公布日：2022.06.24
申請日：2022.05.06
分類號(hào)：C02F9/02(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法。它包括下述步驟：S1、將糞尿水收集池內(nèi)收集的糞尿水進(jìn)行干濕分離處理，得到S1清相和S1濃相；S2、將S1清相通過膜澄清過濾裝置進(jìn)行澄清過濾，得到S2清相和S2濃相；S2濃相返回步驟S1再次進(jìn)行干濕分離；S3、將S2清相通過有機(jī)質(zhì)富集濃縮膜裝置進(jìn)行10倍以上的富集濃縮，得到S3濃相和S3清相；S4、將S3濃相通過膜重金屬分離裝置進(jìn)行重金屬的分離，得到S4清相和S4濃相；S5、將S3清相通過氨氮富集濃縮膜裝置進(jìn)行水質(zhì)凈化，得到S5清相和S5濃相。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖糞尿水的資源生態(tài)循環(huán)利用，避免了直接排放對空氣和水源造成污染。
權(quán)利要求書
1.一種牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，其特征在于，包括下述步驟：S1、將糞尿水收集池內(nèi)收集的糞尿水進(jìn)行干濕分離處理，得到S1清相和S1濃相，S1濃相用于固態(tài)肥的生產(chǎn)原料；S2、將S1清相通過膜澄清過濾裝置進(jìn)行澄清過濾，得到S2清相和S2濃相；S2濃相返回步驟S1再次進(jìn)行干濕分離；S3、將S2清相通過有機(jī)質(zhì)富集濃縮膜裝置進(jìn)行10倍以上的富集濃縮，得到S3濃相和S3清相；S4、將S3濃相通過膜重金屬分離裝置進(jìn)行重金屬的分離，得到S4清相和S4濃相；S4清相用于還田改良土壤或者作為水溶性肥料的生產(chǎn)原料，S4濃相進(jìn)入危廢系統(tǒng)無害化處理；S5、將S3清相通過氨氮富集濃縮膜裝置進(jìn)行水質(zhì)凈化，得到的S5清相和S5濃相，S5清相用于農(nóng)田灌溉或直接排放，S5濃相作為液體氮肥的生產(chǎn)原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，其特征在于，所述步驟S1中，進(jìn)行干濕分離處理采用的是干濕分離機(jī)進(jìn)行干濕分離，進(jìn)行干濕分離時(shí)采用的濾網(wǎng)的過濾精度為0.05mm-0.5mm；干濕分離處理是在常壓、溫度≤50℃進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述膜澄清過濾裝置采用微濾膜或超濾膜，過濾精度為0.01-0.3um；所述膜澄清過濾裝置采用在線清洗方式，工作溫度為10-60℃，工作壓力≤6bar。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，其特征在于，所述步驟S2中，得到的S2清相的濁度≤1NTU。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述有機(jī)質(zhì)富集濃縮膜裝置采用反滲透膜裝置或納濾膜，截留分子量50Da-600Da,裝置采用在線清洗方式，工作溫度為10-60℃，工作壓力≤80bar。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述膜重金屬分離裝置采用分子截留量為100-1000Da的納濾膜，裝置采用在線清洗方式，工作溫度為10-40℃，工作壓力≤40bar。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，其特征在于，納濾膜的分子截留量為600-800Da。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，其特征在于，所述步驟S5中，所述氨氮富集濃縮膜裝置采用高截留率反滲透膜，裝置采用在線清洗方式，工作溫度為10-40℃，工作壓力≤40bar。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，以解決現(xiàn)有的養(yǎng)殖場，養(yǎng)殖廢棄物一般都是直接外排，對空氣和水源都造成了嚴(yán)重的污染的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供的一種牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，包括下述步驟：
S1、將糞尿水收集池內(nèi)收集的糞尿水進(jìn)行干濕分離處理，得到S1清相和S1濃相，S1濃相回用于固態(tài)肥的生產(chǎn)原料；干濕分離處理的目的是將糞尿水中的固形物分離，根據(jù)需要可連續(xù)運(yùn)行或間斷運(yùn)行；
S2、將S1清相通過膜澄清過濾裝置進(jìn)行澄清過濾，得到S2清相和S2濃相；S2濃相返回步驟S1再次進(jìn)行干濕分離；膜澄清過濾裝置主要用于分離糞尿水中的懸浮雜質(zhì)及微生物，為后續(xù)步驟S3的有機(jī)質(zhì)富集濃縮膜裝置提供符合進(jìn)液條件的清液；
S3、將S2清相通過有機(jī)質(zhì)富集濃縮膜裝置進(jìn)行10倍以上的富集濃縮，得到S3濃相和S3清相；S3濃相富集了S2清相中的-有機(jī)質(zhì)、重金屬等成分，S3清相中含有氨氮和少量低分子有機(jī)物；有機(jī)質(zhì)富集濃縮膜裝置主要用于濃縮有機(jī)質(zhì)和重金屬成分等；
S4、將S3濃相通過膜重金屬分離裝置進(jìn)行重金屬的分離，得到S4清相和S4濃相；S4清相是符合水溶性肥料相關(guān)重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)的富集液，可回用于還田改良土壤或者用于水溶性肥料的生產(chǎn)原料，S4濃相送入危廢系統(tǒng)無害化處理；
S5、將S3清相通過氨氮富集濃縮膜裝置進(jìn)行水質(zhì)凈化，得到的S5清相和S5濃相，S5清相可達(dá)到DB51/2311-2016規(guī)�；笄蒺B(yǎng)殖場污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和GB5084-2021農(nóng)田灌溉水質(zhì)基本控制項(xiàng)目限制標(biāo)準(zhǔn)，可用于農(nóng)田灌溉或直接排放；S5濃相作為液體氮肥的生產(chǎn)原料。
進(jìn)一步的，所述步驟S1中，進(jìn)行干濕分離處理采用的是干濕分離機(jī)進(jìn)行干濕分離，進(jìn)行干濕分離時(shí)采用的濾網(wǎng)的過濾精度為0.05mm-0.5mm；干濕分離處理是在常壓、溫度≤50℃進(jìn)行；
進(jìn)一步的，所述步驟S2中，所述膜澄清過濾裝置為微濾膜系統(tǒng)或超濾膜系統(tǒng)，過濾精度為0.01-0.3um；所述膜澄清過濾裝置采用在線清洗方式，工作溫度為10-60℃，工作壓力≤6bar。
進(jìn)一步的，所述步驟S2中，得到的S2清相的濁度≤1NTU。
進(jìn)一步的，所述步驟S3中，所述有機(jī)質(zhì)富集濃縮膜裝置采用耐高壓反滲透有機(jī)質(zhì)富集濃縮膜裝置，采用在線清洗方式，工作溫度為10-60℃，工作壓力≤80bar。
進(jìn)一步的，所述步驟S4中，所述膜重金屬分離裝置采用分子截留量為100-1000Da的納濾膜，對重金屬富集濃縮100倍以上，采用在線清洗方式，工作溫度為10-40℃，工作壓力≤40bar。
進(jìn)一步的，納濾膜的分子截留量為600-800Da。
進(jìn)一步的，所述步驟S5中，所述氨氮富集濃縮膜裝置采用高截留率反滲透膜，裝置采用在線清洗方式，工作溫度為10-40℃，工作壓力≤40bar。
基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果：
(1)本發(fā)明提供的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖糞尿水的資源生態(tài)循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源的再生利用；將糞尿水處理后，得到的S1濃相為糞渣，可回用作為固態(tài)肥的生產(chǎn)原料；得到的S4清相為富集液，可回用于還田改良土壤或者回用于水溶性肥料的生產(chǎn)原料；得到的S5清相為凈化水，可用于農(nóng)田灌溉或直接排放；S5濃相作為液體氮肥的生產(chǎn)原料。避免了直接排放對對空氣和水源造成的嚴(yán)重污染。
(2)本發(fā)明提供的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，在步驟S3中通過有機(jī)質(zhì)富集濃縮膜裝置進(jìn)行10倍以上的富集濃縮，相當(dāng)于將沼液進(jìn)行了10倍以上的濃縮，進(jìn)而將步驟S4得到的富集液(可回用于還田改良土壤或者回用于水溶性肥料的生產(chǎn)原料)的運(yùn)輸體積至少減少了90％，大大減少了以養(yǎng)殖糞尿水發(fā)酵產(chǎn)沼氣的項(xiàng)目大量沼液外運(yùn)還田的運(yùn)輸費(fèi)用。
(3)本發(fā)明提供的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，得到的S4濃相要進(jìn)行危廢無害化處理，但得到的S4濃相體積量小，大大減少了危廢處理成本。
(4)本發(fā)明提供的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，經(jīng)過步驟S4膜重金屬分離裝置進(jìn)行重金屬的分離處理后，得到的富集液具有低重金屬、低抗生素、高有機(jī)質(zhì)等特點(diǎn)，其回用于還田改良土壤或者回用于水溶性肥料的生產(chǎn)原料，是一種安全、有效的有機(jī)肥生產(chǎn)原料；
(5)本發(fā)明提供的牲畜養(yǎng)殖糞污水資源化利用及治理方法，解決了之前養(yǎng)殖場污水處理排放指標(biāo)不穩(wěn)定的問題，將糞尿水處理后，得到的凈化水符合農(nóng)灌回用或排放標(biāo)準(zhǔn)，可用于農(nóng)田灌溉或直接排放。
（發(fā)明人：邱全國）
