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养牛场牛粪污水处理新技术

发布时间:2022-09-14   点击次数:146次

我们都知道如今牛养殖行业发展迅速,而养牛场的粪便处理已经成为了一大难题,据相关资料显示说明,在我国某些地区牛粪对环境的污染已超过了当地工业污染的量值。一头奶牛每年产生的粪便在7吨以上,一头黄牛产生的粪便在5--6吨之间。这只是一般的数值,若是养牛场全体加起来那么每年又将会产生多少牛粪?

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养牛场牛粪的处理方法?

 

牛粪作肥料这是传统上常用的办法,将牛粪施于农田,既给土壤提供了丰厚的有机质,又经过土壤微生物改进了土壤构造,从而进步了农作物产量。牛粪用作肥料时,可应用土壤的自净才能,对牛粪未作任何处置就直接施于农田。这样节省劳力和本钱。但是,这样的方法易污染环境、传播病虫害,肥效也差,不倡导这样施用。正确的方法是利用程翔重工企业生产的牛粪有机肥生产线设备将牛粪加工为商品有机肥,从而使用田地,这样不仅可以促进农作物的生长而且可以增加土壤有机质,最重要的是能够达到我国对养殖行业定制的环保标准。

 

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养牛场污水的处理方法?

 

牛场污水可经过固液分离设备将污水进行初次分离过滤,在此之后固态物料可以用作有机肥的制作而剩余污水部分可以通过氧化合成等环节处置后,可循环运用,既减少了对环境的污染,节约用水开支,又有利于疫病防治。处置办法可归结为物理法、化学法和生物法。处置水平按两级处置。一级处置为预处置,是应用物理法从污水中除去呈悬浮状态的固体污染物,去除率可达70%~80%,使污水初步得到净化。二级处置是生化处置,是经过微生物的代谢作用,使污水中微细悬浮状态的有机物转化为稳定的无害物质。经过两级处置的污水,普通能除去90%~95%的固体悬浮物,90%左右可降解的有机污染物,能大大改善水质。改善过的水是可以让牛饮用的。这样的污水处理方法适用于在大型养殖企业。

 

养牛场牛粪污水如何综合利用?

 

1.1 项目概况

 

本研究应用于沈阳市某养牛场,养牛厂目前奶牛存栏量为3000头,其中成牛2600头,幼牛400头。根据《关于减免家禽业排污费等有关问题的通知》(环发[2004]43号文件)的规定,奶牛日排粪量为20kg/d,排尿量为10kg/tl,则该养殖厂推算每天产粪量为60t排尿量为30t同时实际测量粪尿混合物的含水率为80%。

 

1.1.1 废水水质 

 

根据《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》(HJ497—2009)的规定,畜禽养殖场废水中的污染物因畜种、饲养管理水平、气候、季节等情况会存在很大差异,通过对养殖场 实际废水的长期测定。

 

1.1.2 出水标准

 

根据《农田灌溉水质标准》 (GB 5084—2005)中的旱作灌溉限值标准,处理后出水水质指标。

 

1.1.3 设计去除率

 

根据养殖场废水和出水指标。

 

1.2 工艺流程

 

根据对养牛场奶牛数量计算、粪尿量推算及进出水指标的确定,本项目畜禽粪污处理的工艺流程主要分为预处理和主反应阶段。

 

1.2.1 预处理阶段

 

①新鲜的牛粪加水配成一定的浓度,用特种泵打至螺旋挤压固液分离机,通过安置在筛网中的螺旋轴,挤压分离出固态物质,液体则通过筛网从出液口流出,送至厌氧处理设备中,经过脱水分离后的牛粪进行好氧发酵。②该养殖厂每天产粪量为60t/d,排尿量为30t/d,根据测得粪便处理前含水率为80%,固液分离机离心后的粪便设计含水率为70%,则固液分离后污水出水量为72t/d。

 

1.2.2 主反应阶段

 

①调节后的分离水进入USR反应器进行厌氧发酵,有效削减C0D、BOD,并产生沼气。其设计参数:进水有机负荷:2.3kgC0D/m3/d;停留时间:48h;反应温度:30—35 °C;产气量:约为180m3; C0D出水浓度:2380mg/L。②通过厌氧发酵后的出水,经固液分离机再次固液分离后,进入间歇曝气池曝气,并通过悬浮填料来实现最终的污水处理。其设计参数:设计水量:100m3/d;总停留时间:62h;总有效容积:312m3;悬浮填料填充率:50%; C0D出水:119mg/L。③最后利用湿地的生物降解功效,进一步降解COD,对水质进行深度处理。COD出水:85mg/L。

 

1.2.3 辅助设备

 

①固液分离后的固体进行好氧发酵,回填牛卧床。该养殖场固液分离后可得好氧堆料43.6t/d。②产生的沼气通过沼气净化设备进行脱硫、脱水,保障沼气的使用。通过脱硫罐、汽水分离器、阻火器等设备实现。③净化后的沼气通过沼气锅炉产生热能,加热废水,保障冬季厌氧发酵、好氧曝气池的运行。

 

2 技术创新

 

本项目采用的工艺流程是在传统畜禽粪污处理的基础上,进行了工艺路线的优化,主要从以下3方面进行了技术创新阐述。

 

2.1 发酵前固液分离

 

固液分离在提高畜禽粪便厌氧发酵效果和臭味控制方面作用显著。日本北海道大学的岩淵和则等研究了牛粪固液分离机特性和分离液沼气发酵试验,得出分离液容积产气率远高于未分离原牛粪的结论,原因可能是经过固液分离处理后,分离液中微小的易分解的固形物含量增加。东北农业大学关正军等通过从对奶牛粪综合资源化利用的目的出发,在对固液分离参数优化的基础上,用自行研制的螺旋压榨固液分离机对牛粪进行固液分离,对分离后的液体进行物理参数测试,并将其与未分离牛粪在相同条件下进行中温厌氧发酵试验,得出分离液较稀牛粪发酵产气量可以提高32.68%,甲烷产率也都有较大幅度提高,同时,可以缩短水力停留时间,提高设备利用率。与稀牛粪相比,分离液在发酵过程中产气高峰明显提前,高产气周期在第13d基本结束,而稀牛粪发酵时间较长,后期产气较分离液多, 发酵时间长。

 

借鉴以上基础数据,本养殖场厌氧发酵工艺采用固液分离在厌氧发酵前进行,不仅甲烷产率可较大幅度提高,同时,可以缩短水力停留时间,提高设备利用率。

 

2.2 牛粪好氧发酵回填牛卧床

 

沉沙后的粪液进入固液分离机,经固液分离后的固体含水率在65%左右,经过自然堆储,后续好氧发酵温度达到55 °C以上,对分离固体进行了有效的杀菌,有利于回填牛卧床。

 

根据该养殖场畜禽粪便量,经固液分离后可得好氧堆料43.6t/d,每年产生堆料1.6万t回填牛卧床。

 

2.3 湿地型生物降解引入粪污治理

 

本工艺在水处理的深度处理阶段采用了潜流人工湿地技术,面积共计200m2,湿地净尺寸为20m x 10m,深1.2m。湿地构筑物由池体、防渗膜、填料、湿地植物、集配水系统构成;竖向结构由防渗土工膜、湿地填料、湿地植物、集水及配水系统、水位调节及导膜系统构成;种植密度25株/m2。

 

处理后出水达到《农田灌溉水质标准》 (GB5084—2005)中标准,C0Dcr达到85mg/L。 其主要技术如以下3点:①配水系统采用了渠堰式均匀布水技术,配水干管将污水引入各湿地单元,布水方式为穿孔管向卵石层布水;②集水系统采用了防堵均匀集水和水位无级调节技术,通过在底部集水区铺设的集水管汇入集水渠;③填料床沿水流方向采用分段多规格填料,种植土底层设置了防寒隔热层。


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