專利名稱：畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物的處理方法，具體地是關(guān)于一種以低成本處理養(yǎng)豬設(shè)施等畜產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生的固體物和排水并能消除臭味的畜產(chǎn)設(shè)施污染物處理方法。
飼養(yǎng)豬、牛等家畜的畜產(chǎn)設(shè)施排出大量的糞、尿等污染物，這些污染物中有機物濃度高，且發(fā)出很刺激的臭味，污染設(shè)施周圍的河流等，嚴重影響設(shè)施周圍居民的生活環(huán)境。因此實際情況是各畜產(chǎn)設(shè)施或自覺地安裝污染物處理設(shè)備或按法律規(guī)定不得不安裝污染物處理設(shè)備。
現(xiàn)有養(yǎng)豬設(shè)施產(chǎn)生的污染物處理方法例如是在豬舍內(nèi)徹底分離糞等固形物和尿等排水，根據(jù)固體物的去除率確定排水處理設(shè)施的規(guī)模。
排水處理采用活性污泥法。因為被分離的固體物的去除率低和有機物負荷變高，使得排水處理設(shè)施的規(guī)模加大，設(shè)施的安裝費用增加，動力費、藥品費等成本也不得不增加。因此，養(yǎng)豬農(nóng)戶的收益減少，導(dǎo)致國際競爭力的下降。
另一方面的實際情況是將固體物存放在建于旱田中的池子里，靠自然發(fā)酵處理。如果向固體物這里送入排水則受到池子面積等的限制。還有固體物本身發(fā)出強烈臭味的問題。近年來住戶越來越靠近池子周圍居住，自然發(fā)酵處理已成為不可能。另外，也考慮過用焚燒爐焚燒處理固體物的方法，但成本過高，養(yǎng)豬農(nóng)戶最終也未能采用。
而且將固體物全部引入排水處理設(shè)備的方法也因固體物自身的有機物濃度過高而很難實行。
所以，本發(fā)明的目的是提供一種能以低成本處理養(yǎng)豬設(shè)施等畜產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生的固體物和排水，同時也能解決臭味問題的畜產(chǎn)設(shè)施污染物的處理方法。


圖1采用本發(fā)明處理方法之一的一個養(yǎng)豬設(shè)施實例的斜視圖。
圖2實施本發(fā)明其他處理方法的裝置例示流程圖。
本發(fā)明的第一種處理方法是固體物和排水不經(jīng)過排水處理設(shè)備的處理而直接發(fā)酵、制堆肥。
這種方法的第1階段是在飼養(yǎng)家畜的畜產(chǎn)設(shè)施的地面上鋪設(shè)發(fā)酵過的堆肥與稻殼或木屑等混合而成的鋪墊材料做成墊面的工序。鋪設(shè)發(fā)酵過的堆肥的厚度最好在30～50cm，混合新稻殼或木屑的量最好是堆肥量的2倍以上。調(diào)整新墊面的水分，最好保持在一定的濕度。
第2階段是制備填充材料的洗提液的工序，該填充材料是以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石構(gòu)成的填充材料。這種洗提液可以全部在其他場所制造后移入畜產(chǎn)設(shè)施，但最好是在畜產(chǎn)設(shè)施內(nèi)或其附近建一個填充上述填充材料的水槽，向該水槽供水以取得上述填充材料的洗提液，這是因為制成后立即使用更能發(fā)揮洗提液的作用。
以腐殖物為主體的土壤成形體是指混合腐殖土、其他的無機材料、粘合劑后壓成的顆粒。顆粒的形狀可以是圓柱形、棱柱形、圓盤狀中的任一種。腐殖物采用有用微生物孢子或有用微生物大量棲息的物質(zhì)。有用微生物是桿菌屬細菌，其細菌或孢子通過顯微鏡確認。含有溶出性二氧化硅成分的浮石采用含有能在水中溶出二氧化硅成分的粘土礦或火山巖。溶出性二氧化硅不僅使水活化，還具有輔助有用微生物增殖的功能。填充材料除上述材料以外，還包括腐殖土粉末及顆粒。
第3階段是在墊面上噴灑填充材料的洗提液的同時，接受家畜排泄的糞尿的工序。噴灑的方法沒有特別的限制，最好采用噴霧使其在整個墊面表面均勻分布。
第4階段是移走家畜，將糞尿與上述鋪墊材料一起發(fā)酵并制成堆肥的工序。即，移走家畜后，將墊面堆成山形，用鼓風(fēng)機從墊面下方吹入氧氣，糞尿同鋪墊材料一起發(fā)酵，成為堆肥。
在這個制堆肥過程中，因為混合了新稻殼或者木屑，堆肥可做為下次墊面的鋪墊材料使用。
第一種處理方法中，從上述水槽中取得的填充材料的洗提液也可以作為家畜的飲水。給家畜飲用含有洗提性二氧化硅的水，目的是使家畜腸內(nèi)活性化，具有減少糞尿臭氣的效果。
還有糞尿與上述鋪墊材料一起發(fā)酵制堆肥時，由于添加混合了以腐殖物為主體的土壤粉末、顆粒或成型體或者含有溶出性二氧化硅成分的浮石中的至少一種物質(zhì)，具有發(fā)熱、加速制堆肥的效果，原因尚不清楚。
實施上述第一種方法的養(yǎng)豬設(shè)施的一個實例示于
圖1。
圖1中，1為豬舍，一般可采用以鋼筋2交叉搭成架子，其外用樹脂薄膜3覆蓋的房子。
4是在地面5上鋪設(shè)鋪墊材料而成的墊面。墊面4的厚度最好為30～50cm。6是位于墊面4下方輸送空氣的散氣管。7是灑水管。8是設(shè)置于房屋側(cè)面的多個開關(guān)窗。9是水槽，內(nèi)部懸掛著金屬絲網(wǎng)制成的容器10。容器10內(nèi)的填充材料是以腐殖物為主體的土壤成型體或者至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石構(gòu)成的填充材料。容器10的下方是為供給空氣而設(shè)置的散氣管11。12是為取出洗提液而設(shè)的排出管。洗提液從排出管12被輸送至上述灑水管7，被送至灑水管7的洗提液經(jīng)圖中未示出的噴嘴等噴灑在墊面4上。墊面4同時也接受豬排泄的糞尿。其后，將豬轉(zhuǎn)移，將墊面4堆成山形，經(jīng)墊面4下方的散氣管6吹入氧氣，糞尿同鋪墊材料一起發(fā)酵，制成堆肥。
圖示的例子中，最好將水槽9內(nèi)的洗提液作為豬的飲水。
下面是本發(fā)明第二種處理方法。將飼養(yǎng)家畜的畜產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生的糞尿等污染物用固體物處理系統(tǒng)和排水處理系統(tǒng)處理，是現(xiàn)有處理方式的改良型。
第1階段是將污染物引入接受槽的工序。接受槽可設(shè)在飼養(yǎng)家畜的墊面的下方，也可設(shè)在墊面的一側(cè)，使該墊面傾斜放置，通過自然下流而流入接受槽。
第2階段的工序是在接受槽中或用泵從接受槽向其他槽運送過程中或在后述的貯存槽中，采用固液分離的方法，分離固體物和排水。固液分離方法最好采用粗分固體物的格柵與能去除細小的固體物的振動篩相結(jié)合的方法。格柵的小孔的大小為0.1～1.0mm較好。振動篩網(wǎng)的目數(shù)最好是100目。這種振動篩可采用市售裝置作為抽吸篩(suction screen)，這種組合能完全分離固體物。
第3階段是將分離后的固形物送入固形物處理系統(tǒng)，同時將排水送入排水處理系統(tǒng)的工序。排水處理系統(tǒng)具有接受排水的貯存槽、用有用微生物處理排水的反應(yīng)槽、沉淀槽以及內(nèi)部填充有以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石構(gòu)成的填充材料的污泥培養(yǎng)槽。污泥培養(yǎng)槽使具有對有機物和臭氣成分進行分解、資化功能的有用微生物增殖。本發(fā)明的特征在于使用對有機物和臭氣成分具有分解、資化等功能的有用微生物作為處理介質(zhì)。
有關(guān)以腐殖物為主體的土壤成型體、腐殖物及溶出性二氧化硅成分，可采用與上述同樣的物質(zhì)。在腐殖物中大量存活有用微生物的孢子或有用微生物，溶出性二氧化硅有輔助有用微生物增殖的功能，因此有用微生物能夠增殖。所以，如果沒有這種填充材料，有用微生物就不能增殖。
第4階段是將上述有用微生物直接或間接送回接受槽、上述排水處理系統(tǒng)的貯存槽、及固形物處理系統(tǒng)的最初的接受部。通過送回接受槽，抑制了臭氣的產(chǎn)生；通過送回貯存槽，可能使排水處理系統(tǒng)內(nèi)的污泥變?yōu)橐杂杏梦⑸餅橹黧w的污泥；通過送回固形物處理系統(tǒng)的最初的接受部分，能抑制臭氣的產(chǎn)生。
直接送回是指從污泥培養(yǎng)槽送回有用微生物。間接送回是指從沉淀槽等處送回。
固體物處理系統(tǒng)最初的接受部分是指最初接受用固液分離方法分離的固形物的地方。
第二種處理方法中，在上述固體物處理系統(tǒng)的最初的接受部最好與有用微生物混合后經(jīng)攪拌、翻搗再制成堆肥。制堆肥時最好混合添加以腐殖物為主體的土壤成型體或者該成型體及含有溶出性二氧化硅成分的浮石。雖然原因尚不清楚，但具有發(fā)熱、加速制堆肥的效果。
另外，在上述畜產(chǎn)設(shè)施內(nèi)或在其附近設(shè)立一個水槽，水槽的填充材料是以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石構(gòu)成的填充材料。向該水池內(nèi)供水，取出上述填充材料的洗提液，優(yōu)選用作家畜的飲水。給家畜飲用含有溶出性二氧化硅的飲水是因為這種飲水使家畜腸內(nèi)活性化，具有減少糞尿臭氣的效果。
另外在上述畜產(chǎn)設(shè)施內(nèi)或在其附近設(shè)立一個濃縮水槽。其填充材料是以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石構(gòu)成的填充材料。優(yōu)選將該水槽內(nèi)的濃縮洗提液噴灑在上述畜產(chǎn)設(shè)施的墊面上。這種噴灑水進入處理系統(tǒng)內(nèi)具有促進有用微生物的增殖及防止臭氣產(chǎn)生等輔助性功能。而且在畜產(chǎn)設(shè)施內(nèi)該濃縮洗提液蒸發(fā)，空氣中的水蒸汽成分就會含有這種濃縮洗提液，雖然原因尚不清楚，但能活化畜產(chǎn)設(shè)施內(nèi)的空氣，具有促進家畜的健康、防止臭氣產(chǎn)生的作用。
實施上述第二種方法的處理裝置的一個實例示于圖2。圖2中，20為多個豬舍。從豬舍20排出的污染物被接受到接受槽21。接受槽21設(shè)于豬舍20地面的側(cè)面。將該地面建成向接受槽傾斜則污染物可通過自然下流而流入接受槽。接受槽21中安裝格柵22，將污染物分為固體物23和排水24。排水經(jīng)泵25被送至排水處理系統(tǒng)的貯存槽26。然后，貯存槽26內(nèi)裝有的振動篩27將細小的固體物去除。
用泵28將貯存槽26內(nèi)的排水送到反應(yīng)槽29，在此被有用微生物處理。由于自然下流，污泥從反應(yīng)槽29被送至沉淀槽30，固體、液體被分離，得到處理水。沉淀槽30的沉淀污泥被送至需氧槽31。需氧槽31內(nèi)的污泥在泵33的作用下在需氧槽31和污泥培養(yǎng)槽32之間循環(huán)，尤其是在污泥培養(yǎng)槽32內(nèi)的填充材料的作用下，有用微生物增殖。在污泥培養(yǎng)槽的停留時間最好在12小時以上48小時以下。
污泥培養(yǎng)槽32的內(nèi)部填充有填充材料34。填充材料34的下面鋪設(shè)了散氣管35。污泥培養(yǎng)槽32內(nèi)的含有大量有用微生物的污泥被送至上述接受槽21、反應(yīng)槽29及貯存槽26。
另一方面，接受槽21及貯存槽26內(nèi)的固體物被送至作為固體物處理系統(tǒng)的最初接受部的攪拌部36，進行攪拌混合。攪拌部36混入了從上述污泥培養(yǎng)槽32送回的含有大量有用微生物的污泥。還可以混合添加以腐殖物為主體的土壤成型體或該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石。然后，用旋轉(zhuǎn)翻搗機37進行翻搗，固體物最終被制成堆肥。
另外，上述畜產(chǎn)設(shè)施附近設(shè)立的水槽38中充填有以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的輕石構(gòu)成的填充材料，由其中得到的溶出液優(yōu)選用來供給豬舍20。除水槽38外另設(shè)濃縮水槽39，其中充填有以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的輕石構(gòu)成的填充材料，由其中得到的洗提液比水槽38的洗提液更為濃縮，優(yōu)選將該洗提液供給豬舍20。得到比水槽38更濃縮的洗提液是通過延長濃縮水槽39內(nèi)填充材料與水的接觸時間或增加水槽39內(nèi)填充材料的量實現(xiàn)的。
本發(fā)明得到的堆肥，可用作混合肥料、土壤改良材料等。
實施例1按
圖1所示建二棟豬舍，每棟豬舍養(yǎng)30頭小豬，共養(yǎng)60頭。飼養(yǎng)3個月長成中等大小的豬。將長成中等大小的豬每20頭一棟轉(zhuǎn)移到另外三棟豬舍飼養(yǎng)，3個月后成為成豬上市。飼養(yǎng)過程中，發(fā)病率比采用本發(fā)明的方法之前減少了70～80％。另外，關(guān)于
圖1所示豬舍內(nèi)產(chǎn)生的臭氣，5名監(jiān)督者對全部豬舍進行為期2個月的感覺檢查，結(jié)果沒有一個人感到惡臭。
實施例2將上述實施例1養(yǎng)豬過程產(chǎn)生的污染物引入圖2的裝置處理時，最初的接受部分(接受槽21)及處理過程中沒有發(fā)生臭氣，固液分離徹底，有機物的處理良好。
權(quán)利要求
1.一種畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法，其特征在于，在飼養(yǎng)家畜的畜產(chǎn)設(shè)施的地面上鋪設(shè)發(fā)酵的堆肥與稻殼或木屑等混合而成的鋪墊材料形成墊面，在上述墊面上噴灑填充材料的洗提液，該填充材料是以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石構(gòu)成的填充材料，同時引入上述家畜排泄的糞尿，該糞尿與上述鋪墊材料一起發(fā)酵，制成堆肥。
2.權(quán)利要求1中記載的畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法，其特征在于，在上述畜產(chǎn)設(shè)施內(nèi)或其附近，設(shè)置一個填充有上述填充材料的水槽，向該水槽內(nèi)供水，得到上述填充材料的洗提液。
3.權(quán)利要求1中記載的畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法，其特征在于，將從上述水槽中得到的填充材料的洗提液作為家畜的飲用水。
4.權(quán)利要求1、2或3中任一項記載的畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法，其特征在于，使糞尿與上述鋪墊材料一起發(fā)酵制成堆肥時，混合添加以腐殖物為主體的土壤粉末、顆粒、成型體或者含有溶出性二氧化硅成分的浮石中的至少一種物質(zhì)。
5.一種畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法，其特征在于，將飼養(yǎng)家畜的畜產(chǎn)設(shè)施中產(chǎn)生的糞尿等污染物引入接受槽，用固液分離方法分離固形物和排水，將固形物送入固體處理系統(tǒng)的同時，將排水送入排水處理系統(tǒng)，該排水處理系統(tǒng)設(shè)有接受排水的貯存槽、用有用微生物處理排水的反應(yīng)槽、沉淀槽以及內(nèi)部填充有以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該土壤成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石構(gòu)成的填充材料的污泥培養(yǎng)槽，具有對有機物、臭氣成分等進行分解、資化等功能的有用微生物在該污泥培養(yǎng)槽中大量增殖，該有用微生物通過直接或間接的方式被送回接受槽、上述排水處理系統(tǒng)的貯存槽及固形物處理系統(tǒng)的最初的接受部分。
6.權(quán)利要求5中記載的畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法，其特征在于，在上述固體處理系統(tǒng)的最初的接受部與有用微生物混合后，經(jīng)攪拌、翻搗再制成堆肥。
7.權(quán)利要求6中記載的畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法，其特征在于，在制堆肥時混合添加以腐殖物為主體的土壤粉末、顆粒、成型體或者含有溶出性二氧化硅成分的浮石中的至少一種物質(zhì)。
8.權(quán)利要求5中記載的畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法，其特征在于，在上述設(shè)施內(nèi)或在其附近設(shè)置水槽，其中充填有以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石構(gòu)成的填充材料，向該水槽內(nèi)供水，得到上述填充材料的洗提液，將該洗提液作為家畜的飲用水。
9.權(quán)利要求5、6、7或8中任一項記載的畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物處理方法，其特征在于，在上述畜產(chǎn)設(shè)施內(nèi)或在其附近設(shè)置濃縮水槽，其中充填有以腐殖物為主體的土壤成型體或至少由該成型體和含有溶出性二氧化硅成分的浮石構(gòu)成的填充材料，將該水槽內(nèi)的濃縮洗提液噴灑在上述畜產(chǎn)設(shè)施的墊面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種畜產(chǎn)設(shè)施中的污染物的處理方法，該方法是在處理由飼養(yǎng)家畜的畜產(chǎn)設(shè)施中排出的糞尿等污染物時，通過使用以腐殖物為主體成分的土壤成型體或至少由該成型體及含有溶出性二氧化硅成分的浮石組成的填充材料及其洗提液，使有用微生物增殖，利用該有用微生物進行發(fā)酵、堆肥化，通過進行生物處理來消除臭氣，可以低成本地處理污染物。
文檔編號C05F3/00GK1155973SQ9611279
公開日1997年8月6日 申請日期1996年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月20日
發(fā)明者藤松晃 申請人:東洋生物反應(yīng)有限會社