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一種養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法

文檔序號(hào):144195閱讀:583來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明用于養(yǎng)殖業(yè)廢棄物治理領(lǐng)域,特別是涉及一種養(yǎng)殖業(yè)水泡糞的處理方法。
背景技術(shù)
養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的有效治理,已經(jīng)成為困擾世界環(huán)境工作者的三大難題之一。就其排放量來(lái)說(shuō),其有機(jī)物以COD為當(dāng)量的排放量是工業(yè)和城鎮(zhèn)生活廢棄物排放量的2倍。更為糟糕的事,工業(yè)和城鎮(zhèn)生活廢棄物已經(jīng)得到有效治理,而我國(guó)養(yǎng)殖廢棄物的治理還停留在不處理或簡(jiǎn)單處理的狀況下。養(yǎng)殖業(yè)污水之所以難以處理,其主要原因是有機(jī)物(COD )、氨氮(NH3-N )、總磷(TP)濃度高,是大部分工業(yè)污水和生活污水的數(shù)十甚至上百倍,其處理難度和處理成本可想而知。實(shí)際上,就國(guó)內(nèi)外目前的環(huán)保技術(shù)已經(jīng)能夠徹底地將養(yǎng)殖業(yè)污水做到達(dá)標(biāo)治理,甚至可以實(shí)現(xiàn)零排放。但由于高昂的投資和處理成本,讓所有養(yǎng)殖企業(yè)無(wú)法祈求。目前養(yǎng)殖業(yè)水泡糞常用處理工藝多為以畜禽糞便的處理為主的大中型沼氣工程。主要是將養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污作為原料,進(jìn)行資源化處理,其產(chǎn)品是作為能源的沼氣及后續(xù)產(chǎn)品和作為有機(jī)肥的沼渣、沼液。整體上沼氣帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益,但條件是周邊土地有足夠的消納能力可以承載沼渣、沼液等有機(jī)肥料或具備沼渣、沼液肥的商品轉(zhuǎn)化能力。目前能源生態(tài)型沼氣工程已經(jīng)成為糞污處理的主流選擇,其出發(fā)點(diǎn)是盡可能的利用廢物中的能量和營(yíng)養(yǎng),支持環(huán)境友好的循環(huán)經(jīng)濟(jì)和分散廢物的利用,結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況。采用生態(tài)型模式的典型工藝是UASB (上流式厭氧污泥床)、IC (內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器)、CSTR (完全混合式厭氧反應(yīng)器)、HCF (高濃度塞流式)等工藝。但是上述工程方法存在諸多缺點(diǎn):
1、產(chǎn)品不具備商品轉(zhuǎn)化能力,能源生態(tài)型沼氣工程,其產(chǎn)品是作為能源的沼氣及后續(xù)產(chǎn)品是作為有機(jī)肥的沼渣、沼液。雖然沼氣能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益,但沼液需要周邊土地有足夠的消納能力,如果周邊土地沒(méi)有足夠面積可以承載沼液,那么沼液就會(huì)形成二次污染源。綜合考濾到國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模小、分布不均,而沼液肥營(yíng)養(yǎng)成分濃底低、量大、運(yùn)輸成本高。目前國(guó)內(nèi)沼液肥無(wú)法實(shí)現(xiàn)商品化,大部分沼液養(yǎng)殖戶都排入了江河,污染地表水及地下水。2、因此目前國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖業(yè)水泡糞工藝能源生態(tài)型沼氣工程,后續(xù)工藝都需要增設(shè)其它污水處理工程。而沼液可生化性(B/C值)相對(duì)較低,處理難度較大。按目前養(yǎng)殖業(yè)的污水處理成本1.7元/噸-2.5元/噸,氨氮處理達(dá)標(biāo)難度較高。3、如采用深度凈化工藝,如膜生化技術(shù)或反滲透技術(shù),氨氮可處理達(dá)標(biāo),但其運(yùn)行成本大大的增加(約10元/噸),一般養(yǎng)殖企業(yè)不會(huì)采取這么高運(yùn)行成本的工藝。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)養(yǎng)殖業(yè)水泡糞以上的缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種沼渣、沼液肥料商品化且低成本的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞處理方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,包括以下步驟:
A.將包括糞便和沖洗水的料液一起排入沼氣池,在沼氣池中發(fā)酵、制沼后得到沼氣、沼液和污泥;
B.將獲得的沼液進(jìn)行固液分離并得到清液和固渣;
C.將清液過(guò)濾后泵至吹脫罐,調(diào)節(jié)pH值呈堿性,向吹脫罐內(nèi)鼓風(fēng)曝氣,將清液中的氨吹脫出;
D.將吹脫出的氨經(jīng)酸吸收并輸送至液肥發(fā)酵罐,進(jìn)行發(fā)酵處理,得到液態(tài)有機(jī)肥;
E.經(jīng)吹脫處理后的清液調(diào)整pH值至中性,然后泵至活性炭過(guò)濾罐中,通過(guò)活性炭過(guò)濾降低清液的氧化還原電位;
F.將氧化還原電位降低的清液經(jīng)過(guò)濾后泵至反滲透系統(tǒng)進(jìn)行反滲透處理,得到濃縮液和清水;
G.濃縮液輸送至液肥發(fā) 酵罐,進(jìn)行發(fā)酵處理,得到液態(tài)有機(jī)肥,清水滅菌后回用;
H.污泥經(jīng)污泥壓濾機(jī)壓濾后與固渣進(jìn)行發(fā)酵處理,得到有機(jī)肥料。進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),將步驟A中獲得的沼氣收集,并進(jìn)行脫水、脫硫處理,處理后的沼氣作為能源使用。進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),步驟C中的清液經(jīng)過(guò)微濾膜完成過(guò)濾,過(guò)濾后清液濁度< 5NTU。進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),步驟C吹脫罐內(nèi)清液的pH值為10-11。進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),步驟D中氣態(tài)的氨在吸收罐中被酸液吸收,當(dāng)酸液吸附飽和后調(diào)節(jié)PH值至中性,再泵至液肥發(fā)酵罐。進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),步驟F中的清液依次經(jīng)保安過(guò)濾器和超濾膜完成過(guò)濾。進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn),步驟G中清水采用紫外燈或二氧化氯或臭氧或次氯酸鈉滅菌。本發(fā)明的有益效果:包括糞便和沖洗水的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞經(jīng)本發(fā)明的處理方法,將制沼后的污泥、沼液轉(zhuǎn)化為具商業(yè)價(jià)值的有機(jī)肥料和液態(tài)有機(jī)肥,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)廢水零排放,既節(jié)能又環(huán)保,同時(shí)廢棄物又能為農(nóng)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的肥料資源,真正意義上解決了規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)保問(wèn)題的瓶頸,此外,本處理方法運(yùn)行成本低,更具使用前景。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例原理示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1,本發(fā)明提供了一種養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,于包括以下步驟:
A.將包括糞便和沖洗水的料液一起排入沼氣池1,在沼氣池I中發(fā)酵、制沼后得到沼氣、沼液和污泥,沼氣池I采用UASB (上流式厭氧污泥床)或者IC (內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器)或者CSTR (完全混合式厭氧反應(yīng)器)或者HCF (高濃度塞流式)的厭氧發(fā)酵單元,產(chǎn)生的沼氣通過(guò)沼氣池I上方的沼氣儲(chǔ)氣膜13收集,收集的沼氣通過(guò)脫水裝置15和脫硫塔16脫水、脫硫后作為能源使用;
B.將獲得的沼液通過(guò)固液分離裝置2進(jìn)行固液分離并得到清液和固渣,并使得清液濁度 < 500NTU ;
C.將清液經(jīng)過(guò)微濾膜3,進(jìn)一步去除沼液中的固體懸浮物,過(guò)濾后泵至吹脫罐4,通過(guò)向吹脫罐4內(nèi)投加堿液調(diào)節(jié)pH值至10-11,從吹脫罐4底側(cè)向上鼓風(fēng)曝氣,將清液中以游離形式存在的氨吹脫出來(lái),吹脫的主要作用是先把氨提前處理及回收,以防后續(xù)工藝反滲透系統(tǒng)9不斷濃縮時(shí)造成氨的損失;
D.將吹脫出的氨在吸收罐5中被酸液吸收,當(dāng)酸液吸附飽和后調(diào)節(jié)pH值至中性,然后輸送至液肥發(fā)酵罐10,進(jìn)行發(fā)酵處理,得到液態(tài)有機(jī)肥;
E.經(jīng)吹脫處理后的清液·調(diào)整pH值至中性,然后泵至活性炭過(guò)濾罐6中,通過(guò)活性炭過(guò)濾降低清液的氧化還原電位,使清液的氧化還原電位值< 150mv ;
F.將氧化還原電位降低的清液經(jīng)保安過(guò)濾器7和超濾膜8完成過(guò)濾,使清液的濁度< 3NTU,過(guò)濾后泵至反滲透系統(tǒng)9進(jìn)行反滲透處理,得到濃縮液和清水,沒(méi)有被吹脫的氨會(huì)在反滲透系統(tǒng)9中得到濃縮;
G.濃縮液輸送至液肥發(fā)酵罐10,進(jìn)行發(fā)酵處理,得到液態(tài)有機(jī)肥,清水排入回用水罐14,在回用水罐14內(nèi)滅菌后回用;
H.污泥經(jīng)污泥壓濾機(jī)11壓濾后與固渣一同輸送至固肥發(fā)酵系統(tǒng)12內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵處理,得到有機(jī)肥料。包括糞便和沖洗水的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞經(jīng)本發(fā)明的處理方法,將制沼后的污泥、沼液轉(zhuǎn)化為具商業(yè)價(jià)值的有機(jī)肥料和液態(tài)有機(jī)肥,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)廢水零排放,既節(jié)能又環(huán)保,同時(shí)廢棄物又能為農(nóng)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的肥料資源,真正意義上解決了規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)保問(wèn)題的瓶頸,此外,本處理方法運(yùn)行成本低,更具使用前景。作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式,步驟G中稀液采用紫外燈或二氧化氯或臭氧或次氯酸鈉滅菌。當(dāng)然,本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,其特征在于包括以下步驟: A.將包括糞便和沖洗水的料液一起排入沼氣池,在沼氣池中發(fā)酵、制沼后得到沼氣、沼液和污泥; B.將獲得的沼液進(jìn)行固液分離并得到清液和固渣; C.將所述清液過(guò)濾后泵至吹脫罐,調(diào)節(jié)pH值呈堿性,向吹脫罐內(nèi)鼓風(fēng)曝氣,將清液中的氨吹脫出; D.將吹脫出來(lái)的氨經(jīng)酸吸收并輸送至液肥發(fā)酵罐,進(jìn)行發(fā)酵處理,得到液態(tài)有機(jī)肥; E.經(jīng)吹脫處理后的清液調(diào)整pH值至中性,然后泵至活性炭過(guò)濾罐中,通過(guò)活性炭過(guò)濾降低所述清液的氧化還原電位; F.將氧化還原電位降低的清液經(jīng)過(guò)濾后泵至反滲透系統(tǒng)進(jìn)行反滲透處理,得到濃縮液和清水; G.所述濃縮液輸送至所述液肥發(fā)酵罐,進(jìn)行發(fā)酵處理,得到液態(tài)有機(jī)肥,所述清水滅菌后回用; H.所述污泥經(jīng)污泥壓濾機(jī)壓濾后與所述固渣進(jìn)行發(fā)酵處理,得到有機(jī)肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,其特征在于:將所述步驟A中獲得的沼氣收集,并進(jìn)行脫水、脫硫處理,處理后的沼氣作為能源使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,其特征在于:所述步驟C中的清液經(jīng)過(guò)微濾膜完成過(guò)濾,過(guò)濾后清液濁度< 5NTU。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,其特征在于:所述步驟C吹脫罐內(nèi)清液的PH值為10-11。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,其特征在于:所述步驟D中氣態(tài)的氨在吸收罐中被酸液吸收,當(dāng)所述酸液吸附飽和后調(diào)節(jié)PH值至中性,再泵至液肥發(fā)酵罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,其特征在于:所述步驟F中的清液依次經(jīng)保安過(guò)濾器和超濾膜完成過(guò)濾。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,其特征在于:所述步驟G中清水采用紫外燈或二氧化氯或臭氧或次氯酸鈉滅菌。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種養(yǎng)殖業(yè)水泡糞資源化處理方法,將制沼后的沼液依次經(jīng)包括固液分離、過(guò)濾、曝氣吹脫、發(fā)酵的處理后得到液態(tài)有機(jī)肥,將制沼后的污泥依次經(jīng)包括壓濾、發(fā)酵后得到有機(jī)肥料,包括糞便和沖洗水的養(yǎng)殖業(yè)水泡糞經(jīng)本發(fā)明的處理方法,將制沼后的污泥和沼液轉(zhuǎn)化為具商業(yè)價(jià)值的有機(jī)肥料和液態(tài)有機(jī)肥,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)廢水零排放,既節(jié)能又環(huán)保,同時(shí)廢棄物又能為農(nóng)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的肥料資源,真正意義上解決了規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)保問(wèn)題的瓶頸,此外,本處理方法運(yùn)行成本低,更具使用前景,可廣泛用于養(yǎng)殖業(yè)廢棄物治理領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C05F7/00GK103172244SQ20131010081
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者董部根 申請(qǐng)人:廣州培根裕農(nóng)生物科技有限公司
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