一种利用兔场污液制备的固体基质原料及其制备的方法与流程

[0001]
本发明涉及一种利用兔场污液制备的固体基质原料及其制备的方法。


背景技术：

[0002]
我国兔养殖规模化、集约化程度越来越高，已成为许多地区的支柱型产业，随之产生的粪污也大大增加。对于规模兔场的粪污处理，通常是先进行干湿分离，产生干清粪进行堆肥生产有机肥，污水的处理主要有2种模式，一是氧化塘处理，二是沼气厌氧发酵处理。然而，氧化塘处理污水需建三级较大面积的氧化塘，占地面积大；而沼气厌氧发酵，需要较大的发酵罐，一批污液发酵至少90天，周期长，而且沼气设施投资大。而兔场污水含有一定的固溶物，氮磷钾养分、化学需氧量(cod)含量均较高。因此如何利用较小的土地面积、较少的资金投入处理规模兔场生产过程中产生的污水，避免污水造成的环境问题，同是又实现一定的经济效益，是家兔生产企业可持续发展的重要问题。


技术实现要素：

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针对上述存在的问题，本发明提供一种利用兔场污液制备的固体基质原料及其制备的方法，以较低的成本，解决家兔生产企业污水处理的问题，避免污水造成的环境污染。具体技术方案如下：
[0004]
首先，本发明提供一种利用兔场污液制备的固体基质原料，该固体基质原料为利用兔场污液与周边地区低成本垫料于异位发酵床内混合发酵而成。
[0005]
优选的，所述垫料为依据地方周边农业资源禀赋，采用特定的低成本农副产品中的两种或几种混合物作为垫料原料，例如采用菌糠、稻壳、粒状玉米芯、木屑、废弃饲料中的两种或几种的混合物作为垫料原料。所述污液为经过雨污分流之后的污水，其中包含家兔养殖产生的尿液、家兔饮水过程中产生的少量漏液及家兔生产中少量的冲洗水。
[0006]
此外，本发明还提供一种前述的利用兔场污液制备的固体基质原料的制备方法，包括如下步骤：
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1)收集兔场经雨污分流之后的污液；
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2)将垫料铺置于异位发酵床内，导入稀释后的微生物菌种，同时翻耙，发酵温度升到50℃以上；
[0009]
3)间隔循环将收集的污液导入垫料，同时翻耙垫料，使其与污液混合均匀，进行混合发酵3～4个月。此过程通过喷淋翻抛一体机上加装的流量表精确控制每次污液添加量为垫料总质量的3～7％，污液添加频率1～2/周次，垫料翻抛频率2～3次/周，以确保发酵温度50℃以上，垫料含水量在60～65％，有效防止垫料应用过程中死床的发生。
[0010]
4)最后一次导入污液后，维持发酵1～2周，即获得固体基质原料。此固体基质原料水分含量45～65％，有机质含量(以干基计)>30％，全氮、五氧化二磷、氧化钾含量(以干基计)三者之和>8％，总砷、总汞、总铅、总镉、总铬含量(以干基计)均附合畜禽粪便堆肥技术规范要求(ny-t3442-2019)。
[0011]
作为优选的技术方案的，步骤1)中，收集的污液其ph范围为6.5～8.5。
[0012]
作为优选的技术方案的，步骤2)中，垫料铺置于异位发酵床内的高度为与发酵池的高度一致；所述垫料中添加微生物发酵菌以利于发酵。
[0013]
进一步优选的，所述垫料中添加的微生物发酵菌为稀释500倍的微生物混合菌，其添加量占垫料总体积的2％(v/v)。
[0014]
作为优选的技术方案的，步骤3)中，每次污液导入量为垫料体积总量的3％～7％(v/v)，保持垫料总承载力为2.0～3.2(v/v)；间隔循环导入污液的频率为根据垫料的发酵温度及水分，每周导入1～2次。
[0015]
另外，步骤3)中，还包括发酵过程中添加新垫料以维持垫料的高度；且发酵过程中，每周对垫料进行翻耙2～3次，保持发酵温度及保证发酵效果。
[0016]
作为优选的技术方案的，步骤4)中，最后一次导入污液后，维持发酵的时间为1～2周。
[0017]
本发明的有益效果是：
[0018]
(1)本发明污水处理模式下，污水只需要在集污池内存储21～30天，即可维持异位发酵床的正常运行，打破了厌氧发酵或氧化塘处理模式污水需要在集污池存储90天的限制，使集污池体积减少了67％，即仅有原来集污池体积的1/3。
[0019]
(2)本发明集污池体积减小，大大地缩减了规模兔场土地配备量，打破了适度规模动物场配备土地的模式限制及现状，构建了畜禽场种养结合新模式。
[0020]
(3)与动物场沼气发酵处理污水相比，本发明制备方法显著降低污水处理成本投入，投入最少降低50％。
具体实施方式
[0021]
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。具体实施例如下：
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实施例1
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本实施例是一种用兔场污液制备基质原料的方法，包含以下步骤：
[0024]
1)将规模兔场经雨污分流之后的污水收集进入集污池，所述污液为经过雨污分流之后，包含家兔生产过程产生尿液，家兔饮水过程中产生的少量漏水及家兔生产中少量的冲洗水。集污池能够收集30天的时间内兔场产生的污水，污水ph范围为6.5～8.5。
[0025]
2)将所需垫料菌糠23t放置于异位发酵床内，垫料高度与发酵池高度一致。将所要添加的微生物菌种稀释500倍，约占垫料总量2％(v/v)，通过污水喷洒装置导入垫料，同时翻抛机翻耙垫料，添加微生物菌种1～3天后发酵温度升到50℃以上。
[0026]
3)将集污池内的污液通过污水喷洒装置导入垫料，同时翻抛机翻耙垫料使污水与垫料混合均匀。3～5天后翻抛机翻耙垫料，根据垫料的发酵温度及水分，每周添加污液1次～2次，对垫料进行2次～3次的翻耙，垫料发酵温度在50℃以上。
[0027]
4)异位发酵床维持运行1个月，由于发酵垫料高度下降，添加8t的粒状玉米芯并翻抛使垫料混合均匀，同时喷洒污液；异位发酵床维持运行2个月，添加5t的菌糠并翻抛使垫
料混合均匀，并喷洒污液；异位发酵床维持运行3个月，最后一次喷洒污液，使垫料发酵温度在50℃以上维持5～14天。
[0028]
实施例2
[0029]
本实施例同样是一种用兔场污液制备基质原料的方法，包含以下步骤：
[0030]
1)将规模兔场经雨污分流之后的污水收集进入集污池，所述污液为经过雨污分流之后，包含家兔生产过程产生尿液、家兔饮水过程中产生的少量漏水及家兔生产中的少量冲洗水。集污池能够收集30天的时间内兔场产生的污水，污水ph范围为6.5～8.5。
[0031]
2)将所需垫料5t的稻壳放置于异位发酵床底层，19～20t菌糠的放置于异位发酵床内稻壳上面，垫料总高度与发酵池高度一致。将所要添加的微生物菌种稀释500倍，约占垫料总量2％(v/v)，通过污水喷洒装置导入垫料，同时翻抛机翻耙垫料，添加微生物菌种1～3天后发酵温度升到50℃以上。
[0032]
3)将集污池内的污液通过污水喷洒装置导入垫料，同时翻抛机翻耙垫料使污水与垫料混合均匀。3～5天后翻抛机翻耙垫料，根据垫料的发酵温度及水分，每周添加污液1次～2次，对垫料进行2次～3次的翻耙，垫料发酵温度在50℃以上。
[0033]
4)异位发酵床维持运行1个月，由于发酵垫料高度下降，添加8t的粒状玉米薪并翻抛使垫料混合均匀，同时喷洒污液；异位发酵床维持运行2个月，添加5t的废弃饲料并翻抛使垫料混合均匀，并喷洒污液；异位发酵床维持运行3个月，最后一次喷洒污液，使垫料发酵温度在50℃以上维持5～14天。
[0034]
实施例3
[0035]
本实施例同样是一种用兔场污液制备基质原料的方法，包含以下步骤：
[0036]
1)将规模兔场经雨污分流之后的污水收集进入集污池，所述污液为经过雨污分流之后，包含家兔生产过程产生尿液，家兔饮水过程中产生的少量漏水及家兔生产中产生的少量冲洗水。集污池能够收集30天的时间内兔场产生的污水，污水ph范围为6.5～8.5。
[0037]
2)将所需垫料5t的粒状玉米芯放置于异位发酵床底层，10～15t木屑和废弃饲料的混合物放置于异位发酵床内粒状玉米芯上面，垫料总高度与发酵池高度一致。将所要添加的微生物菌种稀释500倍，约占垫料总量2％(v/v)，通过污水喷洒装置导入垫料，同时翻抛机翻耙垫料，添加微生物菌种1～3天后发酵温度升到50℃以上。
[0038]
3)将集污池内的污液通过污水喷洒装置导入垫料，同时翻抛机翻耙垫料使污水与垫料混合均匀。3～5天后翻抛机翻耙垫料，根据垫料的发酵温度及水分，每周添加污液1次～2次，对垫料进行2次～3次的翻耙，垫料发酵温度在50℃以上。
[0039]
4)异位发酵床维持运行1个月，由于发酵垫料高度下降，添加5～6t的稻壳并翻抛使垫料混合均匀，同时喷洒污液；异位发酵床维持运行2个月，添加5t的废弃饲料并翻抛使垫料混合均匀，并喷洒污液；异位发酵床维持运行3个月，最后一次喷洒污液，使垫料发酵温度在50℃以上维持5～14天。
[0040]
实施例4
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本实施例是对实施例1～3用兔场污液制备基质原料进行检测，包含含水量、有机质、全氮、五氧化二磷、氧化钾的含量，及总砷、总汞、总铅、总镉、总铬的含量(以干基计)，具体见表1。
[0042]
表1.各实施例制备的基质原料检测结果
[0043][0044]
从上表可以看出，本发明方法依据地方周边农业资源禀赋，采用特定的低成本农副产品中的两种或几种的混合物作为垫料原料制备的固体基质原料水分含量45～65％，有机质含量(以干基计)>30％，全氮、五氧化二磷、氧化钾含量(以干基计)三者之和>8％，总砷、总汞、总铅、总镉、总铬含量(以干基计)均附合畜禽粪便堆肥技术规范要求(ny-t3442-2019)。而且本发明制备方法减少集污池容积，缩减土地配备量，且显著降低污水处理成本投入，具有良好的经济环境效益及实用价值。