[發(fā)明專利]一種提高養(yǎng)殖糞便厭氧消化處理綜合效果的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310281718.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN103319061A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳正波;陳天虎;姚墩璠;孔殿超;王進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F11/04
• 分類號(hào): C02F11/04
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 金凱

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)廢棄物可再生能源利用和廢棄物處理技術(shù)。

二、背景技術(shù)

隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展，蓄禽養(yǎng)殖方式、結(jié)構(gòu)、模式正在發(fā)生根本性的變化。一方面越來越多的農(nóng)村勞動(dòng)力進(jìn)城務(wù)工，農(nóng)民收入提高，導(dǎo)致農(nóng)村蓄禽散養(yǎng)越來越少；另一方面，隨著飼料價(jià)格的上漲，瘟疫頻繁發(fā)生，農(nóng)民散養(yǎng)蓄禽的風(fēng)險(xiǎn)、成本加大，也導(dǎo)致農(nóng)村散養(yǎng)逐漸減少。近年來，我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是蓄禽產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)上漲，引起社會(huì)資金大量轉(zhuǎn)向養(yǎng)殖業(yè)投資，推動(dòng)了蓄禽養(yǎng)殖快速向?qū)I(yè)化、規(guī)模化轉(zhuǎn)變，引起了我國(guó)蓄禽養(yǎng)殖模式發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變。集約化養(yǎng)殖已經(jīng)成為我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)方向。

集約化養(yǎng)殖不同于農(nóng)民散養(yǎng)得模式，引起的環(huán)境問題也不同。散養(yǎng)模式蓄禽產(chǎn)生的糞便都直接作為農(nóng)家肥回到了田里，環(huán)境問題相對(duì)較少。集約化養(yǎng)殖導(dǎo)致養(yǎng)殖廢物大量集中產(chǎn)生，存在很多環(huán)境問題難以處理。蓄禽集約化養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展過程中，嚴(yán)重忽視了養(yǎng)殖污染的綜合治理，治理技術(shù)研發(fā)相對(duì)滯后，致使眾多養(yǎng)殖場(chǎng)成為一個(gè)不可忽視的污染源。畜禽養(yǎng)殖過程中會(huì)對(duì)大氣環(huán)境、水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境造成一定程度的污染。國(guó)家環(huán)保總局組織的全國(guó)23個(gè)省、自治區(qū)、直轄市進(jìn)行規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查結(jié)果顯示，規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染呈現(xiàn)三大突出問題：一是糞便排放量大，總量大約每年35億噸，是工業(yè)固體廢棄物的3倍多。二是畜禽污染物波及面廣且危害大，畜禽糞便的COD排放量已達(dá)1億多噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)與生活污水的排放量之和。三是呈現(xiàn)較為嚴(yán)重的生態(tài)壓力。要實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展，必須改善生態(tài)環(huán)境，無害化處理及資源化利用畜禽廢棄物，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)。

集約化養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境污染包括糞便、污水、惡臭、粉塵、病原微生物等，處理利用不當(dāng)會(huì)對(duì)大氣、水源和土壤造成嚴(yán)重的污染。糞污的污染物主要是有機(jī)物、惡臭和病原微生物。畜禽糞便中各類藥物、化學(xué)物質(zhì)、重金屬、生物激素殘留和污染也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大危害。

由于我國(guó)集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)正處于發(fā)展之中，集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染問題是養(yǎng)殖也發(fā)展中出現(xiàn)的新問題，集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染控制技術(shù)相對(duì)滯后。養(yǎng)殖業(yè)糞便、廢水同時(shí)含有高濃度氮、磷、重金屬是其特有的現(xiàn)象，套用其他各類行業(yè)現(xiàn)行的污染控制措施在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、效果方面都不盡如人意。尚缺少專門的針對(duì)集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染防治的集成技術(shù)。

目前國(guó)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便、廢水的處理的方法包括土地凈化法、糞便堆肥利用、厭氧消化法。土地凈化法是以土地消納畜禽糞便，通過土層的過濾、土壤粒子和植物根系的吸附、生物氧化、離子交換、土壤微生物間的拮抗，使進(jìn)入土壤的糞肥水中的有機(jī)物降解、病原微生物失去生命力或被殺滅，從而得到凈化；同時(shí)，還可改良土壤，增加土壤肥力，而提高作物產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

糞便堆肥利用是依靠簡(jiǎn)單設(shè)備，將畜禽糞便干濕分離，將其中干物質(zhì)進(jìn)行堆肥發(fā)酵，生產(chǎn)商品有機(jī)肥，再利用天然或人工濕地、厭氧消化系統(tǒng)對(duì)污水進(jìn)行凈化處理。目前的糞便堆肥利用措施沒有固氮、固硫措施，產(chǎn)生大量的氨氣、硫化氫氣體，污染大氣的同時(shí)，對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)動(dòng)物產(chǎn)生一定的危害，并對(duì)設(shè)備設(shè)施產(chǎn)生較大的腐蝕，同樣存在重金屬污染、病原菌污染等風(fēng)險(xiǎn)。

厭氧消化法是把糞便、廢水加入?yún)捬跸兀趯?duì)廢物進(jìn)行處理的同時(shí)，消化產(chǎn)生甲烷氣獲得能源。16頭肥豬的糞便產(chǎn)生的沼氣即相當(dāng)于1L汽油的能源，沼氣中CH₄的含量達(dá)55%~65%，相當(dāng)于天燃?xì)釩H₄含量的70%左右，是一種清潔型能源。養(yǎng)殖廢物厭氧消化回收能源是很有發(fā)展前景的處理方式。目前厭氧消化存在的缺陷是沒有很好的把糞便和廢水分別處理，現(xiàn)有的厭氧消化技術(shù)采取沒有固磷固氮措施，導(dǎo)致大量氮素、磷進(jìn)入消化液，沒有對(duì)厭氧消化液進(jìn)行深度脫氮、除磷處理，因而不能解除畜禽養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的污染。雖然歸顯揚(yáng)論文“赤鐵礦和氧化鎂對(duì)養(yǎng)殖糞污厭氧發(fā)酵氣體中H₂S的抑制”?和周躍飛等的論文“針鐵礦和菱苦土強(qiáng)化養(yǎng)殖糞污厭氧發(fā)酵液中氮、磷固定的研究”對(duì)上述礦物添加到養(yǎng)殖廢物中固硫、磷、氮的作用進(jìn)行了探討，但是并沒有發(fā)現(xiàn)其對(duì)產(chǎn)甲烷的增強(qiáng)作用。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種方法簡(jiǎn)單、成本低廉的提高養(yǎng)殖糞便厭氧消化處理綜合效果的方法。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：