[發(fā)明專利]一種畜禽糞尿資源化處理工藝及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710105209.8
• 申請(qǐng)日: 2017-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107399891B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寧;鄭陳華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沁濟(jì)（上海）環(huán)境科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/02
• 分類號(hào): C02F11/02;C02F11/04;C02F3/30;C05F3/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于固廢及污水處理領(lǐng)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(shù)

過(guò)量的氮是造成水體污染最重要的因素之一，它的存在會(huì)加速水體富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)程并進(jìn)一步導(dǎo)致水質(zhì)惡化，最終對(duì)人類的生存和發(fā)展構(gòu)成潛在的威脅。

近年來(lái)，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升催生國(guó)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物處理市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大。目前，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；蔬_(dá)到54%，產(chǎn)生糞污38億噸。為實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用，2017年“一號(hào)文件”中提出“加快畜禽糞便集中處理，推動(dòng)規(guī)模化大型沼氣健康發(fā)展”的措施。而實(shí)踐中，現(xiàn)有厭氧消化工藝的推廣效果與預(yù)期相差較大。因而，有需要?jiǎng)?chuàng)新性地引入種養(yǎng)循環(huán)方式，固廢物需一步到位轉(zhuǎn)換成有機(jī)肥，就地生產(chǎn)分散處理，降低處理處置成本，使得新生態(tài)化種養(yǎng)生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)，更易商品化，“畜禽-有機(jī)肥-果菜”綠色生產(chǎn)也將更為鞏固。

目前，針對(duì)畜禽糞尿的處理，主要通過(guò)固液分離后分別進(jìn)行固體厭氧消化，液體硝化反硝化的工藝進(jìn)行處理，在固液分離時(shí)需要消耗大量的藥劑。同時(shí)硝化反硝化工藝是由自養(yǎng)菌硝化和異養(yǎng)菌反硝化兩個(gè)過(guò)程來(lái)完成生物脫氮。然而，由于硝化和反硝化反應(yīng)是在不同條件下由不同微生物完成的，兩類菌群生長(zhǎng)所需的最適條件不同，因此，2個(gè)過(guò)程必須在不同時(shí)間段或不同反應(yīng)器內(nèi)分別進(jìn)行。其脫氮途徑流程長(zhǎng)，易存在反硝化碳源不足，pH波動(dòng)明顯等問(wèn)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(dá)到90%以上的情況下，同時(shí)利用氧氣和硝態(tài)氮作為末端電子受體進(jìn)行好氧反硝化的微生物。最近，具有異養(yǎng)硝化-好氧反硝化脫氮能力的細(xì)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(chǎn)堿桿菌Alcaligenes faecalis等作為可用于克服傳統(tǒng)脫氮工藝缺點(diǎn)的微生物已被逐步應(yīng)用。

厭氧消化系統(tǒng)為還原性環(huán)境。該系統(tǒng)能將將有機(jī)質(zhì)降解轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳，在產(chǎn)生綠色能源-甲烷的同時(shí)，還可產(chǎn)生有機(jī)肥（厭氧消化沼渣）。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種利用高效異養(yǎng)脫氮菌及厭氧消化系統(tǒng)對(duì)畜禽糞尿進(jìn)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(jī)物及氨氮，生產(chǎn)生物農(nóng)藥及有機(jī)肥，最終實(shí)現(xiàn)畜禽糞尿的資源化利用，是一種環(huán)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(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)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(yǎng)硝化好氧反硝化菌為主要微生物，通過(guò)所述曝氣單元及所述溫控單元控制微生物對(duì)畜禽糞尿中的COD和氨氮進(jìn)行高效處理，生成生物農(nóng)藥；所述高效生物一步脫氮單元中產(chǎn)生的氮氧化物（NOx）通過(guò)所述氣體回收處理單元催化還原進(jìn)行處理，減少?gòu)U氣的產(chǎn)生；剩余的COD通過(guò)所述厭氧消化單元進(jìn)行深度處理，降低污水中COD，產(chǎn)生的沼液和沼渣可以分別作為液態(tài)和固態(tài)肥進(jìn)行施用，同時(shí)通過(guò)所述氣體回收處理單元回收沼氣。

本發(fā)明中，畜禽糞尿可以同步處理，無(wú)須進(jìn)行固液分離，減少大量絮凝劑的使用。

本發(fā)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(fā)明中的高效生物一步脫氮單元是封閉系統(tǒng)，能進(jìn)行氣體收集并集中處理，減少?gòu)U氣對(duì)環(huán)境的影響。

本發(fā)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(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)。

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(shí)，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的污泥可以作為生物農(nóng)藥對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行施用。

2）高效生物一步脫氮單元所產(chǎn)生的上清液和活性污泥可以一并通入?yún)捬跸到y(tǒng)，產(chǎn)生的沼液和沼渣可以分別作為液態(tài)和固態(tài)肥進(jìn)行施用，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的零排放。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的實(shí)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(shí)施方式

下面，通過(guò)一個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所述內(nèi)容。