CN108892237A - 猪粪尿的厌氧发酵处理工艺及厌氧发酵罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及猪粪尿的厌氧发酵处理工艺及厌氧发酵罐，属于有机废弃物处理技术领域。猪粪尿的厌氧发酵处理工艺，包括①粪尿收集、②匀质输送、③喷淋和④厌氧发酵步骤；猪粪尿的厌氧发酵罐，由进料部、罐体、渗滤液输送部、出料部和沼气排放部构成。该猪粪尿的厌氧发酵处理工艺及厌氧罐用于猪粪尿的厌氧处理，其能够将猪养殖产生的大量***物进行厌氧处理。

Description

猪粪尿的厌氧发酵处理工艺及厌氧发酵罐

技术领域

本发明属于有机废弃物处理技术领域，具体涉及猪粪尿的厌氧发酵处理工艺及厌氧发酵罐。

背景技术

猪养殖过程中会产生大量的粪尿。现有技术下，这类有机废弃物的无害化处理具有一定的难度，现有技术中处理猪粪有水冲粪、水泡粪和干清粪三种方案。

近年来，相比水冲粪更省水，相比干清粪更省人力的水泡粪污水处理工艺逐渐成为新建猪场或者旧猪场改建实现环保养猪的首选工艺。

然而，水泡粪工艺并非是万能的，它会使猪舍产生严重的氨气污染，并且后期污水处理也有很大难度。有专家认为，猪舍内氨气污染是一个常见问题，并非水泡粪工艺特有的，解决之道主要取决于猪场的通风***。而关于后期污水处理，有两种方式可以选择，一种是沼气发酵方式，德国等欧洲国家多数猪场也采取这种方式处理污水，因猪粪浸泡时间长，造成粪水污染浓度高，需要更多的发酵时间；另一种是农田灌溉模式，北美养猪场多数建在宽阔的粮食种植区旁边，养猪产生的粪水可以全部用于灌溉农田，因此，未来随着环保压力越来越大，实现环保养猪需要配套足够的土地承载量。

也有学者认为，水冲式和水泡式清粪工艺，耗水量大，排出的污水和粪尿混合在一起，给后处理带来很大困难，而且固液分离后的干物质肥料价值大大降低，粪便中的大部分可溶性有机物进入液体，使液体部分的浓度很高，增加了处理难度。与水冲式和水泡式清粪工艺相比，干清粪工艺固态粪污含水量低，粪中营养成分损失小，肥料价值高，便于高温堆肥或其他方式的处理利用。产生的污水量少，且其中的污染物含量低，易于净化处理，是较为理想的清粪工艺。

那么什么是干清粪工艺

干清粪工艺是将动物的粪便和尿液排出后随即进行分流处理，干粪由机械或人工收集、清扫、运走，尿液则从排尿沟流出，然后再分别进行处理，也是目前养殖场提倡的一种清粪工艺。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种猪粪尿的厌氧发酵处理工艺及厌氧发酵罐，用于猪粪尿的厌氧处理，其能够将猪养殖产生的大量***物进行厌氧处理。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

猪粪尿的厌氧发酵处理工艺，包括如下步骤：

①粪尿收集：猪粪尿经漏粪地板移送至粪沟内，再由粪沟运输至集污池内，并在所述集污池内被收集；

②匀质输送：将所述集污池内的猪粪尿进行搅拌，搅拌后经由抽粪泵输送至喷淋机处；

③喷淋：在匀质池内铺设发酵基质和碳源，在所述发酵基质和碳源上喷洒厌氧发酵菌，然后将输送至喷淋机的猪粪尿喷洒至所述匀质池内；

④厌氧发酵：将匀质池内的混合物输送至厌氧发酵罐中进行发酵，发酵温度控制在60℃~75℃，发酵6~9天即可取出厌氧发酵罐内的固态渣回用，渗滤液则作为肥料进行使用或循环回所述厌氧发酵罐内继续发酵。

作为上述技术方案的优选，所述发酵基质为木屑、树皮、枯叶、谷糠、麸皮中的一种或几种的混合物；所述碳源为厨余垃圾、淀粉类物质或非淀粉多糖物质。

作为上述技术方案的优选，所述发酵基质为木屑和谷糠的混合物，其中木屑和谷糠的质量比为1:0.5~1.5。

作为上述技术方案的优选，步骤③喷淋猪粪尿时，在所述匀质池内同时进行搅拌。

猪粪尿的厌氧发酵罐，由进料部、罐体、渗滤液输送部、出料部和沼气排放部构成；

其中，所述进料部由进料仓、进料槽、进料管路和切割泵依次连接而成，所述进料管路与所述罐体相连通；

所述罐体的上端设置有渗滤液入口和沼气出口，下端设置有渗滤液出口；所述罐体的内部设置有网孔板，所述网孔板的一侧设置有出料口，所述罐体的外壁处还设置有加热层；

所述渗滤液输送部为连通所述渗滤液入口和所述渗滤液出口的管路，该管路上设置有循环泵和取样口；

所述出料部为与所述出料口相连通的管路，其上设置有卸料口和回流口，所述回流口的位置与所述进料仓相对应；

所述沼气排放部为与所述沼气出口相连通的管路，其上设置有气体采样口和气体流量计。

作为上述技术方案的优选，所述进料槽和所述出料部内均设置有用于输送的螺杆给料装置。

作为上述技术方案的优选，所述进料槽的外壁上还设置有电阻加热装置。

作为上述技术方案的优选，所述进料管路分为两股，由所述罐体的下端进入，直通入所述罐体内的上部区域。

作为上述技术方案的优选，所述渗滤液入口、所述沼气出口、所述渗滤液出口和所述出料口均为法兰连接结构。

作为上述技术方案的优选，所述加热层采用水进行加热，上设置有热水入口和热水出口。

综上所述，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明所述厌氧罐用于猪粪尿的厌氧处理，其能够将猪养殖产生的大量***物进行厌氧处理。

附图说明

图1为厌氧罐结构示意图。

图中：进料部a、进料仓a-1、进料槽a-2、进料管路a-3、切割泵a-4、罐体b、渗滤液入口b-1、沼气出口b-2、渗滤液出口b-3、网孔板b-4、出料口b-5、加热层b-6、渗滤液输送部c、循环泵c-1、取样口c-2、出料部d、卸料口d-1、回流口d-2、沼气排放部e、气体采样口e-1、气体流量计e-2。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：猪粪尿的厌氧发酵处理工艺，包括如下步骤：

①粪尿收集：猪粪尿经漏粪地板移送至粪沟内，再由粪沟运输至集污池内，并在所述集污池内被收集；

②匀质输送：将所述集污池内的猪粪尿进行搅拌，搅拌后经由抽粪泵输送至喷淋机处；

③喷淋：在匀质池内铺设发酵基质和碳源，发酵基质为木屑和谷糠的混合物，其中木屑和谷糠的质量比为1:1，碳源为厨余垃圾，在所述发酵基质和碳源上喷洒厌氧发酵菌，然后将输送至喷淋机的猪粪尿喷洒至所述匀质池内，在所述匀质池内同时进行搅拌，每千克发酵基质对应8千克的猪粪尿；

④厌氧发酵：将匀质池内的混合物输送至厌氧发酵罐中进行发酵，发酵温度控制在60℃~75℃，发酵9天即可取出厌氧发酵罐内的固态渣回用，渗滤液则作为肥料进行使用或循环回所述厌氧发酵罐内继续发酵。

实施例2：猪粪尿的厌氧发酵处理工艺，包括如下步骤：

①粪尿收集：猪粪尿经漏粪地板移送至粪沟内，再由粪沟运输至集污池内，并在所述集污池内被收集；

②匀质输送：将所述集污池内的猪粪尿进行搅拌，搅拌后经由抽粪泵输送至喷淋机处；

③喷淋：在匀质池内铺设发酵基质和碳源，发酵基质为木屑和谷糠的混合物，其中木屑和谷糠的质量比为1:1.5，碳源为淀粉类物质，在所述发酵基质和碳源上喷洒厌氧发酵菌，然后将输送至喷淋机的猪粪尿喷洒至所述匀质池内，在所述匀质池内同时进行搅拌，每千克发酵基质对应8千克的猪粪尿；

④厌氧发酵：将匀质池内的混合物输送至厌氧发酵罐中进行发酵，发酵温度控制在60℃~75℃，发酵7天即可取出厌氧发酵罐内的固态渣回用，渗滤液则作为肥料进行使用或循环回所述厌氧发酵罐内继续发酵。

实施例3：猪粪尿的厌氧发酵处理工艺，包括如下步骤：

①粪尿收集：猪粪尿经漏粪地板移送至粪沟内，再由粪沟运输至集污池内，并在所述集污池内被收集；

②匀质输送：将所述集污池内的猪粪尿进行搅拌，搅拌后经由抽粪泵输送至喷淋机处；

③喷淋：在匀质池内铺设发酵基质和碳源，发酵基质为木屑和谷糠的混合物，其中木屑和谷糠的质量比为1:0.5，碳源为非淀粉多糖物质，利用其纤维素酶来增强厌氧发酵效果，在所述发酵基质和碳源上喷洒厌氧发酵菌，然后将输送至喷淋机的猪粪尿喷洒至所述匀质池内，在所述匀质池内同时进行搅拌，每千克发酵基质对应8千克的猪粪尿；

④厌氧发酵：将匀质池内的混合物输送至厌氧发酵罐中进行发酵，发酵温度控制在60℃~75℃，发酵6天即可取出厌氧发酵罐内的固态渣回用，渗滤液则作为肥料进行使用或循环回所述厌氧发酵罐内继续发酵。

实施例4：参考图1，猪粪尿的厌氧发酵罐，由进料部a、罐体b、渗滤液输送部c、出料部d和沼气排放部e构成；

其中，所述进料部a由进料仓a-1、进料槽a-2、进料管路a-3和切割泵a-4依次连接而成，进料槽a-2内设置有用于输送的螺杆给料装置，进料槽a-2外壁设置有电阻加热装置，所述进料管路a-3分为两股，由所述罐体b的下端进入，直通入所述罐体b内的上部区域；

所述罐体b的上端设置有渗滤液入口b-1和沼气出口b-2，下端设置有渗滤液出口b-3；所述罐体b的内部设置有网孔板b-4，所述网孔板b-4的一侧设置有出料口b-5，所述罐体b的外壁处还设置有加热层b-6，所述渗滤液入口b-1、所述沼气出口b-2、所述渗滤液出口b-3和所述出料口b-5均为法兰连接结构，加热层b-6采用水进行加热，上设置有热水入口和热水出口；

所述渗滤液输送部c为连通所述渗滤液入口b-1和所述渗滤液出口b-3的管路，该管路上设置有循环泵c-1和取样口c-2；

所述出料部d为与所述出料口b-5相连通的管路，其上设置有卸料口d-1和回流口d-2，内部设置有用于输送的螺杆给料装置，所述回流口d-2的位置与所述进料仓a-1相对应；

所述沼气排放部e为与所述沼气出口b-2相连通的管路，其上设置有气体采样口e-1和气体流量计e-2。

实际操作时，猪尿粪由进料仓a-1进入到具有一定温度的进料槽a-2内，由螺杆输送至进料管路a-3，再由切割泵a-4输送至罐体b内，分成两股输入使得猪粪尿的分布更加均匀；猪粪尿在罐体b内进行厌氧发酵，产生的渗滤液由渗滤液出口b-3输出，若从取样口c-2取样的渗滤液检测合格则直接排出，不合格则进入到渗滤液输送部c内，由循环泵c-1输送至渗滤液入口b-1处进入罐体b继续发酵；沼渣经网孔板b-4阻拦后停留在其上，由螺杆输送出去，并由卸料口d-1卸出，若发酵不合格，则由回流口d-2直接进入到进料仓a-1内循环发酵；产生的沼气由沼气出口b-2进入到沼气排放部e内，可在气体采样口e-1采样检测，并由气体流量计e-2监测其流量。

Claims (10)

1.猪粪尿的厌氧发酵处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

①粪尿收集：猪粪尿经漏粪地板移送至粪沟内，再由粪沟运输至集污池内，并在所述集污池内被收集；

②匀质输送：将所述集污池内的猪粪尿进行搅拌，搅拌后经由抽粪泵输送至喷淋机处；

③喷淋：在匀质池内铺设发酵基质和碳源，在所述发酵基质和碳源上喷洒厌氧发酵菌，然后将输送至喷淋机的猪粪尿喷洒至所述匀质池内；

④厌氧发酵：将匀质池内的混合物输送至厌氧发酵罐中进行发酵，发酵温度控制在60℃~75℃，发酵6~9天即可取出厌氧发酵罐内的固态渣回用，渗滤液则作为肥料进行使用或循环回所述厌氧发酵罐内继续发酵。

2.根据权利要求1所述的厌氧发酵处理工艺，其特征在于：所述发酵基质为木屑、树皮、枯叶、谷糠、麸皮中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的厌氧发酵处理工艺，其特征在于：所述发酵基质为木屑和谷糠的混合物，其中木屑和谷糠的质量比为1:0.5~1.5。

4.根据权利要求1所述的厌氧发酵处理工艺，其特征在于：步骤③喷淋猪粪尿时，在所述匀质池内同时进行搅拌。

5.猪粪尿的厌氧发酵罐，其特征在于：由进料部（a）、罐体（b）、渗滤液输送部（c）、出料部（d）和沼气排放部（e）构成；

其中，所述进料部（a）由进料仓（a-1）、进料槽（a-2）、进料管路（a-3）和切割泵（a-4）依次连接而成，所述进料管路（a-3）与所述罐体（b）相连通；

所述罐体（b）的上端设置有渗滤液入口（b-1）和沼气出口（b-2），下端设置有渗滤液出口（b-3）；所述罐体（b）的内部设置有网孔板（b-4），所述网孔板（b-4）的一侧设置有出料口（b-5），所述罐体（b）的外壁处还设置有加热层（b-6）；

所述渗滤液输送部（c）为连通所述渗滤液入口（b-1）和所述渗滤液出口（b-3）的管路，该管路上设置有循环泵（c-1）和取样口（c-2）；

所述出料部（d）为与所述出料口（b-5）相连通的管路，其上设置有卸料口（d-1）和回流口（d-2），所述回流口（d-2）的位置与所述进料仓（a-1）相对应；

所述沼气排放部（e）为与所述沼气出口（b-2）相连通的管路，其上设置有气体采样口（e-1）和气体流量计（e-2）。

6.根据权利要求5所述的猪粪尿的厌氧发酵罐，其特征在于：所述进料槽（a-2）和所述出料部（d）内均设置有用于输送的螺杆给料装置。

7.根据权利要求5所述的猪粪尿的厌氧发酵罐，其特征在于：所述进料槽（a-2）的外壁上还设置有电阻加热装置。

8.根据权利要求5所述的猪粪尿的厌氧发酵罐，其特征在于：所述进料管路（a-3）分为两股，由所述罐体（b）的下端进入，直通入所述罐体（b）内的上部区域。

9.根据权利要求5所述的猪粪尿的厌氧发酵罐，其特征在于：所述渗滤液入口（b-1）、所述沼气出口（b-2）、所述渗滤液出口（b-3）和所述出料口（b-5）均为法兰连接结构。

10.根据权利要求5所述的猪粪尿的厌氧发酵罐，其特征在于：所述加热层（b-6）采用水进行加热，上设置有热水入口和热水出口。