[發明專利]一種人畜糞便厭氧發酵處理裝置及處理方法

有效

• 申請號: 201410243055.5
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104016731A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 徐建玲;王漢席
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: C05F3/06
• 分類號: C05F3/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于廢物資源化利用技術領域，尤其涉及一種人畜糞便厭氧發酵處理裝置及處理方法。

背景技術

我國是資源大國，隨著國民經濟的快速增長，我國正面臨著資源危機。除了開發利用新的資源外，研究廢物的資源化利用將是一個有效的途徑。我國現行《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》第三條明確規定，對固體廢物要合理利用。國家環境保護“十二五”規劃指出，鼓勵廢棄物的資源化利用。實現廢物的資源化，也是廢物的減量化，能夠減少對環境的污染。

在日常生活中人畜糞便產生量大，因其有機質含量高而具有較高的利用價值。對人畜糞便處理，傳統自然堆肥方法對環境的污染比較嚴重。目前對人畜糞便的處理以制肥為主，主要授權或公開的專利包括：人畜糞便無害化處理裝置及處理方法(201210108775.1)、人畜糞便生物發酵顆粒有機肥生產工藝(201110141962.5)、人畜糞便無害化處理裝置(201220157005.1)等，在這些方法中都需要加入微生物菌劑。為此，一些人研究制備人畜糞便的微生物菌劑，主要授權或公開的專利有：一種高活性無害化資源化人畜糞便復合處理劑的生產方法(200710042632.4)、一種處理人畜糞便的高效復合微生物菌劑的制備方法(200910050817.9)一種處理人畜糞便的高效復合微生物菌劑(200910050581.9)等，雖然加入制備的菌劑能夠達到較好的效果，但是增加了處理的費用。也有人發明一種人畜糞便與廚余垃圾的處理裝置(200820071610.0)和將人畜糞便就地轉化為動物蛋白的轉化設施(200810160974.0)，不用生物菌劑，但需要外界長期提供能量，運營成本高，且處理量非常有限，推廣應用困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種人畜糞便厭氧發酵處理裝置及處理方法，旨在克服常規發酵處理方法需要生物菌劑，成本高，推廣困難的缺點，同時解決傳統方法產生成果單一及廢物利用不徹底的問題，該發明能夠克服北方低溫影響，應用范圍不受地區限制。

本發明是這樣實現的，一種人畜糞便厭氧發酵處理裝置，包括發酵池、保溫層、結構基礎、支撐架以及充氣薄膜；其中，

所述發酵池埋設于地面以下，且所述發酵池的池壁頂部高出地面100～300mm；所述池壁由內壁和外壁兩層構成，內壁和外壁之間的凈空間距100～500mm；所述凈空頂部密封后留有進出氣孔；所述在發酵池外壁上距池底0.3～0.6倍池高的位置設置進出水口；

所述發酵池池壁的內壁上設置密封蓋，在密封蓋頂部設有排氣孔；

所述發酵池的池體外側設有保溫層，在保溫層外側設有用于支撐支撐架的結構基礎，保溫層和結構基礎設置地面以下，所述結構基礎上設有支撐架，支撐架上鋪設充氣薄膜，所述充氣薄膜的端部埋設于地下，埋深不小于結構基礎埋深。

所述人畜糞便厭氧發酵處理裝置還包括保溫隔離層；所述結構基礎為混凝土基礎，由間距為0.8～2.0m的前排和后排雙層結構組成；其中，保溫隔離層設于前排結構基礎和后排結構基礎之間，埋置深度與結構基礎相同。

所述保溫隔離層為泡沫板或苯板，厚度為50～150mm，埋深為1.0m～2.5m。

所述保溫層材料為中粗砂，其含泥量不超過5％。

所述充氣薄膜采用雙層薄膜密封成許多氣囊形成，所述氣囊為方形，邊長為100～500mm，所述氣囊之間的密封處寬度為5～20mm。

所述支撐架為拱形鋼結構，外部涂刷防腐油漆，所述支撐架為雙排結構，前排和后排間距為0.8～2.0m。

所述池壁的內壁和外壁之間的凈空在池壁頂部設置密封板，密封板上設置進出氣孔為圓形或方形，直徑或邊長為20～200mm，設置2～4個，均勻布置。

所述發酵池采用鋼筋混凝土材料制成，且做防水防腐處理。

本發明進一步提供了上述人畜糞便厭氧發酵處理裝置在制備沼氣和有機肥方面的處理方法，包括以下步驟：

(1)在人畜糞便中加入5％～10％(重量比)的菌渣均勻混合后加入到發酵池中，同時根據人畜糞便的含水量測定結果，加入有機廢水，控制混合物含水率在45％～65％、PH值6.8～7.5、溫度35～45℃(中溫發酵)、溫度50～60℃(高溫發酵)條件下，進行一次厭氧發酵后產生沼氣；

(2)在一次厭氧發酵后的混合廢物中加入植物秸稈，與其均勻混合，加入的植物秸稈量根據混合后混合物的含水率確定，控制其含水率在20％～35％，在溫度35～45℃(中溫發酵)、溫度50～60℃(高溫發酵)條件下進行二次厭氧發酵后產生有機肥；