[發(fā)明專利]養(yǎng)殖廢物半原位固液分離及資源化利用的方法及裝置

在審

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• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108358424A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 瞿廣飛;蔡營營;李江松;何康;馬熙;呂培;潘科衡
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;C02F11/00;C02F11/02;C02F11/04;C02F101/20;C02F101/30;C02F103/20
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本發(fā)明屬于廢棄物資源化綜合利用技術領域，具體涉及一種養(yǎng)殖廢物半原位固液分離及資源化利用的方法及裝置，該方法以新鮮養(yǎng)殖廢物為原料，通過對傳統(tǒng)式圈舍進行局部改造，實現養(yǎng)殖污染物及時高效固液分離，被截留在固液分離板上固體進行電極強化半原位好氧堆肥，養(yǎng)殖廢物中有機質、重金屬及抗生素在電化學作用下得到降解，堆肥產物可直接出售或返田；下漏液體進入儲液槽，后經電助微電解多級濾床處理，多級濾床將微電解、電場、微生物及濾床填料吸附作用有機結合，可大大降低養(yǎng)殖廢水的色度、COD、BOD、NH₃?N、TP濃度及糞大腸桿菌數量，可達到返田標準，從而固、液養(yǎng)殖廢棄物分別得以資源化利用；該方法具有操作簡單、實用性強、勞動強度低、畜禽舒適度高等優(yōu)勢。

技術領域

本發(fā)明屬于廢棄物綜合利用技術領域，具體涉及一種養(yǎng)殖廢物半原位固液分離及資源化利用的方法及裝置。

背景技術

我國是畜禽養(yǎng)殖大國，受經濟條件限制和養(yǎng)殖習慣影響，在廣大的農村地區(qū)傳統(tǒng)養(yǎng)殖圈舍養(yǎng)殖廣泛存在。傳統(tǒng)的養(yǎng)殖圈舍由于自身結構及勞動力的限制，每天清掃困難大，糞尿易長期累積在圈內，使得病原體大量滋生，惡臭現象明顯，衛(wèi)生情況堪憂。條件較好的會采用水沖洗圈，改善了圈舍衛(wèi)生條件，但用水量較大，增加了養(yǎng)殖污水的排放量。加之，農村傳統(tǒng)圈舍養(yǎng)殖方式很難實現對養(yǎng)殖污水進行有效收集處理，養(yǎng)殖污水往往與生活污水混排，對外環(huán)境影響較大，是農村重要的農業(yè)面源污染之一。

另一方面，養(yǎng)殖廢物中包含的有機物質具有一定的經濟價值，以大理州洱源縣奶牛養(yǎng)殖為例，農戶習慣對奶牛糞便進行堆積晾曬還田，但尿液因難以收集往往容易流失，而尿液中氮素含量約是糞便中氮素含量的2倍，滲入土壤中造成面源污染。如果能及時把糞便與尿液分開然后分別進行針對化處理，可達到高效資源化利用的目的。

堆肥是資源化處理畜禽等有機固體廢棄物的有效途徑之一，近年來堆肥化處理技術發(fā)展迅速。但大多數仍停留在集中收集后加入調理劑進行條垛式靜態(tài)堆肥，或是利用透氣性強的堆肥裝置，這些堆肥系統(tǒng)普遍存在畜禽糞便含水率過高，需要通過添加劑預處理、人工翻動或是機械供能方能進行堆肥，中國專利CN102850097A在禽畜糞便好氧堆肥升溫階段初期按質量比加入椰殼活性炭降低初始含水率，但椰殼活性炭制備過程需浸泡在專利中所制備的水，使得椰殼炭的獲取過程繁瑣，且整個過程中還需不斷清掃收集并翻堆，使得人工投入加大。中國專利CN204162624U利用筒內布置的通氣管營造好氧環(huán)境以實現降低含水率。該技術無動力消耗，操作簡單，但僅依靠自然通風及微生物的發(fā)酵過程來降解有機廢物會導致堆肥化過程耗時較長，效率較低。

雖然現有的好氧堆肥方法在一定程度上解決了傳統(tǒng)堆肥處理存在的難題，但大多數仍停留在單一處理層面，未能很好地做到固-液分離后再分別處理的有機統(tǒng)一，且資源化利用的目的性不強，對所造成的二次污染方面考慮欠佳，很難充分提高生物質的資源化利用率。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種養(yǎng)殖廢物半原位固液分離及資源化利用的方法，解決了傳統(tǒng)牲畜圈舍清掃困難，糞尿堆積、病原體大量滋生，惡臭現象明顯等衛(wèi)生問題；同時延長了清糞周期、大大降低了勞動強度；該方法集衛(wèi)生養(yǎng)殖、降低污染負荷、減小勞動強度、提高養(yǎng)殖廢物資源化利用為一體，具有實用性強、操作和維護簡單等優(yōu)勢。

本發(fā)明方法具體步驟如下：

（1）在養(yǎng)殖圈舍的養(yǎng)殖區(qū)設置漏縫地板，養(yǎng)殖廢物通過漏縫地板下落到固液分離板上進行固液分離，固體糞便停留在固液分離板上進行電極強化半原位好氧堆肥，養(yǎng)殖廢物中有機質、重金屬及抗生素在電化學作用下得到降解，產物作為有機肥；

（2）收集固液分離后液體，液體經過裝有微電解填料的多級濾床進行吸附，在微電解、電場及微生物作用下，養(yǎng)殖廢水的色度、COD、BOD、NH₃-N、TP濃度及糞大腸桿菌數量降低，達到返田使用的標準，使養(yǎng)殖廢棄物得以資源化利用。

所述固液分離板上設置有一對以上的電極Ⅰ或一個以上的雙電極，電極Ⅰ或雙電極與電源連接，電源電壓為0.5~10V。