一种沼液沼渣高值化处理方法与流程

本发明涉及农业有机废弃物处理领域，尤其涉及一种沼液沼渣高值化处理方法。

背景技术：

近年来，我国农村户用沼气和大中型沼气工程建设飞速发展，取得了显著成效。沼气发酵技术在生产沼气的同时，也会产生大量的发酵剩余物，即沼液和沼渣。沼液沼渣中含有农作物生长所需的n、p、k等矿物元素，同时还含有各种生理活性物质及微量元素，如果能够合理利用，可以带来一定的经济价值；反之，如果不能合理利用，则会给周边环境带来二次污染。尤其是大型沼气工程，每天都会排出的大量沼液沼渣，如果不能得到合理的转化、利用，随意排放将引起湖泊河流富营养化、土壤和地下水污染等环境问题。

目前，常见的沼液沼渣利用方式是作为有机肥料直接施用于农田、菜地，但是存在几个问题：一是直接施用的便捷性较差，二是直接施用肥效不太理想，总体利用价值较低；三是这种利用方式要求在沼气工程附近有足够多的土地来进行沼渣的消纳，限制了沼气工程的建设和规模的扩大。因此，亟需一种高效、低耗减量化处理沼液沼渣的方式，解决大量沼液无法处理利用和沼渣直接利用价值低的难题，在避免环境污染的同时能充分发挥沼液沼渣的优势和价值，促进沼气产业的健康发展。

本发明开发了一种沼液沼渣高值化处理方法，可以同时处理沼液和沼渣，得到价值较高的有机肥产品，避免产生二次污染，实现沼液沼渣零排放。

技术实现要素：

本发明的目的是针对目前沼气工程中沼液沼渣难以得到有效、合理利用，尤其是大型沼气工程的沼液难以消纳等问题，通过将沼液进行沉淀、分层处理，使其得到合理的梯级利用，上清液作为沼气工程调质用水或畜禽舍冲洗水，中间层作为沼渣堆肥过程中的调节用水，底层的高固含量污泥则与沼渣一起作为堆肥原料，通过沼液的梯级利用与沼渣的堆肥系统改进，将沼液和沼渣的综合处理利用结合起来，节约成本、提高效率，既避免了沼液沼渣随意排放造成环境污染，又得到了高值化的产品——有机肥料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种沼液沼渣高值化处理方法，包括以下步骤：

(1)从厌氧消化器中排出的沼液沼渣混合物，首先经过固液分离，固体部分即沼渣输送至好氧堆肥车间，沼液通过管道输送至沉淀池。

(2)沼液经过沉淀池后可以分离后为上、中、下三层，其中上层为上清液，中层为悬浊沼液，下层为高固体含量的污泥。

(3)上清液通过泵输送，可回用作为畜禽舍的冲洗水或作为厌氧消化器中发酵原料的调质用水。

(4)高固含量的污泥输送至堆肥发酵车间，与沼渣、菌渣、秸秆、畜禽粪便等物料一起作为好氧堆肥的发酵原料，调节混合物料的初始含水率、c/n等参数，达到好氧堆肥发酵原料的指标要求。

(5)悬浊沼液采用泵输送至好氧堆肥车间内的沼液贮存沟内，作为调质液体，在翻堆时随着翻堆设备的移动，不断将悬浊沼液喷洒到好氧堆肥的料堆上，能够将液体与物料充分、均匀地混合，达到为料堆降温、调节水分含量、增加养分含量等目的。

(6)经过好氧堆肥发酵后的混合物料，进一步经过肥料加工设备的处理，一般包括干燥、粉碎、筛分、造粒等工序，生产有机肥料。

进一步作为本发明技术方案的改进，在悬浊沼液和沼渣高值化利用系统中，包括沼液贮存沟、沼液上水管、堆肥槽、翻堆设备、喷淋头、料堆、控制器等。

所述的悬浊沼液和沼渣高值化利用系统，沼液贮存沟紧邻堆肥槽，并与堆肥槽平行。

所述的悬浊沼液和沼渣高值化利用系统，在翻堆设备上设置有一套喷淋系统，面向料堆的底部均匀布置若干喷淋头，喷淋系统随着翻堆设备的移动而移动，，一边翻动料堆一边喷淋沼液，实现料液均匀混合。。

所述的悬浊沼液和沼渣高值化利用系统，喷淋系统的沼液上水管一端垂入沼液贮存沟内，随着翻堆设备的移动而在沟内移动，保证可以持续为喷淋系统提供悬浊沼液。

所述的悬浊沼液和沼渣高值化利用系统，在翻堆设备进行翻堆时，根据测量的料堆堆高、温度、水分等指标的数值，由控制器进行喷淋量、喷淋频率的调节，不翻堆的时 候一般不喷淋。

本发明为一种沼液沼渣高值化处理方法，与现有技术相比，具有以下优点：

实现了沼液沼渣的资源化、高值化处理利用，将沼液沼渣转化为可循环利用的水资源和可商品化生产的有机肥料产品；对沼液进行了梯级利用，解决了目前沼气工程沼液量大、无法消纳、易造成二次污染的难题，为沼液的合理处理与高效利用提供了有效的支撑；采用移动式喷淋系统，无需安装很多喷淋管道和喷淋头，实现了资源节约与成本节省；与固定式喷淋相比，在翻堆设备工作的过程中进行喷淋，沼液与料堆的混合更加均匀；控制器针对好氧堆肥过程的特点进行开发设计，根据堆肥参数进行喷淋量和喷淋频率调节，更加科学、合理，堆肥产品更为优质。

整体而言，本发明方法简单、高效低耗、科学实用，有效解决了沼液沼渣消纳困难、现有利用方式附加值低的难题，一套系统可同时处理沼液和沼渣，既实现了沼渣沼液的高值化利用又避免了沼液沼渣随意排放造成的环境污染，可适应于各种规模、各种发酵原料的沼气工程，应用前景广阔，环境、社会、经济效益明显。

附图说明：

图1为沼液沼渣高值化处理系统工艺流程图；

图2为悬浊沼液和沼渣高值化利用系统左视图；

图3为悬浊沼液和沼渣高值化利用系统侧视图；

具体实施方式：

如图1所示，1为厌氧消化器，2为沼液沼渣混合物，3为固液分离设备，4为沼液，5为沼渣，6为沉淀池，7为上清液，8为悬浊沼液，9为污泥，10为秸秆和菌渣，11为冲洗水，12为好氧堆肥车间，13为肥料加工设备，14为有机肥料。

如图2、图3所示，a1为沼液贮存沟，a2为沼液上水管，a3为堆肥槽，a4为翻堆设备，a5为喷淋头，a6为料堆，a7为控制器。

下面结合附图1、图2和图3对本发明的实施例进行描述：

如图1、图2、图3所示，从厌氧消化器1中排出的沼液沼渣混合物2，首先经过固液分离设备3，固体部分即沼渣5输送至好氧堆肥车间，沼液4通过管道输送至沉淀池。 沼液经过沉淀分离可分为上、中、下三层，其中上层为上清液7，可回用作为畜禽舍的冲洗水11或作为厌氧消化器中发酵原料的调质用水；中层为悬浊沼液8，输送至好氧堆肥车间12内的沼液贮存沟a1内，作为调质液体，在翻堆时随着翻堆设备a4的移动不断喷洒到好氧堆肥的料堆a6上，达到为料堆a6降温、调节水分含量、增加养分含量等目的；下层为高固体含量的污泥9，输送至堆肥发酵车间12，与沼渣5、菌渣、秸秆、畜禽粪便等物料一起作为好氧堆肥的发酵原料，调节混合物料的初始含水率、c/n等参数，达到好氧堆肥发酵原料的指标要求。经过好氧堆肥发酵后的混合物料，进一步经过肥料加工设备13的处理，一般包括干燥、粉碎、筛分、造粒等工序，生产有机肥料。其中，悬浊沼液和沼渣高值化利用系统包括沼液贮存沟a1、沼液上水管a2、堆肥槽a3、翻堆设备a4、喷淋头a5、控制器a7等，沼液贮存沟a1紧邻堆肥槽a3，并与堆肥槽a3平行；在翻堆设备a4上设置有一套喷淋系统，面向料堆a5的底部均匀布置若干喷淋头a5，喷淋系统随着翻堆设备a4的移动而移动；喷淋系统的沼液上水管a2一端垂入沼液贮存沟a1内，随着翻堆设备a4的移动而在沟内移动，保证可以持续为喷淋系统提供悬浊沼液；在翻堆设备a4进行翻堆时，根据测量的料堆高度、温度、水分等指标的数值，由控制器a7进行喷淋量、喷淋频率的调节，不翻堆的时候一般不喷淋。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。