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畜禽养殖污废治理及资源化综合利用方案

阅读:577发布:2020-05-11

专利汇可以提供畜禽养殖污废治理及资源化综合利用方案专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种畜禽养殖污废治理及资源化综合利用方案,其方案是:针对现有畜禽养殖污废处理中综合意识欠缺、解决思路僵化、工程设计片面、处置方法单一、治污与资源利用脱节的问题。将畜禽养殖产生污废按照物质初排及预处理后的形态划分为固态、液态、气态三类,通过差异化辨析,结合资源需求,择选成熟工程技术,对畜禽养殖污废采用综合、差异化处理;在确保污废有效 净化 同时,将可利用的污染成分转化为可利用资源,如生态肥、营养沼液、回用中 水 、沼气。本发明方案不仅强调污染治理,同时也强调资源利用,统筹兼顾,即保护生态环境,又充分利用“废弃”资源,节能降耗,实现真正意义的“绿色生态农业循环与可持续发展理念”。,下面是畜禽养殖污废治理及资源化综合利用方案专利的具体信息内容。

1.畜禽养殖污废治理及资源化综合利用方案,其特征是:利用畜禽养殖污废具营养肥效与能量转化特质,将治污技术与资源化措施整合,在治污同时将畜禽污废中的有机成分(固态、液态)转化为生态营养肥效,部分转化生物能量(气态),既达到治污目的,又变废为宝,节约资源。
2.根据权利要求1所述的方案,其特征是:经过治污技术与资源化措施整合,将畜禽污废处理中固废资源化利用,转化为固态有机肥,治污同时并消减了畜禽固废污染排放。
3.根据权利要求1所述的方案,其特征是:经过治污技术与资源化措施整合,将畜禽污废处理中液废资源化利用,转化为液态有机肥(沼液)、回用中灌溉用水,治污同时并消减了畜禽液废污染排放。
4.根据权利要求1所述的方案,其特征是:经过治污技术与资源化措施整合,将畜禽污粪处理中固废、液废及固/液混合物资源化利用,转化为生物能源(沼气),治污同时并提供绿色生物能源。
5.根据权利要求1所述的方案,其特征是:畜禽污水处理中采用了浓/稀分离工艺,利用沉淀分流池收集高浓度粪液,增加单位体积的有机物浓度,缩减生化工艺罐体反应容积,提升厌生化工艺效率。
6.根据权利要求2所述,其特征是:畜禽干粪便采用干式发酵工艺,系统自动输料,自带温度、湿度控制及机械搅拌/翻扒的生物发酵反应罐/床工程应用技术。
7.根据权利要求3所述,其特征是:畜禽污水处理后段工艺形式选择多样,二级生化+后续净化工艺(植物稳定塘/人工湿地技术/生物滤池/MBR/UF/NF/RO/高级氧化技术/吸附脱色/药剂氧化等),可据实际需要差异化选择,避免高配低能的工艺浪费。
8.根据权利要求4所述,其特征是:利用生物能源(沼气)制取与利用,可以全部或部分实现处理站内能源供给与补偿。
9.富余沼气可作为民用燃气外供或发电入网,增益创收。
10.根据权利要求4和8所述,其特征是:将沼气燃烧热能或发电余热作为厌氧UASB/IC工段及堆肥腐熟工段辅热补偿,可加速有机物降解与转化,增加沼气产率,提升腐熟效率,降低污废处理周期和处理成本。

说明书全文

畜禽养殖污废治理及资源化综合利用方案

技术领域

[0001] 本发明涉及的畜禽养殖污废治理及资源化综合利用方案,适用于各类规模的畜禽养殖污废资源化利用与治污领域。通过对畜禽污废物质形态及资源需求的差异化分析,采用科学的资源化技术手段,把畜禽污废转化为具有农业生产利用价值的有机肥料、沼肥(液)、灌溉生物沼气等,不仅实现污废资源利用,同时也实现了污废无害化与减量化处置,在变废为宝的同时达到治污要求。

背景技术

[0002] 进入21世纪后,我国养殖业发展进一步加快,养殖业生产已由农户散养向规模化、集约化、公司化养殖转变。随着养殖场规模不断扩大,畜禽污废对环境的危害日益严重。据相关监测,粪尿污水COD超标50~60倍,BOD超标70~80倍,SS超标12~20倍。畜禽养殖粪便和污水若不经处理随意排放,或处置不当经雨水冲刷而污染地表水、土壤地下水。粪便污水对水体和土壤的污染主要是有机污染物和氮、磷营养物质所带来的危害,使水体“富营养化”,水生生物特别是藻类不断得到营养大量繁殖,在代谢过程中产生恶臭及有毒物质,危害鱼类。另因藻类大量繁殖,加大水的浑浊度,使水底底生植物和藻类的光合作用受到障碍而死亡,死亡的藻体和底部植物在厌条件下腐烂分解,导致水体恶化。在规模化、集约化养殖场集中的区域,特别是在城郊地区和养殖专业户集中的村镇,禽畜污废污染问题日趋严重,已成为水体和污染主要来源。
[0003] 其实,畜禽养殖污粪是一种极其特殊的污染物质,除了畜禽粪便尿液的污物特性,还具营养肥效物质与能量转化特征。另据统计,我国畜禽粪便主要污染物COD、BOD5、NH3-N、TP、TN的流失量分别为797.31万吨、580.87万吨、155.88万吨、46.76万吨和407.14万吨。畜禽粪便中氮、磷的流失量已超过化肥的流失量,约为化肥流失量的122%和132%。现目前国内针对畜禽污废处理存有两类误读,一类夸大了畜禽污废作为农业营养肥效物质价值,一味强调返田利用,自然消纳,却忽视了有限时空的承载限度与自然消纳能问题,从而带来广泛的片源污染。另一类夸大了畜禽污废的污染特性,采用了工业治污思路,一味强调达标净化,忽视了畜禽污废具有的营养肥效物质与能量转化特征,采用了极不经济的高投低产的工业治污技术思路解决,给整体行业带来沉重的建设、治理和运维包袱。

发明内容

[0004] 本发明目的在于针对现有畜禽养殖污废处理中,综合治理意识缺乏、工程设计片面、解决思路僵化、处置方法单一,治污片面狭窄,治污与资源利用脱节的问题,提供一套科学、系统、全面的资源化、无害化、减量化的综合解决方案。
[0005] 本发明的目的是通过如下技术方案实现:畜禽养殖污废从收集开始,依据物质形态划分为污水与粪便两条工艺主线。其中,干粪便采用干式发酵工艺制产沼气,发酵后的沼液经沉淀浓缩,收集作为沼肥。污水及尿液采用物化+生化+后续净化工艺治理,污水首先通过机械物化手段固液分离,尽可能去除水体中固含物;固液分离后的污水经过沉淀分流池形成浓、稀两类污水,将浓污水收集转入厌氧生化工艺制产沼气,稀污水汇同厌氧生化出水一并进入配水池均匀混合,进入二级生化工艺,生化出水视实际需要择选后续净化工艺(植物稳定塘/人工湿地技术/生物滤池/MBR/UF/NF/RO/高级氧化技术/吸附脱色/药剂氧化等),净化后的出水可用于农业灌溉、场地冲洗或直接排放;干式发酵后的沼渣,固液分离产生的粪渣,沉淀分流池产生的沉淀物及生化工艺产生的污泥经浓缩脱水后,转入固废堆积场制备固态有机肥
[0006] 干式发酵及厌氧生化工艺段制产的沼气,通过专有收集系统,经过脱水、脱硫、干燥等工序后,经计量存储,可作为处理站内的能源供给与补偿,富余沼气可作为民用燃气外供或发电入网。工艺各段及各环节产生的臭气,经捕集系统收集,经专有的气体净化装置处理后达标直排。
[0007] 综上,本发明的技术方案是:畜禽污废依照物质形态进入干粪便(固废)、污水尿液(液废)治理工序,将养殖污废转化为有机肥、沼肥(液)、灌溉用水、回用中水、沼气(热能电能),实现污废的资源化利用,同时消减污废总量,并通过后续净化工艺,把低价值的污废按照环保要求净化处置,最终达标排放。
[0008] 本发明与现有技术相比,具有如下优点及突出效果:⑴ 科学、系统、全面地阐述了畜禽养殖污废治理过程中资源利用与净化达标的理念冲突,统筹兼顾了固、液、气三者依附于转变关系,解决了畜禽养殖污废的污染治理与资源化利用矛盾,将资源化、减量化、无害化技术原则充分实现;
⑵ 辩证的把资源化技术措施与畜禽养殖污废净化治理工艺有效整合,成功解决传统处理思路僵化、工程设计片面、处置方法单一,治污片面狭窄,治污与资源利用脱节,资源废弃的缺点;
⑶ 资源循环利用最大化,节能、减排、增效显著;为农业生产提供高价值的生态肥、营养沼液、灌溉用水、回用中水,并提供绿色生态能源(沼气)及沼气燃烧转化的热能、电能;
⑷ 污水治理中设计了沉淀分流工艺,将污水依据浓度划分为浓、稀污水,并对不同浓度污水分别采取差异化处理措施,节省工艺设施建设投入,提升工艺运行效率,节约运行维护成本;
⑸ 污水治理工艺形式多样,可据实际需要差异化选择,避免高配低能的工艺浪费;
⑹ 沼气燃烧热能或发电余热可作为厌氧UASB/IC工段及堆肥腐熟工段的辅热补偿,较传统工艺可提升15%~30%的有机物降解与转化效率,降低污废的处理周期和处理成本;
⑺ 方案不仅强调污染治理,同时也强调资源利用,统筹兼顾,即保护生态环境,又充分利用“废弃”资源,节能降耗,实现真正意义的“绿色生态农业大循环与可持续发展理念”。
附图说明
[0009] 图1为本发明的工艺流程图

具体实施方式

[0010] 为清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本方案进行阐述。
[0011] 畜禽养殖污水进水COD通常保持在8000~20000mg/l,相比标准,COD通常超标50~60倍,BOD超标70~80倍,SS超标12~20倍。畜禽养殖污废从收集开始,依据物质形态划分为污水与粪便两条工艺主线。其中,干粪便采用干式发酵工艺制产沼气,发酵后的沼液经沉淀浓缩,收集作为沼肥。污水及尿液采用物化+生化+后续净化工艺治理,污水首先通过机械物化手段固液分离,尽可能去除水体中固含物;固液分离后的污水经过沉淀分流池形成浓、稀两类污水,将浓污水收集转入厌氧生化工艺制产沼气,稀污水汇同厌氧生化出水一并进入配水池均匀混合,进入二级生化工艺,生化出水视实际需要择选后续净化工艺(植物稳定塘/人工湿地技术/生物滤池/MBR/UF/NF/RO/高级氧化技术/吸附脱色/药剂氧化等),净化后的出水可用于农业灌溉、场地冲洗或直接排放;
干式发酵后的沼渣,固液分离产生的粪渣,沉淀分流池产生的沉淀物及生化工艺产生的污泥经浓缩脱水后,转入固废堆积场制备固态有机肥。
[0012] 干式发酵及厌氧生化工艺段制产的沼气,通过专有收集系统,经过脱水、脱硫、干燥等工序后,经计量存储,可作为处理站内能源供给与补偿,富余沼气可作为民用燃气外供或发电入网。工艺各段产生的臭气,经捕集系统收集,经专有的气体净化装置处理后达标直排。
[0013] 处理后的畜禽养殖污水排放达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)或《农田灌溉水质标准》(GB5084-92)或《污水综合排放标准》(GB8978-1996)相关标准。处理后的废气排放达到《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)相关标准。
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