一种养殖场粪污水的处理方法与流程

1.本发明属于畜禽养殖业领域，更具体地，涉及一种养殖场粪污水的处理方法。


背景技术：

2.目前，畜禽养殖业迅速向集约化和高效化的方向发展。可是，现阶段集约化养殖场每天产生的大量的粪污水的处理方法主要为先利用机械装置将粪污水清扫集中，再喷水将粪污水经过引流槽冲出养殖棚。
3.一方面，因冲水量大，粪水稀，大量稀粪水的存在在环保、卫生及综合利用方面均存在隐患。特别是粪水的处理和利用困难，若将未经处理的稀粪水施入农田会造成土壤污染，使土壤透气、透水性下降及板结，严重影响土壤质量，会使作物徒长、倒伏，造成减产，甚至毒害作物。
4.一方面，稀粪水在处理的过程中往往会产生臭气，臭气一般是细菌作用产生的nh3、h2s等，臭气在扩散的同时，一方面造成环境的污染，另一方面也造成氮氧分的大量损失。
5.由此，集约化养殖场每天产生的大量的粪污水所带来的环境污染问题又成为其发展的制约因素。因此，目前亟待提出一种新的养殖场粪污水的处理方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种养殖场粪污水的处理方法。本发明的方法实现了吸附去除粪污水中金属离子的目的，并避免了氮氧分的大量损失。
7.为了实现上述目的，本发明提供了一种养殖场粪污水的处理方法，所述方法包括如下步骤：
8.s1：对所述粪污水进行固液分离，得到粪水和干粪；
9.s2：将所述粪水与螯合型树脂均匀混合，过滤，得到含金属螯合物和滤液；
10.s3：对所述滤液进行正渗透浓缩处理，得到浓缩液；
11.s4：将所述干粪进行微波干燥处理，得到干燥固体粪。
12.根据本发明，优选地，所述粪污水的含水率为20-90％，ph值为6-8。
13.根据本发明，优选地，所述螯合型树脂为荣晟环保s930、ykm102依莱思特和凯欧d401中的至少一种。
14.根据本发明，优选地，所述正渗透浓缩处理采用的汲取液为mgcl2和/或nacl。
15.在本发明中，所述浓缩液中的氮素回收率大于95％，磷素回收率大于97％。
16.根据本发明，优选地，所述方法还包括将所述浓缩液作为生物液态肥的原料和/或送入好氧池中。
17.根据本发明，优选地，所述干粪的固含量为50-60％。
18.根据本发明，优选地，所述微波干燥处理的设备为微波干燥器，操作条件包括：微波干燥器内压力控制在-0.03到-0.10mpa，微波发射源频率为910-920mhz，功率为1-3kw，干
燥时间为15-20min，温度40-50℃，控制微波干燥器内干粪厚度为5-20cm。优选地，微波干燥器内压力控制在-0.07到-0.08mpa，这样的工艺参数，能同时实现节约成本与固含量提高的效果。
19.根据本发明，优选地，所述干燥固体粪的固含量为80-90％。
20.根据本发明，优选地，所述方法还包括将所述干燥粪进行堆肥发酵处理。
21.本发明的技术方案的有益效果如下：
22.本发明通过先在固液分离后得到的粪水中添加螯合型树脂，其和粪水中的金属离子形成类似小分子螯合物的稳定结构，后经过滤，达到吸附去除金属离子的目的。
23.本发明对过滤后的滤液进行正渗透处理，高效回收粪水中的养分氮磷。
24.本发明通过微波干燥技术加快了干粪干燥速度，使得干粪表面快速结膜，降低了臭气的排放强度，避免了氮氧分的大量损失。
25.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
26.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
27.图1示出了本发明提供的一种养殖场粪污水的处理方法的流程示意图。
具体实施方式
28.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
29.以下实施例中：
30.氮素回收率的测定方法为：未处理前粪水中总氮浓度c1，出水中总氮的浓度c2，回收率＝(c1-c2)/c1*100％；
31.磷素回收率的测定方法为：未处理前粪水中总磷浓度c3，出水中总磷的浓度c4，回收率＝(c3-c4)/c3*100％。
32.利用电感耦合等离子体质谱(icp-ms)对步骤s3得到的浓缩液中的金属元素(包括na、k、ag、ca、cu、zn、ni、pb、mn、al、fe和cr中的至少一种)含量进行定量分析。
33.实施例1
34.本实施例提供一种养殖场粪污水的处理方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
35.s1：对含水率为80-90％，ph值为6-8的粪污水进行固液分离，得到粪水和干粪；
36.s2：将所述粪水与螯合型树脂ykm102依莱思特均匀混合，过滤，得到含金属螯合物和滤液；
37.s3：对所述滤液进行正渗透浓缩处理，汲取液为mgcl2，得到浓缩液；经检测，所述浓缩液中的金属离子含量未检出；所述浓缩液中的氮素回收率97％，磷素回收率99％；
38.将所述浓缩液作为生物液态肥的原料；
39.s4：所述干粪的固含量为50-60％；将所述干粪进行微波干燥处理，所述微波干燥处理的设备为微波干燥器，操作条件包括：微波干燥器内压力控制在-0.07mpa，微波发射源频率为915mhz，功率为2kw，干燥时间为15min，温度45℃，控制微波干燥器内干粪厚度为10cm，得到干燥固体粪，固含量为90％，进行堆肥发酵处理。
40.实施例2
41.本实施例提供一种养殖场粪污水的处理方法，本实施例与实施例1的区别仅在于：所述螯合型树脂为荣晟环保s930。
42.经检测，所述浓缩液中的金属离子含量均为0.3ppb。
43.实施例3
44.本实施例提供一种养殖场粪污水的处理方法，本实施例与实施例1的区别仅在于：所述螯合型树脂为凯欧d401。
45.经检测，所述浓缩液中的金属离子含量为0.5ppb。
46.通过实施例1-3的比较可知，不同螯合型树脂的类型对浓缩液中的金属离子含量的影响不同，ykm102依莱思特效果最优。
47.实施例4
48.本实施例提供一种养殖场粪污水的处理方法，本实施例与实施例1的区别仅在于：所述微波干燥处理的操作条件包括：微波干燥器内压力控制在-0.03mpa，控制微波干燥器内干粪厚度为5cm。得到干燥固体粪，固含量为85％。
49.实施例5
50.本实施例提供一种养殖场粪污水的处理方法，本实施例与实施例1的区别仅在于：所述微波干燥处理的操作条件包括：微波干燥器内压力控制在-0.10mpa，控制微波干燥器内干粪厚度为8cm。得到干燥固体粪，固含量为90％。
51.通过实施例1、4-5的比较可知，微波干燥器内压力控制对干燥固体粪的固含量存在影响，当压力较高时，干燥固体粪的固含量降低，但当压力低于一定值时，即使减少微波干燥器内干粪厚度，干燥固体粪的固含量也无变化，由此可知，实施例1的压力条件为最优条件，这样的工艺参数，能同时实现节约成本与固含量提高的效果。
52.实施例6
53.本实施例提供一种养殖场粪污水的处理方法，本实施例与实施例1的区别仅在于：汲取液为nacl，得到浓缩液；将所述浓缩液送入好氧池中。
54.实施例1中，由于当汲取液为mgcl2时，镁离子可与浓缩液中的nh
4+-n形成鸟粪石结晶，鸟粪石结晶可作为肥料使用，因此将所述浓缩液作为生物液态肥的原料使用。
55.对比例1
56.本对比例提供一种养殖场粪污水的处理方法，本对比例与实施例1的区别仅在于：不包括步骤s2。
57.经检测，所述浓缩液中的金属离子含量均超过56ppb。
58.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

技术特征：
1.一种养殖场粪污水的处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：s1：对所述粪污水进行固液分离，得到粪水和干粪；s2：将所述粪水与螯合型树脂均匀混合，过滤，得到含金属螯合物和滤液；s3：对所述滤液进行正渗透浓缩处理，得到浓缩液；s4：将所述干粪进行微波干燥处理，得到干燥固体粪。2.根据权利要求1所述的养殖场粪污水的处理方法，其中，所述粪污水的含水率为20-90％，ph值为6-8。3.根据权利要求1所述的养殖场粪污水的处理方法，其中，所述螯合型树脂为荣晟环保s930、ykm102依莱思特和凯欧d401中的至少一种。4.根据权利要求1所述的养殖场粪污水的处理方法，其中，所述正渗透浓缩处理采用的汲取液为mgcl2和/或nacl。5.根据权利要求1所述的养殖场粪污水的处理方法，其中，所述方法还包括将所述浓缩液作为生物液态肥的原料和/或送入好氧池中。6.根据权利要求1所述的养殖场粪污水的处理方法，其中，所述干粪的固含量为50-60％。7.根据权利要求1所述的养殖场粪污水的处理方法，其中，所述微波干燥处理的设备为微波干燥器，操作条件包括：微波干燥器内压力控制在-0.03到-0.10mpa，微波发射源频率为910-920mhz，功率为1-3kw，干燥时间为15-20min，温度40-50℃，控制微波干燥器内干粪厚度为5-20cm。8.根据权利要求7所述的养殖场粪污水的处理方法，其中，微波干燥器内压力控制在-0.07到-0.08mpa。9.根据权利要求1所述的养殖场粪污水的处理方法，其中，所述干燥固体粪的固含量为80-90％。10.根据权利要求1所述的养殖场粪污水的处理方法，其中，所述方法还包括将所述干燥粪进行堆肥发酵处理。

技术总结
本发明属于畜禽养殖业领域，公开了一种养殖场粪污水的处理方法。所述方法包括如下步骤：对所述粪污水进行固液分离，得到粪水和干粪；将所述粪水与螯合型树脂均匀混合，过滤，得到含金属螯合物和滤液；对所述滤液进行正渗透浓缩处理，得到浓缩液；将所述干粪进行微波干燥处理，得到干燥固体粪。本发明的方法实现了吸附去除粪污水中金属离子的目的，同时高效回收粪水中的养分氮磷，并避免了氮氧分的大量损失。失。失。


技术研发人员：娄建宝 孙英辉
受保护的技术使用者：吉林小德川农业科技有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/7/22