一種糞便除臭無害化處理系統(tǒng)及處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種糞便除臭無害化處理系統(tǒng)及處理方法，本發(fā)明通過膜處理池通過膜分離單元將清水直接抽出，對(duì)糞液懸浮顆?？芍苯优懦依眉删€路和管道技術(shù)，自動(dòng)測試糞液中PH值含量，來明礬和氯化鋁的流量，降低人工失誤及成本，最終達(dá)到直接降低合作企業(yè)糞便臭氣，降低惡臭對(duì)畜禽的生長及周圍環(huán)境帶來危害.減少豬糞里少氨氣的揮發(fā)，以防止糞便氮損失,以提高肥料的肥料價(jià)值，降低了糞便的可溶性磷含量，以防止糞便磷對(duì)土壤的污染，通過吸附、固定、凝絮等多種作用，降低水溶性銅、鋅、鉛和鎘，實(shí)現(xiàn)立體式凈化處理，降低豬糞處理人工成本。
【專利說明】
一種糞便除臭無害化處理系統(tǒng)及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及糞便無害化處理領(lǐng)域，具體涉及一種糞便除臭無害化處理系統(tǒng)及處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國標(biāo)準(zhǔn)化、集約化養(yǎng)豬的迅速發(fā)展，生豬生產(chǎn)已成為一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)。國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布數(shù)據(jù)2014年，生豬存欄46583萬頭，同比下跌1.7%;生豬出欄73510萬頭，同比增長2.7%;豬肉產(chǎn)量5671萬噸，增長3.2%。年出欄商品肉豬超過6億頭。與此同時(shí)，豬場糞尿、污水的排放量也越來越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國規(guī)?；i場約6.5萬?7萬個(gè)，每年產(chǎn)生的豬糞總量約2億t，豬尿污水總量達(dá)21億t。需要注意的是:上述統(tǒng)計(jì)中的6.5萬?7萬個(gè)規(guī)模豬場，在20世紀(jì)80-90年代建場時(shí)，絕大多數(shù)都未考慮糞污對(duì)自然環(huán)境的污染，因此，大多都沒有建設(shè)相應(yīng)的糞污處理設(shè)施，基本采用糞污經(jīng)糞溝直接排入豬場附近的簡易化糞池沉淀。沉淀后的糞液四處排放，致使豬場周圍臭氣熏天，豬場養(yǎng)殖污染已成為環(huán)境污染的重要來源。
[0003]目前豬糞排泄對(duì)環(huán)境的污染主要體現(xiàn)在惡臭氣體污染糞便堆放期間在微生物的作用下，其中的有機(jī)物質(zhì)被分解而產(chǎn)生一些惡臭氣體。氣中這些有害氣體含量達(dá)到一定濃度時(shí)會(huì)對(duì)人和動(dòng)物產(chǎn)生有害影響?？諝庵械某魵猓话阏J(rèn)為氨氣(NH3、甲烷(CH4和硫化氫(H2S是導(dǎo)致養(yǎng)殖場空氣污染和氣味的主要?dú)怏w。在氨氣濃度為50mg/m3的豬舍內(nèi)，飼喂小豬
4周，采食量下降15.6%，飼料利用率下降18%李淑芹等，2003。
[0004]氮磷的污染
豬糞中含有大量的氮磷化合物，尤其在飼料氨基酸不平衡、可利用養(yǎng)分低的情況下，含量會(huì)更高。未經(jīng)處理的糞便中的一部分氮以氨的形式揮發(fā)到大氣中，增加了大氣中氨的含量，氨可轉(zhuǎn)化為氮氧化物，使空氣質(zhì)量下降，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致酸雨，危害環(huán)境。畜禽糞便中的氮磷流失量大于化肥氮磷流失量，是造成農(nóng)村污染的主要原因之一。若不及時(shí)清理，就會(huì)通過地表徑流，匯入江河湖海，大量的氮、磷流入會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。畜禽糞便長期堆放，糞便中所含大量含氮化合物在土壤微生物的作用下，通過氨化、硝化等生物化學(xué)反應(yīng)過程，導(dǎo)致土壤中硝酸鹽含量增高，間接影響人體健康。
[0005]重金屬的污染
國外的研究表明:農(nóng)田土壤中的Cu、Zn等有25%?40%是通過施用的畜禽糞便進(jìn)入土壤。
[0006]我國規(guī)模化豬場即使在采用工程設(shè)施處理糞污的豬場中，其工藝流程與國外技術(shù)大致相同，即固液分離厭氧消化一好氧處理一水生植物塘。由于在固液分離前，沒有有效降低PH值，導(dǎo)致糞便里氨肥以氨氣形式流入空氣，也大大對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)也沒有有效的降低也降低氮磷和重金屬在固體和液體糞便里污染。
[0007]明礬硫酸鋁聚合氯化鋁、硫酸亞鐵由于是強(qiáng)酸弱堿鹽，可降低糞肥pH值，氨氣生成量在為降低、臭味明顯減弱。同時(shí)明礬水解后生成氫氧化鋁。在其吸附、固定、凝絮等多種作用，有效降低磷、重金屬元素的釋放能力。
[0008]明礬和硫酸亞鐵價(jià)格低廉，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種糞便除臭無害化處理系統(tǒng)及處理方法。
[0010]本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案是:一種糞便無害化處理系統(tǒng)，所述的糞便無害化處理系統(tǒng)依次設(shè)有攪拌除臭池、重力沉淀裝置、懸浮澄清池、澄清池與清水蓄水池，所述的澄清池的出水口處還設(shè)有循環(huán)管道，所述的循環(huán)管道另一端連接至養(yǎng)殖棚用于沖洗養(yǎng)殖棚。
[0011]所述的攪拌除臭池包括攪拌葉與PH測試儀，所述的攪拌除臭池上還設(shè)有明礬、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或者聚合硫酸鐵的加料罐，所述的攪拌除臭池通過微處理器自動(dòng)控制啟閉加料罐添加明礬、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或者聚合硫酸鐵，所述的攪拌除臭池的進(jìn)料口與養(yǎng)殖棚的排污口相連，所述的攪拌除臭池出料口與重力沉淀裝置相連。
[0012]所述的重力沉淀裝置包括用于減緩流速的斜坡與沉淀部，所述的沉淀部底部用于排放沉淀的雜質(zhì)的設(shè)有排污管口，所述的沉淀部前端設(shè)有過濾部，所述的沉淀部與過濾部之間還設(shè)有隔離網(wǎng)與過濾通道，所述的過濾通道包括若干依次排列的空心管，所述的空心管之間設(shè)有縫隙，所述的空心管壁上設(shè)有若干通孔，所述的過濾部底部設(shè)有第一出水口，所述的第一出水口與懸浮澄清池連接。
[0013]所述的沉淀部一端還設(shè)有緩沖板。
[0014]所述的懸浮澄清池包括筒身與過濾裝置，所述的過濾裝置底部還設(shè)有擋板，所述的擋板焊接在過濾裝置底部，所述的擋板與筒身的筒壁呈30°夾角。
[0015]所述的澄清池內(nèi)包括一級(jí)澄清池和二級(jí)澄清池，所述的一級(jí)澄清池和二級(jí)澄清池之間還設(shè)有隔離板，所述的隔離板高度低于澄清池的池壁高度，所述的一級(jí)澄清池底部設(shè)有第一排水口，所述的二級(jí)澄清池底部設(shè)有第二排水口，所述的二級(jí)澄清池底部設(shè)有第二出水口，所述的第二出水口與清水蓄水池連接。
[0016]所述的循環(huán)管道位于二級(jí)澄清池頂部。
[0017]所述的澄清池與清水蓄水池之間還設(shè)有膜過濾器，所述的膜過濾器包括三層過濾膜。
[0018]一種一種糞便無害化處理系統(tǒng)的糞便無害化處理方法，包括以下步驟:
(1)將糞液排入攪拌除臭池中，加入水與無害化處理試劑，所述的無害化處理試劑為明礬、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或者聚合硫酸鐵中的一種或幾種，攪拌反應(yīng)至攪拌除臭池中糞液PH值至4.5-7，將糞液排至重力沉淀裝置；
(2)將至重力沉淀裝置的糞液，經(jīng)重力沉淀，除去沉淀的底層廢棄物，再經(jīng)隔離網(wǎng)與過濾通道二次過濾除去仍混于水中的大顆粒物質(zhì)，將隔離網(wǎng)與過濾通道二次過濾后的水排至懸浮澄清池；
(3)將污水置于懸浮澄清池，通過懸浮澄清池的閥門開關(guān)，從懸浮澄清池底部排出雜質(zhì)，過濾后的水從懸浮澄清池頂部排出；
(4)將懸浮澄清池處理后的水通過澄清池，經(jīng)過澄清池一級(jí)澄清處理的水經(jīng)澄清池中間隔板的頂部進(jìn)行二級(jí)澄清處理，取上層清水排出；
(5)將經(jīng)過澄清池二次澄清處理過后的水進(jìn)入膜過濾器進(jìn)行膜過濾處理，最后通入清水蓄水池，即得可直接飲用或使用的清水。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種糞便除臭無害化處理系統(tǒng)及處理方法，本發(fā)明利用豬糞里的氮元素主要以NH4離子形式存在，由于豬糞pH值通常在堿性范圍內(nèi)pH>7，所以非常有利于氨揮發(fā)的條件。明礬硫酸鋁由于是強(qiáng)酸弱堿鹽，可降低糞肥pH值，可使氨氣生成量在為降低、臭味明顯減弱，又使豬糞做有機(jī)肥時(shí)肥力更好，本發(fā)明利用當(dāng)加入水，明礬或聚合氯化鋁離解為A13+。鋁離子水解形成的水溶性單體[A13+、A10H2、A10H2、A10H30、A10H4 ]和聚羥基化合物，經(jīng)沉淀、吸附和絡(luò)合固定作用，水解的鋁形態(tài)與有機(jī)物、磷相互作用。產(chǎn)生沉錠物鋁磷酸，明礬或聚合氯化鋁具高量的Al，其水解后可生成氫氧化鋁，后者對(duì)對(duì)水溶性磷、銅、鋅、鉛和鎘，有較強(qiáng)的固定作用，并且本發(fā)明通過膜處理池通過膜分離單元將清水直接抽出，對(duì)糞液懸浮顆?？芍苯优懦?，且利用集成線路和管道技術(shù)，自動(dòng)測試糞液中PH值含量，來明礬和氯化鋁的流量，降低人工失誤及成本，最終達(dá)到直接降低合作企業(yè)糞便臭氣，降低惡臭對(duì)畜禽的生長及周圍環(huán)境帶來危害.減少豬糞里少氨氣的揮發(fā)，以防止糞便氮損失，以提高肥料的肥料價(jià)值，降低了糞便的可溶性磷含量，以防止糞便磷對(duì)土壤的污染，通過吸附、固定、凝絮等多種作用，降低水溶性銅、鋅、鉛和鎘，實(shí)現(xiàn)立體式凈化處理，降低豬糞處理人工成本。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
[0021 ]圖2為本發(fā)明攪拌除臭池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明重力沉淀裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本發(fā)明重力沉淀裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本發(fā)明澄清池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6為本發(fā)明懸浮澄清池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中1-攪拌除臭池，2-重力沉淀裝置，3-澄清池，4-擋板，11-攪拌葉，12-PH測試儀，13-加料罐，21-斜坡，22-排污管口，23-沉淀部，24-隔離網(wǎng)，25-過濾通道，26-縫隙，31-一級(jí)澄清池，32-二級(jí)澄清池，33-隔離板，34-第一排水口，35-第二排水口。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，一種糞便無害化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的糞便無害化處理系統(tǒng)依次設(shè)有攪拌除臭池1、重力沉淀裝置2、懸浮澄清池、澄清池3與清水蓄水池，所述的澄清池3的出水口處還設(shè)有循環(huán)管道，所述的循環(huán)管道另一端連接至豬棚用于沖洗豬棚，可循環(huán)使用處理過的廢水。
[0028]所述的攪拌除臭池I包括攪拌葉11與PH測試儀12，所述的攪拌除臭池I上還設(shè)有明礬或聚合氯化鋁的加料罐13，所述的攪拌除臭池I通過微處理器自動(dòng)控制啟閉加料罐13添加明礬或聚合氯化鋁，所述的攪拌除臭池I的進(jìn)料口與豬棚的排污口相連，所述的攪拌除臭池I出料口與重力沉淀裝置2相連。
[0029]所述的重力沉淀裝置2包括用于減緩流速的斜坡21與沉淀部23，所述的沉淀部23底部用于排放沉淀的雜質(zhì)的設(shè)有排污管口 22，所述的沉淀部23前端設(shè)有過濾部，所述的沉淀部23與過濾部之間還設(shè)有隔離網(wǎng)24與過濾通道25，所述的過濾通道25包括若干依次排列的空心管，所述的空心管之間設(shè)有縫隙26，所述的空心管壁上設(shè)有若干通孔，所述的過濾部底部設(shè)有第一出水口，所述的第一出水口與懸浮澄清池連接。所述的沉淀部23—端還設(shè)有緩沖板。
[0030]所述的懸浮澄清池包括筒身與過濾裝置，所述的過濾裝置底部還設(shè)有擋板4，所述的擋板焊接在過濾裝置底部，所述的擋板與筒身的筒壁呈30°夾角。
[0031]所述的澄清池3內(nèi)包括一級(jí)澄清池31和二級(jí)澄清池32，所述的一級(jí)澄清池31和二級(jí)澄清池32之間還設(shè)有隔離板33，所述的隔離板33高度低于澄清池3的池壁高度，所述的一級(jí)澄清池31底部設(shè)有第一排水口 34，所述的二級(jí)澄清池32底部設(shè)有第二排水口 35，所述的二級(jí)澄清池32底部設(shè)有第二出水口，所述的第二出水口與清水蓄水池連接。所述的循環(huán)管道位于二級(jí)澄清池32底部。
[0032 ]所述的澄清池3與清水蓄水池之間還設(shè)有膜過濾器。
[0033]本發(fā)明通過膜處理池通過膜分離單元將清水直接抽出，對(duì)糞液懸浮顆粒可直接排除，且利用集成線路和管道技術(shù)，自動(dòng)測試糞液中PH值含量，來明礬和氯化鋁的流量，降低人工失誤及成本，最終達(dá)到直接降低合作企業(yè)糞便臭氣，降低惡臭對(duì)畜禽的生長及周圍環(huán)境帶來危害.減少豬糞里少氨氣的揮發(fā)，以防止糞便氮損失，以提高肥料的肥料價(jià)值，降低了糞便的可溶性磷含量，以防止糞便磷對(duì)土壤的污染，通過吸附、固定、凝絮等多種作用，降低水溶性銅、鋅、鉛和鎘，實(shí)現(xiàn)立體式凈化處理，降低豬糞處理人工成本。
[0034]一種糞便無害化處理系統(tǒng)的糞便無害化處理方法，包括以下步驟:
(1)將糞液排入攪拌除臭池中，加入水與無害化處理試劑，所述的無害化處理試劑為明礬、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或者聚合硫酸鐵中的一種或幾種，攪拌反應(yīng)至攪拌除臭池中糞液PH值至4.5-7，將糞液排至重力沉淀裝置；
(2)將至重力沉淀裝置的糞液，經(jīng)重力沉淀，除去沉淀的底層廢棄物，再經(jīng)隔離網(wǎng)與過濾通道二次過濾除去仍混于水中的大顆粒物質(zhì)，將隔離網(wǎng)與過濾通道二次過濾后的水排至懸浮澄清池；
(3)將污水置于懸浮澄清池，通過懸浮澄清池的閥門開關(guān)，從懸浮澄清池底部排出雜質(zhì)，過濾后的水從懸浮澄清池頂部排出；
(4)將懸浮澄清池處理后的水通過澄清池，經(jīng)過澄清池一級(jí)澄清處理的水經(jīng)澄清池中間隔板的頂部進(jìn)行二級(jí)澄清處理，取上層清水排出；
(5)將經(jīng)過澄清池二次澄清處理過后的水進(jìn)入膜過濾器進(jìn)行膜過濾處理，最后通入清水蓄水池，即得可直接飲用或使用的清水。
[0035]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種糞便無害化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的糞便無害化處理系統(tǒng)依次設(shè)有攪拌除臭池(1)、重力沉淀裝置(2)、懸浮澄清池、澄清池(3)與清水蓄水池，所述的澄清池(3)的出水口處還設(shè)有循環(huán)管道，所述的循環(huán)管道另一端連接至養(yǎng)殖棚用于沖洗養(yǎng)殖棚。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種糞便無害化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的攪拌除臭池(1)包括攪拌葉(11)與PH測試儀(12)，所述的攪拌除臭池(I)上還設(shè)有明礬、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或者聚合硫酸鐵的加料罐(13)，所述的攪拌除臭池(I)通過微處理器自動(dòng)控制啟閉加料罐(13)添加明礬或聚合氯化鋁，所述的攪拌除臭池(I)的進(jìn)料口與養(yǎng)殖棚的排污口相連，所述的攪拌除臭池(I)出料口與重力沉淀裝置(2)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種糞便無害化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的重力沉淀裝置(2)包括用于減緩流速的斜坡(21)與沉淀部(23)，所述的沉淀部(23)底部用于排放沉淀的雜質(zhì)的設(shè)有排污管口(22)，所述的沉淀部(23)前端設(shè)有過濾部，所述的沉淀部(23)與過濾部之間還設(shè)有隔離網(wǎng)(24)與過濾通道(25)，所述的過濾通道(25)包括若干依次排列的空心管，所述的空心管之間設(shè)有縫隙(26)，所述的空心管壁上設(shè)有若干通孔，所述的過濾部底部設(shè)有第一出水口，所述的第一出水口與懸浮澄清池連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種糞便無害化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的沉淀部(23)—端還設(shè)有緩沖板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種糞便無害化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的懸浮澄清池包括筒身與過濾裝置，所述的過濾裝置底部還設(shè)有擋板(4)，所述的擋板焊接在過濾裝置底部，所述的擋板與筒身的筒壁呈30°夾角。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種糞便無害化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的澄清池(3)內(nèi)包括一級(jí)澄清池(31)和二級(jí)澄清池(32)，所述的一級(jí)澄清池(31)和二級(jí)澄清池(32)之間還設(shè)有隔離板(33)，所述的隔離板(33)高度低于澄清池(3)的池壁高度，所述的一級(jí)澄清池(31)底部設(shè)有第一排水口(34)，所述的二級(jí)澄清池(32)底部設(shè)有第二排水口(35)，所述的二級(jí)澄清池(32)底部設(shè)有第二出水口，所述的第二出水口與清水蓄水池連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種糞便無害化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的循環(huán)管道位于二級(jí)澄清池(32)頂部。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種糞便無害化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的澄清池(3)與清水蓄水池之間還設(shè)有膜過濾器，所述的膜過濾器包括三層過濾膜。9.一種權(quán)利要求1所述的一種糞便無害化處理系統(tǒng)的糞便無害化處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將糞液排入攪拌除臭池中，加入水與無害化處理試劑，所述的無害化處理試劑為明礬、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或者聚合硫酸鐵中的一種或幾種，攪拌反應(yīng)至攪拌除臭池中糞液PH值至4.5-7，將糞液排至重力沉淀裝置； (2)將至重力沉淀裝置的糞液，經(jīng)重力沉淀，除去沉淀的底層廢棄物，再經(jīng)隔離網(wǎng)與過濾通道二次過濾除去仍混于水中的大顆粒物質(zhì)，將隔離網(wǎng)與過濾通道二次過濾后的水排至懸浮澄清池； (3)將污水置于懸浮澄清池，通過懸浮澄清池的閥門開關(guān)，從懸浮澄清池底部排出雜質(zhì)，過濾后的水從懸浮澄清池頂部排出； (4)將懸浮澄清池處理后的水通過澄清池，經(jīng)過澄清池一級(jí)澄清處理的水經(jīng)澄清池中間隔板的頂部進(jìn)行二級(jí)澄清處理，取上層清水排出； (5)將經(jīng)過澄清池二次澄清處理過后的水進(jìn)入膜過濾器進(jìn)行膜過濾處理，最后通入清水蓄水池，即得可直接飲用或使用的清水。
【文檔編號(hào)】C02F11/00GK105967473SQ201610401983
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】王清艷, 王昱, 宋顯章, 劉江, 劉一江, 段龍川, 王靖飛
【申請(qǐng)人】溫州科技職業(yè)學(xué)院