CN111362512A - 一种应用于养猪场的粪污处理系统及粪污资源化利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于养猪场的粪污处理系统及粪污资源化利用方法，该方法首先对猪舍进行除臭处理，然后猪舍排水产生的粪污经过格栅井集中收集在集水池一中，粪污经固液分离后，分离出较大固体粪便和粪水，较大固体粪便直接进入堆粪棚，粪水流入集水池二内进行调节，然后粪水经污水泵输送到厌氧发酵池进行厌氧发酵；厌氧发酵过程中产生的沼气进入双模气柜中，双模气柜中的沼气经过沼气净化装置对沼气进行脱水脱硫净化处理后由增压风机输送给锅炉和发电机组。本发明以沼气发酵工程为核心和纽带，将能源、种植业和养殖业有机的结合起来，达到有机废弃物的无害化和资源化的目标。解决区域有机废弃物的环境污染，促进种植业循环经济的可持续发展。
Description
技术领域
本发明属于粪污处理及粪污资源化利用方法技术领域，具体的说是涉及一种应用于养猪场的粪污处理系统及粪污资源化利用方法。
背景技术
随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于肉类的需求量越来越大，这使得养猪场大量出现。有些养猪场为了扩大供量，不断在有限空间的养猪场内增加养殖的数量，养猪场每天都会产生大量的粪便，如果不及时处理，粪便堆积，会衍生大量病菌，从而影响猪畜的健康，严重时会引起疫情，造成猪畜大批量死亡，为养猪场带来巨大的经济损失。社会经济的发展推动了养殖业的快速发展，也客观上改善并提高了人们生活质量，而随之而来的是养殖业给社会带来了比较严重的污染，直接影响了城乡居民的生产环境和健康饮用水的安全保障。在养猪场中，猪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，这些粪污中含有大量的有机物、悬浮物和微生物致病菌，目前养殖污染治理的主要难题在于养殖污染治理的成本比较高，要想杜绝养殖污染危害社会，就必须从粪水治理方面入手，降低处置成本或者在粪水处置中创造出资源化产品，从而用资源化产品带来的经济价值来弥补粪水处置成本。
养猪场产生的大量牲畜粪便给环境带来了严重的困扰，大量的粪污若处理不当，一是影响水质，由于粪尿中含有大量的有机物、生物，分解时消耗水中溶氧，进而造成生态平衡；二是会妨害环境卫生，滋生蚊蝇，影响临近社区的居住环境品质；三是会造成疾病传播，粪尿中往往夹杂大量的致病菌，若未处理而直接引用于农作物灌溉或径直排入河流，则存在极大的疾病传播隐患。养猪场废水含有禽畜粪尿、残余饲料、残余兽药、重金属离子和致病菌等，是高氨氮、磷、有机物和固体含量的四高废水，严重污染了我国农村水环境、土壤和地下水环境，破坏农村环境卫生。
养猪场产生的粪污气味比较大，长期受到一种或几种低浓度的恶臭物质刺激,首先会使嗅觉脱失,继而导致大脑皮层兴奋与抑制过程的调节功能失调。有的恶臭物质，不仅有异臭作用，同时也对神经系统产生毒副作用。其次恶臭还会使内分泌系统的分泌功能紊乱，从而影响机体的代谢活动，此外恶臭气味对眼睛还会有刺激作用，常引起流泪、疼痛、结膜炎或角膜浮肿。目前我国养殖废水的COD已远超过工业废水和生活污水排放COD的总和。由于大部分集约化养猪场分布在我国人口密集的东部地区和大城市附近的农村，因此养猪场粪污的治理技术显得极其重要和迫切。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种应用于养猪场的粪污处理系统及粪污资源化利用方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：本发明公开了一种应用于养猪场的粪污处理系统，养猪场粪污处理系统包括格栅井、集水池一、固液分离装置、集水池二、厌氧发酵池、双模气柜和堆粪棚、出料池、沼液池和沼气净化装置；格栅井与猪舍排水管连通，格栅井的出水口连接集水池一的进水口，集水池一的出水口与固液分离装置连接，固液分离装置分别与堆粪棚、集水池二和出料池连接，集水池二的出水口与厌氧发酵池连接，厌氧发酵池还与出料池和双模气柜连接，出料池与沼液池连接，双模气柜与沼气净化装置连接。
厌氧发酵池还与沼渣脱水装置连接，沼渣脱水装置与堆粪棚连接。厌氧发酵池为UASB厌氧发酵池。UASB厌氧发酵池是在七十年代开发的现有技术。
沼气净化装置的沼气输出端与锅炉连接，沼气净化装置的沼气输出端还与发电机组连接。
本发明还公开了一种采用粪污处理系统处理粪污的粪污资源化利用方法，该粪污资源化利用方法具体包括如下步骤：首先对猪舍进行除臭处理，然后猪舍排水产生的粪污经过格栅井集中收集在集水池一中，粪污经固液分离装置固液分离后，分离出较大固体粪便和粪水，较大固体粪便直接进入堆粪棚，粪水流入集水池二内进行调节，然后粪水经污水泵输送到厌氧发酵池进行厌氧发酵；厌氧发酵过程中产生的沼气进入双模气柜中，双模气柜中的沼气经过沼气净化装置对沼气进行脱水脱硫净化处理后由增压风机输送给锅炉和发电机组；经过厌氧发酵池反应后的沼液送往出料池，出料池通过提升泵将出料输送至沼液池存储，沼液池中的沼液用做有机肥灌溉使用，出料池内的剩余污泥经螺杆泵回流至固液分离阶段；厌氧发酵池内产生的沼渣经过沼渣脱水装置进行脱水处理后进入堆粪棚。
对猪舍进行除臭处理的具体处理步骤为：在猪舍内使用除臭剂，除臭剂包括用于喷洒猪舍的生物除臭喷雾剂和拌混在粪污中的固体消臭吸附剂；对猪舍的空气除臭是在猪舍内喷施生物除臭喷雾剂，生物除臭喷雾剂选取硫酸亚铁和次氯酸钠加水搅拌并充分溶解制成，配制好的生物除臭喷雾剂供猪舍空气除臭使用。对猪舍进行除臭处理步骤还包括对将要排出的粪污进行消臭处理，具体处理步骤为：将猪舍内产生的猪粪和尿液收集在猪舍内统一的粪污集中处，在猪舍粪污集中处向粪污中加入固体消臭吸附剂，固体消臭吸附剂由活性炭、沸石粉和氯化钙组成。
生物除臭喷雾剂的组成按重量百分比为：硫酸亚铁0.4％～1.2％和次氯酸钠0.6％～2.3％，余量为水。固体消臭吸附剂由下述重量份的原料组成：活性炭5～10份、沸石粉6～11份和氯化钙9～12份。
本发明的有益效果是：本发明中公开的应用于养猪场的粪污处理系统及粪污资源化利用方法属于一种粪污资源化利用工艺，该工艺以沼气发酵工程为核心和纽带，将能源、种植业和养殖业有机的结合起来，达到有机废弃物的无害化和资源化的目标。在项目的实施过程中，生产可再生能源，缓解能源供需矛盾，降低常规化石能源的消耗，形成资源的良性循环生产方式。利用大型沼气工程建设，解决区域有机废弃物的环境污染，促进种植业循环经济的可持续发展，将该项目建设成当地有示范特色的民心工程。
本发明为保证冬季厌氧发酵池在恒定常温条件下的正常运行，秋冬季天气温度较低的季节利用污水处理站燃气锅炉及太阳能系统加热系统，将热水储罐内的热水升温，然后通过加热盘管对预处理池内的物料加温，加热盘管同时对池内物料保温，保证厌氧发酵池内的恒定常温，本发明改变了传统沼气的搪瓷发酵罐，用地下混凝土砌成的罐体替代现有技术中的搪瓷发酵罐，在保温效果上得到了很大改善，真正实现了种养结合一体化的零排放示范基地。
种猪养猪场大约每日排放300吨粪污，为了周边保护环境以及粪污资源化的利用，将种猪养猪场的粪污通过中温厌氧发酵工艺生产沼气，沼气用于烧锅炉及发电，同时产生的沼液沼渣用做农田的消纳和还田。项目建成后主要用于生产沼气进行发电并网，处理养猪场中产生的大量粪污，减轻周边环境压力的同时，项目产生的沼液沼渣做有机肥使用，同时将处理含氮2000的农田灌溉水进行还田消纳利用，有效的节约了水资源，使资源得到充分利用。本发明中公开的粪污资源化利用方法具有方法简单、节省成本、能够显著提高经济效益等优点，本发明中对资源的回收循环利用符合目前市场及社会发展的要求，粪污在由猪舍排出前对猪舍和粪污都进行除臭处理，使粪污产生的恶臭不会对人体造成危害，本发明中的粪污资源化利用方法适用于任何大中型养猪场，适用范围更加广泛。
附图说明
图1是本发明养猪场粪污资源化利用方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作详细描述。
如图1所示，本发明公开了一种应用于养猪场的粪污处理系统，养猪场粪污处理系统包括格栅井、集水池一、固液分离装置、集水池二、厌氧发酵池、双模气柜和堆粪棚、出料池、沼液池和沼气净化装置；格栅井与猪舍排水管连通，格栅井的出水口连接集水池一的进水口，集水池一的出水口与固液分离装置连接，固液分离装置分别与堆粪棚、集水池二和出料池连接，集水池二的出水口与厌氧发酵池连接，厌氧发酵池还与出料池和双模气柜连接，出料池与沼液池连接，双模气柜与沼气净化装置连接。厌氧发酵池还与沼渣脱水装置连接，沼渣脱水装置与堆粪棚连接。厌氧发酵池为UASB厌氧发酵池。沼气净化装置的沼气输出端与锅炉连接，沼气净化装置的沼气输出端还与发电机组连接。
本发明还公开了一种采用粪污处理系统处理粪污的粪污资源化利用方法，该粪污资源化利用方法具体包括如下步骤：首先对猪舍进行除臭处理，然后猪舍排水产生的粪污经过格栅井集中收集在集水池一中，粪污经固液分离装置固液分离后，分离出较大固体粪便和粪水，较大固体粪便直接进入堆粪棚，粪水流入集水池二内进行调节，然后粪水经污水泵输送到厌氧发酵池进行厌氧发酵；厌氧发酵过程中产生的沼气进入双模气柜中，双模气柜中的沼气经过沼气净化装置对沼气进行脱水脱硫净化处理后由增压风机输送给锅炉和发电机组；经过厌氧发酵池反应后的沼液送往出料池，出料池通过提升泵将出料输送至沼液池存储，沼液池中的沼液用做有机肥灌溉使用，出料池内的剩余污泥经螺杆泵回流至固液分离阶段；厌氧发酵池内产生的沼渣经过沼渣脱水装置进行脱水处理后进入堆粪棚。
对猪舍进行除臭处理的具体处理步骤为：在猪舍内使用除臭剂，除臭剂包括用于喷洒猪舍的生物除臭喷雾剂和拌混在粪污中的固体消臭吸附剂；对猪舍的空气除臭是在猪舍内喷施生物除臭喷雾剂，生物除臭喷雾剂选取硫酸亚铁和次氯酸钠加水搅拌并充分溶解制成，配制好的生物除臭喷雾剂供猪舍空气除臭使用。对猪舍进行除臭处理步骤还包括对将要排出的粪污进行消臭处理，具体处理步骤为：将猪舍内产生的猪粪和尿液收集在猪舍内统一的粪污集中处，在猪舍粪污集中处向粪污中加入固体消臭吸附剂，固体消臭吸附剂由活性炭、沸石粉和氯化钙组成。生物除臭喷雾剂的组成按重量百分比为：硫酸亚铁0.4％～1.2％和次氯酸钠0.6％～2.3％，余量为水。固体消臭吸附剂由下述重量份的原料组成：活性炭5～10份、沸石粉6～11份和氯化钙9～12份。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种应用于养猪场的粪污处理系统，其特征在于：所述养猪场粪污处理系统包括格栅井、集水池一、固液分离装置、集水池二、厌氧发酵池、双模气柜和堆粪棚、出料池、沼液池和沼气净化装置；所述格栅井与猪舍排水管连通，格栅井的出水口连接集水池一的进水口，集水池一的出水口与所述固液分离装置连接，所述固液分离装置分别与所述堆粪棚、集水池二和出料池连接，所述集水池二的出水口与所述厌氧发酵池连接，所述厌氧发酵池还与所述出料池和所述双模气柜连接，所述出料池与所述沼液池连接，所述双模气柜与所述沼气净化装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于养猪场的粪污处理系统，其特征在于：所述厌氧发酵池还与沼渣脱水装置连接，所述沼渣脱水装置与所述堆粪棚连接。
3.根据权利要求1所述的一种应用于养猪场的粪污处理系统，其特征在于：所述厌氧发酵池为UASB厌氧发酵池。
4.根据权利要求1所述的一种应用于养猪场的粪污处理系统，其特征在于：所述沼气净化装置的沼气输出端与锅炉连接。
5.根据权利要求1所述的一种应用于养猪场的粪污处理系统，其特征在于：所述沼气净化装置的沼气输出端与发电机组连接。
6.采用权利要求1-5中任一项权利要求所述的粪污处理系统处理粪污的粪污资源化利用方法，其特征在于：所述粪污资源化利用方法具体包括如下步骤：首先对猪舍进行除臭处理，然后猪舍排水产生的粪污经过格栅井集中收集在集水池一中，粪污经固液分离装置固液分离后，分离出较大固体粪便和粪水，较大固体粪便直接进入堆粪棚，粪水流入集水池二内进行调节，然后粪水经污水泵输送到厌氧发酵池进行厌氧发酵；厌氧发酵过程中产生的沼气进入双模气柜中，双模气柜中的沼气经过沼气净化装置对沼气进行脱水脱硫净化处理后由增压风机输送给锅炉和发电机组；经过厌氧发酵池反应后的沼液送往出料池，出料池通过提升泵将出料输送至沼液池存储，沼液池中的沼液用做有机肥灌溉使用，出料池内的剩余污泥经螺杆泵回流至固液分离阶段；厌氧发酵池内产生的沼渣经过沼渣脱水装置进行脱水处理后进入堆粪棚。
7.根据权利要求6所述的粪污资源化利用方法，其特征在于：所述对猪舍进行除臭处理的具体处理步骤为：在猪舍内使用除臭剂，所述除臭剂包括用于喷洒猪舍的生物除臭喷雾剂和拌混在粪污中的固体消臭吸附剂；对猪舍的空气除臭是在猪舍内喷施生物除臭喷雾剂，所述生物除臭喷雾剂选取硫酸亚铁和次氯酸钠加水搅拌并充分溶解制成，配制好的生物除臭喷雾剂供猪舍空气除臭使用。
8.根据权利要求7所述的粪污资源化利用方法，其特征在于：所述对猪舍进行除臭处理步骤还包括对将要排出的粪污进行消臭处理，具体处理步骤为：将猪舍内产生的猪粪和尿液收集在猪舍内统一的粪污集中处，在猪舍粪污集中处向粪污中加入所述固体消臭吸附剂，所述固体消臭吸附剂由活性炭、沸石粉和氯化钙组成。
9.根据权利要求7所述的粪污资源化利用方法，其特征在于：所述生物除臭喷雾剂的组成按重量百分比为：硫酸亚铁0.4％～1.2％和次氯酸钠0.6％～2.3％，余量为水。
10.根据权利要求8所述的粪污资源化利用方法，其特征在于：所述固体消臭吸附剂由下述重量份的原料组成：活性炭5～10份、沸石粉6～11份和氯化钙9～12份。
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