一種沼液沼渣高值化處理方法與流程

本發明涉及農業有機廢棄物處理領域，尤其涉及一種沼液沼渣高值化處理方法。

背景技術：

近年來，我國農村戶用沼氣和大中型沼氣工程建設飛速發展，取得了顯著成效。沼氣發酵技術在生產沼氣的同時，也會產生大量的發酵剩余物，即沼液和沼渣。沼液沼渣中含有農作物生長所需的n、p、k等礦物元素，同時還含有各種生理活性物質及微量元素，如果能夠合理利用，可以帶來一定的經濟價值；反之，如果不能合理利用，則會給周邊環境帶來二次污染。尤其是大型沼氣工程，每天都會排出的大量沼液沼渣，如果不能得到合理的轉化、利用，隨意排放將引起湖泊河流富營養化、土壤和地下水污染等環境問題。

目前，常見的沼液沼渣利用方式是作為有機肥料直接施用于農田、菜地，但是存在幾個問題：一是直接施用的便捷性較差，二是直接施用肥效不太理想，總體利用價值較低；三是這種利用方式要求在沼氣工程附近有足夠多的土地來進行沼渣的消納，限制了沼氣工程的建設和規模的擴大。因此，亟需一種高效、低耗減量化處理沼液沼渣的方式，解決大量沼液無法處理利用和沼渣直接利用價值低的難題，在避免環境污染的同時能充分發揮沼液沼渣的優勢和價值，促進沼氣產業的健康發展。

本發明開發了一種沼液沼渣高值化處理方法，可以同時處理沼液和沼渣，得到價值較高的有機肥產品，避免產生二次污染，實現沼液沼渣零排放。

技術實現要素：

本發明的目的是針對目前沼氣工程中沼液沼渣難以得到有效、合理利用，尤其是大型沼氣工程的沼液難以消納等問題，通過將沼液進行沉淀、分層處理，使其得到合理的梯級利用，上清液作為沼氣工程調質用水或畜禽舍沖洗水，中間層作為沼渣堆肥過程中的調節用水，底層的高固含量污泥則與沼渣一起作為堆肥原料，通過沼液的梯級利用與沼渣的堆肥系統改進，將沼液和沼渣的綜合處理利用結合起來，節約成本、提高效率，既避免了沼液沼渣隨意排放造成環境污染，又得到了高值化的產品——有機肥料。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種沼液沼渣高值化處理方法，包括以下步驟：

(1)從厭氧消化器中排出的沼液沼渣混合物，首先經過固液分離，固體部分即沼渣輸送至好氧堆肥車間，沼液通過管道輸送至沉淀池。

(2)沼液經過沉淀池后可以分離后為上、中、下三層，其中上層為上清液，中層為懸濁沼液，下層為高固體含量的污泥。

(3)上清液通過泵輸送，可回用作為畜禽舍的沖洗水或作為厭氧消化器中發酵原料的調質用水。

(4)高固含量的污泥輸送至堆肥發酵車間，與沼渣、菌渣、秸稈、畜禽糞便等物料一起作為好氧堆肥的發酵原料，調節混合物料的初始含水率、c/n等參數，達到好氧堆肥發酵原料的指標要求。

(5)懸濁沼液采用泵輸送至好氧堆肥車間內的沼液貯存溝內，作為調質液體，在翻堆時隨著翻堆設備的移動，不斷將懸濁沼液噴灑到好氧堆肥的料堆上，能夠將液體與物料充分、均勻地混合，達到為料堆降溫、調節水分含量、增加養分含量等目的。

(6)經過好氧堆肥發酵后的混合物料，進一步經過肥料加工設備的處理，一般包括干燥、粉碎、篩分、造粒等工序，生產有機肥料。

進一步作為本發明技術方案的改進，在懸濁沼液和沼渣高值化利用系統中，包括沼液貯存溝、沼液上水管、堆肥槽、翻堆設備、噴淋頭、料堆、控制器等。

所述的懸濁沼液和沼渣高值化利用系統，沼液貯存溝緊鄰堆肥槽，并與堆肥槽平行。

所述的懸濁沼液和沼渣高值化利用系統，在翻堆設備上設置有一套噴淋系統，面向料堆的底部均勻布置若干噴淋頭，噴淋系統隨著翻堆設備的移動而移動，，一邊翻動料堆一邊噴淋沼液，實現料液均勻混合。。

所述的懸濁沼液和沼渣高值化利用系統，噴淋系統的沼液上水管一端垂入沼液貯存溝內，隨著翻堆設備的移動而在溝內移動，保證可以持續為噴淋系統提供懸濁沼液。

所述的懸濁沼液和沼渣高值化利用系統，在翻堆設備進行翻堆時，根據測量的料堆堆高、溫度、水分等指標的數值，由控制器進行噴淋量、噴淋頻率的調節，不翻堆的時 候一般不噴淋。

本發明為一種沼液沼渣高值化處理方法，與現有技術相比，具有以下優點：

實現了沼液沼渣的資源化、高值化處理利用，將沼液沼渣轉化為可循環利用的水資源和可商品化生產的有機肥料產品；對沼液進行了梯級利用，解決了目前沼氣工程沼液量大、無法消納、易造成二次污染的難題，為沼液的合理處理與高效利用提供了有效的支撐；采用移動式噴淋系統，無需安裝很多噴淋管道和噴淋頭，實現了資源節約與成本節省；與固定式噴淋相比，在翻堆設備工作的過程中進行噴淋，沼液與料堆的混合更加均勻；控制器針對好氧堆肥過程的特點進行開發設計，根據堆肥參數進行噴淋量和噴淋頻率調節，更加科學、合理，堆肥產品更為優質。

整體而言，本發明方法簡單、高效低耗、科學實用，有效解決了沼液沼渣消納困難、現有利用方式附加值低的難題，一套系統可同時處理沼液和沼渣，既實現了沼渣沼液的高值化利用又避免了沼液沼渣隨意排放造成的環境污染，可適應于各種規模、各種發酵原料的沼氣工程，應用前景廣闊，環境、社會、經濟效益明顯。

附圖說明：

圖1為沼液沼渣高值化處理系統工藝流程圖；

圖2為懸濁沼液和沼渣高值化利用系統左視圖；

圖3為懸濁沼液和沼渣高值化利用系統側視圖；

具體實施方式：

如圖1所示，1為厭氧消化器，2為沼液沼渣混合物，3為固液分離設備，4為沼液，5為沼渣，6為沉淀池，7為上清液，8為懸濁沼液，9為污泥，10為秸稈和菌渣，11為沖洗水，12為好氧堆肥車間，13為肥料加工設備，14為有機肥料。

如圖2、圖3所示，a1為沼液貯存溝，a2為沼液上水管，a3為堆肥槽，a4為翻堆設備，a5為噴淋頭，a6為料堆，a7為控制器。

下面結合附圖1、圖2和圖3對本發明的實施例進行描述：

如圖1、圖2、圖3所示，從厭氧消化器1中排出的沼液沼渣混合物2，首先經過固液分離設備3，固體部分即沼渣5輸送至好氧堆肥車間，沼液4通過管道輸送至沉淀池。 沼液經過沉淀分離可分為上、中、下三層，其中上層為上清液7，可回用作為畜禽舍的沖洗水11或作為厭氧消化器中發酵原料的調質用水；中層為懸濁沼液8，輸送至好氧堆肥車間12內的沼液貯存溝a1內，作為調質液體，在翻堆時隨著翻堆設備a4的移動不斷噴灑到好氧堆肥的料堆a6上，達到為料堆a6降溫、調節水分含量、增加養分含量等目的；下層為高固體含量的污泥9，輸送至堆肥發酵車間12，與沼渣5、菌渣、秸稈、畜禽糞便等物料一起作為好氧堆肥的發酵原料，調節混合物料的初始含水率、c/n等參數，達到好氧堆肥發酵原料的指標要求。經過好氧堆肥發酵后的混合物料，進一步經過肥料加工設備13的處理，一般包括干燥、粉碎、篩分、造粒等工序，生產有機肥料。其中，懸濁沼液和沼渣高值化利用系統包括沼液貯存溝a1、沼液上水管a2、堆肥槽a3、翻堆設備a4、噴淋頭a5、控制器a7等，沼液貯存溝a1緊鄰堆肥槽a3，并與堆肥槽a3平行；在翻堆設備a4上設置有一套噴淋系統，面向料堆a5的底部均勻布置若干噴淋頭a5，噴淋系統隨著翻堆設備a4的移動而移動；噴淋系統的沼液上水管a2一端垂入沼液貯存溝a1內，隨著翻堆設備a4的移動而在溝內移動，保證可以持續為噴淋系統提供懸濁沼液；在翻堆設備a4進行翻堆時，根據測量的料堆高度、溫度、水分等指標的數值，由控制器a7進行噴淋量、噴淋頻率的調節，不翻堆的時候一般不噴淋。

最后應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。