一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統及方法

2023-07-26 01:56:46 3

專利名稱：一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種現代農業領域，具體是一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統及方法。
背景技術：
因規模化養豬有利於提高養豬場的飼養技術、防疫技術和飼料利用效率，管理水平也得到相應的提高，比傳統農戶分散飼養大大降低生產成本並提高生產率,因而,成為養殖業主要發展方向。與此同時，這種工廠化集中飼養生豬，也使畜糞和衝欄廢水過度集中，造成環境汙染，如不科學處理，勢必嚴重汙染環境和水源，也影響自身的正常生產。 但是，豬場廢水的處理難度很大，一是排水量大，二是固液混雜，有機物濃度高，三是生豬養殖業系微利產業，受到自然和市場的雙重壓力，難以承受一般生活汙水處理工藝所需要的投資與運行管理成本。

發明內容
本發明的目的是針對當前畜糞和衝欄廢水難以處理問題，提供一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統及方法。本發明的目的可以通過以下技術方案實現一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統，它包括集糞池I、均質池2和厭氧發酵裝置3，集糞池I與均質池2連接，均質池2與厭氧發酵裝置3連接，厭氧發酵裝置3由UBF複合型厭氧反應器組成，其特徵在於厭氧發酵裝置3還連接有沉澱池6和沼氣淨化裝置4，沼氣淨化裝置4與沼氣發電裝置5連接。一種基於權利要求I所述的處理系統以沼氣工程為紐帶的糞便處理方法，其特徵在於包括以下步驟(I)將每天產生的豬糞、尿收集後進入集糞池1，去除無機雜物後進入均質池2，攪拌均勻，得到混合液；(2)將步驟(I)得到的混合液在重力作用下去除懸浮物質，溶解液化後，再泵入厭氧發酵裝置3中的厭氧發酵罐UBF厭氧發酵得到沼液7、沼氣8和沼渣；(3)將將步驟(2)得到的沼液7進入沉澱池6進行沉澱分離，產生的沼氣8進入沼氣淨化裝置4進行淨化，通過沼氣發電裝置5發電，產生的餘熱用於UBF複合型厭氧反應器的增溫，產生的沼渣則直接用於蔬菜、糧田、果園、牧草的有機肥料。所述步驟(I)中均質池上部設有迴轉式格柵機，用於去除無機雜物。所述步驟⑵中厭氧發酵的條件溫度為8°C 65°C、PH值為6 8，發酵4小時。本發明的有益效果(I)本發明厭氧發酵過程中無需供氧，節省供氧設備和動力消耗，運行費用低，汙泥產生量較少，而且產生的汙泥還可以作為肥料利用。它還對某些難降解物質和有毒的有機物具有獨特的降解能力，可轉化去除低濃度有毒物質。
(2)本發明運用豬場糞汙中溫厭氧發酵調控技術、沼液沼渣低成輸送技術原理，解決環境汙染問題，實現資源循環、再生利用。(3)本發明在生產經營中，充分發揮了沼氣的紐帶作用，不但能生產以糧食、蔬菜、
瓜果等種植業的有機綠色農產品，還能解決環境汙染問題，具有良好的經濟效益和社會效
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圖I為本發明的工藝流程圖。
圖中1、集糞池，2、均質池，3、厭氧發酵裝置，4、沼氣淨化裝置，5、沼氣發電裝置，
6、沉澱池，7、沼液，8、沼氣。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作詳細的說明。如圖I。本發明提供一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統，它包括集糞池I、均質池2和厭氧發酵裝置3，集糞池I與均質池2連接，均質池2與厭氧發酵裝置3連接，厭氧發酵裝置3由UBF複合型厭氧反應器組成，其特徵在於厭氧發酵裝置3還連接有沉澱池6和沼氣淨化裝置4，沼氣淨化裝置4與沼氣發電裝置5連接。本發明還提供一種以沼氣工程為紐帶的糞便循環方法，其特徵在於包括以下步驟(I)將每天產生的豬糞、尿收集後進入集糞池1，去除無機雜物後進入均質池2，攪拌均勻，得到混合液；(2)將步驟(I)得到的混合液在重力作用下去除懸浮物質，溶解液化後，再泵入厭氧發酵裝置3中的厭氧發酵罐UBF厭氧發酵得到沼液7、沼氣8和沼渣；(3)將將步驟(2)得到的沼液7進入沉澱池6進行沉澱分離，產生的沼氣8進入沼氣淨化裝置4進行淨化，通過沼氣發電裝置5發電，產生的餘熱用於UBF複合型厭氧反應器的增溫，產生的沼渣則直接用於蔬菜、糧田、果園、牧草的有機肥料。每天衝洗水、豬尿，去除豬毛、顆粒雜物以及懸浮固體進入集糞池1，均質池2上部設有迴轉式格柵機篩分糞渣，除渣後的汙水和幹糞一併進入均質池2下部，重力作用下去除懸浮物質，溶解液化後的汙水再泵入UBF複合型厭氧反應器進行厭氧發酵，採用高效的UBF複合型厭氧反應器進行發酵的工藝，中溫發酵(冬季常用增溫)，正常情況採取4h，上下午各2h，用潛水排汙泵進料，沼液7進入沉澱池6進行沉澱分離。沉澱池6上清液通過管網澆灌蔬菜地、牧草、果園噴灌。豬糞便不是作為廢物和垃圾去汙染環境，而是作為中間產品，作為寶貴的生產原料和資源，通過厭氧發酵環節，進入厭氧發酵裝置3中進行厭氧發酵的無公害化處理，結果在溫度8°C 65°C、PH值為6 8的厭氧環境中，通過大量微生物，主要是發酵性細菌、產氫產乙酸菌、耗氧產乙酸菌、食氧產甲烷菌、食乙酸產甲烷菌等五大類群細菌，將厭氧發酵裝置3中的豬糞便進行分解、消化、還原，生產出沼氣、沼渣和沼液。沼氣是一種可再生的生物清潔能源，其成份主要是70%左右的甲烷和30%左右的二氧化碳，作為氣體燃料，沼氣每立方米的熱值在5500千卡左右，而每立方米煤氣的熱值僅為3300千卡，因此沼氣又是一種新能源、新燃料。沼氣經過淨化後作為發電輸出，解決了豬場部分生產、生活需要。沼渣是豬糞便發酵原料在厭氧發酵裝置3裡經過充分厭氧發酵產完沼氣8，沉澱在池底部的固態物質，在其物質組成中，有機質含量高達50%以上，腐殖酸含量高達20%以上，pH值6-8左右，沒有任何病蟲卵，是用於蔬菜、糧田、果園、牧草有機肥料。沼液是豬糞便厭氧發酵原料經過充分厭氧發酵產出沼氣8、分離出沼渣後的液體物質，是一種富含上百種有機物質的寶貴資源，在農業的種植業中具有調節農作物生長，具 有提供有機肥料、抗病殺蟲、防凍抗凍等多種功能，沼液經過附圖中的貯存加工環節，既可生產有機液態肥，又可生產出寶貴的無任何殘留和毒副作用的新型有機生物農藥，用作蔬菜地、牧草地、果園噴灌。
權利要求
1.ー種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統，它包括集糞池(I)、均質池(2)和厭氧發酵裝置(3)，集糞池(I)與均質池(2)連接，均質池(2)與厭氧發酵裝置(3)連接，厭氧發酵裝置(3)由UBF複合型厭氧反應器組成，其特徵在於厭氧發酵裝置(3)還連接有沉澱池(6)和沼氣浄化裝置(4)，沼氣浄化裝置(4)與沼氣發電裝置(5)連接。
2.ー種基於權利要求I所述的處理系統以沼氣工程為紐帶的糞便處理方法，其特徵在於包括以下步驟 (1)將每天產生的豬糞、尿收集後進入集糞池(I)，去除無機雜物後進入均質池(2)，攪拌均勻，得到混合液； (2)將步驟(I)得到的混合液在重力作用下去除懸浮物質，溶解液化後再泵入厭氧發酵裝置(3)中的UBF複合型厭氧反應器進行厭氧發酵得到沼液(7)、沼氣(8)和沼渣； (3)將將步驟(2)得到的沼液(7)進入沉澱池(6)進行沉澱分離，產生的沼氣(8)進入沼氣浄化裝置(4)進行淨化，通過沼氣發電裝置(5)發電，產生的餘熱用於UBF複合型厭氧反應器的增溫，產生的沼渣則直接用於蔬菜、糧田、果園、牧草的有機肥料。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所述步驟(I)中均質池上部設有迴轉式格柵機，用於去除無機雜物。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所述步驟(2)中厭氧發酵的條件溫度為80C 65°C、PH值為6 8，發酵4小時。
全文摘要
本發明涉及一種沼氣工程沼液處理系統及方法，屬於廢水處理技術領域。一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統，它包括集糞池、均質池和厭氧發酵裝置，集糞池與均質池連接，均質池與厭氧發酵裝置連接，厭氧發酵裝置由厭氧發酵罐UBF組成，其特徵在於厭氧發酵裝置還連接有沉澱池和沼氣淨化裝置，沼氣淨化裝置與沼氣發電裝置連接。本發明還提供一種基於該系統的處理方法，充分發揮了沼氣的紐帶作用，不但能生產以糧食、蔬菜、瓜果等種值業的有機綠色農產品，還能解決環境汙染問題，具有良好的經濟效益和社會效益。
文檔編號C02F11/04GK102674651SQ20121017824
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者馮振, 塗海龍 申請人:宜興市興望農牧有限公司