[发明专利]一种养殖业处理粪污的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种养殖业处理粪污的方法，特别涉及一种在养殖圈舍内地下处理畜禽粪便生产沼气，以及有机肥的方法和装置，属资源与环境领域所需技术及设备。

背景技术

我国幅员辽阔，人口众多，肉蛋奶需求巨大，是畜禽养殖大国；一方面，肉蛋奶是人们的生活必需品，需要大力发展养殖业来满足社会需求，另一方面，大量的畜禽粪便未经处理，擅自排放，严重的污染了生活环境及地下水源，粪污、臭气的污染对农业、养殖业的健康可持续发展造成巨大威胁。现有的处理粪污的方法，存在的问题是没有充分认识到粪污也是资源，没有充分利用好、转化好；其次，粪污的处理方法单一，没有综合处理，处理效率低，设备占地面积大、运行、维护成本高，影响大规模推广使用。本发明就是为了提高养殖业处理粪污的效率，降低养殖成本，保护生态环境。本发明主要的处理设备安装在养殖圈舍地下，占地面积小，资源综合利用率高，该方法及装置还可以生产沼气及有机肥，同时，沼液还可回用冲圈，节约水资源，提高水的利用率，经济效益、环保效益显著。

发明内容

本发明涉及一种养殖业处理粪污的方法，特别涉及一种在养殖圈舍内地下处理畜禽粪便生产沼气，以及有机肥的方法和装置，属资源与环境领域所需技术及设备。本发明采用的技术方案为：一种养殖业处理粪污的方法，其特征在于：系统由养殖圈舍、圈舍设备间、圈舍耳房、排粪沟、粪污输出管、沉淀除杂系统、固液分离系统、沼气池系统、沼气增保温系统、沼液回流冲圈破壳系统、沼气贮存净化系统连接组成；所述的养殖圈舍内部三侧面安装有排粪沟，排粪沟外观及内部沟体结构均为“U”型结构，上面安装有可往复运动的刮粪板，排粪沟中部粪污输出管连接沉淀除杂系统；所述的沉淀除杂系统由带格栅的沉淀池和带搅拌装置的均质井连接组成；所述的沉淀除杂系统安装在圈舍设备间地下；带搅拌装置的均质井通过带泵的管道与固液分离系统连接；所述的固液分离系统由带泵的管道、固液分离机、固体传输带连接组成，固液分离机安装在圈舍设备间地上，固液分离机分离的液体部分经管道流入预处理池，固体部分经固体传输带输送到圈舍耳房生产有机肥；固液分离系统通过预处理池与沼气池系统连接；所述的沼气池系统由预处理池、进水水压间、混凝土池体、膜式沼气池内胆、沼气池破壳架体、出水水压间、沼液回用池、沼液储存池连接组成；所述的沼气贮存净化系统通过导气管与膜式沼气池内胆连接；所述的膜式沼气池内胆位于混凝土池体内，通过混凝土池体与进水、出水水压间连接，进水水压间与预处理池连接，出水水压间与沼液回用池连接，沼液回用池与沼液储存池连接；所述的沼气池破壳架体位于膜式沼气池内胆底部中间位置，沼气池破壳架体由耐腐蚀的管材连接而成，为长立方体框架结构，结构四周光滑平整，中间为空腔体，高度为膜式沼气池内胆高度的五分之三或五分之四，长立方体上、下三分之一处各有一层井状结构连接的沼液喷淋管，沼液喷淋管上安装有不同方向、角度喷射的沼液喷头，沼气池破壳架体四周水平方向安装有加热盘管；所述的沼液喷头为圆台体，上小下大，为耐腐蚀材料制成，中间为空腔体，下部大的部分连接沼液喷淋管；所述的膜式沼气池内胆上安装有污水入沼气池内胆口和沼气池维修口，膜式沼气池内胆通过污水入沼气池内胆口与进水水压间连接，通过沼气池维修口与出水水压间连接；所述的沼气池维修口位于出水水压间内，与污水入沼气池内胆口成对角线排列；所述的沼气池系统位于养殖圈舍内地下，深度为地下2-5米位置，低于冻土层；所述的沼气增保温系统由安装有保温措施的混凝土池体、沼气池破壳架体四周上的加热盘管、热循环管、热力循环泵，沼气、燃煤两用炉组成；所述的热力循环泵、沼气、燃煤两用炉位于圈舍设备间内地面上；所述的沼气、燃煤两用炉为可以燃烧沼气、煤炭的炉子或锅炉；所述的沼液回流冲圈破壳系统由沼液回用池、带阀门的沼液回用管、高压水枪、带阀门的沼液回流管、沼液循环泵、沼气池破壳架体、沼液喷淋管、沼液喷头连接组成；所述的沼液回用池通过带阀门的沼液回用管与高压水枪连接，关闭带阀门的沼液回流管，喷洒沼液冲洗圈舍粪污，粪污流入排粪沟，形成循环流动；所述的沼液回用池、带阀门的沼液回用管、带阀门的沼液回流管、沼液循环泵、沼气池破壳架体、沼液喷淋管、沼液喷头相互连接，关闭沼液回用管阀门，回流沼液从膜式沼气池上、下二个层面不同角度喷射沼液破除池体液面结壳，同时，沼气池破壳架体利用沼气的压力差、液面差破除池体液面结壳；所述的沼液循环泵位于养殖圈舍内地面上，混凝土池体上方；所述的沼气贮存净化系统由导气管、沼气贮存净化池、阀门、洗涤脱碳塔、沼气压力表、导水管、集水井、混凝土池体、膜式储气内胆、挡水筛板、沼气管道、阀门、脱硫塔组成，脱硫塔位于圈舍设备间内，地面安装，其余设备位于养殖圈舍外，地下安装放置；所述的沼气贮存净化池为混凝土池体位于地下，有沼气贮存池维护入口，沼气贮存净化池上连接导气管，导气管与膜式沼气池内胆连接，导气管上安装有阀门，导气管通过阀门与洗涤脱碳塔连接，依次连接有沼气压力表、阀门，然后通过混凝土池体与膜式储气内胆连接，沼气贮存净化池下部有导水管通过混凝土池体与膜式储气内胆底部连接，导水管上安装有阀门，通过阀门将膜式储气内胆底部的水排入集水井；所述的洗涤脱碳塔上部存放有氨基乙酸和氢氧化钾的混合溶液，溶液经内部循环泵通过液体底部小孔从上往下喷射循环流动，沼气经导气管从下往上运行，沼气脱去二氧化碳后进入膜式储气内胆；所述的膜式储气内胆位于混凝土池体内，通过混凝土池体与沼气贮存净化池连接，膜式储气内胆内部安装有成45°角倾斜的挡水筛板，挡水筛板成“S”型排列，膜式储气内胆上部安装有沼气管道，沼气管道通向地面，依次安装有沼气压力表、阀门和脱硫塔，最后连接沼气、燃煤两用炉；所述的挡水筛板为耐腐蚀材料制成，由单位为1平方厘米的多网格组成，挡水筛板单面，即优先接触沼气的一面铺设有白平布；所述的圈舍设备间与圈舍耳房并排排列，位于养殖圈舍一侧。本发明的主要目标为：⑴在养殖圈舍内集中处理畜禽粪便，减少了养殖业对环境及地下水源的污染；⑵系统为地下安装放置，减少设备占地面积，减少气味污染，保护养殖生产环境；⑶系统中设置沼液回用、高压水枪冲圈，减少养殖场水的消耗量，提高了水的循环利用率；⑷系统设置了沼气脱碳、脱硫、脱水装置，减少对环境的污染，提高沼气纯度，减少沼气对设备的腐蚀；⑸系统设置了有机肥生产、沼气池增保温装置，提高处理粪污效率，综合经济效益高。本发明的有益效果：1、处理粪污的设备安装在地下混凝土池体内，增加了养殖圈舍地面面积利用率，同时，处理粪污环境美观，便于管理维护；2、系统中设计了固液分离系统、除杂系统，提高了沼气池的运行效率，固液分离更有利于沼气厌氧发酵；3、厌氧发酵处理污水生产沼气，同时进行脱碳、脱硫、脱水处理，减少了养殖业的碳排放，环保效益好；4、系统设计了地下安装、膜式内胆、沼气池破壳架体、混凝土池体方便寒冷地区常年正常生产沼气、处理粪污，同时，减少了冻融、结壳等对生产沼气的不良影响。本发明结构合理，适合推广使用。