一种应用于养猪场尿泡粪粪污碳氮减排方法技术

本发明专利技术公开一种应用于养猪场尿泡粪粪污碳氮减排方法，属于环境保护技术领域；该方法针对采用尿泡粪工艺的养猪场在“饲舍

【技术实现步骤摘要】
一种应用于养猪场尿泡粪粪污碳氮减排方法


[0001]本专利技术涉及养殖场粪污处理技术和环境保护领域，特别是一种应用于养猪场尿泡粪粪污碳氮减排方法。

技术介绍

[0002]随着我国养殖业的快速发展，其带来的环境污染问题越来越严重。全国畜禽粪污排放量已超40亿t，但综合处理率仅在60％左右，给环境造成了严重的负担，畜牧业已成为国内第三大污染行业。生猪产业是畜牧业的重要组成部分，其带来的环境问题不容小觑，生猪粪污处理问题已成为制约规模化猪场乃至畜牧业可持续健康发展的主要因素，所以解决猪场粪污污染问题刻不容缓。
[0003]尿泡粪工艺是在猪舍的排粪沟中保持一定深度的水，粪尿冲洗和饲养管理用水一并通过漏缝地板流入粪沟中。粪便在粪沟内漫泡稀释成粪液，储存一定时间后再将沟中粪水排出，粪水顺粪沟流入粪便主干沟，进入贮粪池。该工艺一般包括饲舍
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输送(粪沟)
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暂存(调浆池)
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厌氧发酵(厌氧池)
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沼液储存的处理流程(曹玉博,邢晓旭,柏兆海等.农牧系统氨挥发减排技术研究进展[J].中国农业科学,2018,51(3):566
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580.)。尿泡粪工艺的主要目的是定时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液，减少粪污清理过程中的劳动力投入，减少冲洗用水，提高养殖场自动化管理水平。其优点是利用及时有效的清除粪尿，有效保持猪舍的清洁，但该工艺仅仅保持了猪舍中与畜种直接接触的漏粪板的清洁，而粪沟内由于粪尿较长时间浸泡反而导致养殖舍整体氨气和其他臭气物质增加排放。
[0004]近年来，我国养猪生产无论在规模上还是现代化管理模式上都呈现持续稳定的提升和发展，养殖生产工艺和后续粪污处理一直是畜牧行业研究的重点环节，然而粪污的舍内收集、舍外运输、暂存、厌氧处理与贮存这个连接舍内养殖工艺和场区粪污处理的环节在大部分养殖场并没有得到应有的重视，以至于很多养殖场投入生产后在粪污收集处理整个链条上管理不畅，导致碳氮排放增加，并造成环境污染。
[0005]中国专利CN110747126 A公开了一种产脲酶抑制剂的菌株筛选方法及减少粪便氨排放的方法，该专利初筛得到不产脲酶的菌株和产脲酶的菌株，再筛选得到产脲酶抑制剂的菌株，其筛选获得具有脲酶抑制的菌株，以降低畜禽粪便氨排放量，但该专利依靠单一的添加菌株减排，而养殖粪污的处理中单一菌株难以成为优势菌株持续发挥作用。中国专利CN110100961 A公开了一种畜禽养殖过程中氨气减排的复合添加剂，该添加剂一种可提高氮利用率、吸附内源氨气、抑制畜禽粪便中脲酶活性等有密切关系的复合氨基酸、复合酶制剂、复合活菌剂，以促进畜禽生长、提高饲料氮利用率、降低养殖过程中氨气的排放，该专利提供的复合添加剂实际为具有吸附作用的物质，本身有吸附饱和度，达到饱和后必须更换复合添加剂，且该复合菌剂成本较高，难以在养殖业市场中推广应用。
[0006]中国专利CN110038397 A公开了一种畜禽养殖舍氨减排装置，包括滤墙组合设备和水管，滤墙组合设备包括框架、气体分布板和湿帘，气体分布板和湿帘安装在框架内；气体分布板上具有气体分布孔，气体分布孔包括气孔、挡板和连接柱；在湿帘的正上方设置有
喷淋管，喷淋管上开设有多个喷淋孔；水管有两个分支，分别与喷淋管以及雾化管相连；雾化管设置在气体分布板和湿帘之间。该装置利用雾化的酸化液通过逆流方式增加接触面积，仅仅是将氨气分散开，并未从源头上减少氨气排放；同时其依赖硫酸、盐酸或柠檬酸等化学药剂，不仅增加养殖成本，且这些化学药剂本身对环境造成污染。
[0007]以上专利仅针对养殖场粪污管理的单个环节开展单项技术的创新，并未对各个环节减排技术进行系统设计，同时形成成本低、适宜养殖场推广应用的成套技术措施。

技术实现思路

[0008]针对上述问题，本专利技术提供一种应用于养猪场尿泡粪粪污碳氮减排方法，针对采用尿泡粪工艺的养猪场在“饲舍
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输送
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暂存
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处理
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贮存”各环节粪污的碳氮减排进行调控组合的成套解决方法，实现以废治废、形成可持续减排能力且成本低，宜于推广应用。
[0009]具体而言，本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0010]首先，本申请提供了一种应用于养猪场尿泡粪粪污碳氮减排方法，包括主动减排和被动减排；其中主动减排技术涉及“饲舍
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输送
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暂存
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处理
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贮存”每个环节，包括粪污酸化、覆盖、甲烷抑制、C/N调节以及清粪参数和进料负荷等工程参数调节；被动减排技术涉及“饲舍
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暂存
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处理
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贮存”四个环节，包含排气口化学法除氨和应急火炬除甲烷。
[0011]1)饲舍环节
[0012]1.1)饲舍环节的主动减排方法包括添加甲烷抑制剂、C/N调节、pH调节、产酸微生物强化和清粪量控制；其中，添加甲烷抑制剂是指在养殖舍粪坑中添加具有甲烷抑制作用的制剂，所述甲烷抑制剂包括三氯甲烷、3
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硝基氧基丙醇(3
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NOP)等常规甲烷抑制剂，其添加量为常规剂量(使用中可参照产品说明书)；
[0013]所述C/N调节是指添加可溶性碳源物质提高养殖舍尿泡粪暂存过程中的可溶性C/N比大于30，从而减少氨气产生和排放；可溶性碳源物质如餐厨废弃物、果蔬废弃物、水草等；
[0014]所述pH调节是指添加酸性试剂调节粪污pH值至5以下，所述酸性试剂包括化学试剂或易腐废弃物酸化液，所述化学试剂包括柠檬酸、盐酸、硫酸等，所述易腐废弃物酸化液包括餐厨废弃物、果蔬废弃物或水草等原料经酸化预处理后的液体(采用酸化液调节方式可起到调节C/N和pH的双重作用)；所述“易腐废弃物酸化液”为本领域常规酸性试剂，如文献“何曼妮.不同温度对餐厨垃圾酸化及其产物甲烷化的影响研究[D].北京化工大学硕士学位论文,2013.”所公开；酸性环境条件下氨多以NH
4+
形式存在，从而减少氨气排放；
[0015]所述产酸微生物强化是指添加常规产酸微生物，如乳酸菌等，微生物利用粪污自身可溶性碳源繁殖，提供可持续酸化能力；
[0016]所述清粪量控制是指每次在排出养殖舍粪坑中粪污时，余留10％
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20％(体积)的粪污作为产酸微生物种源，后续养殖过程中无需再添加产酸微生物菌种。根据猪舍粪坑储粪能力和猪场管理方式不同，目前常规排污间隔包括：a)几天至1周排1次；b)1.5
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2个月排1次；c)该批次猪全部出栏后排放三种方式，本申请清粪量控制不改变养殖场现有排污间隔；
[0017]1.2)饲舍环节的被动减排方法是指利用排气口化学法除氨，所述化学法除氨是指采用酸剂吸收现有饲舍环节各排气口已产生并排放的氨气，所述酸剂包括但不限于柠檬酸、盐酸等；养殖舍排气口的设置为常规技术，如文献“刘娟,柏兆海,曹玉博,张楠楠,赵占
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种应用于养猪场尿泡粪粪污碳氮减排方法，其特征在于，包括饲舍环节减排、输送环节减排、暂存环节减排、处理环节减排、贮存环节减排的主动减排和被动减排技术，具体方法如下；1)饲舍环节减排1.1）主动减排饲舍环节的主动减排方法包括添加甲烷抑制剂、C/N调节、pH调节、产酸微生物强化和清粪量控制；所述添加甲烷抑制剂是指在养殖舍粪坑中添加甲烷抑制剂；所述C/N调节是指在养殖舍粪坑中添加可溶性碳源，使粪污C/N比＞30；所述pH调节是指添加酸性物质调节粪污pH值不超过5；所述产酸微生物强化是指添加产酸微生物；所述清粪量控制是指每次在排出养殖舍粪坑中粪污时，余留10%
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20%体积的粪污作为产酸微生物种源；1.2）被动减排饲舍环节的被动减排是指利用排气口化学法除氨，即采用酸剂吸收排放的氨气；2）输送环节减排所述输送环节减排是指由养殖舍粪坑向调浆池输送粪污时，采用暗沟密闭运输或管道运输方式；3）暂存环节减排3.1）主动减排暂存环节的主动减排方法是指，密封调浆池、pH调节；所述pH调节是指加入酸性物质调节暂存池内粪污pH值不超过5；3.2）被动减排暂存环节的被动减排方法为排气口化学法除氨，即采用酸剂吸收排放的氨气；4）处理环节减排4.1）主动减排处理环节的主动减排方法是指在对调浆池内的粪污进行常规厌氧发酵时，调节原料C/N比和进料负荷调节；其中调节原料C/N比是指在调浆池中添加可溶性碳源，使粪污C/N比...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜静，叶小梅，张应鹏，孔祥平，奚永兰，王莉，韩挺，王聪，朱飞，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：