专利名称：一种畜禽粪便加工新型有机肥与人工湿地综合利用的方法
技术领域：
本发明涉及一种畜禽粪便加工新型有机肥与人工湿地综合利用的方法。
背景技术：
在粮食、蔬菜的生产中会产生部分次料农业垃圾，在畜禽的养殖中也产生大量的畜禽粪便。通常是采用倾倒在专门的沼气池中来腐化这些农业生产垃圾。然而，沼气池所排放的沼渣沼液由于未得到有效利用而造成了污染。于是采用一些工程将沼渣沼液再次进行处理后达标排放，这虽然避免了二次污染，却造成了很大的资源浪费。而且大部分的产业都未完全做到这点，而是将剩下的垃圾直接排入河沟内，造成了严重的水体污染。利用畜禽粪便生产沼气只是利用了其生物能源，从环境保护角度来看，是将原本可粪尿分流的畜禽粪便投入水中消化，其污水处理量比原来增加3-5倍之多，且处理难度更高，成为重要的污染源，故不少大、中型沼气站附近环境条件较差。而且对沼渣沼液处理的不善，所以排放水域引起水质污染已成为亟待解决的紧迫问题。同时由于我国大多数农村仍属于经济欠发达地区，因此一些高投入的现代化大型污水处理项目难以开工建设。人工湿地(Constructed wetland)技术是发达国家近十年来才兴起的生态处理法，它是为处理城市污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物 (如芦苇，蒲草等)形成一个独特的动植物生态体系。人工湿地去除的污染物范围广泛，包括N，P，SS，有机物，微量元素，病原体等。废水中大部分有机物作为异样微生物的有机养分， 最终被转化为微生物体及C02、H20。目前人工湿地技术已被应用于处理城市污水，但应用于污染程度较高的有机肥加工废液的净化处理尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是综合天然畜禽粪便发酵技术及人工湿地技术，提供一种无污染综合利用农业垃圾和畜禽粪便的方法。为实现上述目的，本发明提供一种畜禽粪便加工新型有机肥与人工湿地综合利用的方法，该方法包括以下步骤a.将秸秆粉与蔬菜种植产生的次料混合，调制成农业垃圾秸秆混合物，含水量为 55% 65% ；b.将新鲜畜禽粪便进行水分调节，含水量调节到65%以下；c.将上述的农业垃圾秸秆混合物和畜禽粪便以及发酵菌剂混合均勻，然后依次经过一次发酵、脱水、定期翻堆、二次发酵、定期翻堆、后终止发酵；d.经过去杂、筛分和粉碎处理后制成有机肥；e.由a-d步骤的有机肥加工过程中产生的剩渣与废液全部进入化粪池消化；f.经过消化处理后的粪液进入沉淀池停留2 6小时沉降去渣，使出水浊度小于20mg/L ；g.沉淀池中的上层液导入水解池进行降解处理，首先在水解池中接种消化污泥， 污水配水管从水解池中下部接入，确保污水与消化污泥充分混合，停留时间4 8小时后水解池出水悬浮物低于50mg/L ；h.把降解后的小分子污水引入人工湿地处理系统进行细菌降解和植物吸收。如上所述的方法，其中该蔬菜种植产生的次料可包括蔬菜叶、番薯皮和/或水葫芦粉。如上所述的方法，其中该农业垃圾秸秆混合物可由蔬菜种植产生的次料与秸秆按 1 0. 50 0. 60的比例混合制成，混合时间不小于3分钟。如上所述的方法，其中该步骤b的水分调节步骤可以是由新鲜畜禽粪便通过太阳能脱水，或者新鲜畜禽粪便添加秸秆粉或水葫芦粉，或将c步骤中发酵腐熟脱水后的物料部分返还至新鲜畜禽粪便中，从而将畜禽粪便的水分调节到65%以下。如上所述的方法，其中该步骤c中发酵前的农业垃圾秸秆混合物与畜禽粪便的添加比例优选为1 0. 50 0. 70，碳氮比优选为15 25。如上所述的方法，其中该步骤d后还可包括在有机肥中添加功能菌、微量元素、土壤改良剂和/或生物催化剂的精加工步骤。如上所述的方法，其中该的功能菌优选为巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和/或蜡样芽孢杆菌。如上所述的方法，其中该的剩渣与废液可包括蔬菜叶、蕃薯皮、水葫芦、畜禽粪便与秸秆的混合物，以及步骤c中发酵腐熟脱水的残余废料和生产过程中的废水。如上所述的方法，其中该步骤e中化粪池消化过程可以是剩渣与废液在化粪池中经过12 M小时沉淀，可去除50% 60%的悬浮物；沉淀下来的污泥经过30天以上的厌氧消化，以达到杀灭粪便中寄生虫卵和肠道致病菌的目的。如上所述的方法，其中该人工湿地处理系统可以是以单一缸体为单位，采取串联形式连接；缸体分为进水区和出水区两部分，在每一缸体中间位置隔开，仅留底部相通；其中进水区，填料由下至上依次为粒径15 30mm厚度10 20cm的粗砾石层，粒径 5 8mm厚度10 20cm的细砾石层，粒径0. 05 2mm厚度60 70cm的粗砂层，上层为 10 30cm草木灰土覆盖，其上栽种水生植物；污水从水解池导入进水区，水流方向为从上而下；出水区，填料由下至上依次为粒径15 30mm厚度10 20cm的粗砾石层，粒径 5 8mm厚度10 20cm的细砾石层，粒径0. 05 2mm厚度40 50cm的粗砂层，上层为 10 20cm草木灰土覆盖，其上栽种水生植物；污水从进水区下部的通路导入出水区，水流方向为从下而上。本发明的有益效果是，本发明不但将日常蔬菜种植产生的次料和畜禽养殖产生的粪便制成有机肥，而且把生产过程中产生的废料全部进行无害化处理，既解决了随意排放而造成河流污染问题，制成的有机肥又可以用于田地作物，一举两得。经过本发明方法处理后的排放水，其中的大肠菌、肠球菌、沙门氏菌等均消失。COD去除率平均达到91.5%、B0D5 的去除率平均达到97%、TP的去除率平均达到90. 1 %、NH4+-N的去除率平均达到98. 3%。
具体实施例方式发明的畜禽粪便加工新型有机肥与人工湿地综合利用的方法的一个优选技术方案包括以下工艺流程A.农业垃圾秸秆混合物的制备将蔬菜种植产生的蔬菜残叶和秸秆粉以 1 0. 50 0. 60的比例混合，混合时间不小于3分钟，制成含水55% 65%的蔬菜次料与秸秆混合物。B.畜禽粪便的水分调节将新鲜的粪便在预制场地利用太阳能进行初步脱水，在高温季节一般6-9天即可，在低温季节可添加秸秆粉或米糠进行水分调节，或将C步骤中发酵腐熟脱水后的物料部分返还以调节鲜粪便水分到65%以下，新鲜粪便利用太阳能脱水前，要喷洒微生物制剂，以达到除臭抑蝇灭蛆效果。C.发酵发酵阶段分为一次发酵和二次发酵一次发酵将调制好的农业垃圾秸秆混合物、含适量水分(水分65%以下)的粪便和发酵菌剂混合进行一次发酵。农业垃圾秸秆混合物料、畜禽粪便的添加比例为 1 0. 50 0. 70碳氮比为15 25，上述配比有利于提高发酵腐熟质量和速度，提高有机肥的品质。发酵菌剂可包括芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、酵母菌、丝状真菌和/ 或放线菌。在一次发酵阶段，①当堆肥温度达到55°C，翻堆一次，每隔3-4天翻堆一次，保持堆内温度在，整个过程翻堆3次；②若堆内温度升至65°C以上，应立即翻堆，以降低堆内温度；③一次发酵终止指标无恶臭，堆肥容积减量25-30% (即塌陷1/3)，水分去除率15-25%，颜色变深。二次发酵①此阶段可以在发酵槽内继续进行或将物料转移自然堆放进行；②每隔7天翻堆一次；③二次发酵终止判定可用感官法判断。如果堆肥颜色呈黑色或深褐色， 松散，无臭味，有泥土的气味，不再吸引苍蝇，含水率30%以下就可以终止发酵。D.后处理和精加工阶段发酵终止后需要对物料进行去杂、筛分、粉碎，使得更符合商品化特点，同时为了提高有机肥的田间肥效，主要添加功能菌(例如巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和/或蜡样芽孢杆菌)、微量元素(氮，磷，钾，镁等)、土壤改良剂(例如石灰用来调整酸性土壤的PH值，石膏用来抑制土壤中的Na+，HC03_、和CO:等离子)和生物催化剂 (例如水化酶、裂解酶、脱羧酶、丙酮酸羧化酶等)，制成生物有机肥、功能性有机肥。E.有机肥加工过程中废物的收集把所有的剩渣与废液包括蔬菜叶、蕃薯皮、水葫芦、畜禽粪便等与秸秆的混合物，以及步骤C中发酵腐熟脱水的残余废料和生产过程中的废水集中回收，全部投入化粪池。F.化粪池消化剩渣与废液进入化粪池经过12_24h的沉淀，可去除50% 60% 的悬浮物，固态废物在池底分解，上层的液态物进入管道流走，防止了管道堵塞，给固态废物有充足的时间水解。沉淀下来的污泥经过30天以上的厌氧消化，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率，达到杀灭粪便中寄生虫卵和肠道致病菌的目的。G.沉淀池除渣把从上一步收集到的污水导入沉淀池，废水自池中心进水管入池停留2-6小时，悬浮物在流动中沉降，使出水浊度小于20mg/L。H.水解池降解把从沉淀池中流出的污水导入水解池，首先在水解池中接种消化污泥，其投入量为整个池容平均浓度10g/L 20g/L ；污水配水管从水解池中下部接入，出水速度不小于2. Om/s，确保污水与消化污泥充分混合，停留时间4 8小时后水解池出水悬浮物低于50mg/L。废水中的大分子物质在水解菌的作用下变为小分子物质，使污染物去除能力提高15% 25%，同时提高人工湿地中植物对有机物的吸收率。I.人工湿地净化人工湿地处理系统以单一缸体为单位，采取串联形式连接。湿地面积按照施工地点与污水量的多少因地制宜。缸的上部栽种水生植物(如芦苇，蒲草等)。缸体分为进水区和出水区两部分，在每一缸体中间位置隔开，仅留底部相通进水区填料由下至上为粗砾石层(粒径15 30mm，10 20cm厚)，细砾石层(粒径5 8讓，10 2Ocm厚)，粗砂层(粒径0. 05 2讓，60 7Ocm厚)，上层10 3Ocm草木灰土覆盖，总深度为120 130cm。污水从水解池导入进水区，水流方向为从上而下，依次流经植物根系、粗砂、细砾石、粗砾石。出水区填料由下至上为粗砾石层(粒径15 30mm，10 20cm厚)，细砾石层(粒径5 8讓，10 2Ocm厚)，粗砂层(粒径0. 05 2讓，40 5Ocm厚)，上层10 2Ocm草木灰土覆盖，总深度为100 110cm。污水从进水区下部，通过15cm的空隙导入出水区，水流方向为从下而上，依次流经粗砾石、细砾石、粗砂、植物根系。污水在经过处理后，其中的大肠菌、肠球菌、沙门氏菌等均消失。COD去除率平均达到91.5%、BOD5的去除率平均达到97%、TP的去除率平均达到90. 1 %、NH4+-N的去除率平均达到98. 3%0实施例1A.农业垃圾秸秆混合物的制备将蔬菜种植产生的蔬菜残叶和秸秆粉以1 0. 50 的比例混合，10吨的农业垃圾需要5吨的秸秆粉，混合3分钟，制成含水65%的蔬菜次料与秸秆混合物。B.畜禽粪便的水分调节将新鲜的粪便在预制场地利用太阳能进行初步脱水，在高温季节一般6-9天即可，在低温季节可添加秸秆粉或米糠进行水分调节，或将C步骤中发酵腐熟脱水后的物料部分返还以调节鲜粪便水分到65%以下，新鲜粪便利用太阳能脱水前，要喷洒微生物制剂，以达到除臭抑蝇灭蛆效果。C.发酵发酵阶段分为一次发酵和二次发酵。—次发酵将调制好的蔬菜残叶和秸秆混合物、含适量水分(水分65%以下)的粪便和发酵菌剂(由芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、酵母菌、丝状真菌和放线菌组成，山西亿安生物工程有限公司生产，每吨添加2. 5 ^g)混合进行一次发酵。农业垃圾秸秆混合物料、畜禽粪便的添加比例为1 0.50碳氮比为15。在一次发酵阶段，①当堆肥温度达到55°C，翻堆一次，每隔3-4天翻堆一次，保持堆内温度在55-65°C，整个过程翻堆3 次；②若堆内温度升至65°C以上，应立即翻堆，以降低堆内温度；③一次发酵终止指标无恶臭，堆肥容积减量25-30% (即塌陷1/ ，水分去除率15-25%，颜色变深。二次发酵①此阶段可以在发酵槽内继续进行或将物料转移自然堆放进行；②每隔7天翻堆一次；③二次发酵终止判定可用感官法判断。如果堆肥颜色呈黑色或深褐色， 松散，无臭味，有泥土的气味，不再吸引苍蝇，含水率30%以下就可以终止发酵。D.后处理和精加工阶段发酵终止后需要对物料进行去杂、筛分、粉碎，使得更符合商品化特点，同时为了提高有机肥的田间肥效，主要添加功能菌(例如巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和/或蜡样芽孢杆菌等)、微量元素(氮，磷，钾，镁等)、土壤改良剂(石膏用来抑制土壤中的Na+，HC03_、和CO广等离子。)和生物催化剂(水化酶、裂解酶、脱羧酶和/或丙酮酸羧化酶)，制成生物有机肥、功能性有机肥。E.有机肥加工过程中废物的收集把所有的剩渣与废液包括蔬菜叶与秸秆的混合物，以及步骤C中发酵腐熟脱水的残余废料和生产过程中的废水集中回收，全部投入化粪池。F.化粪池消化下层固体污物在池底分解，上层的液态污物，进入管道流走。污水进入化粪池经过12 Mh的沉淀，可去除50% 60%的悬浮物。沉淀下来的污泥经过30 天以上的厌氧消化，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥。G.沉淀池除渣把从上一步收集到的污水导入直径为20米，中心水深3米的沉淀池，废水自池中心进水管入池停留2小时，悬浮物在流动中沉降，使出水浊度小于20mg/L。H.水解池降解把从沉淀池中流出的污水导入直径为10米，深度5米的水解池中，水解池中接种消化污泥投入量为整个池容平均浓度15g/L。污水配水管从水解池中下部接入，距离池底污泥约20cm，出水速度不小于2. Om/s。停留时间4 8小时后，水解池出水悬浮物低于50mg/L。I.人工湿地净化人工湿地处理系统以单一缸体为单位，采取串联形式链接。每缸的长为5米，宽为2米，高为1. 5米，上部栽种芦苇。净化阶段分为进水区和出水区两部分，在每一缸体中间位置隔开，仅留底部15cm高度相通进水区填料由下至上为粗砾石(粒径15 30mm) 20cm厚，细砾石(粒径5 8mm) IOcm厚，粗砂(粒径0. 05 2mm) 70cm厚，上层20cm草木灰土覆盖，总深度达到120cm。 污水从水解池导入进水区，水流方向为从上而下，依次流经植物根系、粗砂、细砾石、粗砾石。出水区填料由下至上为粗砾石(粒径15 30mm) 20cm厚，细砾石(粒径5 8mm) IOcm厚，粗砂(粒径0. 05 2mm) 50cm厚，上层20cm草木灰土覆盖，总深度达到100cm。 污水从进水区下部，通过15cm的空隙导入出水区，水流方向为从下而上，依次流经粗砾石、 细砾石、粗砂、植物根系。污水在经过F-I步骤处理后，其中的大肠菌、肠球菌、沙门氏菌等均消失。COD去除率平均达到91.5%、BOD5的去除率平均达到97%、TP的去除率平均达到90. 1 %、NH4+_N的去除率平均达到98. 3%。实施例2A.农业垃圾秸秆混合物的制备将番薯皮和秸秆粉以1 0. 60的比例混合，10吨的农业垃圾需要6吨的秸秆粉，混合7分钟，制成含水65%的番薯皮与秸秆混合物。B.畜禽粪便的水分调节将新鲜的粪便在预制场地利用太阳能进行初步脱水，在高温季节一般6-9天即可，在低温季节可添加秸秆粉或米糠进行水分调节，或将C步骤中发酵腐熟脱水后的物料部分返还以调节鲜粪便水分到65%以下，新鲜粪便利用太阳能脱水前，要喷洒微生物制剂，以达到除臭抑蝇灭蛆效果。C.发酵发酵阶段分为一次发酵和二次发酵。一次发酵将调制好的番薯皮与秸秆混合物、含适量水分(水分65%以下)的粪便和发酵菌剂(由芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、酵母菌、丝状真菌和放线菌组成，山西亿安生物工程有限公司生产，每吨添加2. 5 ^g)混合进行一次发酵。农业垃圾秸秆混合物料、畜禽粪便的添加比例为1 0.60碳氮比为25。在一次发酵阶段，①当堆肥温度达到55°C，翻堆一次，每隔3-4天翻堆一次，保持堆内温度在55-65°C，整个过程翻堆3 次；②若堆内温度升至65°C以上，应立即翻堆，以降低堆内温度；③一次发酵终止指标无恶臭，堆肥容积减量25-30% (即塌陷1/ ，水分去除率15-25%，颜色变深。二次发酵①此阶段可以在发酵槽内继续进行或将物料转移自然堆放进行；②每隔7天翻堆一次；③二次发酵终止判定可用感官法判断。如果堆肥颜色呈黑色或深褐色， 松散，无臭味，有泥土的气味，不再吸引苍蝇，含水率30%以下就可以终止发酵。D.后处理和精加工阶段发酵终止后需要对物料进行去杂、筛分、粉碎，使得更符合商品化特点，同时为了提高有机肥的田间肥效，主要添加功能菌(例如巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和/或蜡样芽孢杆菌等)、微量元素(氮，磷，钾，镁等)、土壤改良剂(石膏用来抑制土壤中的Na+，HC03_、和C032_等离子)和生物催化剂(水化酶、裂解酶、脱羧酶和/或丙酮酸羧化酶)，制成生物有机肥、功能性有机肥。E.有机肥加工过程中废物的收集把所有的剩渣与废液的混合物，以及步骤C中发酵腐熟脱水的残余废料和生产过程中的废水集中回收，全部投入化粪池。F.化粪池消化固体污物在池底分解，上层的液态污物，进入管道流走。污水进入化粪池经过12 24h的沉淀，可去除50% 60%的悬浮物。沉淀下来的污泥经过30天以上的厌氧消化，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥。G.沉淀池除渣把从上一步收集到污水导入直径为20米，中心水深3米的沉淀池，废水自池中心进水管入池停留2小时，悬浮物在流动中沉降，使出水浊度小于20mg/L。H.水解池降解把从沉淀池中流出的污水导入直径为10米，深度5米的水解池中，水解池中接种消化污泥投入量为整个池容平均浓度15g/L。污水配水管从水解池中下部接入，距离池底污泥约20cm，出水速度不小于2. Om/s。停留时间4 8小时后，水解池出水悬浮物低于50mg/L。I.人工湿地净化人工湿地处理系统以单一缸体为单位，采取串联形式链接。每缸的长为5米，宽为2米，高为1. 5米，上部栽种芦苇。净化阶段分为进水区和出水区两部分，在每一缸体中间位置隔开，仅留底部15cm高度相通进水区填料由下至上为粗砾石(粒径15 30mm) 20cm厚，细砾石(粒径5 8mm) IOcm厚，粗砂(粒径0. 05 2mm) 70cm厚，上层20cm草木灰土覆盖，总深度达到120cm。 污水从水解池导入进水区，水流方向为从上而下，依次流经植物根系、粗砂、细砾石、粗砾石。出水区填料由下至上为粗砾石(粒径15 30mm) 20cm厚，细砾石(粒径5 8mm) IOcm厚，粗砂(粒径0. 05 2mm) 50cm厚，上层20cm草木灰土覆盖，总深度达到100cm。 污水从进水区下部，通过15cm的空隙导入出水区，水流方向为从下而上，依次流经粗砾石、 细砾石、粗砂、植物根系。污水在经过F-I步骤处理后，其中的大肠菌、肠球菌、沙门氏菌等均消失。COD去除率平均达到90. 7%、BOD5的去除率平均达到95%、TP的去除率平均达到92. 5%、NH4+_N的
9去除率平均达到97. 9%。实施例3A.农业垃圾秸秆混合物的制备将水葫芦粉和秸秆粉以1 0. 55的比例混合，10 吨的农业垃圾需要5. 5吨的秸秆粉，混合7分钟，制成含水65%的水葫芦与秸秆混合物。B.畜禽粪便的水分调节将新鲜的粪便在预制场地利用太阳能进行初步脱水，在高温季节一般6-9天即可，在低温季节可添加秸秆粉或米糠进行水分调节，或将C步骤中发酵腐熟脱水后的物料部分返还以调节鲜粪便水分到65%以下，新鲜粪便利用太阳能脱水前，要喷洒微生物制剂，以达到除臭抑蝇灭蛆效果。C.发酵发酵阶段分为一次发酵和二次发酵。一次发酵将调制好的水葫芦与秸秆混合物、含适量水分(水分65%以下)的粪便和发酵菌剂(由芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、酵母菌、丝状真菌和放线菌组成，山西亿安生物工程有限公司生产，每吨添加2. 5 ^g)混合进行一次发酵。农业垃圾秸秆混合物料、畜禽粪便的添加比例为1 0.50碳氮比为25。在一次发酵阶段，①当堆肥温度达到55°C，翻堆一次，每隔3-4天翻堆一次，保持堆内温度在55-65°C，整个过程翻堆3 次；②若堆内温度升至65°C以上，应立即翻堆，以降低堆内温度；③一次发酵终止指标无恶臭，堆肥容积减量25-30% (即塌陷1/ ，水分去除率15-25%，颜色变深。二次发酵①此阶段可以在发酵槽内继续进行或将物料转移自然堆放进行；②每隔7天翻堆一次；③二次发酵终止判定可用感官法判断。如果堆肥颜色呈黑色或深褐色， 松散，无臭味，有泥土的气味，不再吸引苍蝇，含水率30%以下就可以终止发酵。D.后处理和精加工阶段发酵终止后需要对物料进行去杂、筛分、粉碎，使得更符合商品化特点，同时为了提高有机肥的田间肥效，主要添加功能菌(例如巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和/或蜡样芽孢杆菌等)、微量元素(氮，磷，钾，镁等)、土壤改良剂(石膏用来抑制土壤中的Na+，HC03_、和C032_等离子)和生物催化剂(水化酶、裂解酶、脱羧酶和/或丙酮酸羧化酶)，制成生物有机肥、功能性有机肥。E.有机肥加工过程中废物的收集把所有的剩渣与废液的混合物，以及步骤C中发酵腐熟脱水的残余废料和生产过程中的废水集中回收，全部投入化粪池。F.化粪池消化固体污物在池底分解，上层的液态污物，进入管道流走。污水进入化粪池经过12 24h的沉淀，可去除50% 60%的悬浮物。沉淀下来的污泥经过30天以上的厌氧消化，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥。G.沉淀池除渣把从上一步收集到污水导入直径为20米，中心水深3米的沉淀池，废水自池中心进水管入池停留2小时，悬浮物在流动中沉降，使出水浊度小于20mg/L。H.水解池降解把从沉淀池中流出的污水导入直径为10米，深度5米的水解池中，水解池中接种消化污泥投入量为整个池容平均浓度15g/L。污水配水管从水解池中下部接入，距离池底污泥约20cm，出水速度不小于2. Om/s。停留时间4 8小时后，水解池出水悬浮物低于50mg/L。I.人工湿地净化人工湿地处理系统以单一缸体为单位，采取串联形式链接。每缸的长为5米，宽为2米，高为1. 5米，上部栽种芦苇。净化阶段分为进水区和出水区两部分，在每一缸体中间位置隔开，仅留底部15cm高度相通
进水区填料由下至上为粗砾石(粒径15 30mm) 20cm厚，细砾石(粒径5 8mm) IOcm厚，粗砂(粒径0. 05 2mm) 70cm厚，上层20cm草木灰土覆盖，总深度达到120cm。 污水从水解池导入进水区，水流方向为从上而下，依次流经植物根系、粗砂、细砾石、粗砾石。出水区填料由下至上为粗砾石(粒径15 30mm) 20cm厚，细砾石(粒径5 8mm) IOcm厚，粗砂(粒径0. 05 2mm) 50cm厚，上层20cm草木灰土覆盖，总深度达到100cm。 污水从进水区下部，通过15cm的空隙导入出水区，水流方向为从下而上，依次流经粗砾石、 细砾石、粗砂、植物根系。污水在经过F-I步骤处理后，其中的大肠菌、肠球菌、沙门氏菌等均消失。COD去除率平均达到91 %、BOD5的去除率平均达到95. 5%、TP的去除率平均达到91 %、NH4+-N的去除率平均达到98%。
1权利要求
1.一种畜禽粪便加工新型有机肥与人工湿地综合利用的方法，其特征是该方法包括以下步骤a.将秸秆粉与蔬菜种植产生的次料混合，调制成农业垃圾秸秆混合物，含水量为 55% 65% ；b.将新鲜畜禽粪便进行水分调节，含水量调节到65%以下；c.将上述的农业垃圾秸秆混合物和畜禽粪便以及发酵菌剂混合均勻，然后依次经过一次发酵、脱水、定期翻堆、二次发酵、定期翻堆后终止发酵；d.经过去杂、筛分和粉碎处理后制成有机肥；e.由a_d步骤的有机肥加工过程中产生的剩渣与废液全部进入化粪池消化；f.经过消化处理后的粪液进入沉淀池停留2 6小时沉降去渣，使出水浊度小于 20mg/L ；g.沉淀池中的上层液导入水解池进行降解处理，首先在水解池中接种消化污泥，污水配水管从水解池中下部接入，确保污水与消化污泥充分混合，停留时间4 8小时后水解池出水悬浮物低于50mg/L ；h.把降解后的小分子污水引入人工湿地处理系统进行细菌降解和植物吸收。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述蔬菜种植产生的次料包括蔬菜叶、番薯皮和/或水葫芦粉。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是所述农业垃圾秸秆混合物是由蔬菜种植产生的次料与秸秆按1 0.50 0.60的比例混合制成，混合时间不小于3分钟。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤b的水分调节步骤是由新鲜畜禽粪便通过太阳能脱水，或者新鲜畜禽粪便添加秸秆粉或水葫芦粉，或将c步骤中发酵腐熟脱水后的物料部分返还至新鲜畜禽粪便中，从而将畜禽粪便的水分调节到65%以下。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤c中发酵前的农业垃圾秸秆混合物与畜禽粪便的添加比例为ι 0. 50 0. 70，碳氮比为15 25。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤d后还包括在有机肥中添加功能菌、微量元素、土壤改良剂和/或生物催化剂的精加工步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征是所述的功能菌为巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和/或蜡样芽孢杆菌。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的剩渣与废液包括蔬菜叶、蕃薯皮、水葫芦、畜禽粪便与秸秆的混合物，以及步骤c中发酵腐熟脱水的残余废料和生产过程中的废水。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤e中化粪池消化过程包括剩渣与废液在化粪池中经过12 M小时沉淀，可去除50% 60%的悬浮物；沉淀下来的污泥经过30天以上的厌氧消化，以达到杀灭粪便中寄生虫卵和肠道致病菌的目的。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的人工湿地处理系统以单一缸体为单位，采取串联形式连接；缸体分为进水区和出水区两部分，在每一缸体中间位置隔开，仅留底部相通；其中进水区，填料由下至上依次为粒径15 30mm厚度10 20cm的粗砾石层，粒径5 8mm厚度10 20cm的细砾石层，粒径0. 05 2mm厚度60 70cm的粗砂层，上层为10 30cm草木灰土覆盖，其上栽种水生植物；污水从水解池导入进水区，水流方向为从上而下； 出水区，填料由下至上依次为粒径15 30mm厚度10 20cm的粗砾石层，粒径5 8mm 厚度10 20cm的细砾石层，粒径0. 05 2mm厚度40 50cm的粗砂层，上层为10 20cm 草木灰土覆盖，其上栽种水生植物；污水从进水区下部的通路导入出水区，水流方向为从下而上。
全文摘要
本发明涉及一种畜禽粪便加工新型有机肥与人工湿地综合利用的方法，将一定量的秸秆粉或者米糠等与蔬菜种植产生的次料混合，接着将调制的混合物和含适量水分的畜禽粪便以及发酵菌剂混合均匀，然后依次经过一次发酵、脱水、定期翻堆、二次发酵、定期翻堆后终止发酵，最后经过处理、包装或精加工后制成有机肥。由有机肥生产过程中产生的污水，剩渣等污物全部进入复合压力差值型人工湿地。首先，废料进入化粪池厌氧发酵；发酵分解灭害后的粪液进入湿地系统进行细菌降解和植物吸收，将原本富含有机物的有机肥废料得到充分无害化处理，并达到国家规定的排放标准后进入自然水域。
文档编号C02F3/34GK102249758SQ20101018050
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者李挺, 金松亭 申请人:李挺, 金松亭