牛粪废液的处理工艺制造技术

本发明专利技术涉一种牛粪废液的处理工艺，包括如下步骤：（１）用连续式离心机械分离牛粪液；（２）用圆筒筛网或梯形筛网从废液中去除纤维类杂质；（３）用竖流式沉淀池去除胶体或悬浮颗粒；（４）用推流渐减曝气活性污泥法去除有机污染物；（５）竖流式沉淀池进行二次沉淀；（６）对经二次沉淀的废液进行电氧化处理。本发明专利技术解决了牛粪废液产生的环境污染问题，经本发明专利技术所述之工艺处理的牛粪废液，至少可达到Ⅱ类水质的要求，可回收用作牛舍冲洗等清洁环境用水，节约了水资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种牛粪废液的处理工艺。
技术介绍
牛粪作为一种动物性有机肥料，是一种宝贵的资源。牛采食量大，每天所排出的粪、尿也比其他家畜多。一头成年牛，每昼夜排粪量达42.9kg(幅度为28.4～48.1kg)，每昼夜排尿量为10.2kg(幅度为6.5～14.1kg)。大量的牛粪尿不仅污染空气和水源，而且占据了大片土地。目前在国内外牛粪的处理方法主要用于堆肥和制备沼气。堆肥的主要方式为牛粪加工车间和污水生化处理塘。牛的粪便按照污物处理生态化的标准，采用螺旋挤压固液分离机对牛粪进行固液分离。牛粪便固体经发酵处理后，添加特殊微生物并运用生化工艺进行加工，制作成绿色生物有机肥料。绿色生物有机肥无害、无味、是生产绿色无公害蔬菜、花卉、水果等不可多得的肥料，有着广阔的市场前景。生产排污水则通过开塘种藕的方法净化水质，净化后的水浇灌园区内的牧草，充分利用水资源变废为宝。但是，由于牛粪质地致密，成分与猪粪相似，粪中含水量高(50％左右)，通气性差，分解缓慢，发酵温度低，肥效迟缓，故习称牛粪为“冷性肥料”。在沼气制备方面主要采用厌氧条件下的发酵方法。如直接将大量牛粪会放在特殊设计的池内充分发酵六个星期，以产生了大量的沼气；或将牛粪便与其他牲畜粪便等成分混合后，放入加热消化池中蒸煮至55℃，进行两个星期的发酵，产生甲烷等。但发酵后，剩余的残渣的处理方法目前不令人满意。牛粪废液是在牛粪脱液干燥过程中脱出的废液，废液中含有大量的有机化合物、磷的化合物和氮的化合物，这些化合物对生态环境的污染严重。牛粪脱液干燥是牛粪制可燃气发电必不可少的步骤，而牛粪制可燃气发电尚未有人进行研究，因此牛粪脱液干燥时产生的废液的处理也尚无人研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是现有技术尚无有效办法对牛粪脱液时产生的废液进行无害化处理的问题，提供一种牛粪废液的处理工艺，为最终实现牛粪制可燃气发电奠定良好的基础。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案1.用连续式离心机械分离牛粪液；2.用圆筒筛网或梯形筛网从废液中去除纤维类杂质；3.用竖流式沉淀池去除胶体或悬浮颗粒；4.用推流渐减曝气活性污泥法去除有机污染物；5.用竖流式沉淀池进行二次沉淀；6.对经二次沉淀的废液进行电氧化处理本专利技术解决了牛粪废液产生的环境污染问题，经本专利技术所述之工艺处理的牛粪废液，至少可达到II类水质的要求，可回收用作牛舍冲洗等清洁环境用水，节约了水资源，其中所含的污染物浓度有明显下降，详见下表 附图说明图1为本专利技术所采用的电氧化装置的结构示意图。图中，1为潜孔，2为多孔整流板，3为滤布，4为阴级，5为阳极，6为溢流出口。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详述。实施例1用液下杂质泵从粪池中提取牛粪便后，按下述步骤对牛粪废液进行处理1.用连续式离心机械从牛粪中分离出牛粪废液通过分离，可使牛粪液的分离率达到80％以上，分离出的牛粪的含水率低于20％。2.用圆筒筛网从废液中去除纤维类杂质牛粪脱水废液中含有一定量的杂草、未被牛消化的草茎等人视觉可见的较大的悬浮物，在废液处理前，应先通过圆筒筛网的方法去除。为了保证去除效果，圆筒筛网的筛网的技术参数建议如下孔径0.1～2mm、每工作日处理废液量为25m3、圆筒直径为0.8～1.5m、转速为20r/min；3、用竖流式沉淀池去除胶体或悬浮颗粒在去除较大颗粒后，采用占地面积小的竖流式沉淀池去除废液中胶体或悬浮颗粒等细小的颗粒。沉淀前加入由南京航空航天大学研制的高效沉淀剂(NHA-III)加速沉淀过程，提高处理效率。为了保证处理效果，竖流式沉淀池的技术参数建议如下竖流式沉淀池每工作日处理废液量为20m3、池口径为3m、池深为4m、中心管径为0.2m；NHA-III消耗量为每立方米废液0.1～0.3升。前述NHA-III高效沉淀剂是聚丙烯酰胺硫酸盐类衍生物，其比重为1.03～1.05；无色或淡蓝色液体，由聚丙烯酰铵∶硫酸钠∶硫酸铝∶亚甲蓝按10000∶500∶5∶0.1的重量比，在70℃的条件下，回流10分钟制成。4、用推流渐减曝气活性污泥法去除有机污染物针对牛粪脱水废液中有机物含量高、废液量偏少的特征，可采用推流渐减曝气活性污泥法去除废液中所含有的有机污染物。鉴于推流渐减曝气活性污泥法及该方法所使用的活性污泥及其驯化方法均是现有技术，在此不再赘述。为了保证有机污染物的去除效果，去除时的有关技术参数建议如下推流渐减曝气活性污泥法每工作日处理废液量为35m3、曝气时间5～6小时、有机负荷0.05～0.2、容积负荷0.3～0.6、曝气池容积约为20000m3(与各种负荷有关)。5、用竖流式沉淀池进行二次沉淀。为了保证处理效果，二次沉淀时的有关技术参数建议如下竖流式沉淀池每工作日处理废液量为20m3、池口径为3m、池深为4m、中心管径为0.2m；NHA-III消耗量为每立方米废液1～1.5升。6、电氧化处理将经二次沉淀处理后的废液送入电氧化装置中，对其进行消毒和氧化处理。如图1所示，本专利技术所采用的电氧化装置由按先后顺序在同一个槽道内设置的进水区、过滤区、氧化及还原区、出水区构成。进水区采用潜孔+多孔整流板的方法均匀分配进水；过滤区内设有200目尼龙滤布，以滤去对氧化及还原区有影响的杂质微粒；氧化及还原区由两组阴阳极构成，阴阳极排列的次序为阴极、阳极、阳极、阴极，第一组阴阳极的极间距为2～3.5cm；第二组阳阴极的极间距为2.5～5.5cm；电压在4.5～9.5伏特之间；电流密度为0.5～2.0安培/平方分米；阳极间距为4.5～11cm，阴阳极间分别接直流电源。该区的作用是氧化灭菌和还原过剩的氧化剂。为了提高氧化及还原区的氧化灭菌效果，可在两组阴阳极的两个阳极上或其中一个阳极上设导入孔，通过该孔可导入氯化钠作为辅助氧化灭菌剂，氯化钠溶液浓度为3％～10％，导入流量为10～100升/时。出水区出水由一长一短两上隔板构成，两隔板之间的空间形成溢流出口，起到引导出水的作用。电氧化装置中的阳极材料为网状钛基碳素材料，其上设有氯化钠溶液导入孔，阴极为铜网，阴阳极之间的隔离材料为聚氯乙烯条板。电极间电压为4.5～9.5伏特，电流密度为0.5～2.0安培/平方分米，大肠杆菌的灭菌率达到95％以上(或大肠杆菌群数小于500个/升)。电氧化是利用阳极的电化学反应来实现消毒和氧化。当废水通过阳极区时，污染物可在阳极表面直接失去电子而被氧化；同时在反应中，阳极能产生“初生态的氧”，初生态的氧具有极强的消毒和氧化作用，此外在阳极区导入的氯化钠通过电极反应生成次氯酸根，所生成次氯酸根同样具有强的消毒和氧化作用。在阳极区导入氯化钠的目的是加强阳极区的消毒和氧化作用。按每天处理30吨的牛粪废液，废液在电氧化处理装置中的流动速度在4～7m/h的条件下，就能达到处理的要求。以上处理是以1000头奶牛一天所产生约30吨的牛粪为处理单元而实施的处理方案。实施例2本实施例对牛粪废液的处理步骤与实施例1基本相同，不同的是A.在步骤2中是用梯形筛网从废液中去除纤维类杂质技术参数梯形筛网的技术参数建议如下梯形筛网的筛网孔径0.5～2mm、每工作日处理废液量为25m3、梯形的倾斜度35～60°。B.在步骤(3)中采用市售的聚丙烯酰胺作为沉淀剂，其用量为5～10克/升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牛粪废液的处理工艺，其特征在于包括如下步骤：（１）用连续式离心机械分离牛粪液；（２）用圆筒筛网或梯形筛网从废液中去除纤维类杂质；（３）用竖流式沉淀池去除胶体或悬浮颗粒；（４）用推流渐减曝气活性污泥法去除有机污染物；（５）竖流式沉淀池进行二次沉淀；（６）对经二次沉淀的废液进行电氧化处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛建军，崔益华，陶杰，沃丁柱，何小民，蔡敬东，
申请(专利权)人：南京固体废弃物资源再生研究设计院，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]