一種動物糞便無害化處理的方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種能凈化處理動物糞便（豬、牛、雞、鴨、鵝）及糞水的方法，能做到 動物糞便的無害化處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 利用沼氣對動物糞便進行厭氧處理可以產(chǎn)生清潔能源沼氣，但在使用過程中存在 以下問題，沼氣池中的清渣很麻煩，特別是沼氣池中的沼液排放時，很難達標排放，對環(huán)境 造成很大影響，如果是農(nóng)家小戶，沼液排放量少，對環(huán)境的影響還可以承受，對集中畜養(yǎng)的 大規(guī)模工業(yè)化養(yǎng)殖，簡單的對動物糞便進行沼氣處理，明顯是無法滿足環(huán)境保護的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種結(jié)合沼氣池對動物糞便進行無害化處理的方法，及運用于動物糞 便無害化處理的設(shè)備，無害化處理方法采用沼氣池與高效能生物濾料形成的人工濕地相結(jié) 合，使用該方法排放的沼液能達到排放標準。
[0004] 實現(xiàn)本發(fā)明的內(nèi)容為，一種動物糞便無害化處理的方法包括預(yù)處理一沼氣池處 理一能生物濾料過濾一人工濕地凈化 ：
[0005] 1)預(yù)處理，收集動物糞便與水攪拌混合成原料，原料中水的含量不低于85%，當 低于85%時要人工摻水；
[0006] 2)沼氣池處理，將預(yù)處理的原料放入沼氣池的厭氧狀態(tài)中，在不小于20攝氏度的 環(huán)境下發(fā)酵20天以上，沼氣池中形成的沼氣作為生物燃料氣體排出，沼氣池中的沉渣及少 量污泥加工成生物肥料，沼氣池中的沼液經(jīng)過沼氣池排液口排出；
[0007] 3)過濾，在沼氣池排液口下段設(shè)一定長度的生物濾料過濾段，對沼氣池流出沼液 進行過濾；
[0008] 4)人工濕地凈化，將經(jīng)過第三步過濾的沼液排放至人工濕地，沼液流經(jīng)過濾和濕 地的時長大于24小時，人工濕地內(nèi)栽種深根系濕地生植物；
[0009] 動物糞便內(nèi)的70%以上的病原菌和寄生蟲卵被厭氧殺死，大部分有機污染物被消 解；
[0010] 經(jīng)過以上步驟，動物糞便達到無害化排放。
[0011] 進一步講，預(yù)處理還包括打碎步驟，將收集動物糞便打碎為小于ICMX ICM塊體。
[0012] 進一步講，預(yù)處理還包括浮選步驟，將收集的動物糞便放入水池中，在水池底部設(shè) 有進氣管，先通過進氣管向水池內(nèi)充氣，使水池中糞水從下至上循環(huán)，直到糞塊消除糞水混 合均勻后放入沼氣池。
[0013] 進一步講，過濾中的濾料及人工濕地的濾料為拌有的微生物的連續(xù)級配的碎石型 頁巖陶粒，微生物包括硝化細菌、反硝化細菌、芽孢桿菌、光合細菌、乳酸桿菌等，微生物水 溶液飽和濃度為濾料總體積的10 -15 %。
[0014] 進一步講，沼氣池中沉渣制生物肥料過程包括熱烘干--粉碎；
[0015] 1)烘干，在120攝氏度以上環(huán)境下對從沼氣池中取出的沉渣進行洪干；
[0016] 2)粉碎，將烘干的沉渣粉碎為粒徑小于10目的顆粒；
[0017] 經(jīng)過以上步驟將沼氣池中的沉渣制成生物肥料。
[0018] 進一步講，深根系濕地生植物包括觀賞蘆葦、蘆竹、菖蒲、美人蕉、垂楊柳樹等。
[0019] 一種用于動物糞便無害化處理的沼氣池包括多個一級沼氣池，及連接二個相鄰一 級沼氣池的二級沼氣池，所述的一級沼氣池內(nèi)壁設(shè)有加熱裝置，所述二級沼氣池包括連接 管、及沉淀池，連接管一端連接在一級沼氣池中部、另一端連接在沉淀池上端部。
[0020] 進一步講，沉淀池設(shè)有螺旋輸送機。
[0021] 一種用于動物糞便無害化處理的人工濕地包括曝氣池、過濾池，曝氣池與過濾池 連通，過濾池底部設(shè)有濾料層，局部的濾料層上填泥土，泥土上種植深根系濕地生植物，導(dǎo) 管一端埋在濾料中，另一端設(shè)在過濾池外。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)點在于，對收集沼氣池內(nèi)的沼氣，將沼氣池內(nèi)的沉渣處理為生物肥料， 沼氣池內(nèi)的沼液經(jīng)過過濾、濕地微生物消解和植物根系吸收達標排放，實現(xiàn)了無害化處理。
[0023] 對動物糞便的預(yù)處理，使動物糞便不同塊體的物理參數(shù)（形狀、重量等）較為接 近，能大幅度提高沼氣發(fā)酵的效率，使動物糞便經(jīng)過發(fā)酵后殘留的沼液中有害物質(zhì)大量減 少，從而加快了沼液無害化處理的速度。
[0024] 硝化細菌、反硝化細菌、芽孢桿菌、光合細菌、乳酸桿菌種群消解糞水中的有害物 質(zhì)的百分之十五左右，采用觀賞蘆葦、蘆竹、菖蒲、美人蕉、垂楊柳樹等深根系植物消解糞水 中的有害物質(zhì)的發(fā)揮百分之二十左右，將硝化細菌、反硝化細菌、芽孢桿菌、光合細菌、乳酸 桿菌種群與觀賞蘆葦、蘆竹、菖蒲、美人蕉、垂楊柳樹深根系植物混用于人工濕地，可以消解 糞水中有害物質(zhì)的百分之七十左右
[0025] 本發(fā)明從糞水源頭到達標排放提供了一套完整的技術(shù)上可行的方法，在具體實施 過程中對有農(nóng)田可以消化部分沼液時，調(diào)整濕地的寬度即可，在山區(qū)或丘陵地區(qū)還可以充 分利用地勢，最大限度的減少運營費用，場內(nèi)民用沼氣有多時，可根據(jù)實際沼氣富余量添置 沼氣發(fā)電機組對外發(fā)電。
[0026] 本發(fā)明符合國家資源化、無害化和生態(tài)化的原則，實現(xiàn)了污染治理，清潔綠色能源 及美化環(huán)境三位一體的效果。
[0027] 本發(fā)明技術(shù)是目前先進的方法，所涵蓋的設(shè)備、設(shè)施、工藝較成熟，運營成本是當 前最低的，治理效果也是最好的。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0029] 圖2是本發(fā)明中沼氣池第一實施方案圖。
[0030] 圖3是本發(fā)明中沼氣池第二實施方案圖。
[0031] 圖4是本發(fā)明的人工濕地的方案圖。
[0032] 圖5是本發(fā)明中人工濕地的優(yōu)選方案圖。
[0033] 圖6是本發(fā)明中人工濕地另一優(yōu)選方案圖。
[0034] 如圖；一級沼氣池1、二級沼氣池2、螺旋輸送機3、攪拌軸4、鉸刀5、抓鏟設(shè)備 6、熱水管7、第一濕地池8、第二濕地池9、第三濕地池10。
【具體實施方式】
[0035] 如圖1中，一種動物糞便無害化處理的方法包括預(yù)處理--沼氣池處理--生物 濾料過濾-人工濕地凈化：
[0036] 1)預(yù)處理，預(yù)處理包括打碎步驟、浮選步驟，打碎步驟為將收集動物糞便打碎為小 于ICMX ICM塊體；浮選步驟為將打碎步驟中的塊體放入水池中，在水池底部設(shè)有進氣管， 先通過進氣管向水池內(nèi)充氣，使水池中糞水從下至上反復(fù)循環(huán)，糞水充分混合均勻后再放 入到沼氣池中，在浮選的過程中塊體充分吸收水分，使糞水的綜合含水量不低于85%。
[0037] 2)沼氣池處理，將預(yù)處理的糞水（原料）放入沼氣池的厭氧狀態(tài)中，在不小于20 攝氏度的環(huán)境下發(fā)酵20天以上，沼氣池中形成的沼氣作為生物燃料氣體排出，收集沼氣池 中的沉渣，將沉渣制成生物肥料，過程包括熱烘干--粉碎。為了提高一級沼氣池產(chǎn)氣和消 解糞便的效果，池內(nèi)靠近進水部裝攪拌機一臺，每隔2小時攪10-15分鐘；
[0038] 1)烘干，在120攝氏度以上環(huán)境下對從沼氣池中取出的沉渣進行烘干；
[0039] 2)粉碎，將烘干的沉渣粉碎為粒徑小于10目的顆粒；
[0040] 經(jīng)過以上步驟將沼氣池中的沉渣制成生物肥料。同時沼氣池中的沼液經(jīng)過沼氣池 排液口排出。
[0041] 3)生物濾料過濾，在沼氣池排液口下端設(shè)生物濾料過濾段，濾料的基料為拌有微 生物的連續(xù)級配的碎石型頁巖陶粒，微生物包括硝化細菌、反硝化細菌、芽孢桿菌、光合細 菌、乳酸桿菌等種群，微生物水溶液飽和濃度為濾料總體積的10 -15 %，優(yōu)選的陶粒級配為 30 - 50,通過生物濾料對沼氣池流出沼液進行過濾；
[0042] 4)人工濕地凈化，將經(jīng)過第三步過濾的沼液排放至人工濕地中從沼液進入濾料到 流出人工濕地時長大于24小時，人工濕地內(nèi)種有深根系濕地生植物，深根系濕地生植物優(yōu) 選觀賞蘆葦、蘆竹、菖蒲、美人蕉、垂楊柳等。
[0043] 動物糞便經(jīng)過沼氣池厭氧處理后糞便中的70%以上的病原菌和寄生蟲卵被殺死， 絕大部分有機污染物被去除，經(jīng)過以上步驟，動物糞便達到無害化排放。
[0044] 如圖2中，沼氣池壁上設(shè)有加熱的熱水管7,沼氣池靠進料端設(shè)有帶鉸刀5的攪拌 軸4,攪拌軸4轉(zhuǎn)動帶動鉸刀5攪動沼液，使糞便充分懸浮和厭氧產(chǎn)生沼氣，沼氣池上端設(shè)有 抓鏟設(shè)備6,用于將沉渣和污泥從沼氣池中抓出，該設(shè)備同時具有擠壓榨干功能。工作時，經(jīng) 過浮選的糞水進入一級沼氣池，受沼液流動沖刷力及顆粒物重力的影響，顆粒物會慢慢下 沉，影響消解效果，在靠進水端加裝一攪拌裝置間歇式的攪動沼液，以充分產(chǎn)氣和消解。
[0045] 如圖3