[發明專利]一種農村面源污染治理工藝

有效

• 申請號: 202010554421.4
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111718099B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 趙文玉;陳靖;史麗秀;劉志華;劉夢月;卿志和;蔣朝暉;劉春華
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C02F11/13
• 分類號: C02F11/13;C02F11/04;C10B53/02;C10L3/08;C10L5/44
• 代理公司: 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙) 43207
• 代理人: 陳銘浩

本發明公開了一種農村面源污染治理工藝，屬于環境保護污染防治領域，包括固體廢棄物收集、糞便污泥處理、農業廢物處理、生活垃圾處理、混合處理、炭磚制備六個步驟，通過對農村固體廢棄物進行無害化和資源化處理，避免固體廢棄物對農村水源和空氣的污染，且將固體廢棄物從污染物轉化為資源，實現資源最大化，本發明在進行固體廢棄物處理時，采用的燃料是工藝本身產生的沼氣，節省了能源，在整個工藝過程中實現外來零能耗，節約了成本，將工藝步驟緊密聯系在一起，形成一個整體，互相作用，防止資源外泄，提高了固體廢棄物的利用率。

技術領域

本發明屬于環境保護污染防治領域，具體涉及一種農村面源污染治理工藝。

背景技術

農村面源污染是指農村地區在農業生產和居民生活過程中產生的未經合理處理的污染物對水體、土壤、空氣及農產品等造成的污染，如農業生產過程中常用的農藥、化肥、農膜，畜禽養殖過程中的飼料、畜禽糞尿、獸藥土粒和農村生活中的生活污水及生活垃圾等有機或無機物質，其中農村固體廢棄物是影響農村環境的關鍵因素，比如湘江流域農村面源污染的突出問題主要是畜禽水產養殖污染、農村居民生活垃圾、農業生產過程中過量施肥施藥損害生態環境、農膜等農業廢棄物損害土壤結構、病死畜禽和醫療垃圾無害化處理沒有得到重視以及焚燒秸稈嚴重污染環境。

由于地域條件的原因，我國農村固體廢棄物的處理水平一直很低，主要依靠直接堆放、簡單填埋以及簡單焚燒的方法進行處理，根本就沒有進行無害化處理，更談不上資源化，固體廢物不同于廢水和廢氣，它既是污染物，同時又具有一定的資源屬性，是放錯地方的資源，尤其是農業生產的秸稈是一種非常有用的再生資源。根據現有資料表明，無論是現代型農村還是傳統的農村，對于固體廢棄物的處理水平多數依然停留在較為原始的階段，處理方法簡單，技術水平落后，致使很多可以回收的資源白白浪費，因此，基于農村區域性面源固體廢棄物，研究一種可以進行無害化、資源化處理的治理工藝，對于有效解決農村區域性面源污染的固體廢棄物問題有十分重要的意義。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種農村面源污染治理工藝，通過對農村固體廢棄物進行無害化和資源化處理，避免固體廢棄物對農村水源和空氣的污染，且將固體廢棄物從污染物轉化為資源，實現資源最大化。

為實現以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種農村面源污染治理工藝，其具體步驟如下：

:步驟1、固體廢棄物收集：在農村分別設置糞便污泥收集池、農業廢物收集池和生活垃圾收集池；

步驟2、糞便污泥處理：將糞便污泥收集池收集到的糞便污泥放入攪拌器中攪拌均勻，升溫至48-55℃，含水率調整至80-85％，然后送入厭氧消化罐進行厭氧消化反應產生沼氣；

步驟3、農業廢物處理：將農業廢物進行干燥至含水率低于30％，然后放入粉碎機中粉碎至50-100目篩得到粉末，再移至干餾釜中進行干餾，用步驟2中得到的沼氣作為加熱燃料，加熱溫度為500-580℃，干餾40-50min得到生物質炭；

步驟4、生活垃圾處理：將農村生活垃圾分類為有機生活垃圾、可回收垃圾和其他垃圾，將有機生活垃圾粉碎，備用；

步驟5、混合處理：將步驟4粉碎后有機生活垃圾與NaHCO₃溶液混合，進行預處理2-4d，然后放入厭氧反應器中，并向反應器中加入接種物和步驟3得到的生物質炭，調節pH值至7.6-8.0，在溫度45-50℃條件下進行厭氧發酵得到發酵物，發酵時間為1-2d；

步驟6、炭磚制備：將步驟5得到的發酵物輸送至對輥破碎機中攪拌均勻，利用擠壓成型機壓制生制品，壓制生制品經自然冷卻1-2h，再采用步驟5產生的沼氣作為燃料進行焙燒，按照規定的曲線進行升溫，在最高溫度900-950℃條件下保持30-35h后開始降溫，冷卻24-36h后得到炭磚。

進一步地，所述步驟2厭氧消化反應時間為3-5d。