一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法技术

本发明专利技术公开了一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法，其设施包括：（1）干清粪后的圈栏冲洗污水处理；（2）干清粪处理：新鲜粪便储存池9，1/3新鲜粪便量经无轴螺旋输送机10到蝇蛆养殖大棚11；2/3新鲜粪便量经混合匀浆池12、螺旋挤压分离机13，分离后的粪水去升流式固体厌氧反应器14、沼液无害化处理单元15。本发明专利技术的创新在于：畜禽养殖废弃物处理采用清洁回用处理与资源化利用的思路，新鲜粪便1/3量进行养蛆。2/3粪便量进行固液分离后，粪渣以生产散状有机肥和制作燃烧碳棒；沼液经沼液无害化处理后参与水肥一体化设施；粪水经污水处理后用于水肥一体化单元，对田间进行灌溉/滴灌。

A kind of facility and implementation method for clean reuse and resource utilization of livestock and poultry manure

【技术实现步骤摘要】
一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法
本专利技术属于畜禽粪污处理及资源化利用领域，进一步是指一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，畜禽产品的需求量逐年增加，畜禽养殖成为我国农村经济中最活跃的增长点和主要支撑产业。然后，随着规模化、集约化程度越来越高，畜禽养殖已成为不可忽略的污染源。过去千家万户分散养殖、猪粪、积分等废弃物大豆自行消化，而目前集约化、规模化养殖，导致集中排污问题。随着农业产业结构的调整，畜禽养殖业逐步从农业生产体系中脱离出来，独立化和专业化的特征越来越明显。特别是高效化肥大量使用，养殖业和种植业分离，畜禽粪污在农业种植中得不到充分利用，失去了原来的出路，造成畜禽粪污随意排放，因畜禽粪污淋溶性强，若不及时出路，会通过径流污染地表水，进而通过土壤渗滤污染地下水。因此，畜禽粪污便是农村环境污染的主要来源。另外，未经处理或处理不完全的高浓度畜禽有机污水的排入或雨水冲刷进入江河湖库，使水中N、P等营养物增加，造成水田富营养化；养殖污水长时间渗入地下水，使地下水中的硝态氮或亚硝态氮浓度增高，会造成地下水氮源污染和有机污染，导致数值恶化，失去饮用水源的作用。再者，养殖场会产生恶臭气体，还有尘埃和微生物。恶臭有畜禽的皮肤分泌物、黏附物、呼出气等特有的难闻气味外，还有粪尿堆放过程中的有机物分解，产生H2S、NH3-N、胺硫醇、苯酚、挥发性有机酸以及吲哚、粪臭素、乙醇、乙醛等上百种有毒有害物质。这些污染物大部分成分对周围环境产生不良影响，对人和动物有刺激性和毒性，让人感到不快，甚至难以忍受，影响人们的生活质量和工作效率。有养殖场拍的气溶胶携带各种微生物随风传播，扩大污染和危害范围。畜禽粪污具有污染面广、污染负荷大、污染成分复杂和治理难度大的特点。目前规模化养殖场受土地、技术和成本制约，导致养殖场粪污利用率不怎么高、利用模式标准化程度差、工艺参差不齐、利用效率低和资源浪费严重等普遍存在的粪污综合利用焦点问题。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法，以综合利用和提高资源化利用率为出发点，采用在养殖场高度集成节水的粪便收集方式，及采用干清粪和干清粪后的圈栏冲洗方式。干清粪后的圈栏冲洗污水经污水处理单元处理达标后，回用于农田、圈舍冲洗，或配合水肥一体化单元实施田间喷灌/滴灌，干清粪的新鲜猪粪一部分实施蝇蛆养殖；另一部分经固液分离后，粪水经厌氧和沼液无害化处理单元处理后去咋好也中转池和水肥一体化单元配合使用；粪渣进行强制通风静态堆肥；一部分形成散状有机肥产品；另一部分制成燃料碳棒。清洁回用的特征就是干清粪和干清粪后圈栏冲洗污水经过处理后被回用和资源化利用。为便于叙述，将干清粪后的圈栏冲洗污水处理放在前面叙述，干清粪的信息分别处理放在后面叙述。为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施，包括（1）干清粪后的圈栏冲洗污水处理：即污水调节池，污水处理单元（含固定填料缺氧池，悬浮填料好氧池，高效沉淀池）、水肥一体化单元（含快滤池、清水及回用池、沼液中转池、溶肥配肥池、肥液投加槽、水肥一体化喷灌单元）；（2）干清粪处理：新鲜粪便储存池，1/3新鲜粪便量经无轴螺旋输送机到蝇蛆养殖大棚；2/3新鲜粪便量经混合匀浆池、螺旋挤压分离机，分离后的粪水去升流式固体厌氧反应器、沼液无害化处理单元（含软性填料处理池、硬性填料处理池）；分离后的粪渣去强制通风静态堆肥大棚（含风机房），一半量形成散状有机肥产品，另一半量在摊料区经摊料螺旋输送机、卧式双螺带混合机、辅料投加仓、螺旋压块成型机制成燃料碳棒22，碳棒22经碳棒晾晒大棚23晾晒后到成品堆码区23-3。1干清粪后的圈栏冲洗污水处理（1）污水调节池：所述污水调节池前端池壁设置有总进水管，后端池壁设置有出水管。（2）污水处理单元：所述污水处理单元包括含固定填料缺氧池，悬浮填料，高效沉淀池和污泥浓缩池。固定填料缺氧池：所述固定填料缺氧池前端池壁设置有固定填料缺氧池进水管，池底层对角线布置有固定填料缺氧池，池底对流推进器，池中设有固定填料（固定填料为半软性填料，单片尺寸150mm，片间距100mm，比表面积6449m2/m³，填料高度为2500mm），池壁后端设计水面下50mm设置有固定填料缺氧池壁出水孔。悬浮填料好氧池：所述悬浮填料好氧池底部设置有悬浮材料好氧池池底曝气器组件（曝气器为盘式橡胶膜微孔曝气器、规格为215mm，供气量1.5~3.0m³/（h·个），服务面积0.35~0.6m2/个，氧利用率≥20%），池中设置有上、下，在上、下钢丝网形成的隔室内填充悬浮填料（悬浮填料为海绵块球形悬浮填料，规格为Φ80mm，比表面积800m2/m3。填料的填充率为40%）。在后端池壁下部设置有悬浮填料好氧池后端池壁下部出水孔。在悬浮填料沉淀池2c池中旁边设置有供氧风机。高效沉淀池：所述高效沉淀池池中设置有斜管支架及斜管（斜管支架为∠60X6mm角钢，塑料斜管规格：d=100mm，Q=60°，斜管长l=1000mm，垂号867mm），侧壁设置有和污泥浓缩池贯通的连通孔，池后端池壁上部设计水位60mm以下设置高效沉淀池出水管。污泥浓缩池：所述污泥浓缩池底部设置有污泥浓缩池底部排泥管。（3）水肥一体化单元：所述水肥一体化单元包括快滤池、清水及回用池、沼液中转池、溶肥配肥池、肥液投加槽、水肥一体化喷灌单元。快滤池：所述快滤池前端池壁上不设计水位100mm以下设置快滤池进水管、池底部往上300mm出设置底部滤板滤头组合件（滤板尺寸为长X宽X厚=980X980X100[mm]），滤头为蘑菇型短柄滤头，长度为150mm，滤头间距为114mm，材料为ABS，再一次往上设置有承托层（承托层为2-4mm优质粗石英砂，厚度为100mm）、复合滤料层（复合滤料为果壳滤料、人工沸石、石英砂、金刚砂，四种滤料各占质量比25%，填料总高度1.2m）、反冲洗排水槽。池后端池壁底部设置有快滤池后端池壁底部出水孔。清水及回用池：所述清水及回用池中设置有消毒器（采用二氧化氯消毒）、池后端底部设置有回用水泵，（回用水泵为液下泵）。沼液中转池：所述沼液中转池前端池壁设置有沼液中转池进液管，池侧壁设置有出液孔。溶肥配肥池：所述溶肥配肥池侧壁设置有配肥出液孔。肥液投加槽：所述肥液投加槽尾部设置有肥液投加泵及出液管。水肥一体化喷灌单元：所述水肥一体化喷灌单元压水支管、压水主管、和喷头组成。2干清粪的新鲜粪便处理（1）1/3新鲜粪便量蝇蛆养殖新鲜粪便储存池：所述新鲜粪便储存池前段设置有进料管，后端设置有出料管。无轴螺旋输送机：所述无轴螺旋输送机包括尾轴承座、螺旋轴、首轴承座、驱动装置等。蝇蛆养殖大棚：所述蝇蛆养殖大棚为钢混结构、透明瓦屋顶，顶棚设置有通风换气装置、两侧设立对流通风换气，棚净高5.5m、宽15m、长90m。棚内地面设置4组蝇蛆养殖养盘，每组饲养盘宽度为1.8m，长度为86m，深度为300mm，每组饲养盘沿长度方向又分隔成多个小盘，小盘长X宽X厚=1.8X1.8X0.3m。大棚中间设置有中间走道，宽度为1.8m；两边设置操作走道，宽度为1.2m。两头设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法，其设施包括：（1）干清粪后的圈栏冲洗污水处理：即污水调节池1，污水处理单元2（含固定填料缺氧池2a，悬浮填料2b，高效沉淀池2c）、水肥一体化单元3~8（含快滤池3、清水及回用池4、沼液中转池5、溶肥配肥池6、肥液投加槽7、水肥一体化喷灌单元8）；（2）干清粪处理：

【技术特征摘要】
1.一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施与实施方法，其设施包括：（1）干清粪后的圈栏冲洗污水处理：即污水调节池1，污水处理单元2（含固定填料缺氧池2a，悬浮填料2b，高效沉淀池2c）、水肥一体化单元3~8（含快滤池3、清水及回用池4、沼液中转池5、溶肥配肥池6、肥液投加槽7、水肥一体化喷灌单元8）；（2）干清粪处理：新鲜粪便储存池9，1/3新鲜粪便量经无轴螺旋输送机10到蝇蛆养殖大棚11；2/3新鲜粪便量经混合匀浆池12、螺旋挤压分离机13，分离后的粪水去升流式固体厌氧反应器14、沼液无害化处理单元15（含软性填料处理池15a、硬性填料处理池15b）；分离后的粪渣去强制通风静态堆肥大棚16（含风机房17），一半量形成散状有机肥产品，另一半量在摊料区16-6经摊料螺旋输送机18、卧式双螺带混合机19、辅料投加仓20、螺旋压块成型机21制成燃料碳棒22，碳棒22经碳棒晾晒大棚23晾晒后到成品堆码区23-3。2.根据权利要求1所述一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施，其特征是：所述干清粪后的圈栏冲洗污水处理是：（1）污水调节池1：所述污水调节池1前端池壁设置有总进水管1-1，后端池壁设置有出水管2；（2）污水处理单元2：所述污水处理单元2包括含固定填料缺氧池2a，悬浮填料2b，高效沉淀池2c和污泥浓缩池2d；固定填料缺氧池2a：所述固定填料缺氧池2a前端池壁设置有固定填料缺氧池进水管2a-1，池底层对角线布置有固定填料缺氧池，池底对流推进器2a-2，池中设有固定填料2a-3（固定填料为半软性填料，单片尺寸150mm，片间距100mm，比表面积6449m2/m³，填料高度为2500mm），池壁后端设计水面下50mm设置有固定填料缺氧池壁出水孔2a-4；悬浮填料好氧池2b：所述悬浮填料好氧池2b底部设置有悬浮材料好氧池池底曝气器组件2b-1（曝气器为盘式橡胶膜微孔曝气器、规格为215mm，供气量1.5~3.0m³/（h·个），服务面积0.35~0.6m2/个，氧利用率≥20%），池中设置有上、下，在上、下钢丝网形成的隔室内填充悬浮填料2b-3（悬浮填料为海绵块球形悬浮填料，规格为Φ80mm，比表面积800m2/m3；填料的填充率为40%）；在后端池壁下部设置有悬浮填料好氧池后端池壁下部出水孔2b-4；在悬浮填料沉淀池2c池中旁边设置有供氧风机2E；高效沉淀池2c：所述高效沉淀池2c池中设置有斜管支架及斜管2c-1（斜管支架为∠60X6mm角钢，塑料斜管规格：d=100mm，Q=60°，斜管长l=1000mm，垂号867mm），侧壁设置有和污泥浓缩池2d贯通的连通孔2c-2，池后端池壁上部设计水位60mm以下设置高效沉淀池出水管2c-3；污泥浓缩池2d：所述污泥浓缩池2d底部设置有污泥浓缩池底部排泥管2d-1；（3）水肥一体化单元3~8：所述水肥一体化单元3~8包括快滤池3、清水及回用池4、沼液中转池5、溶肥配肥池6、肥液投加槽7、水肥一体化喷灌单元8；快滤池3：所述快滤池3前端池壁上不设计水位100mm以下设置快滤池进水管3-1、池底部往上300mm出设置底部滤板滤头组合件3-2（滤板尺寸为长X宽X厚=980X980X100[mm]），滤头为蘑菇型短柄滤头，长度为150mm，滤头间距为114mm，材料为ABS，再一次往上设置有承托层3-3（承托层为2-4mm优质粗石英砂，厚度为100mm）、复合滤料层3-4（复合滤料为果壳滤料、人工沸石、石英砂、金刚砂，四种滤料各占质量比25%，填料总高度1.2m）、反冲洗排水槽3-5；池后端池壁底部设置有快滤池后端池壁底部出水孔3-6；清水及回用池4：所述清水及回用池4中设置有消毒器4-1（采用二氧化氯消毒）、池后端底部设置有回用水泵4-2，（回用水泵为液下泵）；沼液中转池5：所述沼液中转池5前端池壁设置有沼液中转池进液管5-1，池侧壁设置有出液孔5-2；溶肥配肥池6：所述溶肥配肥池6侧壁设置有配肥出液孔6-1；肥液投加槽7：所述肥液投加槽7尾部设置有肥液投加泵及出液管7-1；水肥一体化喷灌单元8：所述水肥一体化喷灌单元8压水支管8-1、压水主管8-2、和喷头8-3组成。3.根据权利对1所述一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施，其特征是：所述干清粪的新鲜粪便处理是：（1）1/3新鲜粪便量蝇蛆养殖新鲜粪便储存池9：所述新鲜粪便储存池9前段设置有进料管9-1，后端设置有出料管9-2；无轴螺旋输送机10：所述无轴螺旋输送机10包括尾轴承座、螺旋轴、首轴承座、驱动装置等；蝇蛆养殖大棚11：所述蝇蛆养殖大棚11为钢混结构、透明瓦屋顶，顶棚设置有通风换气装置、两侧设立对流通风换气，棚净高5.5m、宽15m、长90m；棚内地面设置4组蝇蛆养殖养盘11-1，每组饲养盘宽度为1.8m，长度为86m，深度为300mm，每组饲养盘沿长度方向又分隔成多个小盘，小盘长X宽X厚=1.8X1.8X0.3m；大棚中间设置有中间走道11-3，宽度为1.8m；两边设置操作走道11-2，宽度为1.2m；两头设置有大门11-4；两边边墙每个蝇蛆饲养基盘11-1上面1.2m处设置窗户11-5，窗户均是纱门纱窗；（2）2/3新鲜粪便量强制通风静态堆肥和沼液利用混合匀浆池12：所述混合匀浆池12进口设置有混合匀浆池进料管12-1，池中设置有立式搅拌机12-2；螺旋挤压分离机13：所述螺旋挤压分离机13由带轮、差速器、轴承座、溢流板、转鼓、罩壳、挤压纹龙等部件组成；升流式固体厌氧反应器14：所述升流式固体厌氧反应器14底部设置有升流式固体厌氧反应器进料管14-1和配水支管14-2；上面是固体床14-3；直立段内面设置有出水渠14-4和外面出液管14-8；内面和出水渠高度一致出设置有挡渣板14-5；上面为集气室14-6，顶部为沼气管14-7；沼液无害化处理单元15：所述沼液无害化处理单元15包括软性填料处理池15a和硬性填料处理池15b；1）软性填料处理池15a：所述软性填料处理池15a前端石壁设置有软性填料处理池进液管15a-1，池底部呈对角线设置有软性填料处理池搅拌机15a-2，池中设置有软性填料15a-3（软性填料纤维束长度120mm，束间距120mm，纤维丝量8000根/束，理论比表面积1235m2/m3），池后端池壁设置有软性材料处理池后端池壁出水孔15a-4；2）硬性填料处理池15b：所述硬性填料处理池15b内设置有硬性填料处理池内上、下钢筋网15b-1（钢筋为Φ5mm，网状间距为40mm），钢筋网质检填充硬性填料15b-2（硬性填料为块状竹炭和粗煤渣，配比为1:1，粒径为50~60mm，硬性填料的填充率为50%）；池顶及池内两侧设置有曝气机及曝气管路15b-3；池末端设置有硬性填料处理池出液管15b-4和沼液中转池进液管5-1连接；强制通风静态堆肥大棚16：所述强制通风静态堆肥大棚16内按功能分别设置有原料区16-1、混料区16-2、堆体区16-3（堆体区底层设置有底部曝气管16-4，和设置通风机房17内的变压送风机17-1及强制通风管17-2连接；底部曝气管上面是堆体区堆体16-5，堆体高度为2m，单个堆体内长8~10m，宽6m，若干个堆体区排列组合），摊料区16-6、包装区16-7、成品仓库16-8；强制通风静态堆肥大棚16所堆制的有机肥，一半量为散状有机肥；另一半制作燃料碳棒；摊料区16-6另一半量摊料制作燃料碳棒摊料螺旋输送机18：所述摊料螺旋输送机18为向上倾斜摊料螺旋输送机；卧式双螺旋带混合机19：所述卧式双螺旋带混合机19由3立方的U形容器，螺带搅拌叶片和传动部组成；辅料投加仓20：所述辅料投加仓为钢制、方形、带漏斗；辅料仓共5套，分别投加秸秆粉、薪柴粉、粉碎后的没分、泼机油、黏土等；螺旋挤压块成型机21：所述螺旋挤压块成型机21由运料进口、驱动轴、螺杆推进器和模具等组成；模具出品的是成型燃料碳棒22；碳棒晾晒大棚23：所述碳棒晾晒大棚23，基本结构是：钢混结构，透明屋顶、顶棚设置有通风换气装置，两侧设立对流通风换气；大棚内按功能分为晾晒区23-1，中间操作走道23-2，和成品堆码区23-3。4.应用权利对1-3所述的一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施地实施方法是：甲一种畜禽粪污清洁回用处理与资源化利用设施及实施方法的工艺流程图见图8；乙实施方法清洁回用模式的特征就是干清粪和圈栏冲洗粪水（污水）经过处理后倍回用和资源化利用；为了方便叙述，将干清粪后的圈栏冲洗污水处理放在前面叙述，干清粪的信息分别处理放在后面叙述；（1）干清粪后的圈栏...

【专利技术属性】
技术研发人员：游建军，曾睿，唐传祥，胡志鑫，
申请(专利权)人：湖南艾布鲁环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43