The invention provides a method for treating livestock manure with high-efficiency nutrient recovery and coupled anaerobic fermentation, belonging to the technical field of the treatment of waste in cultivation. The method comprises the following steps: (1) of livestock and poultry manure hydrothermal pretreatment; (2) after pretreatment of livestock manure for phosphorus recovery; (3) the anaerobic fermentation process by pretreatment and nutrient recycling of livestock and poultry manure. The processing method provided by the invention is livestock manure nutrient recycling and anaerobic fermentation process coupling hydrothermal Pretreatment Based on this technology, greatly promote the extraction and recovery of phosphorus in animal manure, and enhance the performance of livestock and poultry manure anaerobic fermentation, to achieve the transformation and maximize the use of resources of livestock and poultry feces.
【技术实现步骤摘要】
一种高效磷素回收耦合厌氧发酵处理畜禽粪便的方法
本专利技术属于养殖废弃物处理
,具体涉及一种高效磷素回收耦合厌氧发酵处理畜禽粪便的方法。
技术介绍
规模化养殖业的迅猛发展带来了大量的畜禽粪便,目前全球的牛粪、猪粪和鸡粪的总量高达17.9亿吨/年,厌氧发酵是其重要的处置和利用方式,不仅可以产生沼气,还可以产生沼渣作为肥料。然而现有采用厌氧发酵处理畜禽粪便的方法,一方面存在甲烷的转化率不高,另一方面由于畜禽粪便中的氮磷比非常高,厌氧消化过程中大量的氮磷会以氨氮和磷酸盐的形式释放出来,需要对磷进行回收处理。这三类畜禽粪便所含的磷素总量高达0.17亿吨/年,与每年开采的磷矿资源相当,在规模化养殖区域,畜禽粪便中的磷素难以被周边的农业系统消纳,也不便于运输和分配,畜禽粪便中磷的比例大大超过了作物的需求,这使得畜禽粪便及其沼肥和堆肥产品在农业应用过程中易造成磷施用过量及磷污染,因此回收畜禽粪便中的部分磷素可以提高畜禽粪便中磷素的协调性。对畜禽粪便中磷素的提取是其回收利用的重要过程,而磷素提取后可以直接作为肥料使用,或者通过化学沉淀(如鸟粪石)、吸附、微过滤等方法回收。目前有多种方法可以提取畜禽粪便中的营养盐,如在微波处理时加入酸、碱或者氧化剂。另外厌氧发酵过程同样也可以从畜禽粪便中提取大量的营养盐进入沼液,通过对沼液进行处理依然可以回收沼液中的大量磷素,然而磷素转化为易于回收的溶解性正磷酸盐的效率较低,大部分磷素是以非溶解性正磷酸盐形态存在。关于畜禽粪便的厌氧发酵以及磷素的回收处理,目前仅仅停留在进行单一工序的研究,要么是对畜禽粪便进行磷素回收,要么是将畜禽粪便 ...
【技术保护点】
一种高效磷素回收耦合厌氧发酵处理畜禽粪便的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)水热预处理:取一定量的畜禽粪便,向其中加入酸进行水热预处理,所述水热预处理的温度为100‑380℃,处理时间为0‑6h,将预处理后的畜禽粪便进行固液分离,得到固相产物Ⅰ和液相产物Ⅰ;(2)磷素回收处理:向步骤(1)所得液相产物Ⅰ中加碱调节pH至9‑11,然后经固液分离得到固相产物Ⅱ和液相产物Ⅱ,固相产物Ⅱ为正磷酸盐沉淀;(3)厌氧发酵处理:将步骤(1)所得固相产物Ⅰ和步骤(2)所得液相产物Ⅱ混合,向混合物中加入接种物进行厌氧发酵产沼气。
【技术特征摘要】
1.一种高效磷素回收耦合厌氧发酵处理畜禽粪便的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)水热预处理:取一定量的畜禽粪便,向其中加入酸进行水热预处理,所述水热预处理的温度为100-380℃,处理时间为0-6h,将预处理后的畜禽粪便进行固液分离,得到固相产物Ⅰ和液相产物Ⅰ;(2)磷素回收处理:向步骤(1)所得液相产物Ⅰ中加碱调节pH至9-11,然后经固液分离得到固相产物Ⅱ和液相产物Ⅱ,固相产物Ⅱ为正磷酸盐沉淀;(3)厌氧发酵处理:将步骤(1)所得固相产物Ⅰ和步骤(2)所得液相产物Ⅱ混合,向混合物中加入接种物进行厌氧发酵产沼气。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中加入的酸为硝酸、磷酸、盐酸、硫酸、乙酸中的一种或多种,所述酸占水热预处理反应体系的总质量浓度为0.1%~5%。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述水热预处理反应体系...
【专利技术属性】
技术研发人员:代立春,谭芙蓉,王彦伟,吴波,祝其丽,陈城汉,何明雄,
申请(专利权)人:农业部沼气科学研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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