一种畜禽粪污液体生态治理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种畜禽养殖场粪污液体生态治理系统，包括源头分离节水型栏舍、污染治理工厂、饲料工厂以及配套种植土地，污染治理工厂包括源头分离节水型栏舍、固体高温好氧发酵系统、液体中温厌氧发酵系统、加热及热量平衡系统和检测控制系统；调节池经输送泵连接液体中温厌氧发酵系统的进料口，液体中温厌氧发酵系统产生的沼气输送到加热及热量平衡系统，加热及热量平衡系统通过管道连接液体中温厌氧发酵系统的加热盘管。本发明专利技术将污染治理工厂的产成品液体有机无机复混肥和液体微生物肥料，用于浇灌、滴灌配套种植土地上种植的作物，而牧草作为饲料工厂的饲料原料，为养殖降低了成本，提高了饲料的营养水平，促进养殖业与生态环境的和谐发展。

A system and method for ecological treatment of livestock and poultry excrement liquid

The invention relates to a livestock manure liquid ecological management system, including source separation water-saving barns and pollution treatment factories, feed factories and supporting planting land, pollution control plant including source separation water-saving lanshe, solid high-temperature aerobic fermentation system, liquid temperature anaerobic fermentation system, heating and heat balance detection system and control system; regulating tank through the feed pump is connected with the temperature anaerobic fermentation system in liquid, conveying temperature anaerobic fermentation system in liquid methane to heating and heat balance system, heating coil heating and heat balance system is connected with the temperature anaerobic fermentation liquid by pipeline system. The pollution factory finished liquid organic inorganic fertilizer and liquid microbial fertilizer for planting, irrigation, drip irrigation supporting planting land crop, forage and feed raw materials as feed plant, reduce the cost of breeding, improve the nutrition of feed water, and promote the harmonious development of the aquaculture industry and ecological environment.

【技术实现步骤摘要】
一种畜禽粪污液体生态治理系统及方法
本专利技术属于环保技术接领域，具体涉及一种畜禽养殖场粪污液体生态治理系统及方法。
技术介绍
近年来，养殖业向集约化、规模化快速发展，为市场提供了丰富而优质畜禽产品的同时，也带来粪尿等大量的污染物，若不得到及时、有效处置，将对农村环境造成严重的污染。传统沼气池一般为单体结构，采用钢筋混凝土结构建造，建造成本高、施工难度大，而且使用过程存在如下问题：(1)沼渣清理困难以致堵塞沼气池，影响沼气池正常使用；(2)液面“结壳”，影响沼气池正常产气，还产生安全隐患。目前，按照农业部标准NY/T2374-2013《沼气工程沼液沼渣后处理技术规范》规定，要求常温条件下厌氧发酵要持续30天以上，而且在冬季，由于环境温度低，要求厌氧发酵持续时间更长，这就要求养殖场配套的单体沼气池足够大，沼气池基建成本高昂，而且在常温条件下，致病菌难以彻底杀灭，达不到沼液农用标准，施用会对作物生长造成不利影响。研究结果表明，在一定温度范围内，沼气池产沼气率、致病菌死亡率与温度正相关，温度越高，产气率越高，致病菌死亡率越高，因此，适当提高沼气池温度对提高产气率，以及沼液无害化程度都有重要作用。CN101045901公开了一种联体沼气池，其目的是处理污水，尽可能的把污泥留在沼气池中，长时间堆积造成发酵池堵塞，而联体的目的是扩大容积；CN104328035公开了一以产沼肥为主的沼气池系统，软体沼气池间用污泥泵连接，能耗高、设备投入大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：解决上述
技术介绍
存在的问题，而提供一种畜禽养殖场粪污液体生态治理系统及方法，使畜禽养殖场粪污得到生态治理，达到资源化利用的目的。本专利技术采用的技术方案是：一种畜禽养殖场粪污液体生态治理系统，包括源头分离节水型栏舍、污染治理工厂、饲料工厂以及配套种植土地；所述的污染治理工厂和饲料工厂是由专业的团队对畜禽粪便进行专业化处置，把畜禽粪污在源头利用配套的污染治理车间将污染转化并生产为改良土壤所需的肥料是为污染治理工厂，把畜禽粪污在源头，利用配套的种植土地和饲料生产车间，将污染转化并植物源性饲料，是为饲料工厂；所述的污染治理工厂由固体高温好氧发酵系统、液体中温厌氧发酵系统、加热及热量平衡系统和检测控制系统组成；所述源头分离节水型栏舍用于将雨污、饮污进行分离，雨水、饮用余水排往室外的沟渠而不是混入粪尿中，采用节水冲栏及机械刮粪或人工干清粪，或水泡粪清粪工艺，在栏舍源头上使雨水、饮用余水不混入粪尿中，使粪尿最大程度的减量化，畜禽出栏或转栏时采用高压水枪或采用高压空气进行冲栏，机械刮粪或人工干清粪清理出来的粪便输往固体高温好氧发酵系统进行高温好氧发酵，生产固体有机肥料，粪尿液体和冲栏水输送往调节池，水泡粪清粪产生的粪污液体输送往调节池，调节池经输送泵连接液体中温厌氧发酵系统的进料口，液体中温厌氧发酵系统产生的沼气通过沼气预处理装置及连接管道连接到加热及热量平衡系统，加热及热量平衡系统通过管道连接液体中温厌氧发酵系统的加热盘管；检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行设置、检测和控制。上述技术方案中，饲料工厂是由专业的团队对畜禽粪污进行专业化处置，把畜禽粪污在源头，利用配套的种植土地种植粮食和牧草，生产植物源饲料；种植的粮食和牧草包含且不限定：皇竹草、象草、苜蓿草、苋草、黑麦草、狼尾草、构树、玉米、大豆等在内一种或几种；饲料工厂是将收获的植物源性饲料再添加适当的粮食、微量元素等配方，生产全价营养饲料，用于饲养畜禽。上述技术方案中，液体中温厌氧发酵系统包括调节池、N个液体中温厌氧发酵反应器(N≥1)、出液池、污泥泵、贮液池，以及连接管道，调节池的出液口经管道依次连接到串联的液体中温厌氧发酵反应器。进一步的，上述液体中温厌氧发酵反应器由软体厌氧发酵袋替代，调节池的出液口经管道连接第一个软体厌氧发酵袋的进料口，其软体厌氧发酵袋的排料口经管道连接第二个软体厌氧发酵袋的进料口，以此类推，直至连接到第N个软体厌氧发酵袋的进料口，其排料口经管道连接出液池，出液池再经污泥泵连接贮液池。上述技术方案中，液体中温厌氧发酵反应器是在矩形的反应池池底建设沿长度方向的斜面，其倾斜度的范围为0.3～1％，斜面的四周建有排水沟，排水沟通过管道连接地势更低处的集水井，反应池底收集的水份经水沟汇集到集水井排出，矩形池底的四周及池底斜面设置有保温层，保温层由保温材料组成，在池底部保温层表面设置热辐射板，在热辐射板上均匀固定加热盘管，在加热盘管上覆盖软体厌氧发酵袋，软体厌氧发酵袋沿长度方向位置高的一侧设置有进料口，低的一侧设置有排料口，为防止沼气袋内液面结壳，在矩形反应器长度方向的中部设置有偏振器，软体沼气袋的顶部设置有沼气管道，管道上设置有压力传感器，软体厌氧发酵袋上方还覆盖有保温层和防水盖。上述技术方案中，彼此串联的液体中温厌氧发酵反应器，后面的液体中温厌氧发酵反应器进料口的池底低于前面液体中温厌氧发酵反应器出料口的高度0.2米以上，以防止后面反应器中的沉淀物，回流到前面的反应器中去，每个液体中温厌氧发酵反应器，其进料口侧的池底都高于出料口的池底，其倾斜度的范围为0.3～1％，以减少液体中温厌氧发酵反应器清理污泥的次数。上述技术方案中，加热及热量平衡系统包括常压热水锅炉、E个高温保温水箱(E≥1)、F个低温保温水箱(F≥1)、循环水泵、电磁阀以及连接管道，对于太阳能资源充裕的地区，加热及热量平衡系统还包括太阳能加热系统；高温保温水箱是常压热水锅炉和太阳能加热系统的水源，高温保温水箱的出水管连接水泵，分别向常压热水锅炉和太阳能加热系统输送热水，高温保温水箱的外面包裹有保温层，保温层由保温隔热材料组成；被常压热水锅炉、太阳能加热系统加热的水，通过各自的管道，送回到高温保温水箱实现储能；高温保温水箱的另一个出水管连接水泵，分别向液体中温厌氧发酵反应器的加热盘管输送热水，各反应器的回水经各自的回水管道送回到高温保温水箱；低温保温水箱摆放在高温保温水箱的上方，低温保温水箱作为高温保温水箱的水源，在检测控制系统的控制下自动地对高温保温水箱进行补水，低温保温水箱的外面包裹有保温层，保温层由保温隔热材料组成。上述技术方案中，常压热水锅炉的能量来源包括电、沼气、柴油、生物质燃料、煤，以及太阳能等。上述技术方案中，饲料工厂是在配套种植土地种经济作物、饲料作物和粮食作物中的一种或多种，如果树、苗木、蔬菜、玉米等，饲料原料收获后经饲料工厂加工制成的饲料。优选地，饲料作物包括皇竹草、象草、苜蓿草、籽粒苋、黑麦草、狼尾草、玉米、大豆中的一种或多种。上述技术方案中，配套的种植土地面积是综合养畜禽数量和作物的纳污能力而定。一种畜禽养殖场粪污液体生态治理方法，包括如下步骤：一、栏舍源头分离、节水：将雨污、饮污进行分离，雨水、饮用余水排往舍外的沟渠而不是混入粪尿中，采用节水冲栏，机械刮粪或人工干清粪，或水泡粪清粪工艺，在栏舍源头上使雨水、饮用余水不混入粪尿中，使粪尿最大程度的减量化，清洗栏舍采用高压水枪甚至采用高压空气，机械刮粪或人工干清粪清理出来的粪便输往固体高温好氧发酵系统进行高温好氧发酵，生产固体有机肥料，粪尿和冲栏水输送往调节池，而水泡粪产生的粪污液体输送往调节池；二、粪污液体中温厌氧发酵：(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种畜禽养殖场粪污液体生态治理系统，其特征在于，包括源头分离节水型栏舍、污染治理工厂、饲料工厂以及配套种植土地；所述的污染治理工厂和饲料工厂是由专业的团队对畜禽粪便进行专业化处置，把畜禽粪污在源头利用配套的污染治理车间将污染转化并生产为改良土壤所需的肥料是为污染治理工厂，把畜禽粪污在源头，利用配套的种植土地和饲料生产车间，将污染转化并植物源性饲料，是为饲料工厂；所述的污染治理工厂由固体高温好氧发酵系统、液体中温厌氧发酵系统、加热及热量平衡系统和检测控制系统组成；所述源头分离节水型栏舍用于将雨污、饮污进行分离，雨水、饮用余水排往室外的沟渠而不是混入粪尿中，采用节水冲栏及机械刮粪或人工干清粪，或水泡粪清粪工艺，在栏舍源头上使雨水、饮用余水不混入粪尿中，使粪尿最大程度的减量化，畜禽出栏或转栏时采用高压水枪或采用高压空气进行冲栏，机械刮粪或人工干清粪清理出来的粪便输往固体高温好氧发酵系统进行高温好氧发酵，生产固体有机肥料，粪尿液体和冲栏水输送往调节池，水泡粪清粪产生的粪污液体输送往调节池，调节池经输送泵连接液体中温厌氧发酵系统的进料口，液体中温厌氧发酵系统产生的沼气通过沼气预处理装置及连接管道连接到加热及热量平衡系统，加热及热量平衡系统通过管道连接液体中温厌氧发酵系统的加热盘管；检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行设置、检测和控制。...

【技术特征摘要】
1.一种畜禽养殖场粪污液体生态治理系统，其特征在于，包括源头分离节水型栏舍、污染治理工厂、饲料工厂以及配套种植土地；所述的污染治理工厂和饲料工厂是由专业的团队对畜禽粪便进行专业化处置，把畜禽粪污在源头利用配套的污染治理车间将污染转化并生产为改良土壤所需的肥料是为污染治理工厂，把畜禽粪污在源头，利用配套的种植土地和饲料生产车间，将污染转化并植物源性饲料，是为饲料工厂；所述的污染治理工厂由固体高温好氧发酵系统、液体中温厌氧发酵系统、加热及热量平衡系统和检测控制系统组成；所述源头分离节水型栏舍用于将雨污、饮污进行分离，雨水、饮用余水排往室外的沟渠而不是混入粪尿中，采用节水冲栏及机械刮粪或人工干清粪，或水泡粪清粪工艺，在栏舍源头上使雨水、饮用余水不混入粪尿中，使粪尿最大程度的减量化，畜禽出栏或转栏时采用高压水枪或采用高压空气进行冲栏，机械刮粪或人工干清粪清理出来的粪便输往固体高温好氧发酵系统进行高温好氧发酵，生产固体有机肥料，粪尿液体和冲栏水输送往调节池，水泡粪清粪产生的粪污液体输送往调节池，调节池经输送泵连接液体中温厌氧发酵系统的进料口，液体中温厌氧发酵系统产生的沼气通过沼气预处理装置及连接管道连接到加热及热量平衡系统，加热及热量平衡系统通过管道连接液体中温厌氧发酵系统的加热盘管；检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行设置、检测和控制。2.根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪污液体生态治理系统，其特征在于，所述液体中温厌氧发酵系统包括调节池、N个液体中温厌氧发酵反应器(N≥1)、出液池、污泥泵、贮液池，以及连接管道，调节池的出液口经管道依次连接到串联的液体中温厌氧发酵反应器。3.根据权利要求2所述的畜禽养殖场粪污液体生态治理系统，其特征在于，所述液体中温厌氧发酵反应器由软体厌氧发酵袋替代，调节池的出液口经管道连接第一个软体厌氧发酵袋的进料口，其软体厌氧发酵袋的排料口经管道连接第二个软体厌氧发酵袋的进料口，以此类推，直至连接到第N个软体厌氧发酵袋的进料口，其排料口经管道连接出液池，出液池再经污泥泵连接贮液池。4.根据权利要求2所述的畜禽养殖场粪污液体生态治理系统，其特征在于，所述液体中温厌氧发酵反应器是在矩形的反应池池底建设沿长度方向的斜面，其倾斜度的范围为0.3～1％，斜面的四周建有排水沟，排水沟通过管道连接地势更低处的集水井，反应池底收集的水份经水沟汇集到集水井排出，矩形池底的四周及池底斜面设置有保温层，保温层由保温材料组成，在池底部保温层表面设置热辐射板，在热辐射板上均匀固定加热盘管，在加热盘管上覆盖软体厌氧发酵袋，软体厌氧发酵袋沿长度方向位置高的一侧设置有进料口，低的一侧设置有排料口，为防止沼气袋内液面结壳，在矩形反应器长度方向的中部设置有偏振器，软体沼气袋的顶部设置有沼气管道，管道上设置有压力传感器，软体厌氧发酵袋上方还覆盖有保温层和防水盖。5.根据权利要求2所述的畜禽养殖场粪污液体生态治理系统，其特征在于，彼此串联的液体中温厌氧发酵反应器，后面的液体中温厌氧发酵反应器进料口的池底低于前面液体中温厌氧发酵反应器出料口的高度0.2米以上，每个液体中温厌氧发酵反应器，其进料口侧的池底都高于出料口的池底，其倾斜度的范围为0.3～1％。6.根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪污液体生态治理系统，其特征在于，所述加热及热量平衡系统包括常压热水锅炉、E个高温保温水箱(E≥1)、F个低温保温水箱(F≥1)、循环水泵、电磁阀以及连接管道，对于太阳能资源充裕的地区，加热及热量平衡系统还包括太阳能加热系统；高温保温水箱是常压热水锅炉和太阳能加热系统的水源，高温保温水箱的出水管连接水泵，分别向常压热水锅炉和太阳能加热系统输送热水，高温保温水箱的外面包裹有保温层，保温层由保温隔热材料组成；被常压热水锅炉、太阳能加热系统加热的水，通过各自的管道，送回到高温保温水箱实现储能；高温保温水箱的另一个出水管连接水泵，分别向液体中温厌氧发酵反应器的加热盘管输送热水，各反应器的回水经各自的回水管道送回到高温保温水箱；低温保温水箱摆放在高温保温水箱的上方，低温保温水箱作为高温保温水箱的水源，在检测控制系统的控制下自动地对高温保温水箱进行补水，低温保温水箱的外面包裹有保温层，保温层由保温隔热材料组成。7.根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪深，
申请(专利权)人：汪深，
类型：发明
国别省市：湖南,43