[发明专利]一种农业废弃物循环利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及农业废物循环技术领域，尤其是指一种农业废弃物循环利用系统。

背景技术

在农业领域，尤其是在畜牧领域，会产生大量的废弃物。在畜牧养殖领域，其中一种重要的废气物为动物粪便。动物粪便的主要处理方式为堆粪发酵，作为有机肥使用，然而堆粪过程不仅耗时长，占地多，而且容易产生难闻气味，其资源利用率也不高。已经开始有使用动物粪便作为沼气原料进行发酵的应用，然而，其采用常规的沼气发酵手段且主要目的在于获取沼气，对于含有大量资源的沼液和沼泥没有有效利用，其资源利用程度依旧有待提高。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供了一种农业废弃物循环利用系统，其能够对农业废弃物进行循环利用，资源利用率高。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种农业废弃物循环利用系统，包括厌氧子系统、沼气处理子系统、固液分离子系统、沼液浓缩子系统和好氧堆肥子系统，其中，

厌氧子系统利用畜禽粪便厌氧发酵产生沼气，其包括厌氧反应器，厌氧反应器具有沼气出口和固液出口；

沼气处理子系统包括气体分离纯化单元，气体分离纯化单元与厌氧反应器的沼气出口连接，实现沼气的纯化和甲烷与二氧化碳的分离，分离出的甲烷和二氧化碳分别进入甲烷存储装置和二氧化碳存储装置；二氧化碳存储装置中的二氧化碳用作大棚的气肥；

固液分离子系统与厌氧反应器的固液出口连接，实现沼液和沼渣的分离，分离出的沼液和沼渣分别进入沼液浓缩子系统和好氧堆肥子系统；

沼液在沼液浓缩子系统中浓缩后用作液态肥；

沼渣经过好氧堆肥子系统的好氧发酵后用作固态的有机肥。

优选地，所述厌氧子系统还包括水解池和初级厌氧反应器，水解池通过蠕动泵连接初级厌氧反应器，初级厌氧反应器通过蠕动泵连接厌氧反应器；初级厌氧反应器具有沼气出口，初级厌氧反应器的沼气出口与气体分离纯化单元连接。

优选地，厌氧反应器中的物料总体积为初级厌氧反应器中物料总体积的40～50％，物料在厌氧反应器中发酵7～10天后，将物料通过固液出口输送到固液分离子系统；然后将初级厌氧反应器中的40～50％的物料通过蠕动泵泵入到厌氧反应器中；再然后将水解池中的物料泵入到初级厌氧反应器中；沼气发酵原料的总体积为初级厌氧反应器中物料总体积的40～50％，在水解池中水解7～10天，水解时的pH为5.5～6.3，在泵入初级厌氧反应器之前，调节pH至7.6～8.5。

优选地，按照重量计，沼气发酵原料中包括3～10％的粪便，5～15％的作物秸秆，0.5～1％的碳渣，余量为水。

优选地，所述厌氧反应器和初级厌氧反应器的外侧设置夹套，夹套与温控锅炉连接，夹套和温控锅炉中循环有保温液。

优选地，厌氧反应器内设置搅拌器，所述搅拌器的搅拌桨设置在厌氧反应器的底端。

优选地，固液分离子系统包括沉降池和脱水机，沉降池的入料口通过蠕动泵与厌氧反应器的固液出口连接，沉降池的上端设置沼液出口，沉降池的下端设置中沼泥出口；脱水机的入料口连接沉降池的沼泥出口，其设置沼液出口和沼渣出口；沉降池的沼液出口和脱水机的沼液出口与沼液浓缩子系统连接；脱水机的沼渣出口与好氧堆肥子系统连接。

优选地，所述气体分离纯化单元包括脱硫塔、干燥塔和变压吸附分离装置，其中，脱硫塔的进气口与厌氧反应器的沼气出口连接，脱硫塔的出气口连接干燥塔的进气口，干燥塔的出气口连接冷分离装置的进气口，冷分离装置具有二氧化碳出口和甲烷出口，二氧化碳出口连接二氧化碳存储装置，甲烷出口连接甲烷存储装置。

优选地，沼液浓缩子系统包括膜分离设备，膜分离设备的进料口连接固液分离子系统。

与现有技术相比较，本发明的优点在于：