利用，加快粪便的消毒效率，避免大量浪费水资源，资金投入少，工艺简单，便于操作，运行成本低，给企业带了很好的经济效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法，包括以下步骤：
1、第一次脱水：
1-1：收集禽畜粪便污泥：将禽畜粪便污泥运输到收集沉淀池中，并加入草木灰搅拌均匀，使得禽畜粪便污泥的ph值达到7-8，待3-5天沉淀；
1-2：固液分离：对经预处理后的禽畜粪便污泥通过固液分离机进行固液分离，分别收集液体和固体；
1-3：使用反冲洗过滤装置对步骤2）收集到的液体进行反冲洗处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，并将浓缩液储存池暂存，存放100天后使用；
2、第二次脱水：
2-1：将步骤1-2收集到的固体输入厌氧发酵罐中进行厌氧消化处理，得到沼气和沼渣及沼液；
2-2：对沼渣进行脱水处理，再次得固体；
2-3：对沼液先稀释处理，再用活性炭或PE膜对稀释后的沼液进行过滤处理，然后使用反渗透装置继续对液体进行反渗透处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，此浓缩液可以直接使用还田系统设施，用于周边农田灌溉；
2-4：将硫酸亚铁溶液溶于NaH2EDTA溶液中，加入氨水，在120℃条件下边加热边搅拌10min后加入步骤2-2得到的固体中，并加入氧化剂搅拌均匀；
2-5：再往步骤2-4中加入絮凝剂，慢速搅拌均匀，形成大颗粒絮体后调理结束；
2-6：将调理好的固体抽入压滤机中，压榨脱水成泥饼；
3、第三次脱水：
3-1：将泥饼堆肥发酵，通过10-15天堆肥发酵后直接出售或生产有机肥。
实施例2：
一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法，包括以下步骤：
1、第一次脱水：
1-1：收集禽畜粪便污泥：将禽畜粪便污泥运输到收集沉淀池中，并加入草木灰搅拌均匀，使得禽畜粪便污泥的ph值达到7，待3天沉淀；
1-2：固液分离：对经预处理后的禽畜粪便污泥通过固液分离机进行固液分离，分别收集液体和固体；
1-3：使用反冲洗过滤装置对步骤1-2收集到的液体进行反冲洗处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，并将浓缩液储存池暂存，存放100天后使用；
2、第二次脱水：
2-1：将步骤1-2收集到的固体输入厌氧发酵罐中进行厌氧消化处理，得到沼气和沼渣及沼液；
2-2：对沼渣进行脱水处理，再次得固体；
2-3：对沼液先稀释处理，再用活性炭或PE膜对稀释后的沼液进行过滤处理，然后使用反渗透装置继续对液体进行反渗透处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，此浓缩液可以直接使用还田系统设施，用于周边农田灌溉；
2-4：将硫酸亚铁溶液溶于NaH2EDTA溶液中，加入氨水，在120℃条件下边加热边搅拌10min后加入步骤2-2得到的固体中，并加入氧化剂搅拌均匀，其中，硫酸亚铁和NaH2EDTA的质量之比为20:1，硫酸亚铁的投加量为禽畜粪便污泥固含物的20%，氨水添加量以保持禽畜粪便污泥pH在6.5之间为准，氧化剂为高锰酸钾，添加量为禽畜粪便污泥固含物的2.4%，氧化剂搅拌反应时间为20min；
2-5：再往步骤2-4中加入絮凝剂，慢速搅拌均匀，形成大颗粒絮体后调理结束，絮凝剂为PACM，添加量为禽畜粪便污泥固含物的8‰；
2-6：将调理好的固体抽入压滤机中，压榨脱水成泥饼，压滤机的工作压力为15MPa，处理时间为20分钟，压滤后的脱水泥饼的厚度为60-80mm，含水率为10％；
3、第三次脱水：
3-1：将泥饼堆肥发酵，通过10天堆肥发酵后直接出售或生产有机肥。
实施例3：
一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法，包括以下步骤：
1、第一次脱水：
1-1：收集禽畜粪便污泥：将禽畜粪便污泥运输到收集沉淀池中，并加入草木灰搅拌均匀，使得禽畜粪便污泥的ph值达到7.5，待4天沉淀；
1-2：固液分离：对经预处理后的禽畜粪便污泥通过固液分离机进行固液分离，分别收集液体和固体；
1-3：使用反冲洗过滤装置对步骤1-2收集到的液体进行反冲洗处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，并将浓缩液储存池暂存，存放100天后使用；
2、第二次脱水：
2-1：将步骤1-2收集到的固体输入厌氧发酵罐中进行厌氧消化处理，得到沼气和沼渣及沼液；
2-2：对沼渣进行脱水处理，再次得固体；
2-3：对沼液先稀释处理，再用活性炭或PE膜对稀释后的沼液进行过滤处理，然后使用反渗透装置继续对液体进行反渗透处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，此浓缩液可以直接使用还田系统设施，用于周边农田灌溉；
2-4：将硫酸亚铁溶液溶于NaH2EDTA溶液中，加入氨水，在120℃条件下边加热边搅拌10min后加入步骤2-2得到的固体中，并加入氧化剂搅拌均匀，其中，硫酸亚铁和NaH2EDTA的质量之比为22:1，硫酸亚铁的投加量为禽畜粪便污泥固含物的23%，氨水添加量以保持禽畜粪便污泥pH在7为准，氧化剂为高锰酸钾，添加量为禽畜粪便污泥固含物的2.6%，氧化剂搅拌反应时间为20min；
2-5：再往步骤2-4中加入絮凝剂，慢速搅拌均匀，形成大颗粒絮体后调理结束，絮凝剂为PACM，添加量为禽畜粪便污泥固含物的8.5‰；
2-6：将调理好的固体抽入压滤机中，压榨脱水成泥饼，压滤机的工作压力为17MPa，处理时间为22分钟，压滤后的脱水泥饼的厚度为60-80mm，含水率为12％；
3、第三次脱水：
3-1：将泥饼堆肥发酵，通过12天堆肥发酵后直接出售或生产有机肥。
实施例2：
一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法，包括以下步骤：
1、第一次脱水：
1-1：收集禽畜粪便污泥：将禽畜粪便污泥运输到收集沉淀池中，并加入草木灰搅拌均匀，使得禽畜粪便污泥的ph值达到7，待3天沉淀；
1-2：固液分离：对经预处理后的禽畜粪便污泥通过固液分离机进行固液分离，分别收集液体和固体；
1-3：使用反冲洗过滤装置对步骤1-2收集到的液体进行反冲洗处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，并将浓缩液储存池暂存，存放100天后使用；
2、第二次脱水：
2-1：将步骤1-2收集到的固体输入厌氧发酵罐中进行厌氧消化处理，得到沼气和沼渣及沼液；
2-2：对沼渣进行脱水处理，再次得固体；
2-3：对沼液先稀释处理，再用活性炭或PE膜对稀释后的沼液进行过滤处理，然后使用反渗透装置继续对液体进行反渗透处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，此浓缩液可以直接使用还田系统设施，用于周边农田灌溉；
2-4：将硫酸亚铁溶液溶于NaH2EDTA溶液中，加入氨水，在120℃条件下边加热边搅拌10min后加入步骤2-2得到的固体中，并加入氧化剂搅拌均匀，其中，硫酸亚铁和NaH2EDTA的质量之比为20:1，硫酸亚铁的投加量为禽畜粪便污泥固含物的20%，氨水添加量以保持禽畜粪便污泥pH在6.5之间为准，氧化剂为高锰酸钾，添加量为禽畜粪便污泥固含物的2.4%，氧化剂搅拌反应时间为20min；
2-5：再往步骤2-4中加入絮凝剂，慢速搅拌均匀，形成大颗粒絮体后调理结束，絮凝剂为PACM，添加量为禽畜粪便污泥固含物的8‰；
2-6：将调理好的固体抽入压滤机中，压榨脱水成泥饼，压滤机的工作压力为15MPa，处理时间为20分钟，压滤后的脱水泥饼的厚度为60-80mm，含水率为10％；
3、第三次脱水：
3-1：将泥饼堆肥发酵，通过10天堆肥发酵后直接出售或生产有机肥。
实施例3：
一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法，包括以下步骤：
1、第一次脱水：
1-1：收集禽畜粪便污泥：将禽畜粪便污泥运输到收集沉淀池中，并加入草木灰搅拌均匀，使得禽畜粪便污泥的ph值达到8，待5天沉淀；
1-2：固液分离：对经预处理后的禽畜粪便污泥通过固液分离机进行固液分离，分别收集液体和固体；
1-3：使用反冲洗过滤装置对步骤1-2收集到的液体进行反冲洗处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，并将浓缩液储存池暂存，存放100天后使用；
2、第二次脱水：
2-1：将步骤1-2收集到的固体输入厌氧发酵罐中进行厌氧消化处理，得到沼气和沼渣及沼液；
2-2：对沼渣进行脱水处理，再次得固体；
2-3：对沼液先稀释处理，再用活性炭或PE膜对稀释后的沼液进行过滤处理，然后使用反渗透装置继续对液体进行反渗透处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，此浓缩液可以直接使用还田系统设施，用于周边农田灌溉；
2-4：将硫酸亚铁溶液溶于NaH2EDTA溶液中，加入氨水，在120℃条件下边加热边搅拌10min后加入步骤2-2得到的固体中，并加入氧化剂搅拌均匀，其中，硫酸亚铁和NaH2EDTA的质量之比为25:1，硫酸亚铁的投加量为禽畜粪便污泥固含物的23%，氨水添加量以保持禽畜粪便污泥pH在8为准，氧化剂为高锰酸钾，添加量为禽畜粪便污泥固含物的2.8%，氧化剂搅拌反应时间为20min；
2-5：再往步骤2-4中加入絮凝剂，慢速搅拌均匀，形成大颗粒絮体后调理结束，絮凝剂为PACM，添加量为禽畜粪便污泥固含物的9‰；
2-6：将调理好的固体抽入压滤机中，压榨脱水成泥饼，压滤机的工作压力为20MPa，处理时间为25分钟，压滤后的脱水泥饼的厚度为60-80mm，含水率为15％；
3、第三次脱水：
3-1：将泥饼堆肥发酵，通过15天堆肥发酵后直接出售或生产有机肥。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种碱性禽畜粪便污泥脱水方法，其特征在于：包括以下步骤：
1、第一次脱水：
1-1：收集禽畜粪便污泥：将禽畜粪便污泥运输到收集沉淀池中，并加入草木灰搅拌均匀，使得禽畜粪便污泥的ph值达到7-8，待3-5天沉淀；
1-2：固液分离：对经预处理后的禽畜粪便污泥通过固液分离机进行固液分离，分别收集液体和固体；
1-3：使用反冲洗过滤装置对步骤1-2收集到的液体进行反冲洗处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，并将浓缩液排到储存池暂存，存放100天后使用；
2、第二次脱水：
2-1：将步骤1-2收集到的固体输入厌氧发酵罐中进行厌氧消化处理，得到沼气和沼渣及沼液；
2-2：对沼渣进行脱水处理，再次得固体；
2-3：对沼液先稀释处理，再用活性炭或PE膜对稀释后的沼液进行过滤处理，然后使用反渗透装置继续对液体进行反渗透处理以分离出液体中的部分水，并得到用作液态肥料的浓缩液，此浓缩液可以直接使用还田系统设施，用于周边农田灌溉；
2-4：将硫酸亚铁溶液溶于NaH2EDTA溶液中，加入氨水，在120℃条件下边加热边搅拌10min后加入步骤2-2得到的固体中，并加入氧化剂搅拌均匀；
2-5：再往步骤2-4中加入絮凝剂，慢速搅拌均匀，形成大颗粒絮体后调理结束；
2-6：将调理好的固体抽入压滤机中，压榨脱水成泥饼；
3、第三次脱水：
3-1：将泥饼堆肥发酵，通过10-15天堆肥发酵后直接出售或生产有机肥。
2.根据权利要求1所述的碱性禽畜粪便污泥脱水方法，其特征在于：所述硫酸亚铁和NaH2EDTA的质量之比为20:1-25:1。
3.根据权利要求1所述的碱性禽畜粪便污泥脱水方法，其特征在于：所述硫酸亚铁的投加量为禽畜粪便污泥固含物的20%-22%。
4.根据权利要求1所述的碱性禽畜粪便污泥脱水方法，其特征在于：所述氨水添加量以保持禽畜粪便污泥pH在6.5-7.5之间为准。
5.根据权利要求1所述的碱性禽畜粪便污泥脱水方法，其特征在于：所述氧化剂为高锰酸钾，添加量为禽畜粪便污泥固含物的2.4%-2.8%，氧化剂搅拌反应时间为20min。
6.根据权利要求1所述的碱性禽畜粪便污泥脱水方法，其特征在于：所述的絮凝剂为PACM，添加量为禽畜粪便污泥固含物的8‰-9‰。
7.根据权利要求1所述的碱性禽畜粪便污泥脱水工艺，其特征在于：所述的压滤机的工作压力为15-20MPa，处理时间为20-25分钟，压滤后的脱水泥饼的厚度为60-80mm，含水率为10-15％。
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