[實用新型]一種規模化養豬糞污兩級厭氧處理裝置

有效

• 申請號: 202022972040.6
• 申請日: 2020-12-13
• 公開（公告）號: CN214735262U
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 靖朝森;羅興章;邵婷;鄭正
• 申請（專利權）人: 復旦大學;上海復森環境科技發展有限公司
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C02F103/20;C02F101/30
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

本實用新型屬于水污染處置技術領域，具體為一種規模化養豬糞污兩級厭氧處理裝置。本實用新型裝置包括二級固糞分離機、物料均質調節罐、沉淀池、一級全混式間歇攪拌高溫厭氧反應器、二級全混式間歇攪拌中溫厭氧反應器、微量元素沼氣增產營養鹽投加系統，以及二級中溫厭氧出料緩沖罐、空氣源高溫熱泵、水源熱泵、四個板式熱交換器；本實用新型采用創新型高溫+中溫兩級厭氧處理工藝處理規模化養豬廠混合糞污，大大提高了糞污的處理效率，為新建設或現有規模化豬場糞污提供了新的處理思路和方案，本實用新型裝置運行穩定、節能、高效、沼氣產量高、沼氣中甲烷含量高、處理效率高、節省厭氧反應器投資，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本實用新型屬于水污染處置技術領域，具體涉及規模化養豬糞污兩級厭氧處理裝置。

背景技術

近年來，我國畜牧業持續穩定發展，規模化養殖水平顯著提高，保障了肉蛋奶供給，但大量養殖廢棄物沒有得到切實有效處理和利用，已然成為環境治理的一大難題。

控制養殖場糞污排放，促進畜禽糞便綜合利用成為當前養殖業健康發展的基本前提，也是《環保法》和《畜禽規模養殖污染防治條例》的硬性要求。在畜禽養殖糞污綜合防治中，基礎設施建設和運行情況不僅決定了畜禽糞便能否實現綜合利用，也是衡量我國養殖場標準建設的基本條件。2017年出臺的《關于加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》提出，到2020年，要建立科學規范、權責清晰、約束有力的畜禽養殖廢棄物資源化利用制度，構建種養循環發展機制，全國畜禽糞污綜合利用率達到75%以上，規模養殖場糞污處理設施裝備配套率達到95%以上、大規模養殖場提前一年達到100%。然而這個目標目前看來實現的難度極大，目前我國集中養豬糞污處理現狀不容樂觀，很多企業仍以簡單黑膜沼氣厭氧處理和沼液還田的模式為主，表現為處理工藝簡單粗放，無法高效去除有機污染物；沼渣沼液等產物無法有效利用，沼液還田后大多數污染物以地表徑流的方式進水水體，成為河道等水體污染的主要成因。

就目前國內采用的養豬糞污處理工藝而言，主要有如下工藝路線：

一是先固液分離，常規采用多級固糞分離機，將糞污中的固體物質先進行分離，分離出的固糞和秸稈等進行聯合堆肥以資源化利用，分離后的液體采用常規上流式厭氧污泥床工藝（UASB）進行厭氧處理，沼氣可以利用，厭氧后的沼液進入深度好氧和脫氮處理工藝系統，或直接進入大型沼液儲存池進行穩定化處理后，以沼液還田利用；

二是不進行固液分離，直接采用全混式連續攪拌厭氧反應器進行處理，由于糞污的含固率一般僅為2~3%，采用此工藝往往需要添加秸稈、餐廚垃圾等高含固有機廢棄物進行聯合厭氧發酵。厭氧后進行固液分離，沼渣可以堆肥，沼液進行深度處理或者進入大型儲存池穩定化處理。

以上兩種方式在國內規模化豬場都有應用。然而，以上工藝都存在以下不足之處：（1）絕大多數處理糞污的厭氧系統在冬季低溫條件下都難以正常運行，處理效果差，甚至很多在冬季條件下直接將厭氧處理系統關停；（2）不進行固液分離時，國內普遍采用的全混式連續攪拌器厭氧反應系統（CSTR），無論是采用頂攪拌的形式還是側攪拌的形式，由于養豬糞污中殘留的輕物質飼料比較輕，常常會在厭氧反應器的頂部形成浮渣層，影響厭氧處理系統的處理效果；同時，由于添加秸稈等有機廢棄物進行聯合厭氧發酵，盡管提高了混合物料的碳氮比，然而由于該工藝厭氧發酵過程中會有更難生化降解的纖維素被分解并溶于沼液中，造成后續沼液進一步深度處理的難度很大。（3）先進行固液分離時，國內普遍采用常規UASB厭氧處理工藝，由于固糞分離很難將固糞完全分離，殘留的輕物質固糞常常會浮于厭氧反應器的頂部而形成浮渣層，影響厭氧反應器的正常處理效果。同時，由于固糞被分離，厭氧系統產生的沼氣減少50%以上，而且分離固糞的肥效要比厭氧后的沼渣進行堆肥要低。