一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产及施用方法技术

本发明专利技术公开了一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产及施用方法，属于粪污处理技术领域，其包括以下步骤：A.通过粪污收集系统与调节池进行粪污的收集与进料调节；B.将调节后的粪污进行两级厌氧发酵；C.将两级厌氧发酵后的粪污进行沼液沼渣混合，得到半固态发酵沼肥；D.沼液回流循环至调节池；E.沼肥储存、配送施用，解决了传统技术中处理后污染物浓度仍然很高、资源利用率不高、深度处理不到位、投资大、运行费用高的问题，实现了提高资源利用率、降低粪污污染物浓度与投资、运行成本的技术效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产及施用方法


[0001]本专利技术属于粪污处理
，具体涉及一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产与施用方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着人民生活水平的提升，对禽肉类产品需求量不断增加，促使畜禽养殖业快速发展，但在集约化、规模化的养殖模式下排放的大量粪尿和养殖废水己成为许多城市和农村的新兴污染源。据测算，1头生猪年产粪尿约为2.5t，2018年我国生猪出栏量约为6.94亿头，生猪粪便排放总量为27621万t，尿液排放总量为45575.5万t。如果一个大型养猪场的畜禽废水未经处理直接排放，粪污中各种复杂营养物质直接进入周边水体，将造成水体严重富营养化；粪污中伴有刺激性恶臭气味的尘埃、微生物等，散布在养殖场及周边的空气中，极易导致人体呼吸道疾病的产生和蔓延；粪污中残留的重金属、抗生素、兽药及激素等物质，直接施用于农田，不仅会影响和破坏土壤性状，还会降低农作物品质和产量；粪污中含有的多种病原体，如果未经无害化处理而随意堆置在养殖场周围，会导致疫病的产生和传播，降低畜禽机体抵抗力，增加畜禽的发病率、死亡率，甚至影响其后代的生产性能以及优良品种的选育。
[0003]目前国内外对畜禽粪污的处理方式主要有资源化利用和治理达标排放两种方式。
[0004]资源化利用主要有两种方式：一是沼气工程，将畜禽粪污进行固液分离，固体粪便用于制造肥料，液体粪水用于发酵制沼气；另一种是生态循环应用，将固体粪便制作有机肥，施用于牧草、蔬菜、农作物等，液体粪水经过厌氧处理，得到的净化水可以供养殖场二次使用，产生的沼泥、沼液和沼气可以分别用于制造有机肥、养殖场内部燃料等，达到养殖场粪污零排放的目的。但是，目前国内畜禽场存在管理方式落后、深度处理不到位、受季节灌溉影响大、处理后污染物浓度仍然高等问题，大部分养殖场都很难实现养殖粪污零排放。
[0005]处理后达标排放作为畜禽粪污处理的另一重要方式，主要通过格栅池、水解池、活性污泥池、沉淀池和消毒池等设施环节的处理，达到畜禽污水达标排放，但是由于其投资大、运行费用高，对大部分处于微利经营的养殖业并不适用。
[0006]基于上述国内规模化养殖场粪污处理中存在的问题，发展规模化养殖场，急需一种高效的养殖物资与能源高效利用的方法，既能解决养殖场产生的大量粪污，也能充分实现粪污的资源化利用。

技术实现思路

[0007]针对现有技术处理后污染物浓度仍然很高、资源利用率不高、深度处理不到位、投资大、运行费用高的问题，本专利技术提供一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产与施用方法，其目的在于：提高资源利用率、降低粪污污染物浓度与投资、运行成本。
[0008]本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产及施用方法，通过两级发酵与混合工
艺制备半固态发酵沼肥。
[0010]采用上述方案，其制备处的半固态发酵沼肥，避免了粪污对生态环境的污染，同时在发酵过程中产生了沼气，实现了能源的高效利用，最终制得的半固态沼肥作为有机肥施用，更是实现了粪污中营养物质的资源化利用，实现了在保护环境的同时，也创造了经济效率，为微利经营的养殖业实现粪污资源化利用提供了可能。
[0011]具体包括以下步骤：
[0012]A.通过粪污收集系统与调节池进行粪污的收集与进料调节；
[0013]B.将调节后的粪污进行两级厌氧发酵，得到沼气和发酵后的粪污；
[0014]C.将两级厌氧发酵后的粪污进行沼液沼渣混合，得到半固态发酵沼肥；
[0015]D.沼液回流循环至调节池；
[0016]E.沼肥储存、配送施用。
[0017]采用上述方案，其中粪污收集系统为人工清粪，再用清水冲洗，通过管道流入调节池，与回流沼肥混合，调节后的粪污进入升流式厌氧固体反应器进行一侧厌氧发酵，再进入完全混合式厌氧反应器进行二次厌氧发酵，其中沼液回流至调节池，不仅给调节池带去大量微生物，明显提高厌氧发酵效率，还可对进料起到浓度调节作用，其中步骤C中通过进行对两级发酵后的沼液沼渣的混合形成半固态发酵沼肥，避免了粪污对生态环境的污染。
[0018]所述步骤A通过粪污收集系统与调节池进行，使进料浓度控制在6％左右。
[0019]所述步骤C的沼液流入方式为持续流入，沼渣为间断式进入，沼渣添加量应控制半固态沼肥固液比在1:9
‑
1:4之间。
[0020]所述步骤C中得到的半固态发酵沼肥pH值为6.5
‑
7.5，有机质含量为450
‑
500g/kg，氮含量为7.52
‑
13.97g/kg，磷含量为9.58
‑
17.79g/kg，钾含量为3.5
‑
5.0g/kg。
[0021]所述步骤C中的半固态发酵沼肥pH小于6时，使用碳酸氢钠调节沼肥pH值至7.5
‑
8.5。
[0022]采用上述方案，调节混合池中的pH值保持在7.5
‑
8.5时，其中回流循环用的沼液可维持弱碱性，保持其弱碱性的目的为：消除厌氧发酵过程中酸累积的影响；已有大量研究表明粪污厌氧发酵过程存在酸累积现象，随着厌氧发酵系统的运行，粪污的pH值会逐渐下降，当pH值降低至4以下时，厌氧发酵效率明显降低，沼气产生量也会明显降低。针对酸累积问题，设置了当进入混合池的粪污pH值降低至6以下时，需及时调节pH至7.5
‑
8.5，调节pH后的沼肥通过回流循环进入调节池，提高进料pH，从而调节厌氧发酵过程中粪污的pH，消除酸累积带来的影响。
[0023]所述步骤D沼液回流循环通过沼液回流系统将混合池中的沼液回流至调节池，所述沼液回流比例为40％
‑
50％。
[0024]所述步骤E的具体步骤为：
[0025]E1通过罐车与管道方式将半固态发酵沼肥运送到需要施肥地块；
[0026]E2对于非施肥季节，将所述沼肥输送到田间沼肥储存池中，到作物需要施肥时节，再从储存池中配送沼肥；
[0027]E3结合土壤供肥能力、土地承载力以及沼肥肥力指标计算半固态发酵沼肥作为基肥在果树、粮食作物及蔬菜地块上的施用量。
[0028]E4根据得出的施用量进行半固态发酵沼肥的匹配化施用
[0029]采用上述方案，有效解决了作物季节性需水肥与养猪场持续性粪污排放间的矛盾，且对田地的匹配化施用，实现了对各种作物的匹配施肥，避免了沼肥施用量与土地承载力、土壤供肥力不匹配而造成环境污染或是肥力不够等现象。
[0030]所述步骤E4的具体方法为：将半固态发酵沼肥作为基肥在果树、粮食作物及蔬菜地块上的施用方法分别采用机械沟施、机械化注入和机械喷洒。
[0031]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0032]1.其制备的半固态发酵沼肥，避免了粪污对生态环境的污染，同时在发酵过程中产生了沼气，实现了能源的高效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产及施用方法，其特征在于，通过两级发酵与混合工艺制备半固态发酵沼肥。2.根据权利要求1所述的一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产及施用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：A.通过粪污收集系统与调节池进行粪污的收集与进料调节；B.将调节后的粪污进行两级厌氧发酵；C.将两级厌氧发酵后的粪污进行沼液沼渣混合，得到半固态发酵沼肥；D.沼液回流循环至调节池；E.沼肥储存、配送施用。3.根据权利要求2所述的一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产及施用方法，其特征在于，所述步骤A通过粪污收集系统与调节池进行，使进料浓度控制在6%左右。4.根据权利要求2所述的一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产及施用方法，其特征在于，所述步骤C的沼液流入方式为持续流入，沼渣为间断式进入，沼渣添加量应控制半固态沼肥固液比在1:9
‑
1:4之间。5.根据权利要求2所述的一种规模化养猪场粪污半固态发酵沼肥生产及施用方法，其特征在于，所述步骤C中得到的半固态发酵沼肥pH值为6.5
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7.5，有机质含量为450
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500g/kg，氮含量为7.52
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13.97g/kg，磷含量为9.58
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17.7...

【专利技术属性】
技术研发人员：付天岭，何腾兵，张涛，成剑波，黄会前，王虎，周佳佳，
申请(专利权)人：贵州雏阳生态环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：