CN206452951U - 环保型牲畜饲养舍 - Google Patents

Abstract

一种环保型牲畜饲养舍，包括房舍本体及所设的地下污水管网和养殖污水与粪便综合治理及资源化应用系统，养殖污水与粪便综合治理及资源化应用系统包括预处理装置、厌氧发酵装置、沼气利用装置和沼液沼渣利用装置；预处理装置依次包括沉砂池和水解酸化池，与水解酸化池通过增温循环管道连接的增温器；沉砂池与地下污水管网相连，且在沉砂池入口上设有格栅；厌氧发酵装置包括厌氧反应器，厌氧反应器上分别设有进料口、沼气出口、沼液出口和沼渣出口；进料口与水解酸化池相连的进料管道上设有进料单向阀；本实用新型能够将废弃物综合治理，并兼顾资源化应用，从而经济效益显著，可促进养殖企业良性、可持续发展。

Description

环保型牲畜饲养舍

技术领域

本实用新型属于动物养殖技术领域，特别是涉及一种环保型牲畜饲养舍。

背景技术

由于我国养殖业规模化程度低，点多面广、总量巨大，养殖业废弃物治理困难等特点，造成我国养殖业废弃物环保治理工作严重滞后，环境污染形势十分严峻。大量的养殖业废弃物直接外排，对周围环境构成了无法挽回的危害；养殖业废弃物包括污水、粪便、病死动物、粉尘、尾气等等。其主要污染因子为:COD、BOD5、NH3-N、TP、SS、H2S、NH3 、PH、粉尘、阴、阳离子（重金属）、微生物、抗生素、畜药残留等。养殖业废弃物其实是一个资源宝藏，变废为宝、资源利用既可以彻底解决养殖业环保问题，实现循环经济、生态养殖的目标，又可以通过资源利用消化养殖业在环保方面的投入，使养殖企业有能力实现环保综治，可持续发展。而现有环保型牲畜饲养舍更多是侧重于对养殖产生的废弃物进行综合性治理，以消除对环境的影响，而很少能实现资源化应用。而且，养殖企业对于废弃物进行综合性治理往往会投入比较高的运营成本，即便大多数中小规模的养殖企业一时间能够承受，但长久下来会难以为继，不利于其良性、可持续发展。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种能够将废弃物综合治理，并兼顾资源化应用，从而经济效益显著，促进养殖企业良性、可持续发展的环保型牲畜饲养舍。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：设计一种环保型牲畜饲养舍，包括房舍本体及所设的地下污水管网，还包括养殖污水与粪便综合治理及资源化应用系统，该养殖污水与粪便综合治理及资源化应用系统包括预处理装置、厌氧发酵装置、沼气利用装置和沼液沼渣利用装置。

其中预处理装置依次包括沉砂池和水解酸化池，以及与水解酸化池通过增温循环管道连接的增温器；沉砂池与所述地下污水管网相连，且在沉砂池入口上设有格栅；其中格栅可以去除废弃物中的稻草和大的悬浮物体，然后经沉砂池沉砂，去除废弃物中的砂，从而有利于后道工艺的处理，减少管道堵塞情况发生。

所述厌氧发酵装置包括厌氧反应器，厌氧反应器上分别设有进料口、沼气出口、沼液出口和沼渣出口；其中进料口与水解酸化池相连的进料管道上设有进料单向阀。进料单向阀的作用是只允许废弃物由水解酸化池向厌氧反应器内流动，从而有效防止倒流，影响综合处理效果及时间。

所述沼气利用装置依次包括气水分离器、脱硫塔和储气柜，其中气水分离器与厌氧反应器的沼气出口相连。厌氧发酵后产生的沼气经气水分离器、脱硫塔处理后，用储气柜储存起来，随时可以用作发电，或者饲养舍、员工食堂或宿舍采暖所用。就本实用新型来说，产生的沼气可以直接用于增温器加热增温介质所用。而沼气的热值平均为25675kJ/m，是柴油热值的0.65倍，是原煤热值的1.12倍，是热值很好的能源。从而直接降低企业运营成本，若所发电外销还能为企业带来经济效益。

所述沼液沼渣利用装置包括与厌氧反应器沼液出口连接的沉淀池，与厌氧反应器沼渣出口连接的干化罐，以及与沉淀池、干化罐的沼渣出口连接的有机肥成型颗粒机。利用沼液沼渣制成有机肥，由于本身含有丰富的有机质、腐殖酸、氨基酸、氮、磷、钾和微量元素，具有速缓兼备的营养成分，对当季作物具有良好的增产效果；若连续施用，还能改良土壤、培肥地力。

优选地，在上述环保型牲畜饲养舍中，所述厌氧反应器包括内外膜，用于支撑内外模的立柱及支撑网架、支撑风机，以及位于内膜内的搅拌器及搅拌器驱动机构，环向设于内膜侧壁上的增温管；其中增温管内通设有增温介质。本实用新型所得沼气可用于加热得到增温介质，从而直接降低企业运营成本。

优选地，在上述环保型牲畜饲养舍中，所述搅拌器为斜搅拌器，所述驱动机构为驱动马达，斜搅拌器由厌氧反应器侧壁上部斜向伸出，且末端与驱动马达直连。因而结构紧凑，设计合理，易于实施。

优选地，在上述环保型牲畜饲养舍中，所述厌氧反应器侧壁表面设有保温层。从而减少热量损失，保证厌氧反应所需温度，节能效果好。

优选地，在上述环保型牲畜饲养舍中，所述脱硫塔上出气口与增温器加热部分之间设有输气管道，所输送气体用于增温器加热。所得沼气直接用于加热增温介质，从而降低企业运营成本。

本实用新型技术方案的有益效果是：本实用新型通过增设预处理装置、厌氧发酵装置、沼气利用装置和沼液沼渣利用装置，从而达到了养殖污水与粪便综合治理及资源化应用。通过养殖污水与粪便综合治理，而避免了对周围环境构成影响，因而环保。通过养殖污水与粪便资源化应用，将养殖业废弃物变废为宝，资源利用既可以彻底解决养殖业环保问题，实现循环经济、生态养殖的目标，又可以通过资源利用消化养殖业在环保方面的投入，使养殖企业有能力实现环保综治，可持续发展。因而经济效益显著，可大大减轻中小规模的养殖企业的经济负担，进一步促进养殖企业的良性、可持续发展。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型环保型牲畜饲养舍的结构示意图；

图2为图1所示的厌氧反应器的剖视结构示意图。

图中序号：1、沉砂池，2、水解酸化池，3、增温器，4、厌氧反应器，4-1、内膜，4-2、外膜， 4-3、立柱，4-4、支撑网架， 4-5、支撑风机， 4-6、斜搅拌器，4-7、驱动马达， 4-8、增温管，4-9、保温层，5、气水分离器，6、脱硫塔，7、储气柜，8、沉淀池，9、干化罐，10、有机肥成型颗粒机，11、格栅，12、管道，13、增温循环管道，14、进料口，15、沼气出口，16、沼液出口，17、沼渣出口，18、进料管道，19、进料单向阀，20、输气管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围，在以下实施例中所涉及的仪器元件如无特别说明，均为常规仪器元件。

实施例一：

参见图1，图中，本实用新型环保型牲畜饲养舍，包括房舍本体及所设的地下污水管网、沉砂池1、水解酸化池2、增温器3、厌氧反应器4、气水分离器5、脱硫塔6和储气柜7、沉淀池8、干化罐9、有机肥成型颗粒机10。其中，沉砂池与所述地下污水管网相连，且在沉砂池入口上设有格栅11；沉砂池和水解酸化池通过管道12相连；增温器通过增温循环管道13与水解酸化池连接。厌氧反应器上分别设有进料口14、沼气出口15、沼液出口16和沼渣出口17，其中进料口与水解酸化池相连的进料管道18上设有进料单向阀19。气水分离器与厌氧反应器的沼气出口相连，而脱硫塔和储气柜依次与气水分离器。沉淀池与厌氧反应器沼液出口连接，干化罐与厌氧反应器沼渣出口连接，有机肥成型颗粒机分别与沉淀池、干化罐的沼渣出口连接。

参见图2，图中，厌氧反应器包括内外膜4-1、4-2，用于支撑内外模的立柱4-3及支撑网架4-4、支撑风机4-5，以及位于内膜内的斜搅拌器4-6及驱动马达4-7，环向设于内膜侧壁上的增温管4-8；其中增温管内通设有增温介质。斜搅拌器由容器本体侧壁上部斜向伸出，并与驱动马达直连。

进一步的，为了减少热量损失，保证厌氧反应所需温度，厌氧反应器侧壁表面设有保温层4-9，以此节能。为了便于直接利用所产生的沼气，脱硫塔上出气口与增温器加热部分之间设有输气管道20，所输送气体用于增温器加热，以此降低运行成本。

使用过程大致分为四个阶段：即预处理过程、厌氧发酵过程、沼气利用过程和沼液沼渣利用过程。具体分述如下：预处理过程：污水及粪便通过地下管网由房舍本体自流进入沉砂池，废弃物先经过格栅，去除废弃物中的稻草和大的悬浮物体，经沉砂池沉砂，去除废弃物中的砂，这样有利于后道工艺的处理，减少管道堵塞情况的发生，废弃物自流进入水解酸化池。由于畜牧废弃物的特殊性，其废弃物中纤维含量较高，并含有大量的悬浮颗粒。水解酸化的作用在于降解部分悬浮物质，将复杂的有机物转化为简单的有机物质，提高畜牧废弃物的可生化性能，有利于厌氧消化。

厌氧发酵过程：该过程采用完全混合式反应器（CSTR），有效容积：800m³。因为完全混合式反应器适用于高浓度及含有大量SS的原料厌氧发酵，原料SS浓度可高达15%，一般8%-12%；而且该厌氧反应器具有物料均匀、避免分层、底物与微生物接触充分，反应器内温度分布均匀，进入反应器的抑制物能迅速分散保持在最低浓度水平避免浮渣结壳、堵塞、气体逸出不畅和沟流现象，以及反应器内为均相系统，易于建立数学模型等诸多优点。厌氧发酵主要产物为沼气（CO2、CH4）、沼渣和沼液。

沼气利用过程：通过厌氧发酵后产生的沼气，经气水分离器和脱硫塔处理之后，可以用来炊事和照明、供热和烘干、加工与发电、果菜二氧化碳施肥、贮粮与果品保鲜。就本实用新型来说，产生的沼气可以直接用于增温器加热增温介质所用，从而降低运营成本。

沼液沼渣利用过程：厌氧发酵后产生的沼液经沉淀池沉降后，上层液体可以储存起来，用以灌溉农田，下层沉淀物烘干后可以送入成型颗粒机制成有机肥。而厌氧发酵后产生的沼渣经干化罐脱水后，直接送入成型颗粒机制成有机肥。沼液是沼气发酵后的水溶性物质，其中存留了丰富的氨基酸、水解酶、生长素、对病虫害有抑制作用的物质或因子，以及氮、磷、钾和微量元素等。速效营养能力强，养分可利用率多，能迅速被作物吸收利用。因而沼液可以用来农作物浸种、果菜叶面肥、淡水养殖饵料、畜禽饲料添加剂等。而沼渣是沼气发酵剩余的半固体物质，含有丰富的有机质、腐殖酸、氨基酸、氮、磷、钾和微量元素，具有速缓兼备的营养成分，作肥料直接施用，对当季作物具有良好的增产效果；若连续施用，能改良土壤、培肥地力。

综上所述，本实用新型有效的解决了牲畜粪便污染问题，对于减轻当地水质污染，改良土壤环境，改善生态环境，保护人民的身心健康均具有重要的意义。而且，经初步计算，若按年产沼气5万立方米计，在一个标准大气压零摄氏度的条件下，一立方米沼气理论发热值为23～27兆焦耳，考虑到目前内燃机效率，能使功率为1KW的内燃机工作2小时,其发电为2KW，故可年发电10万度，并可为周边种植养殖业提供2.8万吨沼液做优质肥料，扣除成本后每年可直接产生约27.6万元的经济效益。因而经济效益显著。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (5)

1.一种环保型牲畜饲养舍，包括房舍本体及所设的地下污水管网，其特征是：还包括养殖污水与粪便综合治理及资源化应用系统，该养殖污水与粪便综合治理及资源化应用系统包括预处理装置、厌氧发酵装置、沼气利用装置和沼液沼渣利用装置；

其中预处理装置依次包括沉砂池和水解酸化池，以及与水解酸化池通过增温循环管道连接的增温器；沉砂池与所述地下污水管网相连，且在沉砂池入口上设有格栅；

所述厌氧发酵装置包括厌氧反应器，厌氧反应器上分别设有进料口、沼气出口、沼液出口和沼渣出口；其中进料口与水解酸化池相连的进料管道上设有进料单向阀；

所述沼气利用装置依次包括气水分离器、脱硫塔和储气柜，其中气水分离器与厌氧反应器的沼气出口相连；

所述沼液沼渣利用装置包括与厌氧反应器沼液出口连接的沉淀池，与厌氧反应器沼渣出口连接的干化罐，以及与沉淀池、干化罐的沼渣出口连接的有机肥成型颗粒机。

2.根据权利要求1所述的环保型牲畜饲养舍，其特征是：所述厌氧反应器包括内外膜，用于支撑内外模的立柱及支撑网架、支撑风机，以及位于内膜内的搅拌器及搅拌器驱动机构，环向设于内膜侧壁上的增温管；其中增温管内通设有增温介质。

3.根据权利要求2所述的环保型牲畜饲养舍，其特征是：所述搅拌器为斜搅拌器，所述驱动机构为驱动马达，斜搅拌器由厌氧反应器侧壁上部斜向伸出，且末端与驱动马达直连。

4.根据权利要求2所述的环保型牲畜饲养舍，其特征是：所述厌氧反应器侧壁表面设有保温层。

5.根据权利要求1至4任一项所述的环保型牲畜饲养舍，其特征是：所述脱硫塔上出气口与增温器加热部分之间设有输气管道，所输送气体用于增温器加热。