專利名稱：一種畜禽養殖場污染治理方法
技術領域：
本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種規模化畜禽養殖場零排放、零污染、資源化治理方法，廣泛應用于規模化畜禽養殖場的污染處理。
背景技術：
2009年中國禽畜糞便排放量為32. 64億噸，是同期工業固體廢物排放總量的1.6倍，其中B0D、C0D含量分別為7273. 95萬噸、8039. 96萬噸，COD排放量已經遠遠超過工業廢水與生活廢水COD排放量之和的1277. 54萬噸。畜禽糞便中有害氣體達到200多種，其中的氨氣、硫化氫、甲基硫醇，二甲基二硫醚，甲硫醚，二甲胺、低級脂肪酸等有毒有害的惡臭氣體，嚴重污染空氣，造成空氣中含氧量下降，危害人和動物的呼吸道和免疫力，使疾病頻發，并影響畜禽產品質量。糞水含有氮、磷等有害物質，通過地表以及土壤滲入地下，污染水資 源。水中過多的氮、磷會使水體富營養化，使水體變黑發臭，導致魚類及水生物死亡，影響生態環境。大量的禽糞便無法及時清除，將通過蚊蟲傳播疾病，堆放占用和污染土地資源。糞便中含有大量的鈉鹽和鉀鹽，如果直接用于農田，過量的鈉和鉀通過反聚作用而造成某些土壤的微孔減少，使土壤的通透性降低，破壞土壤結構，危害植物。禽畜糞便已成為我國最主要的污染源，直接或間接地威脅著我們的生存環境與身體健康。國家環境保護部通過對國內畜禽養殖行業生產現場調研，在摸清畜禽養殖污染防治工藝技術和設備水平、資源能源利用水平、污染物產生指標、廢物回收利用指標和環境管理水平的基礎上，經過進行技術經濟比較分析，并充分借鑒發達國家(如美國、歐盟等)畜禽養殖污染防治管理體系的成功經驗，于2011年5月發布了《畜禽養殖污染防治最佳可行技術指南(試行)》征求意見稿，對特大型及大型畜禽養殖場，推薦了污染防治最佳可行技術，其工藝流程見圖1，最佳可行技術指標表見圖2。現有畜禽養殖場治理技術存在的問題
I.預處理的調漿、水解等工序，需要較大的場地和眾多的容器，調節和水解處理需管理人員有較高的責任心和專業技能，調質攪拌能耗高。2.中溫厭氧發酵反應器(CSTR)攪拌及在冬天維持中溫35°C需要較高的能耗。3.厭氧發酵反應器(CSTR)在35°C的中溫下，發酵時間長達2(Γ25天，而糞污每天都在產生，因此需要配套的設備多、設備的體積大，所以占地面積非常龐大。4.沼液的濃度低(8% 12%)，固液分離的處理量大，能耗高。5.沼液農用，需儲存的時間不低于90天，需較大的場地和容器承接，沼液的濃度低，需濃縮后才能商業化銷售，而濃縮還需較大的投入。因此，現有大型畜禽養殖場污染治理技術存在投資巨大，能耗高、效益低下等問題。
發明內容
本發明為解決上述現有技術存在的問題，提供一種畜禽養殖場污染治理方法，特別適用于污染物排放量巨大的規模化大型養豬場的污染處理，可使規模化畜禽養殖場的廢棄物得到資源化治理，實現零污染、零排放。
本發明所采用的技術方案包括下述步驟
1.通過使用漏縫地板、清糞裝置或/和干清糞工藝，使糞污在源頭上與沖欄水及雨水分離；
2.將畜禽養殖場產生的糞污，以及各處理工序產生的污泥，送固液分離設備進行固液分離；
3.固液分離產生的液體部分，送液體生物發酵反應器進行處理；
4.固液分離產生的固體部分與部分含碳輔料混合后，送固體好氧發酵設備進行處理，再經陳化、深加工，成為固體有機肥；
5.畜禽養殖場產生的臭氣以及糞污處理工序中產生的臭氣,送生物除臭濾塔除臭后排放。上述技術方案中，液體生物發酵反應器可采用推流式厭氧發酵反應器，固液分離產生的液體部分，送推流式厭氧發酵反應器進行厭氧發酵處理，再經中溫好氧發酵和過濾，有效去除有害物質后,成為液體有機肥。上述技術方案中，液體生物發酵反應器或采用液體高溫好氧發酵反應器，固液分離產生的液體部分，送液體高溫好氧發酵反應器進行高溫好氧發酵處理，再經中溫好氧發酵和過濾，有效去除有害物質后，成為液體有機肥。上述技術方案中，液體有機肥可再經過濃縮，成為濃縮液體有機肥。上述技術方案中，固體好氧發酵設備是一種帶有夾套的好氧發酵反應器，夾套中通過的熱水或蒸汽被用來加熱固體發酵物料，好氧發酵產生的部分熱量通過循環水帶走，從而使好氧發酵在恒定的溫度下進行，好氧發酵產生的熱量也可通過循環水向負載提供熱量加以利用。上述技術方案中，所述的固體好氧發酵反應器夾套中循環的熱水被用于推流式厭氧發酵反應器的加熱，好氧發酵產生的熱量通過管道向推流式厭氧反應器提供熱量，使厭氧發酵反應在高溫下高速地進行；或所述的固體好氧發酵反應器夾套中循環的熱水被用于液體高溫好氧發酵反應器的加熱，固體好氧發酵產生的熱量通過管道向液體高溫好氧發酵反應器提供熱量，使液體的好氧發酵反應迅速進入高溫發酵。上述技術方案中，畜禽養殖場產生的臭氣，以及糞污處理工序中產生的臭氣，送生物除臭濾塔除臭后排放；生物除臭濾塔更換下來的老化生物濾料，作為碳源送固體好氧發酵設備進行處理。上述技術方案中，沖欄水經格柵除雜設施處理后，集中送至SBR序批式生物反應器進行處理和加藥凝絮沉淀，有效去除有機污染物后經濕地凈化后排放；沉淀的污泥和格柵攔下的固體物質送固液分離工序進行處理。上述技術方案中，如果養殖場沒有通過濕地實施污水凈化的條件，則沖欄水經格柵除雜設施處理后，集中送至SBR序批式生物反應器進行處理和加藥凝絮沉淀，再經過中溫好氧發酵反應和過濾，達標排放；沉淀的污泥和格柵攔下的固體物質送固液分離工序進行處理。本發明的有益效果是I.糞污在源頭上與沖欄水和雨水分離，污水的治理量得以下降。2.首先對糞污和污泥進行固液分離，固體和液體分開進行處理，使設備低造價和小型化成為可能。3.糞污的固體部分送固體好氧發酵反應器進行好氧發酵處理，固體高溫好氧發酵的速度快、時間短，可有效殺滅致病菌，密閉設備不泄露臭氣，設備小型化，占地面積小。4.好氧發酵的反應熱為厭氧發酵反應器或液體高溫好氧發酵反應器提供熱量，使整套系統的能耗極低。5.液體推流式高溫厭氧發酵反應器或液體高溫好氧發酵反應器，無須高能耗的攪拌，來自于固體高溫好氧發酵的熱量使厭氧發酵或液體好氧發酵反應在高溫下的反應速度得到加快，而污泥在生物發酵反應器內停留的時間遠長于水力停留時間，因此反應器體積小、設備的造價低，而且高溫發酵反應可有效殺滅致病菌。
6.糞污、臭氣零排放，污染物分別被轉換為固體有機肥和液體有機肥，實現了資源化利用。7.本發明使所有污染物都得到了治理或資源化利用，為建設資源節省型、環境友好型社會貢獻了力量。
圖I為現有特大型及大型畜禽養殖場污染防治最佳可行技術工藝流程 圖2為現有特大型及大型畜禽養殖場污染防治最佳可行技術指標表；
圖3為本發明畜禽養殖場污染治理方法實施方式一的工藝流程 圖4為本發明畜禽養殖場污染治理方法實施方式二的工藝流程圖。
具體實施例方式下面根據附圖3對本發明實施方式一進行說明，實施方式一液體生物反應器采用推流式厭氧發酵反應器。I.在規模化養豬場豬舍中設置漏縫地板、清糞裝置或/和干清糞工藝，使糞污(包括糞便+尿液)在源頭上與沖欄水分離，使之可分別進行處理。2.畜禽養殖場產生的糞污，以及各處理工序產生的污泥，通過螺旋擠壓式固液分尚機進行固液分尚，固液分尚所得的固體部分，其優化的含水量應50%〈含水量〈60%。3.固液分離產生的液體部分，送推流式厭氧發酵反應器進行厭氧發酵處理，所述推流式厭氧發酵反應器，是具有加熱保溫功能的ABR、SUR、UASB等推流式厭氧發酵反應器，污水經過推流式厭氧發酵反應器的高溫厭氧發酵處理后，再經好氧發酵及過濾，成為液體有機肥。再經過有機濃縮設備進行濃縮，生成濃縮液體有機肥。4.固液分離產生的固體部分，送固體高溫好氧發酵設備進行處理。5.固體高溫好氧發酵設備是一種帶有夾套的臥式圓筒，有機物在圓筒中被抄板反復抄起跌落，與氧氣充分接觸發生好氧反應。夾套中通過的熱水或蒸汽用來加熱物料，使好氧發酵恒定在高溫下O 60°C )進行，好氧發酵反應產生的熱量通過管道向厭氧反應器提供熱量，為使厭氧發酵反應不受環境的影響，厭氧發酵反應器帶有加熱及精確控溫設備，使厭氧發酵反應恒定在高溫下(優化溫度為> 53°C )下高速地進行。
6.固體部分經高溫好氧發酵處理后，再經陳化、深加工，成為固體有機肥。7.畜禽養殖場產生的臭氣，以及糞污處理工序中產生的臭氣，送生物除臭濾塔處理，經生物降解和過濾，有效去除有害物質后排放。8.生物除臭濾塔具有自動更換生物濾料的裝置，更換下來的老化生物濾料作為碳源與螺旋擠壓式固液分離機分離出來的固體物質混合，送固體高溫好氧發酵設備進行處理。9.沖欄水先經格柵去除雜質后送至SBR序批式生物反應器進行處理，經生物降解和加藥凝絮沉淀有效去除有機污染物后，SBR序批式生物反應器排出的上清液送往濕地，經 濕地凈化后排放；如果規模化養豬場不具備通過濕地凈化污水的條件，則SBR序批式生物反應器排出的上清液再經過液體中溫好氧發酵反應和過濾達標后排放；沉淀的污泥和格柵攔下的固體物質送固液分離工序進行處理。下面根據附圖4對本發明實施方式二進行說明，實施方式二液體生物反應器采用液體高溫好氧發酵反應器。I.在規模化養豬場豬舍中設置漏縫地板、清糞裝置或/和干清糞工藝，使糞污(包括糞便+尿液)在源頭上與沖欄水分離，使之可分別進行處理。2.畜禽養殖場產生的糞污，以及各處理工序產生的污泥，通過螺旋擠壓式固液分尚機進行固液分尚，固液分尚所得的固體部分，其優化的含水量應50%〈含水量〈60%。3.固液分離產生的液體部分，送液體高溫好氧發酵反應器進行高溫好氧發酵處理，污水經過高溫好氧處理后，再經中溫好氧發酵及過濾，成為液體有機肥。再經過有機濃縮設備進行濃縮，生成濃縮液體有機肥。4.固液分離產生的固體部分，送固體高溫好氧發酵設備進行處理。5.固體高溫好氧發酵設備是一種帶有夾套的臥式圓筒，有機物在圓筒中被抄板反復抄起跌落，與氧氣充分接觸發生好氧反應。夾套中通過的熱水或蒸汽用來加熱物料，使好氧發酵恒定在高溫下O 60°C)進行，固體好氧發酵反應產生的熱量通過管道向液體高溫好氧發酵反應器提供熱量，使液體的好氧發酵反應迅速進入高溫發酵，當液體高溫發酵產生的熱量高于設定溫度時，管道中的循環水將熱量帶走用于加熱其它負載，使好氧發酵的溫度，基本恒定在設定溫度。6.固體部分經高溫好氧發酵處理后，再經陳化、深加工，成為固體有機肥。7.畜禽養殖場產生的臭氣，以及糞污處理工序中產生的臭氣，送生物除臭濾塔處理，經生物降解和過濾，有效去除有害物質后排放。8.生物除臭濾塔具有自動更換生物濾料的裝置，更換下來的老化生物濾料作為碳源與螺旋擠壓式固液分離機分離出來的固體物質混合，送固體高溫好氧發酵設備進行處理。9.沖欄水先經格柵去除雜質后送至SBR序批式生物反應器進行處理，經生物降解和加藥凝絮沉淀有效去除有機污染物后，SBR序批式生物反應器排出的上清液送往濕地，經濕地凈化后排放；如果規模化養豬場不具備通過濕地凈化污水的條件，則SBR序批式生物反應器排出的上清液再經過液體中溫好氧發酵反應和過濾達標后排放；沉淀的污泥和格柵攔下的固體物質送固液分離工序進行處理。
權利要求
1.一種畜禽養殖場污染治理方法，其特征在于包括下述步驟 (1)通過使用漏縫地板、清糞裝置或/和干清糞工藝，使糞污在源頭上與沖欄水及雨水分離； (2)將畜禽養殖場產生的糞污，以及各處理工序產生的污泥，送固液分離設備進行固液分離； (3)固液分離產生的液體部分，送液體生物發酵反應器進行處理； (4)固液分離產生的固體部分與部分含碳輔料混合后，送固體好氧發酵設備進行處理，再經陳化、深加工，成為固體有機肥； (5)畜禽養殖場產生的臭氣以及糞污處理工序中產生的臭氣，送生物除臭濾塔除臭后排放。
2.根據權利要求I所述的畜禽養殖場污染治理方法，其特征在于液體生物發酵反應器采用推流式厭氧發酵反應器，固液分離產生的液體部分，送推流式厭氧發酵反應器進行厭氧發酵處理，再經中溫好氧發酵和過濾，有效去除有害物質后，成為液體有機肥；液體生物發酵反應器或采用液體高溫好氧發酵反應器，固液分離產生的液體部分，送液體高溫好氧發酵反應器進行高溫好氧發酵處理，再經中溫好氧發酵和過濾，有效去除有害物質后，成為液體有機肥。
3.根據權利要求2所述的畜禽養殖場污染治理方法，其特征在于所述的液體有機肥再經過濃縮，成為濃縮液體有機肥。
4.根據權利要求I所述的畜禽養殖場污染治理方法，其特征在于所述的固體好氧發酵設備是一種帶有夾套的好氧發酵反應器，夾套中通過的熱水或蒸汽被用來加熱固體發酵物料，好氧發酵產生的部分熱量通過循環水帶走，從而使好氧發酵反應在恒定的溫度下進行。
5.根據權利要求4所述的畜禽養殖場污染治理方法，其特征在于好氧發酵產生的熱量通過循環水向負載提供熱量加以利用。
6.根據權利要求4所述的畜禽養殖場污染治理方法，其特征在于所述的固體好氧發酵反應器夾套中循環的熱水被用于推流式厭氧發酵反應器的加熱，好氧發酵產生的熱量通過管道向推流式厭氧反應器提供熱量，使厭氧發酵反應在高溫下高速地進行；或所述的固體好氧發酵反應器夾套中循環的熱水被用于液體高溫好氧發酵反應器的加熱，固體好氧發酵產生的熱量通過管道向液體高溫好氧發酵反應器提供熱量，使液體的好氧發酵反應迅速進入高溫發酵。
7.根據權利要求I所述的畜禽養殖場污染治理方法，其特征在于畜禽養殖場產生的臭氣，以及糞污處理工序中產生的臭氣，送生物除臭濾塔除臭后排放；生物除臭濾塔更換下來的老化生物濾料，作為碳源送固體好氧發酵設備進行處理。
8.根據權利要求I所述的畜禽養殖場污染治理方法，其特征在于沖欄水經格柵除雜設施處理后，集中送至SBR序批式生物反應器進行處理和加藥凝絮沉淀，有效去除有機污染物后經濕地凈化后排放；沉淀的污泥和格柵攔下的固體物質送固液分離工序進行處理。
9.根據權利要求I所述的畜禽養殖場污染治理方法，其特征在于沖欄水經格柵除雜設施處理后，集中送至SBR序批式生物反應器進行處理和加藥凝絮沉淀，再經過中溫好氧發酵反應和過濾，達標排放；沉淀的污泥和格柵攔下的固體物質送固液分離工序進行處理。
全文摘要
本發明公開一種畜禽養殖場污染治理方法，先在源頭上使糞污與沖欄水及雨水分離；糞污以及各處理工序產生的污泥，進行固液分離；分離后的液體部分，送推流式厭氧發酵反應器或液體高溫好氧發酵反應器進行液體生物處理，再經好氧發酵和過濾后，成為液體有機肥；分離后的固體部分送高溫好氧發酵設備，發酵后再經陳化、深加工，成為固體有機肥。臭氣經生物除臭濾塔處理后排放，生物除臭濾塔更換下來的老化生物濾料，作為碳源送固體好氧發酵設備進行處理。沖欄水先經格柵除雜設施處理，由SBR序批式生物反應器處理和加藥凝絮沉淀后，或經濕地凈化排放，或經好氧發酵反應和過濾后排放，沉淀的污泥和格柵攔下的固體物質送固液分離工序進行處理；本發明使所有污染物都得到了治理或資源化利用，為建設資源節省型、環境友好型社會貢獻了力量。
文檔編號C05F17/00GK102964149SQ20121049851
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者汪深 申請人:湖南深拓智能設備股份有限公司, 汪深