基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统，包括固液分离机和固液粪污二级消纳主体装置，其中，固液粪污二级消纳主体装置自上向下依次包括粪污消纳层、渗滤液消纳层和鼓风层，粪污混合物通入固液分离机进行固液分离后，固体粪便进入固液粪污二级消纳主体装置中进行好氧堆肥，分离后的废液用作堆体发酵过程中的补充水源，一方面实现液体粪污中的污染物向固粪堆体的转移，利用固粪堆肥过程实现污染物质的转化；另一方面补充畜禽固粪堆肥过程中的流失水分，促进堆体的高效发酵。本发明专利技术还提供了一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳方法，工艺简单，操作方便，节约运行成本。

Aerobic composting of livestock and poultry manure solid-liquid two level coordinated system and method based on consumption

The invention discloses an aerobic composting of livestock and poultry manure solid-liquid two level coordinated consumption based system, including solid-liquid separator and solid manure two consumption of main equipment, the two main consumptive waste liquid from the top down device comprises a manure consumptive layer, leachate absorptive layer and blast layer manure the mixture into the solid-liquid separator for solid-liquid separation after aerobic composting of solid manure into two main manure solid-liquid absorptive device, waste water after the separation of the water used to supplement the pile fermentation process, on the one hand the liquid manure in the pollutants transferred to solid dunghill body, realizing the transformation of pollutants the use of solid manure composting process; moisture loss during composting of livestock and poultry solid manure on the other hand, to promote efficient fermentation composting. The invention also provides a method for aerobic composting of livestock and poultry manure solid-liquid two level coordinated disposal method, based on the simple process, convenient operation, saving operating costs.

【技术实现步骤摘要】
基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统及方法
本专利技术涉及畜禽养殖粪污处理
，特别是涉及一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统及方法。
技术介绍
随着我国畜禽养殖业专业化、规模化和集约化程度的不断提高，畜禽养殖粪污的排放量大大提高。畜禽固液粪污协同消纳技术是畜禽粪污资源化利用的主要方式之一，与单纯的畜禽固、液粪污处理技术相比，其可利用一种工艺同时处理固液两种粪污，具有节省处理工艺占地空间、节省人工成本、节约水资源和降低粪污处理时间等优点。好氧堆肥是畜禽固粪资源化利用的重要方式之一，其是将畜禽粪污与辅料组成堆体，在适当的水、气条件下，通过微生物作用，使有机质分解并放出能量产生高温，杀死其中的病原菌和杂草种子，并使其它有害物质减少或消失，最终形成稳定化的有机肥料。因此，好氧堆肥过程中，堆体微生物的分解活动实现有机污染物的资源化、无害化和减量化转化，而堆体的发酵升温和辅料对水分的吸持特性是实现堆体中水分消纳的重要途径，目前，原位消纳技术和异位消纳技术是基于好氧堆肥的固液粪污协同消纳技术的两种主要方式。异位发酵床畜禽养殖粪污处理系统是在畜舍外建立发酵床，使畜禽养殖粪污在微生物作用下发酵降解，发酵成熟的混合物料进行有机肥料加工。该工艺虽然在猪粪中消除猪粪臭味和毒素，扩大了粪污处理能力，但是该工艺对垫料的需求量大，发酵床制作成本较高，同时新旧垫料易受污染，不利于垫料的资源化应用，此外发酵床管理对人工的需求量大，运行较为复杂，问题较为突出。公开号为CN103619780A的中国专利，介绍了一种堆肥器，该堆肥器适用于基于传统好氧堆肥系统的异位消纳技术，其将通气系统设置在发酵仓内，将浸出液设置在发酵仓下部，虽然能短时间内提高堆肥的通气效果和收集渗滤液，但是通气管易被堵塞，维护成本高，同时液体粪污和浸出收集的渗滤液还需要其它工艺进行处理，因此污染物处理成本高。公开号为CN106007836A的中国专利，介绍了一种堆肥装置，该堆肥装置适用于蚯蚓堆肥技术中，该装置发酵仓的转动轴上装有连续螺旋状的叶片，可使蚯蚓的活动范围集中在中间层，这样可以保证有机垃圾生料加入的连贯性和腐熟肥料清理收集的及时性，但是其只能处理固体粪污，而对液体粪污没有处理能力。在好氧堆肥过程中，堆体发酵升温和辅料的吸持特性造成堆体的水分消耗，这使得堆体微生物分解活动得以进行的水分环境遭到破坏，从而影响堆体发酵过程的进行。因此，如何改善现有技术中，堆体水分环境无法保持的现状，同时实现畜禽固液粪污的协同高效处理，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使好氧堆肥过程中，堆体的水分环境得以保持，同时实现了堆体的高效反应处理。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统，包括固液粪污收集池、固液分离机、固液粪污二级消纳主体装置和液体粪污收集池，所述固液粪污收集池与所述固液分离机相连，所述固液分离机分别与所述固液粪污二级消纳主体装置、所述液体粪污收集池相连，所述液体粪污收集池还与所述固液粪污二级消纳主体装置相连通；所述固液粪污二级消纳主体装置自上向下依次包括粪污消纳层、渗滤液消纳层和鼓风层，所述粪污消纳层与所述固液分离机相连，所述粪污消纳层与所述渗滤液消纳层之间通过第一承重格网分隔，所述渗滤液消纳层与所述鼓风层之间通过第二承重格网分隔。优选地，所述粪污消纳层、所述渗滤液消纳层、所述鼓风层的高度比为6:2.5:1.5。优选地，所述粪污消纳层为敞口式结构，所述粪污消纳层设置喷淋器，所述喷淋器可滑动地设置于所述粪污消纳层的相对的两侧壁的顶部，所述喷淋器与所述液体粪污收集池相连。优选地，所述粪污消纳层还设置滚动滑轴和翻堆结构，所述翻堆结构套设于所述滚动滑轴上并能够沿着所述滚动滑轴来回移动，所述翻堆结构包括多个翻转齿，所述滚动滑轴和所述翻堆结构设置于所述喷淋器的下部。优选地，所述滚动滑轴平行于所述第一承重格网设置，所述滚动滑轴位于所述粪污消纳层的1/3-1/2高度处，所述翻堆结构与所述第一承重格网的最小距离为10-20cm。优选地，所述粪污消纳层的底部设置第一垫料结构层，所述第一垫料结构层由粒径为3-8mm的垫料构成，所述第一垫料结构层的厚度为10-20cm。优选地，所述渗滤液消纳层的底部设置第二垫料结构层，所述第二垫料结构层由粒径为4-20mm的垫料组成，所述第二垫料结构层的厚度为200-400mm。优选地，所述第一承重格网的网径为2-6mm，所述第二承重格网的网径为4-8mm。优选地，基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统还包括鼓风机，所述鼓风层的底部设置鼓风干管和鼓风支管，所述鼓风干管与所述鼓风机相连，所述鼓风支管与所述鼓风干管相连通，所述鼓风支管以所述鼓风干管为轴线对称分布，所述鼓风层的侧壁密封连接。本专利技术还提供一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳方法，粪污混合物通入固液分离机进行固液分离，分离后的粪便进行好氧堆肥，分离后的废液用作堆体补充液。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术的基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统，包括固液粪污收集池、固液分离机、固液粪污二级消纳主体装置和液体粪污收集池，其中，固液粪污二级消纳主体装置自上向下依次包括粪污消纳层、渗滤液消纳层和鼓风层，粪污混合物通入固液分离机进行固液分离后，固体粪便进入固液粪污二级消纳主体装置中进行好氧堆肥，分离后的废液用作堆体发酵过程中的补充水源，一方面实现液体粪污中的污染物向固粪堆体的转移，利用固粪堆肥过程实现污染物质的转化；另一方面补充畜禽固粪堆肥过程中的流失水分，促进堆体的高效发酵。与此同时，降低了辅料的来源压力和辅料购置成本；且不受畜舍清粪方式限制，可批次处理畜禽粪污。本专利技术还提供了一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳方法，工艺简单，操作方便，节约运行成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统的整体结构示意图；图2为本专利技术基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统的固液粪污二级消纳主体装置的结构示意图；图3为本专利技术基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统的固液粪污二级消纳主体装置的剖切结构示意图；图4为具体实施例中堆体温度变化曲线图；图5为具体实施例中堆体水分补充量的柱形图；其中，1为固液粪污收集池，2为固液分离机，3为固液粪污二级消纳主体装置，4为液体粪污收集池，5为粪污消纳层，501为喷淋器，502为滚动滑轴，503为翻堆结构，504为翻转齿，505为第一垫料结构层，6为渗滤液消纳层，601为第二垫料结构层，7为鼓风层，701为鼓风干管，702为鼓风支管，8为第一承重格网，9为第二承重格网，10为鼓风机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统，其特征在于：包括固液粪污收集池、固液分离机、固液粪污二级消纳主体装置和液体粪污收集池，所述固液粪污收集池与所述固液分离机相连，所述固液分离机分别与所述固液粪污二级消纳主体装置、所述液体粪污收集池相连，所述液体粪污收集池还与所述固液粪污二级消纳主体装置相连通；所述固液粪污二级消纳主体装置自上向下依次包括粪污消纳层、渗滤液消纳层和鼓风层，所述粪污消纳层与所述固液分离机相连，所述粪污消纳层与所述渗滤液消纳层之间通过第一承重格网分隔，所述渗滤液消纳层与所述鼓风层之间通过第二承重格网分隔。

【技术特征摘要】
1.一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统，其特征在于：包括固液粪污收集池、固液分离机、固液粪污二级消纳主体装置和液体粪污收集池，所述固液粪污收集池与所述固液分离机相连，所述固液分离机分别与所述固液粪污二级消纳主体装置、所述液体粪污收集池相连，所述液体粪污收集池还与所述固液粪污二级消纳主体装置相连通；所述固液粪污二级消纳主体装置自上向下依次包括粪污消纳层、渗滤液消纳层和鼓风层，所述粪污消纳层与所述固液分离机相连，所述粪污消纳层与所述渗滤液消纳层之间通过第一承重格网分隔，所述渗滤液消纳层与所述鼓风层之间通过第二承重格网分隔。2.根据权利要求1所述的基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统，其特征在于：所述粪污消纳层、所述渗滤液消纳层、所述鼓风层的高度比为6:2.5:1.5。3.根据权利要求1所述的基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统，其特征在于：所述粪污消纳层为敞口式结构，所述粪污消纳层设置喷淋器，所述喷淋器可滑动地设置于所述粪污消纳层的相对的两侧壁的顶部，所述喷淋器与所述液体粪污收集池相连。4.根据权利要求3所述的基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系统，其特征在于：所述粪污消纳层还设置滚动滑轴和翻堆结构，所述翻堆结构套设于所述滚动滑轴上并能够沿着所述滚动滑轴来回移动，所述翻堆结构包括多个翻转齿，所述滚动滑轴和所述翻堆结构设置于所述喷淋器的下部。5.根据权利要求4所述的基于好氧堆肥的畜禽固液粪污二级协同消纳系...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超翔，范洪勇，刘琳，黄栩，韦莉莉，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，中国科学院大学，中国科学院宁波城市环境观测研究站，
类型：发明
国别省市：福建,35