[发明专利]基于人粪尿与秸秆的沼气处理装置及处理工艺

说明书

本发明涉及一种基于人粪尿与秸秆的沼气处理装置及处理工艺。包括秸秆预处理池、入料口与秸秆预处理池相连通的初级厌氧发酵池，与初级厌氧发酵池的出料口相连通且用于对初级厌氧后的污水进一步厌氧发酵的多级厌氧发酵池，与多级厌氧发酵池的出料通道相连通的水解滤清池，以及通过管路将沼气作净化处理的沼气净化系统，沼气发电设备和加菌曝气池。本发明的基于人粪尿与秸秆的沼气处理装置，结合了秸秆预处理池、初级厌氧发酵池和多级厌氧发酵池、二次水解池和多级滤清池、后端莲藕种植塘等，结构设计科学合理，各部分之间衔接紧凑。

技术领域

本发明涉及农业环境工程领域，具体而言，是一种基于人粪尿与秸秆的沼气处理装置及处理工艺。

背景技术

我国目前的沼气工程，主要有户用沼气池和养殖场中小型沼气池、和大中型沼气工程几种类型，普遍存在使用率不足的情况，利用率远远低于50%。主要体现在户用小型沼气池由于原料不足，分散式养殖被市场淘汰，劳动力外流，管理经验不足，产气不稳定；大中型沼气工程存在能耗高，保温设施不到位，管理不到位等诸多方面，由此而导致大部分沼气工程弃用的现状。

农作物秸秆是农业生产中数量最大的副产品，是一种大量的永续性的宝贵资源，若进行综合利用，不仅能变废为宝，保护生态环境，促进农业生产的可持续发展，而且还可为肥料、畜牧、食用菌、能源、加工业等提供大量的廉价原料，从而带动农村产业结构乃至整个农村结构的变革，促进农民生活质量的提高和城乡环境的改善。以往农民认识不到秸秆是一种宝贵资源，将其抛弃或焚烧，不仅造成资源浪费，而且带来了严重的环境污染，引发交通安全等社会问题。

城镇居民改厕后的人粪尿也是极好的有机原料，中国上下5000年的农耕文化里一直有利用人粪尿种植庄稼、蔬菜的习俗，也习惯用纯原生态的肥料种植瓜果蔬菜。随着社会的进步，劳动力外流，农村老龄化，农民厕所的人粪尿雇请专业抽渣的社会人员抽取后随处倾倒（河流、村头郊外）既污染了水源、环境又没做到种植废弃物和养殖废弃物的资源化、无害化利用。造成极大的浪费。污水的处理是一个亟待解决的问题，如果不做任何处理任意排放，污水流入地表，和人们饮用的水流到一起，即使饮用水经过净化，但是其中含有的各种危害物质还是会影响人们的健康。

发明内容

本发明旨在提供一种基于人粪尿与秸秆的沼气处理装置及处理工艺，通过该装置实现的沼气处理工艺能够有效解决背景技术中的问题和农村城镇居民生活污水及花生秸秆、玉米秸秆、农产品加工剩余物等资源浪费的问题，填补了农村人粪尿和秸秆处理的技术空白。

本发明是通过以下技术方案实现的：

基于人粪尿与秸秆的沼气处理装置，其特殊之处在于，包括：

秸秆预处理池：用于容置秸秆等农业废弃物并通过向其内部喷淋或浇注人粪尿等生活污水，完成对秸秆等农业废弃物充分浸润及分解腐化的过程；其底部设置有排水通道；

初级厌氧发酵池：其入料口与秸秆预处理池的排水通道相连通，用于接收来自秸秆预处理池的污水，利用高温、厌氧灭杀污水中的虫卵及草籽，提高甲烷菌的活性，提高产气率；其内部布设有推流布料墙，四周及底部布设有温控装置；

多级厌氧发酵池：用于对初级厌氧后的污水进一步厌氧发酵，延长料液滞留期，使其进一步分解；其入料口与初级厌氧发酵池的出料口相连通，发酵池内部布设有推流布料墙；多级厌氧发酵池产生的料液经由管路排放至水解滤清池中，厌氧发酵池产生的沼气经由管路汇集后输送至沼气净化系统；

水解滤清池：与多级厌氧发酵池的出料通道相连通，用于对来自于多级厌氧发酵池的料液进行二次好氧及水解过滤；

沼气净化系统：初级厌氧发酵池及多级厌氧发酵池产生的沼气通过管路汇集输送至沼气净化系统中，所述沼气净化系统采用现有的脱硫脱水净化系统，通过沼气净化系统对沼气作脱硫脱水净化处理。