本發(fā)明總體上涉及動(dòng)物糞便管理方法和系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于清理禽畜糞便處理污水貯留池(或“污水池”)、安裝和使用豬下水道系統(tǒng)以及將動(dòng)物糞便轉(zhuǎn)化成增值材料實(shí)現(xiàn)有效利用的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、用于管理和處置豬糞便的主要方法是“污水貯留池和噴灑領(lǐng)域的系統(tǒng)”，其中糞便被處理為液體并存放在污水貯留池中，污水貯留池是位于養(yǎng)豬場(chǎng)的大型開放式土墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)。糞便被厭氧細(xì)菌緩慢分解，然后可以重新噴灑回到空氣中，為鄰近的耕地施肥。

2、最近，由于許多環(huán)境問(wèn)題，包括污水貯留池系統(tǒng)故障造成地下水污染，以及降雨過(guò)多導(dǎo)致溢流，其中糞肥病原體與洪水混合并最終流入附近的河流和支流，豬肉產(chǎn)業(yè)因持續(xù)使用這些污水貯留池和噴灑領(lǐng)域的系統(tǒng)而面臨著環(huán)境監(jiān)管機(jī)構(gòu)的嚴(yán)格審查。此外，豬肉生產(chǎn)設(shè)施及其污水貯留池排放到空中的污染物(包括氨、甲烷、硫化氫和其它揮發(fā)性有機(jī)化合物)也引起了人們的擔(dān)憂。研究人員已開始研究這些化合物對(duì)人類健康的潛在有害影響，以及動(dòng)物生產(chǎn)設(shè)施(通常稱為cafo——“封閉式動(dòng)物飼養(yǎng)經(jīng)營(yíng)”)露天存放豬糞便所產(chǎn)生的灰塵、顆粒物質(zhì)、氣味排放和其它有害影響。

3、隨著豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)逐年增長(zhǎng)，各州和聯(lián)邦立法者對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)制定了一些環(huán)境法規(guī)，以及開發(fā)和實(shí)施創(chuàng)新技術(shù)的激勵(lì)措施，以減輕當(dāng)前和未來(lái)的環(huán)境問(wèn)題和人類健康問(wèn)題。

4、因此，仍然需要一種高效且經(jīng)濟(jì)地管理存放在污水貯留池中的動(dòng)物糞便的豬污水貯留池清理方法，特別是一種將動(dòng)物糞便轉(zhuǎn)化成增值材料(如可銷售的土壤改良劑、堆肥、肥料、瀝青、屋頂木瓦和/或類似物)的清理方法。還需要改進(jìn)動(dòng)物生產(chǎn)設(shè)施和/或農(nóng)場(chǎng)中的下水道系統(tǒng)，以有效管理和利用動(dòng)物糞便，從而改變和/或消除對(duì)用于糞便收集和保留的豬污水貯留池和噴灑領(lǐng)域的系統(tǒng)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本教導(dǎo)通過(guò)提供以下技術(shù)方案來(lái)滿足一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前需求：一種用于清理動(dòng)物糞便污水貯留池的方法，該方法包括以下步驟：(a)將設(shè)備部署到禽畜污水貯留池場(chǎng)地，該設(shè)備包括攪動(dòng)船、液固分離器、污泥泵和滾降拖車；(b)攪動(dòng)和疏松在污水貯留池內(nèi)形成的污泥；(c)定位從污泥泵到液固分離器的管道；(d)通過(guò)使用污泥泵，允許來(lái)自污水貯留池的污泥通過(guò)所述管道流到液固分離器；(e)經(jīng)由液固分離器將污水(液體)糞便部分與固體糞便部分分離；(f)將分離出的污水(液體)糞便部分返回到污水貯留池或返回到儲(chǔ)存罐；(g)將固體糞便收集、脫水并存放到滾降拖車中；以及(h)在場(chǎng)外回收設(shè)施處將固體糞便轉(zhuǎn)化成可用形式。

2、本教導(dǎo)通過(guò)提供以下技術(shù)方案來(lái)滿足一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前需求：一種用于安裝和使用豬下水道系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括(a)鋪設(shè)一條或多條地下管道以將豬舍連接到一個(gè)或多個(gè)永久性液固分離器和至少一個(gè)水處理系統(tǒng)；以及(b)允許來(lái)自豬舍的糞便通過(guò)所述一條或多條管道流到至少一個(gè)永久性液固分離器，其中將污水(液體)糞便部分與固體糞便部分分離，將分離出的污水部分返回到一個(gè)或多個(gè)污水貯留池和/或一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存罐，并且將固體糞便部分收集、脫水并存放到一個(gè)或多個(gè)滾降拖車中。

3、一條或多條管道可以包括選自聚合物、金屬、粘土、混凝土或其任何組合的材料。

4、一種或多種食品級(jí)聚合物選自高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet/pete)、聚丙烯(pp)、聚碳酸酯(pc)、丙烯酸類、尼龍或其任何組合。

5、本教導(dǎo)通過(guò)提供一種用于有效清理、管理和利用動(dòng)物糞便的獨(dú)特方法和系統(tǒng)來(lái)克服上述問(wèn)題。本教導(dǎo)的益處之一是動(dòng)物生產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生的糞便可以轉(zhuǎn)化成有用的形式。例如，可以將動(dòng)物糞便與原料混合并堆肥成可銷售的土壤改良劑、堆肥、肥料、覆蓋物等。另外，設(shè)想可以將固體糞便材料轉(zhuǎn)化以用于制造屋頂木瓦、地毯膠、瀝青、鐵路枕木等。本教導(dǎo)的另一益處是本發(fā)明的豬下水道系統(tǒng)可以幫助減輕揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的產(chǎn)生和向大氣中的釋放，以及幫助抑制和/或消除顆粒物質(zhì)、灰塵和氣味從動(dòng)物生產(chǎn)設(shè)施和豬污水貯留池向附近居民區(qū)的空中擴(kuò)散。此外，本教導(dǎo)的豬下水道系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境和人類健康更安全，因?yàn)閯?dòng)物糞便更好地容納在封閉管道中。因此，本教導(dǎo)的豬下水道系統(tǒng)可以幫助消除對(duì)現(xiàn)今該產(chǎn)業(yè)中主要利用的污水貯留池和噴灑領(lǐng)域的系統(tǒng)的依賴性。

技術(shù)特征：

1.一種用于清理動(dòng)物糞便污水貯留池的方法，所述方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述攪動(dòng)步驟(b)通過(guò)遠(yuǎn)程控制的水陸兩用攪動(dòng)船來(lái)執(zhí)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括步驟(i)，所述步驟(i)包括在場(chǎng)外回收設(shè)施處將所述固體糞便轉(zhuǎn)化成可用形式。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述固體糞便與原料混合并堆肥成可銷售的土壤改良劑、堆肥、肥料、覆蓋物或其任何組合中的一種或多種。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述固體糞便轉(zhuǎn)化以用于屋頂木瓦、地毯膠、瀝青和/或鐵路枕木。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述分離出的污水(液體)糞便部分經(jīng)過(guò)處理以用于飲用水再利用。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述一種或多種食品級(jí)聚合物選自高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet/pete)、聚丙烯(pp)、聚碳酸酯(pc)、丙烯酸類、尼龍或其任何組合。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在已完成移動(dòng)式污水貯留池清理方法之后安裝下水道系統(tǒng)，所述下水道系統(tǒng)包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述方法包括在場(chǎng)外回收設(shè)施處將所述固體糞便轉(zhuǎn)化成可用形式。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的方法，其中將所述固體糞便與原料混合并堆肥成可銷售的土壤改良劑、堆肥、肥料、覆蓋物及其組合。

11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述固體糞便轉(zhuǎn)化以用于制造屋頂木瓦、地毯膠、瀝青和/或鐵路枕木。

12.一種方法，所述方法包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述方法包括經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)液固分離器將污水(液體)糞便部分與固體糞便部分分離。

14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的方法，所述方法包括使所述污水(液體)糞便部分和/或所述固體糞便部分與一種或多種食品級(jí)聚合物接觸。

15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括將分離出的污水(液體)糞便部分返回到所述污水貯留池或返回到一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存罐。

16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括收集所述固體糞便并將所述固體糞便存放到至少一個(gè)滾降拖車中。

17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括將所述固體糞便脫水并將所述固體糞便存放到至少一個(gè)滾降拖車中。

18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述一條或多條管道包括選自聚合物、金屬、粘土、混凝土或其任何組合的材料。

19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述一種或多種食品級(jí)聚合物選自高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet/pete)、聚丙烯(pp)、聚碳酸酯(pc)、丙烯酸類、尼龍或其任何組合。

20.一種安裝用于污水貯留池清理的永久性下水道系統(tǒng)的方法，所述方法包括：

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述一條或多條地下管道包括選自聚合物、金屬、粘土、混凝土或其任何組合的材料。

技術(shù)總結(jié)
本教導(dǎo)總體上涉及用于清理和利用來(lái)自禽畜糞便處理污水貯留池的糞便，將此類動(dòng)物糞便轉(zhuǎn)化成增值材料實(shí)現(xiàn)有效利用，以及在動(dòng)物生產(chǎn)設(shè)施和/或農(nóng)場(chǎng)中安裝和使用改進(jìn)的下水道系統(tǒng)的方法、裝置和系統(tǒng)，從而消除了對(duì)目前運(yùn)行的用于糞便收集和保留的豬污水貯留池和噴灑領(lǐng)域的系統(tǒng)的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：卡洛琳·科爾,拉娜·艾倫,劉易斯·費(fèi)特曼,貝弗利·麥克唐納
受保護(hù)的技術(shù)使用者：糞便利用組織有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/11