一种大田中沼液施用系统及其沼液施用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机废弃物循环利用领域，尤其涉及一种大田中沼液施用系统及其沼液施用方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着畜禽业朝着专业化、规摸化、集约化方向发展，畜禽有机污染物排放规模加大且集中，畜禽粪尿集中产生量不断增加。调查显示，在各地畜禽养殖污水排放总量中，集约化养殖场占的比重较大。畜禽养殖业的发展和生产方式的转变，促进了农业增效、农民增收，但同时也带来了畜禽固体有机废弃物污水大量增加并集中排放的问题。
[0003]沼气工程是解决畜禽粪便污染的有效措施，沼液就是沼气工程运行产生的残留液，沼液是人们广为熟知的一种速效性与长效性兼备的生物有机肥料，肥效是普通化学合成肥料的10倍以上，不仅能完全取代化肥，还是生产有机食品的最佳肥料。沼液中含有丰富的氮、磷、钾、各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸以及抗生素等，以及丁酸、吲哚乙酸、维生素B12等活性抗性物质。因此有着促进作物生长和控制病害发生的双重作用。
[0004]厌氧发酵沼液的安全和高效利用，既能为农林业等提供有效资源，又能解决固体废弃物处理造成的环境污染问题。然而，目前对于有机固体废物发酵沼液利用还不充分，存在厌氧消化后的成分不稳定，养分的有效性、营养元素含量难以控制，甚至还存在有害物质，影响沼液的有效利用和施用的安全性。
[0005]沼液中的有害物质是否符合安全使用的标准，是人们一直关注的问题，也是安全利用的关键所在。由于沼液可能包含有一些重金属离子等有害物质，严重影响沼液的安全利用。当前我国土壤环境质量呈下降趋势，加上大批化肥的使用，土壤结构的严重破坏，重金属污染面积大，对农作物、蔬菜等的生产及其品质危害严重。制约沼液应用的问题主要有以下几个方面:
[0006](I)重金属，从环境污染方面来说，实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等。目前最引起人们注意的是未、锦、络等。
[0007](2)微生物病菌危害，因为在厌氧发酵过程中，涉及到的微生物数量巨大，种类复杂，沼液要想作为一种肥料安全使用，真正实现无害化的目的，必须高温杀灭那些寄生虫卵和各种病原菌，杀死危害作物的各种病虫害，并且抑制有害微生物的活性。
[0008](3)缺乏沼液高效灌溉方法，目前缺乏对沼液的农田灌溉技术的研宄及应用，沼液怎么才能快速准确高效的施用到大田中，将肥效真正转化出来，这是制约沼液应用的另一个关键环节。沼液不同于传统的水溶肥，其含有一定量的杂质、营养成分，如果采用目前较成熟的水肥一体化工艺，如喷滴灌等，长期使用，管道内部将会生长青苔等固形物，存在管道滴头容易堵塞，更换不方便的缺陷，使用维护复杂，成本高。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种大田中沼液施用系统，能够实现连续稳定作业，充分利用沼液进行灌溉。
[0010]本发明的另一个目的是，提供一种高效去除沼液中重金属、有害微生物及其它杂质的方法，消除沼液的危害性，实现沼液的安全利用。
[0011]本发明的另一个目的是，提供一种利用所述大田中沼液施用系统进行沼液施用的方法，能够充分利用沼液进行高效灌溉。
[0012]本发明还有一个目的是，提供一种复合絮凝剂，提高絮凝的效果，快速去除沼液中的杂质。
[0013]为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案:
[0014]一种大田中沼液施用系统，包括:
[0015]沼液处理单元，其包括沼液池、好氧发酵池、沉淀池及无害化处理池，并通过管道顺次连接；
[0016]存储单元，其包括营养液存储池及灌溉水存储池，其中所述营养液存储池与所述无害化处理池连通；
[0017]混配池，所述营养液存储池及灌溉水存储池分别与所述混配池连通；
[0018]灌溉系统，其第一端与所述混配池连接，其第二端分布至大田。
[0019]优选的是，所述的大田中沼液施用系统中，所述无害化处理池内设置有用于吸附重金属元素的生物膜；所述好氧发酵池内设置有鼓风曝气装置。
[0020]优选的是，所述的大田中沼液施用系统中，所述沼液处理单元还包括一级过滤池，所述一级过滤池内填充鹅卵石、无纺布、塑料颗粒、有机聚合物、金属丝、碎瓷片或玻璃纤维中的一种或多种作为过滤介质；
[0021]也可将鹅卵石、碎瓷片、金属丝、玻璃纤维及无纺布按照从上至下的顺序顺次铺设在所述一级过滤池中，形成多层过滤单元；
[0022]另外，所述一级过滤池还包括第一入水口、第一出水口及第一出水管，所述第一入水口设置在所述一级过滤池的上部，在所述一级过滤池的底部均匀分布有多个第一出水口，且多个第一出水口分别与第一出水管连通。
[0023]优选的是，所述的大田中沼液施用系统中，所述沼液处理单元还包括二级过滤单元，所述二级过滤单元包括二级过滤池和过滤管，所述二级过滤池中设置有银离子杀菌器，且所述二级过滤池内设置有过滤网及反冲洗装置；所述二级过滤池分别设置有第二入水口及第二出水口，所述第二入水口和所述第一出水管连通；
[0024]所述过滤管内填充有活性炭，所述过滤管和所述第二出水口连通。
[0025]优选的是，所述的大田中沼液施用系统中，所述灌溉系统包括低压管道灌溉系统及喷灌设备:
[0026]所述低压管道灌溉系统所用管道为压力0.30-0.35MPa，管径150-200mm的UPVC管道;
[0027]所述喷灌设备所用管道为压力0.30-0.35MPa，管径70_80mm的PE管道，且喷嘴直径 25_35臟，连接压力 0.60-0.65MPa0
[0028]一种利用大田中沼液施用系统进行沼液施用的方法，包括以下步骤:
[0029]步骤一、营养液的制备，将沼液存储于沼液池一定的时间后，顺次经过好氧发酵池的好氧发酵，沉淀池的絮凝沉淀、无害化处理池无害化处理及多级过滤后既得所述营养液；
[0030]步骤二、经所述营养液在营养液存储池进行存储一定的时间，将灌溉用水在灌溉水存储池进行存储，并分别释放适量的营养液及灌溉用水至混配池中进行混配，得到混合灌溉水；
[0031]步骤三、灌溉，将所得混合灌溉通过所述灌溉系统通入大田进行灌溉。
[0032]优选的是，所述的利用大田中沼液施用系统进行沼液施用的方法中，步骤一中，沉淀池中所加絮凝剂为由聚丙烯酰胺、木质磺酸钠、碳酸钠、聚合三氯化铁、粘土及有机酸中的几种组成的复合絮凝剂；
[0033]并通过添加碳酸钠调节沉淀池中沼液pH值为6-7。
[0034]优选的是，所述的利用大田中沼液施用系统进行沼液施用的方法中，步骤三中可采用低压管道灌溉或喷灌两种灌溉方式；
[0035]且步骤二中对营养液进行一定的稀释后再进行灌溉:
[0036]当采用低压管道灌溉时，所述营养液与所述灌溉水进行混配的体积比为1: 3-4;
[0037]当采用喷灌进行灌溉时，所述营养液与所述灌溉水进行混配的体积比为1: 5-6。
[0038]优选的是，所述的利用大田中沼液施用系统进行沼液施用的方法中，步骤一中沼液在所述沼液池储存时间为1-3个月；
[0039]步骤二中所述营养液在所述营养液储池中储存时间为3-5个月。
[0040]优选的是，所述的利用大田中沼液施用系统进行沼液施用的方法中，步骤二中所述灌溉用水为将有机废水经过预处理后得到的中水，所述预处理包括沉淀及生化处理；所述生化处理方法为厌氧氨氧化法。
[0041]本发明至少包括以下有益效果:首先，通过设置沼液处理单元，使沼液经过好氧发酵，使其中的有机质得到降解，并通过在沉淀池内加入由有机絮凝剂及无机絮凝剂组成