一种养殖场粪便综合利用系统及方法
【专利摘要】本发明公开了属于环境保护及废弃资源利用【技术领域】的一种养殖场粪便综合利用系统及方法。该系统的结构为：泡粪池依次与预处理池，切割泵和计量加热池相连，计量加热池通过进料泵与CSTR反应器相连，CSTR反应器与出料池相连，出料池与回流泵相连，回流泵分别与泡粪池和脱水机相连，脱水机分别与沼液储存器和沼渣储存池相连，CSTR反应器还与水封器相连，水封器依次与汽水分离器，脱硫塔，湿式储气柜和发电机相连，发电机通过输热管道分别与CSTR反应器和计量加热池相连。应用本发明的系统可以将养殖场的粪便进行无害化，资源化处理，改善养殖场环境，促进养殖场的可持续发展。
【专利说明】一种养殖场粪便综合利用系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境保护及废弃资源利用【技术领域】，具体涉及一种养殖场粪便综合利用系统及方法。
【背景技术】
[0002]数据表明，我国农业环境农产品污染问题日趋严重，耕地环境质量不断下降，农产品有毒有害物质残留问题突出，已成为制约农业和农村经济发展的重要因素。
[0003]农业废弃物污染日益突出。近年来，在丰富城镇居民的“菜篮子”工程顺利实施的同时，也带来了大量的畜禽粪便、粪水等废弃物污染环境的突出问题。据初步统计，目前我国每年禽畜养殖场、区排放的粪便及粪水总量超过30亿吨，再加上冲洗水，实际排放的污水总量还远远超过这个数字。如此多的禽畜粪便没有资源化利用而直接排放，不仅污染了养殖场周围地面环境，同时也污染了地面水环境。畜禽养殖业带来的污染物主要有畜禽养殖场有机废水、粪便、恶臭、致病微生物、饲料添加剂中的抗生素，以及将来可能出现的转基因生物污染。据有关资料显示，我国大城市中畜禽养殖业的粪尿排污的人口当量均超过3000~4000万人。养殖业的粪尿排泄物及废水中含有大量度的有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌，并产生恶臭，污染物量大而集中。这些排泄物如果不按国家规定标准处理，势必对周围的水源、土壤和空气造成严重污染，从而成为社会一大危害，同时也使宝贵的肥料资源、能源白白浪费。[0004]粪便污水对水体和土壤的污染主要是有机污染物和氮、磷等营养物质所带来的危害。粪便中含有大量含碳化合物、含氨化合物等腐败有机物，进入水体后，严重首先使水质浑浊，水色变黄，气味变臭。在微生物作用下，大量消耗水中的溶解氧时，溶解氧被耗尽，有机物进行厌氧分解，产生多种恶臭物质，水体变黑发臭，水质恶化，不能饮用。氮、磷是畜禽排泄物的主要营养物质污染物。在有机分解过程中，有机物氮、磷还要被矿化为无机的氮、磷。多数含氮化物被氧化成硝酸盐，其中一部分滞留在表土层，另一部分则渗入地下，日积月累则会污染地下水源。含磷过多的污水流入河沟和池塘，使水体富营养化，可使藻类等浮游生物大肆繁殖疯长，导致水中溶解氧含量降低并产生多种毒素，直接影响鱼类生长。由于藻类大量繁殖，加大了水的浑浊度，使水生植物和藻类的光合作用发生障碍而死亡，死亡的藻体和水生植物在厌氧条件下腐烂分解，导致水体恶化，从而危害生态环境。在畜禽养殖行业，为增强畜禽的食欲，往往在饲料中加入食盐，这导致粪尿盐分含量增多，直接影响动物健康和畜产品的食用安全，污染土壤，对农作物的生长不利。
【发明内容】
[0005]本发明针对目前的农业废弃物污染日益严重，粪便资源化利用难以实现的问题，提出一种养殖场粪便综合利用系统及方法。
[0006]一种养殖场粪便综合利用系统，泡粪池I依次与预处理池2，切割泵3和计量加热池4相连，计量加热池4通过进料泵5与CSTR反应器6相连，CSTR反应器6与出料池7相连，出料池7与回流泵8相连，回流泵8分别与泡粪池I和脱水机9相连，脱水机9分别与沼液储存器10和沼渣储存池11相连，CSTR反应器6还与水封器12相连，水封器12依次与汽水分离器13，脱硫塔14，湿式储气柜15和发电机16相连，发电机16通过输热管道分别与CSTR反应器6和计量加热池4相连。
[0007]所述沼液储存器10为不锈钢罐。
[0008]所述沼液储存器10与锅炉相连。
[0009]一种养殖场粪便综合利用方法，按照如下步骤进行:
[0010]I)首先将养殖场的粪便送入泡粪池，自然发酵1-2天，送入预处理池，在预处理池中将悬浮物去除；
[0011]2)将处理的粪便送入切割泵，去除动物毛发和纤维素；
[0012]3)将处理的粪便送入加热计量池，升温至37_45°C ；
[0013]4)将处理的粪便经过进料泵送入CSTR反应器(连续搅拌反应器)，调节温度至420C，厌氧发酵10-14天，发酵液送入出料池；
[0014]5)出料池中的料液送入回流泵，一部分料液送入脱水机脱水，一部分料液返回泡粪池；
[0015]6)脱水机将料液分为沼液和沼渣，分别存入沼液储存器和沼渣储存池；
[0016]7)将CSTR反应器产生的沼气导入水封器，经过汽水分离器分离出气体，入脱硫塔脱硫，进入湿式储气柜，产生的气体压力驱动发电机发电，发电机产生的余热供CSTR反应器和计量加热池加热用。
[0017]步骤I)中优选的做法:按照重量份数，向1000份所述泡粪池中的粪便中加入硫酸氢钾1份，磷酸二氢钠0.5份，碱石灰0.5份，双氧水1份。
[0018]步骤I)中优选的做法:按照重量份数，向1000份所述泡粪池中的粪便中加入烘干磨碎的紫茎泽兰粉末1份。
[0019]本发明的有益效果:应用本发明的系统可以将养殖场的粪便进行无害化，资源化处理，处理过程无空气和水体污染，无异味，处理后产生沼渣，沼气和热量资源，改善养殖场环境，促进养殖场的可持续发展。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明养殖场粪便综合利用系统示意图；
[0021]图中，1-泡粪池，2-预处理池，3-切割泵，4-计量加热池，5-进料泵，6-CSTR反应器，7-出料池，8-回流泵，9-脱水机，10-沼液储存器，11-沼渣储存池，12-水封器，13-汽水分离器，14-脱硫塔，15-湿式储气柜，16-发电机。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0023]实施例1
[0024]一种养殖场粪便综合利用系统，如图1所示，泡粪池I依次与预处理池2，切割泵3和计量加热池4相连，计量加热池4通过进料泵5与CSTR反应器6相连，CSTR反应器6与出料池7相连，出料池7与回流泵8相连，回流泵8分别与泡粪池I和脱水机9相连，脱水机9分别与沼液储存器10和沼渣储存池11相连，CSTR反应器6还与水封器12相连，水封器12依次与汽水分离器13,脱硫塔14,湿式储气柜15和发电机16相连,发电机16通过输热管道分别与CSTR反应器6和计量加热池4相连。
[0025]所述沼液储存器10为不锈钢罐。所述沼液储存器10与锅炉相连。
[0026]一种养殖场粪便综合利用方法，按照如下步骤进行:
[0027]I)首先将养殖场的粪便送入泡粪池，自然发酵1-2天，送入预处理池，在预处理池中将悬浮物去除；
[0028]2)将处理的粪便送入切割泵，去除动物毛发和纤维素；
[0029]3)将处理的粪便送入加热计量池，升温至37_45°C ；
[0030]4)将处理的粪便经过进料泵送入CSTR反应器(连续搅拌反应器)，调节温度至42°C，厌氧发酵10-14天，发酵液送入出料池；
[0031]5)出料池中的料液送入回流泵，一部分料液送入脱水机脱水，一部分料液返回泡粪池；
[0032]6)脱水机将料液分为沼液和沼渣，分别存入沼液储存器和沼渣储存池；
[0033]7)将CSTR反应器产生的沼气导入水封器，经过汽水分离器分离出气体，入脱硫塔脱硫，进入湿式储气柜，产生的气体压力驱动发电机发电，发电机产生的余热供CSTR反应器和计量加热池加热用。湿式储气柜中的气体可导入到沼气储存罐中储存待用。
[0034]粪便、尿水治理经过厌氧发酵后的沼液，经过新型高效节能粪便脱水机产生的沼渣脱水粉碎后可作为花卉、蔬菜、大田作物、水果的有机肥或深加工成有机复混肥。分离后的沼液浓缩后可制成植物叶面有机喷施肥，或输送至农田和附近鱼塘中使用。该养殖场厌氧发酵所产生的沼气，又可供应食堂、职工生活用气和周边农户。
[0035]实施例2
[0036]一种养殖场粪便综合利用系统，如图1所示，泡粪池I依次与预处理池2，切割泵3和计量加热池4相连，计量加热池4通过进料泵5与CSTR反应器6相连，CSTR反应器6与出料池7相连，出料池7与回流泵8相连，回流泵8分别与泡粪池I和脱水机9相连，脱水机9分别与沼液储存器10和沼渣储存池11相连，CSTR反应器6还与水封器12相连，水封器12依次与汽水分离器13,脱硫塔14,湿式储气柜15和发电机16相连,发电机16通过输热管道分别与CSTR反应器6和计量加热池4相连。
[0037]所述沼液储存器10为不锈钢罐。所述沼液储存器10与锅炉相连。
[0038]一种养殖场粪便综合利用方法，按照如下步骤进行:
[0039]I)首先按照重量份数，将养殖场的粪便送入泡粪池，向1000份所述泡粪池中的粪便中加入硫酸氢钾1份，磷酸二氢钠0.5份，碱石灰0.5份，双氧水1份，自然发酵1-2天，送入预处理池，在预处理池中将悬浮物去除；
[0040]2)将处理的粪便送入切割泵，去除动物毛发和纤维素；
[0041]3)将处理的粪便送入加热计量池，升温至37_45°C ；
[0042]4)将处理的 粪便经过进料泵送入CSTR反应器(连续搅拌反应器)，调节温度至42°C，厌氧发酵10-14天，发酵液送入出料池；
[0043]5)出料池中的料液送入回流泵，一部分料液送入脱水机脱水，一部分料液返回泡粪池；[0044]6)脱水机将料液分为沼液和沼渣，分别存入沼液储存器和沼渣储存池；
[0045]7)将CSTR反应器产生的沼气导入水封器，经过汽水分离器分离出气体，入脱硫塔脱硫，进入湿式储气柜，产生的气体压力驱动发电机发电，发电机产生的余热供CSTR反应器和计量加热池加热用。湿式储气柜中的气体可导入到沼气储存罐中储存待用。
[0046]该实施例的效果与实施例1相比，泡粪池中发酵的异味被去除，整个工艺中无有害气体散出。
[0047]实施例3
[0048]一种养殖场粪便综合利用系统，如图1所示，泡粪池I依次与预处理池2，切割泵3和计量加热池4相连，计量加热池4通过进料泵5与CSTR反应器6相连，CSTR反应器6与出料池7相连，出料池7与回流泵8相连，回流泵8分别与泡粪池I和脱水机9相连，脱水机9分别与沼液储存器10和沼渣储存池11相连，CSTR反应器6还与水封器12相连，水封器12依次与汽水分离器13,脱硫塔14,湿式储气柜15和发电机16相连,发电机16通过输热管道分别与CSTR反应器6和计量加热池4相连。
[0049]所述沼液储存器10为不锈钢罐。所述沼液储存器10与锅炉相连。
[0050]一种养殖场粪便综合利用方法，按照如下步骤进行:
[0051]I)首先按照重量份数，将养殖场的粪便送入泡粪池，向1000份所述泡粪池中的粪便中加入烘干磨碎的紫 茎泽兰粉末1份，自然发酵1-2天，送入预处理池，在预处理池中将悬浮物去除；
[0052]2)将处理的粪便送入切割泵，去除动物毛发和纤维素；
[0053]3)将处理的粪便送入加热计量池，升温至37_45°C ；
[0054]4)将处理的粪便经过进料泵送入CSTR反应器(连续搅拌反应器)，调节温度至42°C，厌氧发酵10-14天，发酵液送入出料池；
[0055]5)出料池中的料液送入回流泵，一部分料液送入脱水机脱水，一部分料液返回泡粪池；
[0056]6)脱水机将料液分为沼液和沼渣，分别存入沼液储存器和沼渣储存池；
[0057]7)将CSTR反应器产生的沼气导入水封器，经过汽水分离器分离出气体，入脱硫塔脱硫，进入湿式储气柜，产生的气体压力驱动发电机发电，发电机产生的余热供CSTR反应器和计量加热池加热用。湿式储气柜中的气体可导入到沼气储存罐中储存待用。
[0058]该实施例的效果与实施例1相比，泡粪池中发酵的异味被去除，整个工艺中无有害气体散出。
【权利要求】
1.一种养殖场粪便综合利用系统，其特征在于，泡粪池(I)依次与预处理池(2)，切割泵(3)和计量加热池(4)相连，计量加热池(4)通过进料泵(5)与CSTR反应器(6)相连，CSTR反应器(6)与出料池(7)相连，出料池(7)与回流泵⑶相连，回流泵⑶分别与泡粪池(I)和脱水机(9)相连，脱水机(9)分别与沼液储存器(10)和沼渣储存池(11)相连，CSTR反应器(6)还与水封器(12)相连，水封器(12)依次与汽水分离器(13)，脱硫塔(14)，湿式储气柜(15)和发电机(16)相连，发电机(16)通过输热管道分别与CSTR反应器(6)和计量加热池(4)相连。
2.根据权利要求1所述一种养殖场粪便综合利用系统，其特征在于，所述沼液储存器(10)为不锈钢罐。
3.根据权利要求1所述一种养殖场粪便综合利用系统，其特征在于，所述沼液储存器(10)与锅炉相连。
4.一种养殖场粪便综合利用方法，其特征在于，按照如下步骤进行: (1)首先将养殖场的粪便送入泡粪池，自然发酵1-2天，送入预处理池，在预处理池中将悬浮物去除； (2)将处理的粪便送入切割泵，去除动物毛发和纤维素； (3)将处理的粪便送入加热计量池，升温至37-45°C； (4)将处理的粪便经 过进料泵送入CSTR反应器，调节温度至42°C，厌氧发酵10-14天，发酵液送入出料池； (5)出料池中的料液送入回流泵，一部分料液送入脱水机脱水，一部分料液返回泡粪池； (6)脱水机将料液分为沼液和沼渣，分别存入沼液储存器和沼渣储存池； (7)将CSTR反应器产生的气体导入水封器，经过汽水分离器分离出气体，入脱硫塔脱硫，进入湿式储气柜，产生的气体压力驱动发电机发电，发电机产生的余热供CSTR反应器和计量加热池加热用。
5.根据权利要求4所述一种养殖场粪便综合利用方法，其特征在于，按照重量份数，向1000份所述泡粪池中的粪便中加入硫酸氢钾1份，磷酸二氢钠0.5份，碱石灰0.5份，双氧水1份。
6.根据权利要求4所述一种养殖场粪便综合利用方法，其特征在于，按照重量份数，向1000份所述泡粪池中的粪便中加入烘干磨碎的紫茎泽兰粉末1份。
【文档编号】C05F3/00GK103951148SQ201410164427
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】彭娄彬, 花成巍, 王飞 申请人:江苏康泰环保设备有限公司