專利名稱：一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體是一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
因規(guī)模化養(yǎng)豬有利于提高養(yǎng)豬場(chǎng)的飼養(yǎng)技術(shù)、防疫技術(shù)和飼料利用效率，管理水平也得到相應(yīng)的提高，比傳統(tǒng)農(nóng)戶分散飼養(yǎng)大大降低生產(chǎn)成本并提高生產(chǎn)率,因而,成為養(yǎng)殖業(yè)主要發(fā)展方向。與此同時(shí)，這種工廠化集中飼養(yǎng)生豬，也使畜糞和沖欄廢水過(guò)度集中，造成環(huán)境污染，如不科學(xué)處理，勢(shì)必嚴(yán)重污染環(huán)境和水源，也影響自身的正常生產(chǎn)。 但是，豬場(chǎng)廢水的處理難度很大，一是排水量大，二是固液混雜，有機(jī)物濃度高，三是生豬養(yǎng)殖業(yè)系微利產(chǎn)業(yè)，受到自然和市場(chǎng)的雙重壓力，難以承受一般生活污水處理工藝所需要的投資與運(yùn)行管理成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)當(dāng)前畜糞和沖欄廢水難以處理問(wèn)題，提供一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統(tǒng)，它包括集糞池I、均質(zhì)池2和厭氧發(fā)酵裝置3，集糞池I與均質(zhì)池2連接，均質(zhì)池2與厭氧發(fā)酵裝置3連接，厭氧發(fā)酵裝置3由UBF復(fù)合型厭氧反應(yīng)器組成，其特征在于厭氧發(fā)酵裝置3還連接有沉淀池6和沼氣凈化裝置4，沼氣凈化裝置4與沼氣發(fā)電裝置5連接。一種基于權(quán)利要求I所述的處理系統(tǒng)以沼氣工程為紐帶的糞便處理方法，其特征在于包括以下步驟(I)將每天產(chǎn)生的豬糞、尿收集后進(jìn)入集糞池1，去除無(wú)機(jī)雜物后進(jìn)入均質(zhì)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(zhì)，溶解液化后，再泵入?yún)捬醢l(fā)酵裝置3中的厭氧發(fā)酵罐UBF厭氧發(fā)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(jìn)入沉淀池6進(jìn)行沉淀分離，產(chǎn)生的沼氣8進(jìn)入沼氣凈化裝置4進(jìn)行凈化，通過(guò)沼氣發(fā)電裝置5發(fā)電，產(chǎn)生的余熱用于UBF復(fù)合型厭氧反應(yīng)器的增溫，產(chǎn)生的沼渣則直接用于蔬菜、糧田、果園、牧草的有機(jī)肥料。所述步驟(I)中均質(zhì)池上部設(shè)有回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)，用于去除無(wú)機(jī)雜物。所述步驟⑵中厭氧發(fā)酵的條件溫度為8°C 65°C、PH值為6 8，發(fā)酵4小時(shí)。本發(fā)明的有益效果(I)本發(fā)明厭氧發(fā)酵過(guò)程中無(wú)需供氧，節(jié)省供氧設(shè)備和動(dòng)力消耗，運(yùn)行費(fèi)用低，污泥產(chǎn)生量較少，而且產(chǎn)生的污泥還可以作為肥料利用。它還對(duì)某些難降解物質(zhì)和有毒的有機(jī)物具有獨(dú)特的降解能力，可轉(zhuǎn)化去除低濃度有毒物質(zhì)。
(2)本發(fā)明運(yùn)用豬場(chǎng)糞污中溫厭氧發(fā)酵調(diào)控技術(shù)、沼液沼渣低成輸送技術(shù)原理，解決環(huán)境污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)、再生利用。(3)本發(fā)明在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，充分發(fā)揮了沼氣的紐帶作用，不但能生產(chǎn)以糧食、蔬菜、
瓜果等種植業(yè)的有機(jī)綠色農(nóng)產(chǎn)品，還能解決環(huán)境污染問(wèn)題，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效
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圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
圖中1、集糞池，2、均質(zhì)池，3、厭氧發(fā)酵裝置，4、沼氣凈化裝置，5、沼氣發(fā)電裝置，
6、沉淀池，7、沼液，8、沼氣。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。如圖I。本發(fā)明提供一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統(tǒng)，它包括集糞池I、均質(zhì)池2和厭氧發(fā)酵裝置3，集糞池I與均質(zhì)池2連接，均質(zhì)池2與厭氧發(fā)酵裝置3連接，厭氧發(fā)酵裝置3由UBF復(fù)合型厭氧反應(yīng)器組成，其特征在于厭氧發(fā)酵裝置3還連接有沉淀池6和沼氣凈化裝置4，沼氣凈化裝置4與沼氣發(fā)電裝置5連接。本發(fā)明還提供一種以沼氣工程為紐帶的糞便循環(huán)方法，其特征在于包括以下步驟(I)將每天產(chǎn)生的豬糞、尿收集后進(jìn)入集糞池1，去除無(wú)機(jī)雜物后進(jìn)入均質(zhì)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(zhì)，溶解液化后，再泵入?yún)捬醢l(fā)酵裝置3中的厭氧發(fā)酵罐UBF厭氧發(fā)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(jìn)入沉淀池6進(jìn)行沉淀分離，產(chǎn)生的沼氣8進(jìn)入沼氣凈化裝置4進(jìn)行凈化，通過(guò)沼氣發(fā)電裝置5發(fā)電，產(chǎn)生的余熱用于UBF復(fù)合型厭氧反應(yīng)器的增溫，產(chǎn)生的沼渣則直接用于蔬菜、糧田、果園、牧草的有機(jī)肥料。每天沖洗水、豬尿，去除豬毛、顆粒雜物以及懸浮固體進(jìn)入集糞池1，均質(zhì)池2上部設(shè)有回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)篩分糞渣，除渣后的污水和干糞一并進(jìn)入均質(zhì)池2下部，重力作用下去除懸浮物質(zhì)，溶解液化后的污水再泵入U(xiǎn)BF復(fù)合型厭氧反應(yīng)器進(jìn)行厭氧發(fā)酵，采用高效的UBF復(fù)合型厭氧反應(yīng)器進(jìn)行發(fā)酵的工藝，中溫發(fā)酵(冬季常用增溫)，正常情況采取4h，上下午各2h，用潛水排污泵進(jìn)料，沼液7進(jìn)入沉淀池6進(jìn)行沉淀分離。沉淀池6上清液通過(guò)管網(wǎng)澆灌蔬菜地、牧草、果園噴灌。豬糞便不是作為廢物和垃圾去污染環(huán)境，而是作為中間產(chǎn)品，作為寶貴的生產(chǎn)原料和資源，通過(guò)厭氧發(fā)酵環(huán)節(jié)，進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵裝置3中進(jìn)行厭氧發(fā)酵的無(wú)公害化處理，結(jié)果在溫度8°C 65°C、PH值為6 8的厭氧環(huán)境中，通過(guò)大量微生物，主要是發(fā)酵性細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氧產(chǎn)乙酸菌、食氧產(chǎn)甲烷菌、食乙酸產(chǎn)甲烷菌等五大類群細(xì)菌，將厭氧發(fā)酵裝置3中的豬糞便進(jìn)行分解、消化、還原，生產(chǎn)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(jīng)過(guò)凈化后作為發(fā)電輸出，解決了豬場(chǎng)部分生產(chǎn)、生活需要。沼渣是豬糞便發(fā)酵原料在厭氧發(fā)酵裝置3里經(jīng)過(guò)充分厭氧發(fā)酵產(chǎn)完沼氣8，沉淀在池底部的固態(tài)物質(zhì)，在其物質(zhì)組成中，有機(jī)質(zhì)含量高達(dá)50%以上，腐殖酸含量高達(dá)20%以上，pH值6-8左右，沒(méi)有任何病蟲卵，是用于蔬菜、糧田、果園、牧草有機(jī)肥料。沼液是豬糞便厭氧發(fā)酵原料經(jīng)過(guò)充分厭氧發(fā)酵產(chǎn)出沼氣8、分離出沼渣后的液體物質(zhì)，是一種富含上百種有機(jī)物質(zhì)的寶貴資源，在農(nóng)業(yè)的種植業(yè)中具有調(diào)節(jié)農(nóng)作物生長(zhǎng)，具 有提供有機(jī)肥料、抗病殺蟲、防凍抗凍等多種功能，沼液經(jīng)過(guò)附圖中的貯存加工環(huán)節(jié)，既可生產(chǎn)有機(jī)液態(tài)肥，又可生產(chǎn)出寶貴的無(wú)任何殘留和毒副作用的新型有機(jī)生物農(nóng)藥，用作蔬菜地、牧草地、果園噴灌。
權(quán)利要求
1.ー種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統(tǒng)，它包括集糞池(I)、均質(zhì)池(2)和厭氧發(fā)酵裝置(3)，集糞池(I)與均質(zhì)池(2)連接，均質(zhì)池(2)與厭氧發(fā)酵裝置(3)連接，厭氧發(fā)酵裝置(3)由UBF復(fù)合型厭氧反應(yīng)器組成，其特征在于厭氧發(fā)酵裝置(3)還連接有沉淀池(6)和沼氣浄化裝置(4)，沼氣浄化裝置(4)與沼氣發(fā)電裝置(5)連接。
2.ー種基于權(quán)利要求I所述的處理系統(tǒng)以沼氣工程為紐帶的糞便處理方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將每天產(chǎn)生的豬糞、尿收集后進(jìn)入集糞池(I)，去除無(wú)機(jī)雜物后進(jìn)入均質(zhì)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(zhì)，溶解液化后再泵入?yún)捬醢l(fā)酵裝置(3)中的UBF復(fù)合型厭氧反應(yīng)器進(jìn)行厭氧發(fā)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(jìn)入沉淀池(6)進(jìn)行沉淀分離，產(chǎn)生的沼氣(8)進(jìn)入沼氣浄化裝置(4)進(jìn)行凈化，通過(guò)沼氣發(fā)電裝置(5)發(fā)電，產(chǎn)生的余熱用于UBF復(fù)合型厭氧反應(yīng)器的增溫，產(chǎn)生的沼渣則直接用于蔬菜、糧田、果園、牧草的有機(jī)肥料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟(I)中均質(zhì)池上部設(shè)有回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)，用于去除無(wú)機(jī)雜物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟(2)中厭氧發(fā)酵的條件溫度為80C 65°C、PH值為6 8，發(fā)酵4小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沼氣工程沼液處理系統(tǒng)及方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。一種以沼氣工程為紐帶的糞便處理系統(tǒng)，它包括集糞池、均質(zhì)池和厭氧發(fā)酵裝置，集糞池與均質(zhì)池連接，均質(zhì)池與厭氧發(fā)酵裝置連接，厭氧發(fā)酵裝置由厭氧發(fā)酵罐UBF組成，其特征在于厭氧發(fā)酵裝置還連接有沉淀池和沼氣凈化裝置，沼氣凈化裝置與沼氣發(fā)電裝置連接。本發(fā)明還提供一種基于該系統(tǒng)的處理方法，充分發(fā)揮了沼氣的紐帶作用，不但能生產(chǎn)以糧食、蔬菜、瓜果等種值業(yè)的有機(jī)綠色農(nóng)產(chǎn)品，還能解決環(huán)境污染問(wèn)題，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C02F11/04GK102674651SQ20121017824
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者馮振, 涂海龍 申請(qǐng)人:宜興市興望農(nóng)牧有限公司