大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法，所述方法為采用多體連通式升流式糞便厭氧處理技術(shù)建立多體連通式USR設(shè)施系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大型畜禽養(yǎng)殖場糞尿污水無害化處理。本發(fā)明將大型畜禽養(yǎng)殖場污染物進(jìn)行資源化利用，重點(diǎn)實(shí)施糞便厭氧處理技術(shù)、沼氣綜合利用技術(shù)，構(gòu)筑“養(yǎng)殖－糞便－沼氣－沼氣綜合應(yīng)用－無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)”循環(huán)鏈，形成大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化全方位利用及產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)模式和應(yīng)用技術(shù)。
【專利說明】大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法。
【背景技術(shù)】
[0003]改革開放后，畜禽養(yǎng)殖業(yè)在我國飛速發(fā)展，目前我國已成為世界最大的肉、蛋生產(chǎn)國，禽肉、豬肉、雞蛋產(chǎn)量均居世界第一。
[0004]近10年來，這一行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)了兩個(gè)特點(diǎn):一是集約化養(yǎng)殖場大量興起，截止2002年，全國已·有集約化畜禽養(yǎng)殖場近10000個(gè)，占全國養(yǎng)豬總量的90 %，奶牛存欄總量的45%和養(yǎng)雞總量的15%、全行業(yè)產(chǎn)值的60%為集約化養(yǎng)殖場創(chuàng)造；二是養(yǎng)殖場在空間分布上日益向城郊和居民聚居點(diǎn)集中，養(yǎng)殖場大多建在人口稠密，交通方便的地方。
[0005]集約化養(yǎng)殖場排放的污染物有以下兩個(gè)特點(diǎn):一是量大，2005年，全國畜禽糞便年產(chǎn)生量約為17.3億噸，是工業(yè)固體廢棄物的2.7倍，其中約50%產(chǎn)自集約化畜禽養(yǎng)殖場，粵東規(guī)?；B(yǎng)殖場產(chǎn)生的畜禽糞便為600X 104t，加上集約化生產(chǎn)的沖洗水，廢水排放量達(dá)3000X 104t/a。二是質(zhì)差，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，養(yǎng)殖場排放污水COD (有機(jī)污染物指標(biāo))平均超標(biāo)53倍，SS (懸浮物)超標(biāo)14倍，氨氮、總磷等指標(biāo)超標(biāo)20倍以上。
[0006]目前，我國集約化養(yǎng)殖場污染治理設(shè)施的建成率不到30%，超過60%的集約化養(yǎng)殖場未采取干濕分離(糞便與尿，沖洗水分開)的清潔工藝。禽畜養(yǎng)殖業(yè)、果菜種植行業(yè)集約化水平不斷提高，養(yǎng)則不種植、種則不養(yǎng)殖成為普遍趨勢，畜禽糞很難通過還田消納，造成大量的畜禽糞便及沖洗混合污水直接排入自然環(huán)境，甚至滲透污染地下水；在我國農(nóng)村居民中高發(fā)的鉤蟲病、類丹毒病等均與養(yǎng)殖場污染物處理不當(dāng)有關(guān)，最近爆發(fā)的主要通過畜禽糞便和分泌物傳播的禽流感更是預(yù)告了養(yǎng)殖場污染的巨大隱患。
[0007]總之，我國集約化畜禽養(yǎng)殖場的污染物應(yīng)該引起高度警惕，迫切需要經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)支持以使畜禽養(yǎng)殖場糞污向無害化、減量化、資源化方向發(fā)展。
[0008]在歐洲、美國等養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)國家，奶牛糞污最常規(guī)的處理方法是囤集較長時(shí)間后還田(半年以上)，稱為自然處理。但是近年來調(diào)查發(fā)現(xiàn)，污染問題并沒有很好解決。近年來由于人畜共傳病，如瘋牛病、禽流感、血吸蟲病的猖獗傳播，促使這些國家加強(qiáng)污染治理力度，而沼氣技術(shù)被認(rèn)為是一種符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效模式。
[0009]歐洲是目前農(nóng)場沼氣工程技術(shù)最發(fā)達(dá)、推廣數(shù)量最多的地區(qū)，沼氣工程數(shù)量較多的國家是德國、丹麥和英國。歐洲處理農(nóng)村廢物的沼氣裝置分為兩類。一類稱為農(nóng)場沼氣池，另一類稱為集中厭氧消化系統(tǒng)(Centralized Anaerobic Digestion,簡稱CAD)。集中厭氧消化系統(tǒng)代表了目前歐洲沼氣工程的發(fā)展趨勢，近年來發(fā)展很快。
[0010]美國發(fā)展沼氣工程起步較晚，目前約有40個(gè)農(nóng)場沼氣工程投入運(yùn)行(主要是處理奶牛場糞污)。
[0011]印度已經(jīng)建成約300萬口戶用沼氣裝置，還實(shí)施了近2000個(gè)大中型沼氣工程。印度的戶用沼氣裝置主要用作生產(chǎn)農(nóng)村能源，以牛糞為主要原料，沼渣沼液用作有機(jī)農(nóng)肥。
[0012]國外奶牛場沼氣工程發(fā)酵裝置主要采用以下三種工藝:
(I)、推流式發(fā)酵工藝。沼氣裝置多數(shù)采用半地埋式、上部用復(fù)合橡膠袋覆蓋，主要用于處理干清糞式的奶牛糞污。進(jìn)料濃度在10%?13%TS，HRT20天以上。沼氣發(fā)酵后的沼液經(jīng)過固液分離后，固體部分用于堆肥，液體部分經(jīng)過氧化塘處理后排放或用于農(nóng)業(yè)灌溉。
[0013]⑵、全混合發(fā)酵工藝。德國和丹麥的農(nóng)場沼氣工程大多數(shù)采用全混合發(fā)酵工藝，裝置為鋼板結(jié)構(gòu)、熱電聯(lián)用為主要沼氣利用形式。由于解決了攪拌、輸送等機(jī)械設(shè)備問題，現(xiàn)在歐洲沼氣裝置的發(fā)酵濃度越來越高，可以達(dá)到11% TS以上。為了提升沼氣裝置的衛(wèi)生效果，新建設(shè)的沼氣裝置多數(shù)采用高溫發(fā)酵，HRT5天以上，這樣有利于對人畜共患病菌的消毒和滅活雜草種子。中溫發(fā)酵裝置的最短HRT為15天。
[0014]⑶、厭氧過濾器發(fā)酵工藝。沼氣發(fā)酵前先經(jīng)過固液分離，可以采用厭氧濾器(AF)，甚至采用UBF (厭氧復(fù)合床反應(yīng)器)、UASB (升流式厭氧污泥床)等發(fā)酵工藝，縮短原料HRT(水力滯留期)，提高發(fā)酵效率，但是存在能源化程度不高、衛(wèi)生效果不好等問題。
·[0015]我國在“九五”期間已明確綜合利用方式是畜禽養(yǎng)殖場污染治理的主要手段，但全國目前僅不到10%的集約化養(yǎng)殖場建成綜合利用設(shè)施，更低的利用率和日益嚴(yán)重的污染表明綜合利用方式在推廣中遇到了諸多障礙:
一是環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系的缺陷。養(yǎng)殖場污染的危害在我國沒有引起足夠重視，目前對養(yǎng)殖場廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)和排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)定得過低。例如《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物隆排放標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)規(guī)定排水COD > 400mg/l，氨氮?dú)?0mg/l即可達(dá)標(biāo)(德國的對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)是COD > 170mg/l)，顯然難以促進(jìn)養(yǎng)殖場污水的無害化處理。但即便這樣的標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)情況下也沒有得到嚴(yán)格執(zhí)行。
[0016]二是綜合利用的技術(shù)和資金門檻較高，這一點(diǎn)對小規(guī)模的養(yǎng)殖場來說尤為突出。含畜禽糞便的污水通過沼氣池進(jìn)行無害化處理同時(shí)生產(chǎn)沼氣的綜合利用存在一次性投資大(基建費(fèi)用較高，對沼液和沼渣的利用還需再投資)，沼氣的商業(yè)化利用由于技術(shù)和成本等方面的原因而無利可圖，有關(guān)單位對綜合利用的公益性質(zhì)認(rèn)識不夠，沒有在土地、貸款、稅收等方面給予足夠扶持。
[0017]三是沼液、沼渣等有機(jī)肥缺乏銷路。我國有機(jī)肥的使用量占施肥總量的比例已由1978年的40.5%下降到2002年的19.6%，目前施用沼液、沼渣(有機(jī)肥)的農(nóng)產(chǎn)品尚未獲得應(yīng)有的市場地位，由于種植與養(yǎng)殖分離，很多大中型養(yǎng)殖場運(yùn)輸和儲存成本相對較高，不僅難以從出售沼液、沼渣中獲利，甚至還需貼錢外運(yùn)。
[0018]四是各地在畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，沒有實(shí)施嚴(yán)格的項(xiàng)目建設(shè)前的環(huán)境影響評價(jià)制度。養(yǎng)殖場小而分散，不僅使污染四處為虐，難于監(jiān)控，也不利于集中建設(shè)多個(gè)養(yǎng)殖場共用的沼氣設(shè)施，以通過規(guī)模效益降低綜合利用的成本。
[0019]從我國所處的發(fā)展階段判斷，集約化畜禽養(yǎng)殖場在我國未來相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)仍將保持快速發(fā)展，因此必須以科學(xué)、實(shí)用經(jīng)濟(jì)的技術(shù)手段為依托，以更有力的政策措施來促進(jìn)對畜禽養(yǎng)殖場糞便的綜合利用，以有效地解決其污染治理問題。
[0020]大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)之一是養(yǎng)殖場污染物的沼氣處理回收應(yīng)用，國內(nèi)和國外的研究方向主要是向著加快發(fā)酵速度，縮短生產(chǎn)周期方面努力，并且在技術(shù)上也取得了一些進(jìn)展，可設(shè)備形式并沒有實(shí)質(zhì)性的改變，在進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)方面還有著相當(dāng)?shù)娜毕?。目前國?nèi)的沼氣技術(shù)主要還是以小沼氣為主，即使有個(gè)別較大型的沼氣池，也是小型沼氣池的原型放大，其主要缺點(diǎn)是進(jìn)料出料不能夠連續(xù)進(jìn)行，機(jī)械化程度低，規(guī)?；a(chǎn)受限制，所以難以普及應(yīng)用。日本采取的是兩步法沼氣技術(shù)，第一步是酸化，第二步再氣化，總的生產(chǎn)周期是縮短了，產(chǎn)氣率也比較高，可設(shè)備投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，其工程設(shè)備幾乎相當(dāng)于化工廠，所以普及應(yīng)用也受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法，它將大型畜禽養(yǎng)殖場污染物進(jìn)行資源化利用，重點(diǎn)實(shí)施糞便厭氧處理技術(shù)、沼氣綜合利用技術(shù)，構(gòu)筑“養(yǎng)殖一糞便一沼氣一沼氣綜合應(yīng)用一無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)”循環(huán)鏈，形成大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化全方位利用及產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)模式和應(yīng)用技術(shù)。
[0022]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法，所述方法為采用多體連通式升流式糞便厭氧處理技術(shù)建立多體連通式USR設(shè)施系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大型畜禽養(yǎng)殖場糞尿污水無害化處理。
[0023]具體步驟為:大型畜禽養(yǎng)殖場的污水和鮮糞進(jìn)入多體連通式USR反應(yīng)器，經(jīng)厭氧反應(yīng)器出來的沼氣經(jīng)脫水、脫硫凈化塔進(jìn)入貯氣罐，進(jìn)入用氣單元使用；沼渣和沼液進(jìn)行深加工，作為肥料。
[0024]多體連通式USR反應(yīng)器由兩個(gè)以上的USR反應(yīng)器組成，反應(yīng)器與反應(yīng)器之間設(shè)置有可開合的連通裝置，連通裝置由連通管及可開合的連通閘組成；原料從每個(gè)USR底部進(jìn)入消化器內(nèi)，與消化器內(nèi)的活性污泥接觸，使原料得到快速消化；未消化的生物質(zhì)固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi)，上清液從消化器上部溢出，這樣可以得到比水力滯留期(HRT)高得多的固體滯留期(SRT)和微生物滯留期(MRT)，從而提高了固體有機(jī)物的分解率和消化器的 效率；當(dāng)單個(gè)USR的糞便處理量剛好達(dá)到額定量時(shí)，連通裝置給予關(guān)閉，單個(gè)USR可單獨(dú)進(jìn)行沼氣處理；而當(dāng)單個(gè)USR的糞便處理量超過單個(gè)額定量時(shí)，臨近另外一個(gè)USR的連通裝置給予開啟，并以雙個(gè)進(jìn)行沼氣處理；依此類推，使多體連通式USR每日處理的糞便處理量剛好符合多個(gè)連通USR的合理處理值。
[0025]多體連通式USR反應(yīng)器包括沉砂池，所述沉砂池設(shè)置有污水和鮮糞進(jìn)口，沉砂池通過連接管道連接多個(gè)USR反應(yīng)器，相鄰的反應(yīng)器與反應(yīng)器之間設(shè)置有可開合的連通裝置，連通裝置由連通管及可開合的連通閘組成；每個(gè)USR反應(yīng)器底部設(shè)置有配水系統(tǒng)，配水系統(tǒng)上方為固體床，USR反應(yīng)器上部為集氣室，集氣室上部設(shè)置有沼氣輸出管道，集氣室下方設(shè)置有擋渣板，擋渣板的一側(cè)設(shè)置有出水渠。
[0026]本發(fā)明將大型畜禽養(yǎng)殖場污染物進(jìn)行資源化利用，重點(diǎn)實(shí)施糞便厭氧處理技術(shù)、沼氣綜合利用技術(shù)，構(gòu)筑“養(yǎng)殖一糞便一沼氣一沼氣綜合應(yīng)用一無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)”循環(huán)鏈，形成大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化全方位利用及產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)模式和應(yīng)用技術(shù)。
[0027]本發(fā)明將規(guī)模養(yǎng)殖與沼氣工程、環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合，既能降低生產(chǎn)成本，又可以提高產(chǎn)品的附加值和市場競爭力，提高資源的配置效率和保護(hù)環(huán)境，把清潔生產(chǎn)、資源及其廢棄物綜合利用、生態(tài)設(shè)計(jì)等融為一體，使畜牧經(jīng)濟(jì)和諧地納入到自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程中，把“減量化、再使用、再循環(huán)”的3R原則和減少廢物優(yōu)先的原則作為禽畜養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的行為準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)“資源一產(chǎn)品一再生資源一再生產(chǎn)品”的物質(zhì)反復(fù)循環(huán)流動(dòng)，達(dá)到污染低排放，保護(hù)日益稀缺的環(huán)境資源，提高資源的配置效率，為企業(yè)自身的養(yǎng)殖、種植等農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力源泉。
[0028]同時(shí)，本發(fā)明也將充分利用項(xiàng)目承擔(dān)單位擁有的良好農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營基礎(chǔ)，使生產(chǎn)、收購、加工、儲藏、運(yùn)輸、銷售等一系列過程緊密銜接，環(huán)環(huán)相扣，有效地將不同的養(yǎng)殖、種植等產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)與市場聯(lián)結(jié)起來，既解決不同農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與市場的矛盾，又可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)和加工增值的自我良性循環(huán)，解決農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)效益低的問題，最終達(dá)到節(jié)能增效、農(nóng)業(yè)增收和環(huán)保清潔三大方面綜合收益，使項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化前景十分廣闊。
[0029]本發(fā)明的特色和創(chuàng)新突破點(diǎn):
1、采用多體連通式USR處理技術(shù)(多體連通式升流式糞便厭氧處理技術(shù))建立多體連通式USR設(shè)施系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大型畜禽養(yǎng)殖場糞尿污水無害化處理。
[0030]多體連通式USR由兩個(gè)以上的USR組成，其反應(yīng)器與反應(yīng)器之間設(shè)置有可開合的連通裝置，連通裝置由連通管及可開合的連通閘組成。當(dāng)單個(gè)USR的糞便處理量剛好達(dá)到額定量時(shí)，連通裝置給予關(guān)閉，單個(gè)USR可單獨(dú)進(jìn)行沼氣處理；而當(dāng)單個(gè)USR的糞便處理量超過單個(gè)額定量時(shí)，臨近另外一個(gè)USR的連通裝置給予開啟，并以雙個(gè)同時(shí)進(jìn)行厭氧處理。依此類推，使多體連通式USR每日處理的糞便處理量剛好符合多個(gè)連通USR的合理處理值。同傳統(tǒng)處理系統(tǒng)對比，多體連通式USR具有厭氧處理充分，產(chǎn)(沼)氣穩(wěn)定快速，氣壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
[0031]2、采用多體連通式USR設(shè)施體系生產(chǎn)的“三沼”可利用資源，應(yīng)用在豬場保溫、農(nóng)場及周邊農(nóng)民生活能源、鰻魚養(yǎng)殖的鰻魚苗池保溫、果園有機(jī)質(zhì)肥施用等農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)上，形成“生豬養(yǎng)殖一糞便一沼氣一沼氣綜合應(yīng)用一無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)”循環(huán)鏈。
[0032]通過采用多體連通式USR設(shè)施體系生產(chǎn)的可利用的“三沼”(沼氣、沼液、沼渣)，應(yīng)用在生豬養(yǎng)殖、果林種植、魚塘養(yǎng)殖、飼料生產(chǎn)等不同農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)上，對“三沼”在不同農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)以及農(nóng)場生活等方面的綜合利用技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，包括興建豬場保溫殺菌體系、農(nóng)場及周邊農(nóng)民生活能源體系、鰻魚養(yǎng)殖的鰻魚苗池保溫體系以及果園有機(jī)質(zhì)肥施用體系等四大綜合利用體系，形成“生豬養(yǎng)殖一糞便一沼氣一沼氣綜合應(yīng)用一無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)”循環(huán)鏈建設(shè)，構(gòu)建新型大型養(yǎng)豬場污染物資源化利用及產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)模式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為【具體實(shí)施方式】的工藝流程圖。
[0034]圖2為多體連體式USR平面圖。
[0035]圖3為多體連體式USR剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]⑴、建立12000頭大型養(yǎng)豬場污染物的多體連通式USR處理設(shè)施體系，實(shí)現(xiàn)年處理
3.8萬噸污水，產(chǎn)氣20萬m 3，產(chǎn)有機(jī)肥900噸，設(shè)施質(zhì)量達(dá)到《戶用沼氣池質(zhì)量檢查驗(yàn)收規(guī)范》GBT4751-2002標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0037]⑵、養(yǎng)殖污水處理后排放水質(zhì)達(dá)到GB18596-2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》及GB5084-92《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》要求。
[0038]⑶、沼氣發(fā)酵產(chǎn)物符合GB7959-1987《糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。
[0039]⑷、形成大型養(yǎng)豬場污染物資源化利用產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式I個(gè)。
[0040]具體實(shí)施方法包括:
①、實(shí)施沼氣一柴油雙燃料發(fā)電技術(shù)應(yīng)用，建設(shè)農(nóng)場及周邊農(nóng)民生活能源供應(yīng)體系；
②、建設(shè)燒氣(沼氣)鍋爐輸出蒸汽，通過企業(yè)自主研發(fā)的魚池蒸汽加溫裝置，形成鰻苗養(yǎng)殖池的保溫體系建設(shè)；
③、豬場保溫殺菌的沼氣綜合利用體系的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)豬場照明、仔豬舍加溫保暖、母豬產(chǎn)房消毒、燈光誘殺蚊蠅的沼氣綜合應(yīng)用④、在橄欖、荔枝、龍眼等嶺南特色種植果園應(yīng)用沼液沼渣等優(yōu)質(zhì)無公害有機(jī)肥，形成無公害果園有機(jī)質(zhì)肥施用系統(tǒng)。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例1實(shí)施的沼氣綜合利用將年直接產(chǎn)生185萬元的經(jīng)濟(jì)收益，包括:
(1)、豬場保溫殺菌:年可節(jié)約燃料、電費(fèi)等生產(chǎn)費(fèi)用60萬元；
(2)、農(nóng)場及周邊農(nóng)民·生活能源:年可節(jié)約燃料、電費(fèi)等生產(chǎn)費(fèi)用45萬元；
(3)、鰻魚養(yǎng)殖的鰻魚苗池保溫:年可節(jié)約燃料生產(chǎn)費(fèi)用35萬元；
(4)、果園有機(jī)質(zhì)肥施用:年可產(chǎn)有機(jī)肥900噸，每噸有機(jī)肥扣除成本可實(shí)現(xiàn)利潤500元，獲利45萬元。
[0042]具體的，如圖1所示，豬舍污水和糞便經(jīng)集污池后，進(jìn)行固液分離，液體繼續(xù)進(jìn)入沉淀池、酶化調(diào)節(jié)池，進(jìn)入多體連通式USR，氣體進(jìn)入氣柜，進(jìn)而產(chǎn)生的沼氣，用于沼氣發(fā)電和沼氣鍋爐蒸汽，進(jìn)一步用于生活能源供應(yīng)、鰻魚苗池保溫、豬場保溫等。
[0043]多體連通式USR產(chǎn)生的廢液一部分進(jìn)入液肥池，制成液肥，用于果林種植，一部分進(jìn)入預(yù)爆池，用于南方的水生植物塘，達(dá)到安全排放。
[0044]固液分離的固體進(jìn)入攤曬棚，沉淀池的固體經(jīng)干化池進(jìn)入攤曬棚，加入CEM菌經(jīng)攪拌機(jī)攪拌，攪拌同時(shí)加入調(diào)理劑，再堆慪、烘干、造粒，成顆粒有機(jī)肥，用于果林種植。
[0045]本發(fā)明的實(shí)施，把生豬養(yǎng)殖、果林種植、魚塘養(yǎng)殖、飼料生產(chǎn)與沼氣工程、環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)大型養(yǎng)豬場糞尿污水無害化處理、資源化利用的目標(biāo)，構(gòu)建大型養(yǎng)豬場污染物資源化利用及產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范模式，促進(jìn)我省的大型養(yǎng)殖場的污染物資源化綜合利用技術(shù)進(jìn)步，解決行業(yè)的共性難題。
[0046]如圖2和圖3所示,多體連通式USR反應(yīng)器包括沉砂池1，所述沉砂池設(shè)置有污水和鮮糞進(jìn)口 2，沉砂池通過連接管道3連接多個(gè)USR反應(yīng)器4，相鄰的反應(yīng)器與反應(yīng)器之間設(shè)置有可開合的連通裝置，連通裝置由連通管及可開合的連通閘5組成；每個(gè)USR反應(yīng)器底部設(shè)置有配水系統(tǒng)6，配水系統(tǒng)上方為固體床7，USR反應(yīng)器上部為集氣室8，集氣室上部設(shè)置有沼氣輸出管道9，集氣室下方設(shè)置有擋渣板10，擋渣板的一側(cè)設(shè)置有出水渠11。
[0047]多體連通式USR反應(yīng)器由多個(gè)的USR反應(yīng)器組成，反應(yīng)器與反應(yīng)器之間設(shè)置有可開合的連通裝置，連通裝置由連通管及可開合的連通閘組成；原料從每個(gè)USR底部進(jìn)入消化器內(nèi)，與消化器內(nèi)的活性污泥接觸，使原料得到快速消化；未消化的生物質(zhì)固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi)，上清液從消化器上部溢出，這樣可以得到比水力滯留期(HRT )高得多的固體滯留期(SRT )和微生物滯留期(MRT )，從而提高了固體有機(jī)物的分解率和消化器的效率；當(dāng)單個(gè)USR的糞便處理量剛好達(dá)到額定量時(shí)，連通裝置給予關(guān)閉，單個(gè)USR可單獨(dú)進(jìn)行沼氣處理；而當(dāng)單個(gè)USR的糞便處理量超過單個(gè)額定量時(shí)，臨近另外一個(gè)USR的連通裝置給予開啟，并以雙個(gè)進(jìn)行沼氣處理；依此類推，使多體連通式USR每日處理的糞便處理量剛好符合多個(gè)連通USR的合理處理值。
[0048]根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算，HRT為5d時(shí)SRT為25d。適當(dāng)延長MRT不僅可以提高USR反應(yīng)器內(nèi)處理有機(jī)物的效率，還可以提高產(chǎn)氣率。而兩個(gè)連通USR為1.5倍USR處理量處理時(shí)，其產(chǎn)生的沼氣量同兩個(gè)單獨(dú)處理1.5倍USR處理量產(chǎn)生的沼氣多15%以上。實(shí)踐驗(yàn)證，在35°C條件下，連通多體USR的負(fù)荷可11.5kg (COD) / (m 3.d)，產(chǎn)氣率4.6m V (m 3.d),CH4含量在66%左右。
[0049]本發(fā)明的實(shí)施既能降低生產(chǎn)成本，又可以提升農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的附加值和市場競爭力，提高農(nóng)業(yè)資源的配置效率和保護(hù)環(huán)境，使畜牧經(jīng)濟(jì)和諧地納入到自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程中，實(shí)現(xiàn)“資源一產(chǎn)品一再生資源一再生產(chǎn)品”的物質(zhì)反復(fù)循環(huán)流動(dòng)，在完成養(yǎng)殖場的污染物零排放同時(shí)，為企業(yè)自身的養(yǎng)殖、種植等農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)的持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力源泉。
[0050]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變 動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法，其特征在于，所述方法為采用多體連通式升流式糞便厭氧處理技術(shù)建立多體連通式USR設(shè)施系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大型畜禽養(yǎng)殖場糞尿污水無害化處理。
2.如權(quán)利要求1所述的大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法，其特征在于，具體步驟為:大型畜禽養(yǎng)殖場的污水和鮮糞進(jìn)入多體連通式USR反應(yīng)器，經(jīng)厭氧反應(yīng)器出來的沼氣經(jīng)脫水、脫硫凈化塔進(jìn)入貯氣罐，進(jìn)入用氣單元使用；沼渣和沼液進(jìn)行深加工，作為肥料。
3.如權(quán)利要求2所述的大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法，其特征在于，多體連通式USR反應(yīng)器由兩個(gè)以上的USR反應(yīng)器組成，反應(yīng)器與反應(yīng)器之間設(shè)置有可開合的連通裝置，連通裝置由連通管及可開合的連通閘組成；原料從每個(gè)USR底部進(jìn)入消化器內(nèi)，與消化器內(nèi)的活性污泥接觸，使原料得到快速消化；未消化的生物質(zhì)固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi)，上清液從消化器上部溢出，這樣可以得到比水力滯留期(HRT)高得多的固體滯留期(SRT)和微生物滯留期(MRT)，從而提高了固體有機(jī)物的分解率和消化器的效率；當(dāng)單個(gè)USR的糞便處理量剛好達(dá)到額定量時(shí)，連通裝置給予關(guān)閉，單個(gè)USR可單獨(dú)進(jìn)行沼氣處理；而當(dāng)單個(gè)USR的糞便處理量超過單個(gè)額定量時(shí)，臨近另外一個(gè)USR的連通裝置給予開啟，并以雙個(gè)進(jìn)行沼氣處理；依此類推，使多體連通式USR每日處理的糞便處理量剛好符合多個(gè)連通USR的合理處理值。
4.如權(quán)利要求2所述的大型畜禽養(yǎng)殖場污染物資源化利用方法，其特征在于，多體連通式USR反應(yīng)器包括沉 砂池，所述沉砂池設(shè)置有污水和鮮糞進(jìn)口，沉砂池通過連接管道連接多個(gè)USR反應(yīng)器，相鄰的反應(yīng)器與反應(yīng)器之間設(shè)置有可開合的連通裝置，連通裝置由連通管及可開合的連通閘組成；每個(gè)USR反應(yīng)器底部設(shè)置有配水系統(tǒng)，配水系統(tǒng)上方為固體床，USR反應(yīng)器上部為集氣室，集氣室上部設(shè)置有沼氣輸出管道，集氣室下方設(shè)置有擋渣板，擋渣板的一側(cè)設(shè)置有出水渠。
【文檔編號】C02F3/28GK103435154SQ201310391560
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】陳業(yè)勤, 邢樹文, 倪曉榕, 陳瑩 申請人:潮州市建成農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司, 韓山師范學(xué)院