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仿森林地表生態(tài)系統(tǒng)處理糞污同時(shí)生產(chǎn)有機(jī)肥的方法及裝置與流程

文檔序號(hào):12240122閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種仿森林地表生態(tài)系統(tǒng)處理液態(tài)糞污同時(shí)生產(chǎn)有機(jī)肥的方法,該方法包括以下步驟:

(A)將固體物含量<5質(zhì)量%的液態(tài)糞污輸送到采用粗秸稈濾料的粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)中,利用粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)中的粗秸稈濾料進(jìn)行過(guò)濾,濾液在第一污水收集池中收集,其中粗秸稈的粒徑為1-5cm,秸稈過(guò)濾層的厚度為10-150cm(優(yōu)選30-100cm,更優(yōu)選40-60cm);

(B)在第一污水收集池中加入發(fā)酵用生物菌(例如污水用EM復(fù)合生物菌,有效活菌≥5.0×109cfu),然后噴淋(例如利用污泥泵)到第一混合濾料過(guò)濾倉(cāng)的第一混合濾料上,利用混合濾料過(guò)濾,濾液在第二污水收集池中收集,其中所述第一混合濾料包括有機(jī)物料和無(wú)機(jī)物料,所述有機(jī)物料可選用枯枝落葉、秸稈或木屑,優(yōu)選秸稈,所述有機(jī)物料粒徑<1cm(例如粒徑范圍0.01-0.99cm);所述無(wú)機(jī)物料選用黏土、膨潤(rùn)土、粉煤灰,優(yōu)選膨潤(rùn)土,所述無(wú)機(jī)物料粒徑80—300目,優(yōu)選200目;所述無(wú)機(jī)物料體積占總物料體積的5%--20%,優(yōu)選10%;所述第一混合濾料層厚為100-300cm,優(yōu)選150cm-250cm;

(C)將步驟(B)收集的污水噴淋到第二混合濾料過(guò)濾倉(cāng)的細(xì)秸稈濾料上,利用第二混合濾料過(guò)濾,濾液在第三污水收集池中收集,其中所述第二混合濾料與所述第一混合濾料組分相同;

(D)將第三污水收集池中收集的污水輸送到快滲沙濾池中凈化,凈化后污水經(jīng)消毒(例如紫外線消毒)作為中水回用;

(E)將粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)、第一混合濾料過(guò)濾倉(cāng)和第二混合濾料過(guò)濾倉(cāng)中的混合濾料和和粗秸稈濾料上的固態(tài)糞便混合,送入有機(jī)肥主發(fā)酵倉(cāng)進(jìn)行50-80℃的高溫發(fā)酵,發(fā)酵后裝袋堆積(例如在溫室或塑料大棚中,環(huán)境溫度20-40℃),二次發(fā)酵,獲得有機(jī)肥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,向第一污水收集池第一次添加1kg/m3污水,以后每天加0.1kg/m3污水用EM復(fù)合生物菌,有效活菌≥5.0×109cfu;

或者,其中,利用污水泵分別向粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)、第一混合濾料過(guò)濾倉(cāng)和第二混合濾料過(guò)濾倉(cāng)噴淋液態(tài)糞污或污水的流量為2-20立方米/小時(shí),更優(yōu)選5-10立方米/小時(shí);

或者,其中,粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)每過(guò)濾12個(gè)小時(shí)更換二分之一物料,第一混合濾料過(guò)濾倉(cāng)和第二混合濾料過(guò)濾倉(cāng)每12個(gè)小時(shí)更換五分之一物料;

或者,其中,所述二次發(fā)酵的時(shí)間為30-50天,間歇通風(fēng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述高溫發(fā)酵是固態(tài)糞便與過(guò)濾后濾料按體積比1:0.3-10,優(yōu)選1:0.5-5,更優(yōu)選1:1-4,例如1:1混合攪拌,1-2天升溫到50-60℃,例如約55℃,達(dá)到70℃以上時(shí)鼓風(fēng)降溫,維持5-10天,例如約7天。發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)濕度優(yōu)選30-80%,更優(yōu)選50%-60%,ph值在6.5-8.5,優(yōu)選7-8之間。

4.一種仿森林地表生態(tài)系統(tǒng)處理液態(tài)糞污同時(shí)生產(chǎn)有機(jī)肥的裝置,該裝置包括:

粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng),粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)填充的粗秸稈的粒徑為1-5cm,秸稈過(guò)濾層的厚度為10-150cm(優(yōu)選30-100cm,更優(yōu)選40-60cm),

與粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)下部濾液出口連通的第一污水收集池,

通過(guò)管道與第一污水收集池連接的第一混合濾料過(guò)濾倉(cāng),

與第一混合濾料過(guò)濾倉(cāng)下部濾液出口連通的第二污水收集池,

通過(guò)管道與第二污水收集池連接的第二混合濾料過(guò)濾倉(cāng),

第一混合濾料過(guò)濾倉(cāng)和第二混合濾料過(guò)濾倉(cāng)填充的混合濾料,所述第一混合濾料包括有機(jī)物料和無(wú)機(jī)物料,所述有機(jī)物料可選用枯枝落葉、秸稈或木屑,優(yōu)選秸稈,所述有機(jī)物料粒徑<1cm(例如粒徑范圍0.01-0.99cm);所述無(wú)機(jī)物料選用黏土、膨潤(rùn)土、粉煤灰,優(yōu)選膨潤(rùn)土,所述無(wú)機(jī)物料粒徑80—300目,優(yōu)選200目;所述無(wú)機(jī)物料體積占總物料體積的5%--20%,優(yōu)選10%;所述第一混合濾料層厚為100-300cm,優(yōu)選150cm-250cm;

所述第二混合濾料與所述第一混合濾料組分相同;

與第二混合濾料過(guò)濾倉(cāng)下部濾液出口連通的第三污水收集池,

通過(guò)管道與第三污水收集池連接的快滲沙濾池,

與快滲沙濾池的下部出口連接的清水池,

用于將粗秸稈濾料上的固態(tài)糞便與粗秸稈濾料、混合濾料共同發(fā)酵的有機(jī)肥主發(fā)酵倉(cāng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其進(jìn)一步包括用于對(duì)有機(jī)肥主發(fā)酵倉(cāng)發(fā)酵后物料進(jìn)行二次發(fā)酵的溫室或塑料大棚,

或者,其中,粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)倉(cāng)體,位于倉(cāng)體上部的秸稈濾料填充口和糞污進(jìn)料口,并任選設(shè)有溢流口,位于倉(cāng)體下部的上層V形濾板和下層V形濾板,位于上層V形濾板和下層V形濾板之間的濾料層,倉(cāng)體底部為封閉的底倉(cāng),并設(shè)有濾液出口,另外在倉(cāng)體下部設(shè)有螺旋出料機(jī);

或者,其中,有機(jī)肥主發(fā)酵倉(cāng)、第一混合濾料過(guò)濾倉(cāng)、第二混合濾料過(guò)濾倉(cāng)結(jié)構(gòu)相同,各自包括一個(gè)倉(cāng)體,倉(cāng)體頂部設(shè)有除臭罩,在除臭罩下方任選地設(shè)有噴淋管,噴淋管下方為物料層,物料層下為V形濾板,V形濾板下方為封閉的底倉(cāng),在V形濾板下方還設(shè)有鼓風(fēng)管,用于向倉(cāng)體內(nèi)鼓風(fēng)降溫,在V形濾板的底部、物料層的下方設(shè)有螺旋出料機(jī),在倉(cāng)體上部設(shè)有秸稈進(jìn)料口,在封閉的底倉(cāng)設(shè)有濾液出口。

6.一種仿森林地表生態(tài)系統(tǒng)處理半固態(tài)糞污和粘稠糞漿同時(shí)生產(chǎn)有機(jī)肥的方法,該方法包括以下步驟:

(A)將5質(zhì)量%≤固體物含量<10質(zhì)量%的粘稠糞漿和10質(zhì)量%≤固體含量≤30質(zhì)量%的半固態(tài)糞污輸送到采用粗秸稈濾料的粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)中,利用粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)中的粗秸稈濾料進(jìn)行過(guò)濾,其中粗秸稈的粒徑為1-5cm,秸稈過(guò)濾層的厚度為10-150cm(優(yōu)選30-100cm,更優(yōu)選40-60cm);

(B)步驟(A)獲得的過(guò)濾液在引入生物發(fā)酵菌(例如有機(jī)肥專用復(fù)合益菌粉劑,活菌總數(shù)≥1.0×109cfu/g)向混合濾料發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)的濾料層噴淋,混合濾料發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)濾料發(fā)酵產(chǎn)生生物熱能蒸發(fā)濃縮污水,該污水經(jīng)滲濾液收集池收集后也向混合濾料發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)濾料層噴淋,

所述第一混合濾料包括有機(jī)物料和無(wú)機(jī)物料,所述有機(jī)物料可選用枯枝落葉、秸稈或木屑,優(yōu)選秸稈,所述有機(jī)物料粒徑<1cm(例如粒徑范圍0.01-0.99cm);所述無(wú)機(jī)物料選用黏土、膨潤(rùn)土、粉煤灰,優(yōu)選膨潤(rùn)土,所述無(wú)機(jī)物料粒徑80—300目,優(yōu)選200目;所述無(wú)機(jī)物料體積占總物料體積的5%--20%,優(yōu)選10%;所述第一混合濾料層厚為100-300cm,優(yōu)選150cm-250cm;

(C)將粗秸稈過(guò)濾倉(cāng)、混合濾料發(fā)酵倉(cāng)中的濾料、粗秸稈上的固態(tài)糞便混合,進(jìn)入有機(jī)肥主發(fā)酵倉(cāng),進(jìn)行50-80℃的高溫發(fā)酵,發(fā)酵后裝袋在環(huán)境溫度下堆積(例如在溫室或塑料大棚中,環(huán)境溫度20-40℃),二次發(fā)酵,獲得有機(jī)肥。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,在步驟(B)中,吸附污水的混合濾料在發(fā)酵倉(cāng)內(nèi),在80%以上高濕度條件下,維持50-60℃,優(yōu)選約55℃,高溫發(fā)酵25—30天,每天每立方米濾料發(fā)酵蒸發(fā)20—30公斤污水;

或者,其中,所述高溫發(fā)酵是固態(tài)糞便與過(guò)濾后混合濾料按體積比1:0.3-10,優(yōu)選1:0.5-8,更優(yōu)選1:3-5,例如1:4混合攪拌,1-2天升溫到50-60℃,例如約55℃,達(dá)到70℃以上時(shí)鼓風(fēng)降溫,維持5-10天,例如約7天。發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)濕度優(yōu)選30-80%,更優(yōu)選50%-60%,ph值在6.5-8.5,優(yōu)選7-8之間;

或者,其中,所述濾料發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)的濾料發(fā)酵是1—2天升溫到55℃以上,70℃以上時(shí)鼓風(fēng)降溫;

或者,其中,向過(guò)濾污水收集池一次性添加3kg有機(jī)肥專用復(fù)合益菌粉劑,活菌總數(shù)≥1.0×109cfu/g,以后每天加0.1kg;

或者,其中所述二次發(fā)酵的時(shí)間為30-50天,間歇通風(fēng)。

8.一種仿森林地表生態(tài)系統(tǒng)處理半固態(tài)糞污和粘稠糞漿同時(shí)生產(chǎn)有機(jī)肥的裝置,該裝置包括:

粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng),粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)填充的粗秸稈的粒徑為1-5cm,秸稈過(guò)濾層的厚度為10-150cm(優(yōu)選30-100cm,更優(yōu)選40-60cm),

與粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)下部濾液出口連通的過(guò)濾液收集池,

通過(guò)管道與過(guò)濾液收集池連接的一個(gè)或多個(gè)混合濾料發(fā)酵倉(cāng),

與一個(gè)或多個(gè)混合濾料發(fā)酵倉(cāng)下部濾液出口連通的滲濾液收集池,滲濾液收集池設(shè)有用于將滲濾液收集池內(nèi)滲濾液噴淋到一個(gè)或多個(gè)混合發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)的濾料上,

濾料發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)填充的濾料,所述混合濾料包括有機(jī)物料和無(wú)機(jī)物料,所述有機(jī)物料可選用枯枝落葉、秸稈或木屑,優(yōu)選秸稈,所述有機(jī)物料粒徑<1cm(例如粒徑范圍0.01-0.99cm);所述無(wú)機(jī)物料選用黏土、膨潤(rùn)土、粉煤灰,優(yōu)選膨潤(rùn)土,所述無(wú)機(jī)物料粒徑80—300目,優(yōu)選200目;所述無(wú)機(jī)物料體積占總物料體積的5%--20%,優(yōu)選10%;所述混合濾料層厚為100-300cm,優(yōu)選150cm-250cm;

用于將粗秸稈濾料上的固態(tài)糞便與粗秸稈濾料、混合濾料發(fā)酵的有機(jī)肥主發(fā)酵倉(cāng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其進(jìn)一步包括用于對(duì)主發(fā)酵倉(cāng)發(fā)酵后物料進(jìn)行二次發(fā)酵的溫室或塑料大棚;

或者,其中,粗秸稈濾料過(guò)濾倉(cāng)的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)倉(cāng)體,位于倉(cāng)體上部的秸稈濾料填充口和溢流口,位于倉(cāng)體下部的上層V形濾板和下層V形濾板,位于上層V形濾板和下層V形濾板之間的濾料層,倉(cāng)體底部為封閉的底倉(cāng),并設(shè)有濾液出口,另外在倉(cāng)體下部設(shè)有螺旋出料機(jī);

或者,其中,主發(fā)酵倉(cāng)、混合濾料發(fā)酵倉(cāng)結(jié)構(gòu)相同,包括一個(gè)倉(cāng)體,倉(cāng)體頂部設(shè)有除臭罩,在除臭罩下方任選地設(shè)有噴淋管,噴淋管下方為物料層,物料層下為V形濾板,V形濾板下方為封閉的底倉(cāng),在V形濾板下方還設(shè)有鼓風(fēng)管,用于向倉(cāng)體內(nèi)鼓風(fēng)降溫,在V形濾板的底部、物料層的下方設(shè)有螺旋出料機(jī),在倉(cāng)體上部設(shè)有秸稈進(jìn)料口,在封閉的底倉(cāng)設(shè)有濾液出口。

10.根據(jù)權(quán)利要求4-5或8-9所述的裝置,整個(gè)裝置在溫室或者塑料大棚內(nèi)。

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