[發明專利]一種動物糞便無害化處理的方法及設備

在審

• 申請號: 201410739621.1
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104529113A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 陸光全;邱新華
• 申請（專利權）人: 宜昌光大陶粒制品有限責任公司
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C05F3/00;C02F3/32;C02F3/34
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及一種能凈化處理動物糞便(豬、牛、雞、鴨、鵝)及糞水的方法，能做到動物糞便的無害化處理。

背景技術

利用沼氣對動物糞便進行厭氧處理可以產生清潔能源沼氣，但在使用過程中存在以下問題，沼氣池中的清渣很麻煩，特別是沼氣池中的沼液排放時，很難達標排放，對環境造成很大影響，如果是農家小戶，沼液排放量少，對環境的影響還可以承受，對集中畜養的大規模工業化養殖，簡單的對動物糞便進行沼氣處理，明顯是無法滿足環境保護的要求。

發明內容

本發明提供一種結合沼氣池對動物糞便進行無害化處理的方法，及運用于動物糞便無害化處理的設備，無害化處理方法采用沼氣池與高效能生物濾料形成的人工濕地相結合，使用該方法排放的沼液能達到排放標準。

實現本發明的內容為，一種動物糞便無害化處理的方法包括預處理——沼氣池處理——能生物濾料過濾——人工濕地凈化：

1)預處理，收集動物糞便與水攪拌混合成原料，原料中水的含量不低于85％，當低于85％時要人工摻水；

2)沼氣池處理，將預處理的原料放入沼氣池的厭氧狀態中，在不小于20攝氏度的環境下發酵20天以上，沼氣池中形成的沼氣作為生物燃料氣體排出，沼氣池中的沉渣及少量污泥加工成生物肥料，沼氣池中的沼液經過沼氣池排液口排出；

3)過濾，在沼氣池排液口下段設一定長度的生物濾料過濾段，對沼氣池流出沼液進行過濾；

4)人工濕地凈化，將經過第三步過濾的沼液排放至人工濕地，沼液流經過濾和濕地的時長大于24小時，人工濕地內栽種深根系濕地生植物；

動物糞便內的70％以上的病原菌和寄生蟲卵被厭氧殺死，大部分有機污染物被消解；

經過以上步驟，動物糞便達到無害化排放。

進一步講，預處理還包括打碎步驟，將收集動物糞便打碎為小于1CM×1CM塊體。

進一步講，預處理還包括浮選步驟，將收集的動物糞便放入水池中，在水池底部設有進氣管，先通過進氣管向水池內充氣，使水池中糞水從下至上循環，直到糞塊消除糞水混合均勻后放入沼氣池。

進一步講，過濾中的濾料及人工濕地的濾料為拌有的微生物的連續級配的碎石型頁巖陶粒，微生物包括硝化細菌、反硝化細菌、芽孢桿菌、光合細菌、乳酸桿菌等，微生物水溶液飽和濃度為濾料總體積的10—15％。

進一步講，沼氣池中沉渣制生物肥料過程包括熱烘干——粉碎；

1)烘干，在120攝氏度以上環境下對從沼氣池中取出的沉渣進行洪干；

2)粉碎，將烘干的沉渣粉碎為粒徑小于10目的顆粒；

經過以上步驟將沼氣池中的沉渣制成生物肥料。

進一步講，深根系濕地生植物包括觀賞蘆葦、蘆竹、菖蒲、美人蕉、垂楊柳樹等。

一種用于動物糞便無害化處理的沼氣池包括多個一級沼氣池，及連接二個相鄰一級沼氣池的二級沼氣池，所述的一級沼氣池內壁設有加熱裝置，所述二級沼氣池包括連接管、及沉淀池，連接管一端連接在一級沼氣池中部、另一端連接在沉淀池上端部。

進一步講，沉淀池設有螺旋輸送機。

一種用于動物糞便無害化處理的人工濕地包括曝氣池、過濾池，曝氣池與過濾池連通，過濾池底部設有濾料層，局部的濾料層上填泥土，泥土上種植深根系濕地生植物，導管一端埋在濾料中，另一端設在過濾池外。

本發明的優點在于，對收集沼氣池內的沼氣，將沼氣池內的沉渣處理為生物肥料，沼氣池內的沼液經過過濾、濕地微生物消解和植物根系吸收達標排放，實現了無害化處理。

對動物糞便的預處理，使動物糞便不同塊體的物理參數(形狀、重量等)較為接近，能大幅度提高沼氣發酵的效率，使動物糞便經過發酵后殘留的沼液中有害物質大量減少，從而加快了沼液無害化處理的速度。

硝化細菌、反硝化細菌、芽孢桿菌、光合細菌、乳酸桿菌種群消解糞水中的有害物質的百分之十五左右，采用觀賞蘆葦、蘆竹、菖蒲、美人蕉、垂楊柳樹等深根系植物消解糞水中的有害物質的發揮百分之二十左右，將硝化細菌、反硝化細菌、芽孢桿菌、光合細菌、乳酸桿菌種群與觀賞蘆葦、蘆竹、菖蒲、美人蕉、垂楊柳樹深根系植物混用于人工濕地，可以消解糞水中有害物質的百分之七十左右

本發明從糞水源頭到達標排放提供了一套完整的技術上可行的方法，在具體實施過程中對有農田可以消化部分沼液時，調整濕地的寬度即可，在山區或丘陵地區還可以充分利用地勢，最大限度的減少運營費用，場內民用沼氣有多時，可根據實際沼氣富余量添置沼氣發電機組對外發電。