CN112094040A - 一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，具体涉及粪污资源化利用技术领域，具体包括如下操作步骤：步骤一：粪污收集；步骤二：浓度调节；步骤三：异位发酵床发酵；步骤四：发酵料渣再利用。本发明通过采用异位发酵床发酵的方式来替代传统的沼气工程发酵方式，不仅能够加快粪污的发酵速率，还能够实现对发酵料渣的综合利用，避免了像沼气工程处理方式一样产生大量的污水和粪渣而导致二次污染，处理方式简单、高效，适于推广使用。

Description

一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法

技术领域

本发明涉及粪污资源化利用技术领域，更具体地说，本发明涉及一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法。

背景技术

猪场污水主要包括猪尿、部分猪粪和猪舍冲洗水，属高浓度有机污水，氨氮含量大，臭味大，而且悬浮物高和色度高。这种未经处理的污水进入自然水体后，使水中固体悬浮物、有机物和微生物含量升高，改变水体的物理、化学和生物群落组成，使水质变坏。污水中还含有大量的病原微生物,将通过水体或通过水生动植物进行扩散传播，危害人畜健康。为了做到经济效益、社会效益和环境效益的三者有机结合，使企业走可持续发展的道路，必须对其污水进行有效的治理。

目前生猪养殖业发展迅速，催生了很多大型生猪养殖场。大型生猪养殖场每条要产生大量的水泡粪，这些水泡粪都是很好的有机肥料，但是大量水泡粪的处理成为养殖场一个棘手的问题。由于缺乏可行的处理技术措施，使得目前大多数生猪养殖场的水泡粪未经无害化处理和资源化利用直接堆放，这样，这些水泡粪既污染了环境，又浪费了资源。现阶段最多的方法是把水泡粪放置沼气池处理，但是这种方法也存在着水泡粪发酵以后产生大量污水和粪渣无法处理和利用的问题。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，通过采用异位发酵床发酵的方式来替代传统的沼气工程发酵方式，不仅能够加快粪污的发酵速率，还能够实现对发酵料渣的综合利用，无污染，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，具体包括如下操作步骤：

步骤一：粪污收集：猪舍粪污经机械刮粪后进入粪沟，并通过安装在粪沟前端的沼液回收系统，利用沼液冲洗到收集池，且在收集池的上方还加盖有顶棚，防雨水、防溢出；

步骤二：浓度调节：通过潜污泵将收集好的粪污泵入浓度调节池内部，并与回收沼液一起用匀浆机充分混合均匀，使调节池内的干物质浓度为8-15％；

步骤三：异位发酵床发酵：

(1)发酵床设计：采用长方形的塑料大棚形式，棚内径宽度为3.65m(棚内径宽度可根据导轨式翻耙机长度进行设定)，棚顶高2.4-2.5m、肩高1.4-1.5m，棚长度可根据养殖规模需要进行调整；

(2)垫料选择：将木屑和谷壳或秸秆按3:2的用量比进行充分混匀(若果木屑难找，可适当增加谷壳或以玉米秸秆粉末代替，但木屑比例不少于30％)，备用；

(3)垫料预发酵：①将发酵菌种按照其使用说明和指定比例与清水进行稀释活化；②在发酵床中将垫料充分混合均匀，然后缓慢均匀喷洒菌液和猪粪尿；③将所有垫料堆积1.0-1.5m，2-3天后开始启动升温，发酵5-6天，且垫料中央温度上升到大于50℃后，即可摊开形成发酵床使用；

(4)发酵床运行和维护：①在铺设发酵垫料之前，先在床底层交替铺设一层谷壳和木屑，以增加底部的透气性和吸水性；②通过潜污泵和PVC管道将调节池内部的粪污均匀喷洒到发酵床面上，粪污的喷洒量可视垫料发酵和干湿情况确定；③每天使用翻耙机对发酵床进行翻爬，使发酵床获得足够的氧气，确保发酵效果；④(发酵床在消化分解粪尿的同时，垫料也会初步消耗，床面会自行下沉)当床面下沉3-10cm时，向发酵床补充垫料和菌种；⑤冬天早晚温度低时，放下设置在两边卷膜杆以增加棚内温度，加快发酵，中午气温高时，摇升卷膜杆以透气增氧，而夏季应注意棚内降温，以减少夏季高温的不良影响；

步骤四：发酵料渣再利用：将发酵完成的物料与粘土按1:1进行混合，形成有机肥半成品，然后在半成品车间堆积1m厚进行腐熟干燥，形成成品。

在一个优选地实施方式中，上述步骤一中，粪沟与收集池之间的坡度为15-20°，且均采取硬化处理，避免发生渗漏。

在一个优选地实施方式中，上述步骤三中(3)-①，菌种与垫料的用量为10g/m²。

在一个优选地实施方式中，上述步骤三中(3)-②，喷洒菌液和猪粪尿的过程中不能有团块或水结块，湿度以抓起一团垫料握紧后松开手掌，垫料成团但无水滴滴落即可。

在一个优选地实施方式中，上述步骤三中(4)-①，铺设的谷壳以及木屑的厚度为10-20cm，发酵垫料的铺设厚度为30-60cm。

在一个优选地实施方式中，上述步骤三中(4)-②，不得将粪污堆积在发酵床的某一区域，避免造成该区域死床，且中心垫料的水分含量为25-45％。

本发明的技术效果和优点：

本发明通过采用异位发酵床发酵的方式来替代传统的沼气工程发酵方式，不仅能够加快粪污的发酵速率，还能够实现对发酵料渣的综合利用，避免了像沼气工程处理方式一样产生大量的污水和粪渣而导致二次污染，处理方式简单、高效，适于推广使用。

具体实施方式

现在将结合本发明的实施例更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

实施例1

本发明提供了一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，具体包括如下操作步骤：

步骤一：粪污收集：猪舍粪污经机械刮粪后进入粪沟，并通过安装在粪沟前端的沼液回收系统，利用沼液冲洗到收集池，而粪沟与收集池之间的坡度为15-20°，且均采取硬化处理，避免发生渗漏，此外，在收集池的上方还加盖有顶棚，防雨水、防溢出，；

步骤二：浓度调节：通过潜污泵将收集好的粪污泵入浓度调节池内部，并与回收沼液一起用匀浆机充分混合均匀，使调节池内的干物质浓度为8％；

步骤三：异位发酵床发酵：

(1)发酵床设计：采用长方形的塑料大棚形式，棚内径宽度为3.65m(棚内径宽度可根据导轨式翻耙机长度进行设定)，棚顶高2.4-2.5m、肩高1.4-1.5m，棚长度可根据养殖规模需要进行调整；

(2)垫料选择：将木屑和谷壳或秸秆按3:2的用量比进行充分混匀(若果木屑难找，可适当增加谷壳或以玉米秸秆粉末代替，但木屑比例不少于30％)，备用；

(3)垫料预发酵：①将发酵菌种按照菌种与垫料的用量为10g/m²的用量比与清水进行稀释活化；②在发酵床中将垫料充分混合均匀，然后缓慢均匀喷洒菌液和猪粪尿，其中，喷洒菌液和猪粪尿的过程中不能有团块或水结块，湿度以抓起一团垫料握紧后松开手掌，垫料成团但无水滴滴落即可；③将所有垫料堆积1.0-1.5m，2-3天后开始启动升温，发酵5-6天，且垫料中央温度上升到大于50℃后，即可摊开形成发酵床使用；

(4)发酵床运行和维护：①在铺设发酵垫料之前，先在床底层交替铺设一层谷壳和木屑，以增加底部的透气性和吸水性，其中，铺设的谷壳以及木屑的厚度为10-20cm，发酵垫料的铺设厚度为30cm；②通过潜污泵和PVC管道将调节池内部的粪污均匀喷洒到发酵床面上，粪污的喷洒量可视垫料发酵和干湿情况确定，期间，不得将粪污堆积在发酵床的某一区域，避免造成该区域死床，且中心垫料的水分含量为25-45％；③每天使用翻耙机对发酵床进行翻爬，使发酵床获得足够的氧气，确保发酵效果；④由于发酵床在消化分解粪尿的同时，垫料也会初步消耗，床面会自行下沉，当床面下沉3cm时，向发酵床补充垫料和菌种；⑤冬天早晚温度低时，放下设置在两边卷膜杆以增加棚内温度，加快发酵，中午气温高时，摇升卷膜杆以透气增氧，而夏季应注意棚内降温，以减少夏季高温的不良影响；

步骤四：发酵料渣再利用：将发酵完成的物料与粘土按1:1进行混合，形成有机肥半成品，然后在半成品车间堆积1m厚进行腐熟干燥，形成成品。

实施例2

本发明提供了一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，具体包括如下操作步骤：

步骤一：粪污收集：猪舍粪污经机械刮粪后进入粪沟，并通过安装在粪沟前端的沼液回收系统，利用沼液冲洗到收集池，而粪沟与收集池之间的坡度为15-20°，且均采取硬化处理，避免发生渗漏，此外，在收集池的上方还加盖有顶棚，防雨水、防溢出，；

步骤二：浓度调节：通过潜污泵将收集好的粪污泵入浓度调节池内部，并与回收沼液一起用匀浆机充分混合均匀，使调节池内的干物质浓度为10％；

步骤三：异位发酵床发酵：

(1)发酵床设计：采用长方形的塑料大棚形式，棚内径宽度为3.65m(棚内径宽度可根据导轨式翻耙机长度进行设定)，棚顶高2.4-2.5m、肩高1.4-1.5m，棚长度可根据养殖规模需要进行调整；

(2)垫料选择：将木屑和谷壳或秸秆按3:2的用量比进行充分混匀(若果木屑难找，可适当增加谷壳或以玉米秸秆粉末代替，但木屑比例不少于30％)，备用；

(3)垫料预发酵：①将发酵菌种按照菌种与垫料的用量为10g/m²的用量比与清水进行稀释活化；②在发酵床中将垫料充分混合均匀，然后缓慢均匀喷洒菌液和猪粪尿，其中，喷洒菌液和猪粪尿的过程中不能有团块或水结块，湿度以抓起一团垫料握紧后松开手掌，垫料成团但无水滴滴落即可；③将所有垫料堆积1.0-1.5m，2-3天后开始启动升温，发酵5-6天，且垫料中央温度上升到大于50℃后，即可摊开形成发酵床使用；

(4)发酵床运行和维护：①在铺设发酵垫料之前，先在床底层交替铺设一层谷壳和木屑，以增加底部的透气性和吸水性，其中，铺设的谷壳以及木屑的厚度为10-20cm，发酵垫料的铺设厚度为40cm；②通过潜污泵和PVC管道将调节池内部的粪污均匀喷洒到发酵床面上，粪污的喷洒量可视垫料发酵和干湿情况确定，期间，不得将粪污堆积在发酵床的某一区域，避免造成该区域死床，且中心垫料的水分含量为25-45％；③每天使用翻耙机对发酵床进行翻爬，使发酵床获得足够的氧气，确保发酵效果；④由于发酵床在消化分解粪尿的同时，垫料也会初步消耗，床面会自行下沉，当床面下沉8cm时，向发酵床补充垫料和菌种；⑤冬天早晚温度低时，放下设置在两边卷膜杆以增加棚内温度，加快发酵，中午气温高时，摇升卷膜杆以透气增氧，而夏季应注意棚内降温，以减少夏季高温的不良影响；

步骤四：发酵料渣再利用：将发酵完成的物料与粘土按1:1进行混合，形成有机肥半成品，然后在半成品车间堆积1m厚进行腐熟干燥，形成成品。

实施例3

本发明提供了一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，具体包括如下操作步骤：

步骤一：粪污收集：猪舍粪污经机械刮粪后进入粪沟，并通过安装在粪沟前端的沼液回收系统，利用沼液冲洗到收集池，而粪沟与收集池之间的坡度为15-20°，且均采取硬化处理，避免发生渗漏，此外，在收集池的上方还加盖有顶棚，防雨水、防溢出；

步骤二：浓度调节：通过潜污泵将收集好的粪污泵入浓度调节池内部，并与回收沼液一起用匀浆机充分混合均匀，使调节池内的干物质浓度为15％；

步骤三：异位发酵床发酵：

(1)发酵床设计：采用长方形的塑料大棚形式，棚内径宽度为3.65m(棚内径宽度可根据导轨式翻耙机长度进行设定)，棚顶高2.4-2.5m、肩高1.4-1.5m，棚长度可根据养殖规模需要进行调整；

(2)垫料选择：将木屑和谷壳或秸秆按3:2的用量比进行充分混匀(若果木屑难找，可适当增加谷壳或以玉米秸秆粉末代替，但木屑比例不少于30％)，备用；

(3)垫料预发酵：①将发酵菌种按照菌种与垫料的用量为10g/m²的用量比与清水进行稀释活化；②在发酵床中将垫料充分混合均匀，然后缓慢均匀喷洒菌液和猪粪尿，其中，喷洒菌液和猪粪尿的过程中不能有团块或水结块，湿度以抓起一团垫料握紧后松开手掌，垫料成团但无水滴滴落即可；③将所有垫料堆积1.0-1.5m，2-3天后开始启动升温，发酵5-6天，且垫料中央温度上升到大于50℃后，即可摊开形成发酵床使用；

(4)发酵床运行和维护：①在铺设发酵垫料之前，先在床底层交替铺设一层谷壳和木屑，以增加底部的透气性和吸水性，其中，铺设的谷壳以及木屑的厚度为10-20cm，发酵垫料的铺设厚度为60cm；②通过潜污泵和PVC管道将调节池内部的粪污均匀喷洒到发酵床面上，粪污的喷洒量可视垫料发酵和干湿情况确定，期间，不得将粪污堆积在发酵床的某一区域，避免造成该区域死床，且中心垫料的水分含量为25-45％；③每天使用翻耙机对发酵床进行翻爬，使发酵床获得足够的氧气，确保发酵效果；④由于发酵床在消化分解粪尿的同时，垫料也会初步消耗，床面会自行下沉，当床面下沉10cm时，向发酵床补充垫料和菌种；⑤冬天早晚温度低时，放下设置在两边卷膜杆以增加棚内温度，加快发酵，中午气温高时，摇升卷膜杆以透气增氧，而夏季应注意棚内降温，以减少夏季高温的不良影响；

步骤四：发酵料渣再利用：将发酵完成的物料与粘土按1:1进行混合，形成有机肥半成品，然后在半成品车间堆积1m厚进行腐熟干燥，形成成品。

采用实施例1-3中的治理方法对猪场粪污尽心资源化利用零污染排放处理，将其与先有沼气工程处理方式作比较，并对其相关指标进行分析，具体情况如下表所示：

由表中相关指标可知，采用本发明的方法对猪场粪污尽心资源化利用零污染排放处理，粪污的发酵速率明显加快，且能够实现发酵料渣的综合利用，避免形成二次污染，当且仅当采用实施例2中的治理方法处理时，不会出现发酵床区域死亡的情况，故实施例2为本案的优选实施方式。

最后应说明的是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，其特征在于：具体包括如下操作步骤：

步骤一：粪污收集：猪舍粪污经机械刮粪后进入粪沟，并通过安装在粪沟前端的沼液回收系统，利用沼液冲洗到收集池，且在收集池的上方还加盖有顶棚，防雨水、防溢出；

步骤二：浓度调节：通过潜污泵将收集好的粪污泵入浓度调节池内部，并与回收沼液一起用匀浆机充分混合均匀，使调节池内的干物质浓度为8-15％；

步骤三：异位发酵床发酵：

(1)发酵床设计：采用长方形的塑料大棚形式，棚内径宽度为3.65m，棚顶高2.4-2.5m、肩高1.4-1.5m，棚长度可根据养殖规模需要进行调整；

(2)垫料选择：将木屑和谷壳或秸秆按3:2的用量比进行充分混匀，备用；

(3)垫料预发酵：①将发酵菌种按照其使用说明和指定比例与清水进行稀释活化；②在发酵床中将垫料充分混合均匀，然后缓慢均匀喷洒菌液和猪粪尿；③将所有垫料堆积1.0-1.5m，2-3天后开始启动升温，发酵5-6天，且垫料中央温度上升到大于50℃后，即可摊开形成发酵床使用；

(4)发酵床运行和维护：①在铺设发酵垫料之前，先在床底层交替铺设一层谷壳和木屑，以增加底部的透气性和吸水性；②通过潜污泵和PVC管道将调节池内部的粪污均匀喷洒到发酵床面上，粪污的喷洒量可视垫料发酵和干湿情况确定；③每天使用翻耙机对发酵床进行翻爬，使发酵床获得足够的氧气，确保发酵效果；④当床面下沉3-10cm时，向发酵床补充垫料和菌种；⑤冬天早晚温度低时，放下设置在两边卷膜杆以增加棚内温度，加快发酵，中午气温高时，摇升卷膜杆以透气增氧，而夏季应注意棚内降温，以减少夏季高温的不良影响；

步骤四：发酵料渣再利用：将发酵完成的物料与粘土按1:1进行混合，形成有机肥半成品，然后在半成品车间堆积1m厚进行腐熟干燥，形成成品。

2.根据权利要求1所述的一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，其特征在于：上述步骤一中，粪沟与收集池之间的坡度为15-20°，且均采取硬化处理，避免发生渗漏。

3.根据权利要求1所述的一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，其特征在于：上述步骤三中(3)-①，菌种与垫料的用量为10g/m²。

4.根据权利要求1所述的一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，其特征在于：上述步骤三中(3)-②，喷洒菌液和猪粪尿的过程中不能有团块或水结块，湿度以抓起一团垫料握紧后松开手掌，垫料成团但无水滴滴落即可。

5.根据权利要求1所述的一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，其特征在于：上述步骤三中(4)-①，铺设的谷壳以及木屑的厚度为10-20cm，发酵垫料的铺设厚度为30-60cm。

6.根据权利要求1所述的一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法，其特征在于：上述步骤三中(4)-②，不得将粪污堆积在发酵床的某一区域，避免造成该区域死床，且中心垫料的水分含量为25-45％。