[發明專利]一種畜禽糞尿資源化處理工藝及方法

有效

• 申請號: 201710105209.8
• 申請日: 2017-02-25
• 公開（公告）號: CN107399891B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 李寧;鄭陳華
• 申請（專利權）人: 沁濟（上海）環境科技有限公司
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C02F11/04;C02F3/30;C05F3/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于固廢及污水處理領域，特別涉及一種畜禽糞尿資源化處理工藝及方法。

背景技術

過量的氮是造成水體污染最重要的因素之一，它的存在會加速水體富營養化的進程并進一步導致水質惡化，最終對人類的生存和發展構成潛在的威脅。

近年來，環保標準的不斷提升催生國內畜禽養殖場廢棄物處理市場的不斷擴大。目前，我國畜禽養殖規模化率達到54%，產生糞污38億噸。為實現廢物資源化利用，2017年“一號文件”中提出“加快畜禽糞便集中處理，推動規模化大型沼氣健康發展”的措施。而實踐中，現有厭氧消化工藝的推廣效果與預期相差較大。因而，有需要創新性地引入種養循環方式，固廢物需一步到位轉換成有機肥，就地生產分散處理，降低處理處置成本，使得新生態化種養生態循環經濟性更強，更易商品化，“畜禽-有機肥-果菜”綠色生產也將更為鞏固。

目前，針對畜禽糞尿的處理，主要通過固液分離后分別進行固體厭氧消化，液體硝化反硝化的工藝進行處理，在固液分離時需要消耗大量的藥劑。同時硝化反硝化工藝是由自養菌硝化和異養菌反硝化兩個過程來完成生物脫氮。然而，由于硝化和反硝化反應是在不同條件下由不同微生物完成的，兩類菌群生長所需的最適條件不同，因此，2個過程必須在不同時間段或不同反應器內分別進行。其脫氮途徑流程長，易存在反硝化碳源不足，pH波動明顯等問題，整體效率偏低。

自然界中存在一些可以在溶解氧的飽和度達到90%以上的情況下，同時利用氧氣和硝態氮作為末端電子受體進行好氧反硝化的微生物。最近，具有異養硝化-好氧反硝化脫氮能力的細菌，如脫氮副球菌Paracoccus denitrificans，施氏假單胞菌Pseudomonas stutzeri, Thiosphaera pantotropha，叢毛單胞菌 Comamonas sp.和糞產堿桿菌Alcaligenes faecalis等作為可用于克服傳統脫氮工藝缺點的微生物已被逐步應用。

厭氧消化系統為還原性環境。該系統能將將有機質降解轉化為甲烷和二氧化碳，在產生綠色能源-甲烷的同時，還可產生有機肥（厭氧消化沼渣）。

發明內容

本發明的目的是提出一種利用高效異養脫氮菌及厭氧消化系統對畜禽糞尿進行資源化處理的工藝及方法，能同步高效處理畜禽糞尿中高濃度有機物及氨氮，生產生物農藥及有機肥，最終實現畜禽糞尿的資源化利用，是一種環境友好型畜禽糞尿資源化及零排放處理工藝及方法。

為了實現本發明的技術目的，本發明的技術方案如下。

一種畜禽糞尿資源化處理工藝及方法，包括高效生物一步脫氮單元、曝氣單元、溫控單元、氣體回收處理單元以及厭氧消化單元，所述高效生物一步脫氮單元以異養硝化好氧反硝化菌為主要微生物，通過所述曝氣單元及所述溫控單元控制微生物對畜禽糞尿中的COD和氨氮進行高效處理，生成生物農藥；所述高效生物一步脫氮單元中產生的氮氧化物（NOx）通過所述氣體回收處理單元催化還原進行處理，減少廢氣的產生；剩余的COD通過所述厭氧消化單元進行深度處理，降低污水中COD，產生的沼液和沼渣可以分別作為液態和固態肥進行施用，同時通過所述氣體回收處理單元回收沼氣。

本發明中，畜禽糞尿可以同步處理，無須進行固液分離，減少大量絮凝劑的使用。

本發明中的高效生物一步脫氮單元及厭氧消化單元的溫度控制于30度以上。

本發明中的高效生物一步脫氮單元是封閉系統，能進行氣體收集并集中處理，減少廢氣對環境的影響。

本發明中的高效生物一步脫氮單元的溶解氧控制為2-4mg/L。

本發明具有如下優點。

1)畜禽糞尿可直接混合注入高效生物一步脫氮單元，減少固液分離所需藥劑，同時，反應過程中產生的污泥可以作為生物農藥對農作物進行施用。

2）高效生物一步脫氮單元所產生的上清液和活性污泥可以一并通入厭氧消化系統，產生的沼液和沼渣可以分別作為液態和固態肥進行施用，最終實現系統的零排放。

附圖說明

圖1為本發明的實例1的裝置示意圖。

其中，1-溫控單元，2-好氧攪拌器，3-高效生物一步脫氮單元，4-三相分離器，5-曝氣單元，6-氣體回收處理單元，7-沉淀槽，8-厭氧攪拌器，9-厭氧消化單元。

具體實施方式

下面，通過一個實施例進一步說明本發明，但本發明的保護范圍不限于所述內容。