猪场的污染治理与资源利用
一、企业介绍
大丰中坤环保机械制造有限公司 是一家专业从事养殖场废污处理设备制造及研发、销售的企业,现有高、中、初级工程技术人员多名.多年来公司一直坚持走科技兴厂之路,长期与北京农业大学、中国农机化研究所等科研院所保持良好合作关系,多次参与完成省、省农机化科研攻关项目,2007年研发的大中型规模养殖场粪便处理关键设备的研究与开发项目通过江苏省科学技术厅组织的成果鉴定,,生产的SL-3型挤压式固液分离机是在江苏省科技攻关项目.企业具有的产品研发设计能力,加工设备精良.企业主要产品挤压固液分离机、格栅式固液分离机、污水曝气机、有机肥生产成套设备,养殖场污水处理成套设备,并提供设计方案、安装、调试、验收、托管一条龙服务,企业秉承“质量、用处至上、完善服务”,以“高起点开发市场,想可户所想,急用户所需”为经营理念,在相关领域受到广泛赞誉.
二、项目简介
目前我国畜禽企业生产方式主要向规模化、小区化集中饲养方向发展.但据有关资料显示, 畜禽养殖业中小规模养殖仍占很大比重,并在今后较长时期内长期存在.由于处理能力和贮存能力不足,在非用肥季节, 畜禽粪便随意露天堆放,粪水四溢,直接导致了广大群众生产及生活环境的恶化.一是造成水体污染, 畜禽粪便的随意排放造成水体的富营养化;二是疾病传播, 畜禽粪便是人畜共患疾病传播的主要载体,对畜禽本身和人体健康构成了威胁.养殖场畜禽粪便污染问题已日益成为农业生态环境由点源污染向面源污染的主要原因.农村劳动力的转移和肥料施用由有机肥向化肥转化,导致畜禽养殖场畜禽粪便由可用资源变为废弃物,加剧了农业生态环境的污染.如何研制出适合规模畜禽养殖场粪便处理工程技术装备,提高畜禽粪便处理的效果和综合利用率,防止和消除畜禽粪便的污染,对保护生态环境、发展畜禽养殖业循环经济和清洁生产,转变农业增长方式、推动农业可持续发展和增强农产品市场竞争力、改善人居环境和建设社会主义新农村均都具有十分重要的作用.
本系统是针对我国面广量大的规模养殖场畜禽粪便处理能力不足而研制开发的粪便减量化处理及资源化利用的处理设备.通过本系统先对畜禽粪便进行固液分离,COD减少近一半.分离出的固态干粪渣可集中进行一步处理制成有机肥,液态粪水经粪污处理系统进一步处理后排放,或运至农田作为液态肥使用。
本无害化处理系统适合原料为畜禽粪便、果渣、酒槽、粉渣、草粉等各类有机废弃物,采用物理、生物处理技术,即以固液分离后固态有机肥接入微量的中、高温发酵菌种、营养菌种和菌肥菌种,在供氧和定期翻拌条件下,使微生物极快速、大量地繁殖,实现有机废弃物质的分解和转化,达到无害除臭、干燥、增肥等的目的.
三、基本原理
SL-2型挤压固液分离机去除大部分固态物质后污水进入厌氧池发酵,在经格栅固液分离机进行沼渣沼液分离,沼渣和挤压固液分离机处理出的干粪渣进入有机肥生产系统进行好氧发酵,经制粒机经进行造粒成优质有机肥。沼液运至农田生产或进入污水处理系统达标排放。
养殖场粪污水处理概述:
随着我国畜牧业的快速发展,畜禽养殖业特别是规模化养殖业产生的粪便已经成为农村环境污染的重要来源,畜禽粪便末经处理排放所造成的环境污染,已经远远超过居民生活、工业生产、和餐饮业的污染物排放,成为水体污染和富营养化的重要原因之一。本系统工程是解决规模化、集约化畜禽养殖业环境污染又一技术手段,内容包括:粪污的前处理、厌氧消化系统、沼渣沼液分离系统、有机肥生产系统、好氧污水处理系统、生物氧化塘系统。
粪便的前处理:分离出粪便污水中难溶和不溶的物质,降后道工序负荷,累计去除CODcr60%.
厌氧消化系统:厌氧消化系统是畜禽污水处理的核心,利用厌氧菌分解污水中的有机质,基本去除病菌、降低CODcr80%。
沼渣沼液的分离:沼渣沼液经格栅固液分离机进行微小固相分离,目的是进一步降低污水中的悬浮物(SS300mg\L)为下道工序实现减量化、降低后道工序负荷、减少投资。
好氧曝气:进一步生化处理、每周有进水、反应、沉淀、滗水、出水五个过程,CODcr去除率80%,二沉池出水COD小于400mg\L,达到GB(18956-2001)畜禽养殖业排放标准。
四、工艺流程
五、主要设备简介
(一)粪便处理机
1、设备性能
将畜禽原粪水分离为固态有机肥和液态污水
2、主要参数
型号 |
SL-2 |
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规格 |
1884*848*1648 |
功率 |
5.5KW |
处理量 |
10-12m3/h |
(二) 微滤式固液分离机
1、设备功能
将沼渣沼液进行固液分离,液体中的悬浮物减至3000mg/L减轻污水处理压力.
2、主要参数
型号 |
SL-300 |
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规格 |
3848*1648*1200mm |
功率 |
7.7KW |
处理量 |
5-10m3/h |
(三)混合搅拌机
1、设备功能
使各组分原料及菌种,经搅拌混合,可定量配料,分批搅拌出料,也可连续进出料
2、主要参数
型号 |
SL535 |
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规格 |
535*1400*1500mm |
功率 |
11.5KW |
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处理量 |
5-6m3/h |
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(四)旋压混合粉碎机
1、设备功能
使经搅拌的物料,再经旋压、升温、膨胀、粉碎达到高度混合,颗粒细小、细致揉和、形态松散、初步提温等,以实现发酵效果.
2、主要参数
型号 |
SL535 |
SL300 |
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名称 |
旋压 |
粉碎 |
规格 |
300*1840 |
300 |
功率 |
11.5KW |
2.2KW |
处理量 |
5-6m3/h |
5-6m3/h |
(五)播料机
1、设备功能
使加入经充分混合的确物料移送至料槽中
2、主要参数
型号 |
SL900 |
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规格 |
2.5 m3*2 |
功率 |
0.75KW |
(六)翻料机
1、设备功能
可对1.2 m堆高的确槽内物料,进行平稳彻底、细致、定时的翻拌作业,使有机肥生产的核心环节得以高质、高效、均衡连续地进行.同时实现槽内物料的自动移进,进出料均衡有序,并使生产场地保持整洁.
2、主要参数
型号 |
SL350 |
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规格 |
2000*7200 |
轨道中心距 |
2140 |
行走速度 |
0.3-3 m/min |
总功率 |
15.2KW |
3、主要工艺参数
SL350型 |
大容量型(翻拌长6m,槽宽5m)二条发酵槽 |
往返一次所需要时间 |
发酵槽长约60m |
约200min |
*2槽 |
一次投入(处理)容量 |
槽宽*料高*翻拌一次料移动距离 |
约14.4m3 |
*2槽 |
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发酵槽长度计算 |
翻料一次料移动距离*发酵天数=发酵槽长
5m*15天=75m |
发酵状态的物料配比 |
有机废弃物/草粉辅料 |
容量比 |
约60:40 |
容量比 |
约70:30 |
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(七)移动台车
1、设备功能
在一条斜槽的物料翻拌结束,翻拌机退至料槽的另一端时,可把翻拌机移送至另一斜槽上进行作业.
2、主要参数
型号 |
DL2120 |
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规格 |
2120*7600 |
上轨中心距 |
2140 |
下轨中心距 |
2850 |
功率 |
1.5KW |
(八)粉碎机
主要参数
型号 |
SL500 |
规格 |
500*1500 |
功率 |
7.5KW |
(九)制粒机
1、设备功能
将发酵后的有机肥制成颗粒状,方便存放和运输达到使用效果.
2、主要参数
型号 |
SL400 |
400 |
300*600*1300 |
功率 |
37KW |
处理量 |
3吨/h |
六、资源综合利用优势
1、将对集约规模化养殖场的畜粪污水通过挤压固液分离--厌氧处理--格栅固液分离--好氧曝气→水生植物塘,可直接用于冲洗猪舍、地面、浇灌花木、回用水利用率可达80%,还可节约大量的地表水.
2、通过螺旋挤压固液分离机,干湿分离后的粪渣通过加入草糠粉拌菌种发酵,研制成高效复合有机肥,其中含氮量达2.17%、含磷1.86%、含钾1.15%、有机质含量达20%真正使粪渣变废为宝。另外,复合有机肥可用于花卉、树木施肥,有利于土壤有机质的改良,防止二次污染的产生。
经特殊工艺处理的高效复合有机肥施用后,能显着提高农作物的质量和产量,其效如下表:
使用高效复合有机肥的增产效果:
作物品种 |
增产幅度(%) |
维生素mg/100mg |
糖度(度) |
糖食作物 |
5-10 |
―― |
―― |
蔬菜 |
8-20 |
+5-18 |
0.6-0.8 |
瓜果 |
10-15 |
+0.5 |
+1.5 |
七、应用情况
以落实科学发展观加快我省生态农业建设为挈机,利用电视台、报刊杂志、因特网等媒体广泛宣传该项目及实施成果,2008年参加了 第四届江苏(国际)农业机械产品及技术展览会,在参展会上,省市各级领导考察了固液分离系统,并给予高度评价。到目前为止,已销往全国20多地区;既可在养殖园区内投资建设,也可单独投资建设,收购中小规模养殖干粪渣,经发酵后制成有机肥销售,形成“养殖场+有机肥加工企业”的产业化开发应用经营模式,带动规模养殖场畜禽便资源化、商品化利用,有效地解决了 当地养殖业畜禽粪便污染难题,、畜禽粪便转化为有机肥,增肥地力、实现了各方利益共赢。随着生态农业地 快速发展,系统地 应用前景十分广阔。
八、工程投资估算
一 以养殖规模年存栏2000—5000头的猪场,或相应的牛场、鸡场,日处理污水200—300吨为例,污水处理设备13万,土建10万(视当地情况而定)。
二 有机肥生产线,年产量一万吨,设备投入23万元(厂房及用地见有机肥可行性报告)。