[發明專利]用于處理牲畜廢棄物的工藝和設備

有效

• 申請號: 201680012909.6
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN107735368B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: G·萊文
• 申請（專利權）人: S.G.T.可持續綠色科技有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F11/04;C02F3/30;C05F3/00;C05F17/00;A01C3/00;C02F1/66
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 薛建強

本發明提供了一種用于處理牲畜廢棄物(尤其是來自養牛場或者養豬場的廢棄物)的有效系統；新的設備和方法通過ASBR、SBR和獨特的預處理反應器對漿料流進行了特殊轉移，從而產生處理水、優質堆肥以及生物氣。

技術領域

本發明涉及牲畜廢棄物的處理。更具體地，本發明涉及用于將牲畜廢棄物轉化為堆肥、處理水以及能量的系統和工藝。

背景技術

在大多數發達國家中，由于廢棄物(尤其是牲畜廢棄物)會引起嚴重的環境和經濟問題，因此廢棄物的處理是一個關鍵問題。大型農場——10000頭及更多動物——會對生態系統造成壓力并且帶來短期和長期均難以解決的問題。為了防止生態災難，各個國家都已經制定了法律來限制每年每單位表面上可散布的牲畜廢棄物的量。例如，在歐洲，最近已經引入了基于廢棄物氮含量的散布限制，實際上限制了養豬場的規模。

傳統上，已經利用微生物作用來處理包含過度生物需氧量(BOD)的有機物質。該工藝首先將有機物質與剩余部分或者液體部分分離，形成呈大量以活性污泥形式的固體。處理通常涉及通過污泥的發酵來分解有機材料，所述污泥的發酵涉及需氧細菌作用或者厭氧細菌作用或者它們的某些組合。這些工藝用于使該材料的化學需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)減少至環境安全水平。還需要從水部分中除去不良無機材料，該無機材料通常包含包括磷酸鹽和硝酸鹽的大量不良的含磷和含氮化合物。

常規廢水處理系統可以包括預處理、初級處理、二級處理以及高級處理。預處理包括：篩選、碾碎(通過將固體切碎至能夠穿過篩網開口的尺寸進行機械清洗篩網)、除砂、以及除去油脂和浮渣。初級處理包括：通過澄清和撇去浮渣從廢水中除去懸浮固體。這通常涉及水槽或者通道以及如下步驟：減小流速、沉淀較重固體以及撇去相對較輕的固體。初級處理可以包括厭氧消化工藝、需氧消化工藝、或其組合。初級處理系統通常包括：污泥收集機構、污泥抽吸裝置、除砂裝置以及用于減小待處置污泥的體積的污泥脫水裝置。二級處理系統通常是包括曝氣階段和澄清階段的需氧系統。該系統通常包括曝氣槽、空氣分配系統、澄清池、污泥收集機構以及污泥去除裝置。高級處理包括通過如下方式進一步除去懸浮和溶解的有機固體，該方式包括通過氧化、氯化或者加熱、礦物沉淀、吸附、或者其它方法來過濾和除去病原體。在高級處理的附加步驟中，通常通過氯化、氧化或者加熱來過濾和精煉來自澄清器的凈化溶液。

在初級或者二級處理的活性污泥工藝中，將微生物容納在活性污泥中并且使其與進入的廢水混合，這為微生物提供了食物，從而產生更多活性污泥。該混合在需氧槽或者通道中完成。在需氧活性污泥工藝中，氧氣在本質上與活性污泥和廢水混合。微生物將固體用作其生長和繁殖的營養物，將懸浮有機固體轉化為生物質、二氧化碳以及水。因此，需氧活性污泥工藝通常包括：使廢水、活性污泥以及氧氣在需氧槽中混合；通過細菌消耗懸浮有機固體；使活性污泥在澄清器中沉淀；使活性污泥返回需氧槽以進行進一步處理；從澄清器中除去凈化溶液；以及除去和處理最終的惰性污泥。

用于處理這種牲畜廢棄物(尤其是用于大型農場)的現有工藝和設備通常是安裝成本高的大規模操作，因此需要提供一種用于處理廢水的簡單、低成本的系統和方法。

發明內容