畜禽糞便消化設(shè)施的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及畜禽糞便的厭氧消化利用，特別是畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)通過(guò)化糞池厭氧消化糞便設(shè)施。所述畜禽包括雞鴨鵝、牛馬驢、豬羊狗、乃至生活糞污。
【背景技術(shù)】
[0002]畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)，特別是奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)，糞污處理工藝設(shè)備的基本特征是:設(shè)有集糞池收集糞便和污水，并簡(jiǎn)稱糞污;攪拌器深入集糞池?cái)嚢?，阻止糞污沉淀;糞污栗深入集糞池將糞污送給高臺(tái)上的固液篩分器進(jìn)行濃縮;被濃縮的糞泥進(jìn)入螺旋擠壓機(jī)脫水;脫水糞渣由鏈板提升機(jī)拋灑到糞堆上，用作牛床墊料或者堆肥;篩分器、擠壓機(jī)和提升機(jī)排出的糞液去生產(chǎn)沼氣；因沼氣設(shè)施的投資大、管理難，故普遍將糞液直接排放。
[0003]針對(duì)上述工藝設(shè)備的實(shí)際使用情況，我們檢索到幾分文獻(xiàn)，摘要如下。
[0004]關(guān)于機(jī)械脫水效果。根據(jù)
[2014]CN203370353U號(hào)公告記載:采用振動(dòng)篩和螺旋擠壓機(jī)分離糞污，存在以下缺陷:【I】對(duì)糞污進(jìn)行劇烈振動(dòng)和重度擠壓，致使分離出來(lái)的是動(dòng)物沒(méi)有消化的飼料殘?jiān)?，分離效率極低，大部分糞污及其營(yíng)養(yǎng)成分卻排入了下一道工序，加重了污水處理系統(tǒng)的負(fù)荷，難以實(shí)現(xiàn)污染治理目標(biāo)?！?】污水中固態(tài)糞污沉淀到后續(xù)的處理設(shè)備中，易造成設(shè)備堵塞和清渣困難?！?】設(shè)備的投資大，壽命短，維修費(fèi)用較高，運(yùn)行費(fèi)用極高?！?】振動(dòng)篩濾和螺旋擠壓機(jī)，無(wú)法滿足畜禽場(chǎng)達(dá)標(biāo)治理工藝的減量化要求，是亟待解決的重大技術(shù)問(wèn)題。
[0005]關(guān)于糞渣利用問(wèn)題。根據(jù)
[2015]CN104961317A號(hào)公告記載:牧場(chǎng)糞污中固體物分離提取后，作為牛床墊料，要求降低含水率。以前國(guó)內(nèi)部分牧場(chǎng)采用一個(gè)巨大的水泥場(chǎng)，使用人工翻曬的辦法解決水分超標(biāo)的問(wèn)題。大部分牧場(chǎng)，因回收利用成本太高而直接丟棄，導(dǎo)致非常嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。如果直接烘干、滅菌、消毒使用，并使含水量低于55%的話，每立方墊料的處理成本約為23(RMB)元/m3。一座存欄10000頭牛的牧場(chǎng)每天需要回填的墊料約160m3，牧場(chǎng)無(wú)法承受如此高昂的運(yùn)行費(fèi)。CN101665312B號(hào)公告記載:許多畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的廢棄物得不到及時(shí)處理，長(zhǎng)期堆放，任其日曬雨淋，導(dǎo)致圈舍內(nèi)蚊蠅孽生，瘟疫蔓延，畜禽死亡率增加，企業(yè)損失慘重。
[0006]關(guān)于糞液利用問(wèn)題。根據(jù)CN101665312B號(hào)公告記載:厭氧發(fā)酵沼氣，其缺點(diǎn)是NH3揮發(fā)損失多，處理池體積大，而且只能就地處理與利用。沼液利用受地域環(huán)境、耕作方式、作物種類限制，成為沼氣工程運(yùn)行的瓶頸;且工程投資大、回收期長(zhǎng)，故業(yè)主積極性不高，推廣應(yīng)用受到制約。CN102344232A號(hào)公告記載:目前主要采用濕發(fā)酵技術(shù)，就是將糞便與沖洗污水混合，調(diào)配成總固體濃度(TS)10%以下的料液，再進(jìn)入沼氣發(fā)酵裝置。該技術(shù)的主要問(wèn)題是:沼液和沼渣數(shù)量大，養(yǎng)分含量低，利用困難。另外，對(duì)于含砂多的糞便，如雞糞、牛糞，預(yù)處理除砂困難，沼氣發(fā)酵裝置容易積砂，并且不易排出，從而減少裝置有效容積，最終導(dǎo)致系統(tǒng)報(bào)廢。
[0007]針對(duì)上述問(wèn)題，我們探討了化糞池的利用。根據(jù){2015}CN105152320A號(hào)公告記載:化糞池利用顆粒沉淀和厭氧發(fā)酵原理，去除生活污水中懸浮性的有機(jī)物。生活污水進(jìn)入化糞池經(jīng)過(guò)12-24h的沉淀，可去除50%-60%的懸浮物，沉淀下來(lái)的污泥經(jīng)過(guò)三個(gè)月以上的厭氧消化，易腐敗的污泥轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的熟污泥，降低了污泥的含水率。定期將污泥清掏外運(yùn)，填埋處理或者用作肥料。這種處理方式的特點(diǎn)是:能量消耗低、裝置簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)?；S池對(duì)減輕環(huán)境污染起到了重要作用。
[0008]CN105152320A號(hào)公告指出化糞池的缺陷是:化糞池?fù)?dān)負(fù)著生活污水的接納和簡(jiǎn)單處理的功能，污水中的有機(jī)物在厭氧條件下會(huì)分解出多種有毒有害、易燃易爆的氣體，如甲烷、硫化氫氣體。如若通風(fēng)狀況不好，容易造成氣體堆積，當(dāng)達(dá)到一定程度后，會(huì)泄漏造成人員中毒，如遇明火則極易發(fā)生爆炸，造成傷亡事故。目前，化糞池的設(shè)計(jì)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，雖然設(shè)計(jì)中也考慮了通氣的問(wèn)題，但是將通氣管設(shè)置在進(jìn)水管的上方，當(dāng)建筑排水立管橫干管的水流進(jìn)入化糞池時(shí)攜帶的大量氣體，會(huì)直接從通氣管排出，并沒(méi)有起到更新化糞池內(nèi)氣體的作用，堆積在上方的有害氣體也不能排出。
[0009]此外，污泥含水率高達(dá)90%，無(wú)法儲(chǔ)存運(yùn)輸，無(wú)法作為肥料利用，只好廢棄或者填埋，造成二次污染。
[0010]利用標(biāo)準(zhǔn)化糞池處理畜禽糞便，國(guó)內(nèi)報(bào)道較少。有個(gè)廢棄不用化糞池的公告是一個(gè)美國(guó)人申請(qǐng)的中國(guó)專利CN1313835A。公告指出，化糞池處理豬糞存在著臭氣污染、滲漏危害、廢水污染、挖泥困難等問(wèn)題，因此提出替代方案。
[0011]探索發(fā)現(xiàn)，利用化糞池處理畜禽糞便，最大的問(wèn)題是:(I)用什么輸送強(qiáng)蝕、惡臭、粘稠的糞污，而且不堵塞，耐腐蝕。(2)糞污濃度大，消化糞泥多，廢棄不用行不通。(3)糞泥含水多，運(yùn)輸儲(chǔ)存難，儲(chǔ)運(yùn)費(fèi)用大，有效利用是難題。(4)糞泥多，泥池大，造價(jià)高。(5)化糞池排出的污水，必須經(jīng)過(guò)再次凈化，才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，其凈化設(shè)備的建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，養(yǎng)殖場(chǎng)接受不了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一個(gè)技術(shù)構(gòu)思:換級(jí)化糞，糞泥脫水，糞肥發(fā)酵，糞水過(guò)濾;公開(kāi)一種適用、可靠、經(jīng)濟(jì)的糞污厭氧消化設(shè)施。該設(shè)施的特征是:有化糞池及通糞閥構(gòu)成換級(jí)化糞池;還有濾筒和栗/管，可以沉到池底抽出滲水。
[0013]所述化糞池及通糞閥的配置方案是:化糞期間構(gòu)成四級(jí)化糞池，掏糞期間構(gòu)成三級(jí)化糞池；由通糞閥切換化糞級(jí)，在掏糞期間照常進(jìn)行化糞。
[0014]所述換級(jí)化糞池有AB⑶四個(gè)空腔，C腔有通糞閥分別連通ABD三個(gè)空腔，A腔有通糞閥連通B腔;AB⑶或者BA⑶依次通糞構(gòu)成四級(jí)化糞池，強(qiáng)化厭氧消化效果;A⑶或者BCD依次通糞構(gòu)成三級(jí)化糞池，可對(duì)中止化糞腔進(jìn)行糞泥濃縮脫水。ABC三個(gè)空腔，用于沉淀糞渣和蟲(chóng)卵，厭氧消化有機(jī)物，消滅寄生蟲(chóng)卵和病原微生物;D腔用于儲(chǔ)存、澄清、凈化糞水，供給回用或者排放。
[0015]D腔的優(yōu)選方案是:(I)D腔有濾板分隔，濾清液有溢流管排放;濾板有濾布、濾棉或者濾紙，透過(guò)濾板的濾清液無(wú)菌、無(wú)毒、清亮、達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)或者排放標(biāo)準(zhǔn)。(2)D腔有濾床分層，濾清液有溢流管排放;濾床由石和砂等下粗上細(xì)地鋪墊，自下而上滲出濾床的濾清液無(wú)菌、無(wú)毒、清亮、達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。
[0016]濾筒的優(yōu)選方案是:(I)濾筒的濾料是絲網(wǎng)，用于糞泥濃縮脫水得到糞肥;糞肥可以堆垛、儲(chǔ)存、運(yùn)輸。(2)濾筒的濾料是濾布、濾棉或者濾紙，用于糞水凈化，得到無(wú)菌、無(wú)毒、無(wú)味、清亮的水。(3)要將池底的污泥脫水，可借助重力或和振動(dòng)將絲網(wǎng)濾筒和栗/管沉入池底，然后抽出滲水，掏出糞肥。(4)要使糞水凈化利用，可將濾布濾筒栗/管沉入池底，然后抽出清水，送去沖洗。
[0017]其他優(yōu)選方案是:(I)有勢(shì)能送糞的糞溝或者糞管；(2)有轉(zhuǎn)子栗或者隔膜栗送糞；
(3)糞溝或者糞管、轉(zhuǎn)子栗或者隔膜栗的出糞口可接過(guò)濾筒，劫取糞渣到化糞池外；(4)有挖機(jī)或者抓機(jī)揭蓋掏糞，并轉(zhuǎn)移濾筒；(5)有標(biāo)準(zhǔn)化糞池的所有技術(shù)特征，如通風(fēng)管、防爆口和糞池蓋。
[0018]糞污厭氧消化設(shè)施的工作原理是:
[0019]糞污通過(guò)糞溝或者糞管流入A或B腔后，隨即發(fā)生重力沉降和浮力分層:較輕的糞渣浮在上面，經(jīng)流體擾動(dòng)和腐化作用往下沉;較重的顆粒和蟲(chóng)卵，與糞渣匯流沉入池底發(fā)酵滅活;位于中層的糞液和細(xì)菌，進(jìn)入下一個(gè)腔發(fā)酵滅活。池底糞污經(jīng)過(guò)3個(gè)月以上厭氧消化，有機(jī)物被分解成無(wú)機(jī)物，易腐的糞渣轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的糞泥。流進(jìn)D腔的糞液，經(jīng)澄清、過(guò)濾后，供給回用或者排放。
[0020]當(dāng)糞泥厚度達(dá)到糞池限位后，即可停止該池受糞，將濾筒和栗/管沉到池底，使糞泥中糞液滲進(jìn)濾筒，然后抽吸到D腔內(nèi)進(jìn)一步厭氧消化;池底糞泥脫水以后成為糞肥，再用挖機(jī)或者抓機(jī)揭蓋挖糞、裝車運(yùn)走。
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