[发明专利]利用污水对秸秆捆发酵前预处理的装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种对秸秆捆发酵前预处理的装置，尤其是一种利用污水对秸秆捆发酵前预处理的装置及其应用，它可以自动将秸秆压入污水中浸泡，使秸秆充分吸收养殖污水，为后期进行后期堆肥创造条件，属于一种农业专用的机械设备及其应用。

背景技术

随着农村的经济和农业集约化的发展，秸秆开始成为农村的又一大废弃物源头。每年的“秸秆焚烧”问题困扰着中国很多地区。大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。秸秆焚烧，并不是因为秸秆太多，而是因为没有得到充分的利用。据有关统计，我国作为农业大国，每年可生成7亿多吨秸秆，成为“用处不大”但必须处理掉的“废弃物”。在此情况下，完全由农民来处理，就出现了大量焚烧的现象。因此，利用秸秆吸收污水，转化为肥料，是一种行之有效的方法。本发明主要是利用秸秆打捆后，放在污水里面浸泡吸收污水，但由于打捆秸秆密度小，体积大，人工浸泡费时费力，要通过人工浸泡大量的秸秆几乎不可能。本发明利用自动化机械装置，将秸秆浸泡到污水中充分吸收污水后，可以用于后期堆肥。

随着畜禽养殖业发展，动物排泄物数量越来越多，畜禽粪便已成为重要的污染源，严重影响着生态环境安全；将畜禽粪便、养殖污水无害化处理进行农田回用是有效途径之一，特别是将畜禽养殖废弃物进行厌氧发酵产沼气、沼液沼渣农田回用，在实现养殖废弃物处置与利用的同时，又能获取生物质能。因而，以沼气工程为纽带的农牧结合型技术，得到了全社会关注与重视，并得到了大力推广应用。

截止2014年，全国各类沼气工程10万处，沼气年产量达180亿立方米，沼液、沼渣产生量近6亿吨/年。在养殖-种植实际工程应用中，由于污水排放具有大量性、连续性等特点，常规利用污水的方法一般作为肥料还田，而农田种植用水用肥却是季节性和定量性；因此每天大量的污水不可能及时用于农田；因而需要更多的出路利用污水或沼液。

针对秸秆和污水两种农业副产品，目前也有关于秸秆吸收污水用以发酵的发明专利。

例如：发明专利，一种利用回收的污水喷淋秸秆的干式厌氧发酵装置（CN 104328041 A）。该发明设计了一种内有喷淋头、排液管和出气口的厌氧发酵罐，内装有秸秆，利用污水回流泵将污水从发酵罐上方喷淋到秸秆上。利用秸秆和污水在厌氧条件下产生沼气。本发明是通过传统的厌氧发酵方法回收污水，优点是速度快，自动化控制；缺点是受到罐体的限制处理量有限，且造价昂贵，适用性较差，此外，该装置是以产生污水为目的的应用，对于养殖废液或生活污水，却无能为力。

再例如，为了防止污水利用中对环境产生的二次污染，发明专利，一种利用改性粉煤灰处理污水的方法（CN 102775026 A），改发明利用改性粉煤灰处理污水，首先将污水沼渣分开，然后将污水中加入一定量改性粉煤灰，充分反映后再经SBR曝气，降低污水中污染因子至达标排放。该方法属于污水净化发明，与本设计的基本原理差异较大。发明专利，秸秆与污水同步还田作业方法及机具（CN104255202 A），在田间内将作物秸秆和根茬完成破碎、并抛撒在田间上，将生物质厌氧发酵后产生的污水喷施在破碎的秸秆和根茬上，利用铧式犁进行土地平翻耕作，将破碎秸秆、根茬与污水一并掩埋覆盖在土壤内，最后对田间土地表面进行镇压压实平整作业。该发明属于田间利用，与污水回收利用差异较大。

再例如，为了防止生活污水中的餐厨污水对环境产生的二次污染发明专利，一种吸附餐厨污水中油脂的秸秆处理方法（CN104445513A），将秸秆粉碎形成颗粒，添加絮凝剂并拌匀，制成秸秆絮凝颗粒；将秸秆絮凝颗粒投入餐厨污水中，使污水中有机物吸附到秸秆絮凝颗粒上形成附油颗粒；分离和收集附油颗粒，进行后续生物发酵处理。本发明解决了高浓度餐厨污水处理难度大、成本高，以及餐厨污水和秸秆单独发酵时营养均衡性差的问题。

还有，一种农作物秸秆与污水污泥调理共焚烧处置资源化的方法（CN200910100285.5），该方法采取以下工艺：在常温下加入重量比例为1∶5～1∶20的秸秆粉末和含水率为重量百分比70-85％的污泥，再加入适量的重金属稳定剂搅拌调理，搅拌时间为15～30min，pH为6～9，经过洗涤、压滤，秸秆与污泥混合物的含水率降到50％～70％，低温烘干后，秸秆粉末与污泥混合物可以直接燃烧作为发热发电的煤替代能源，焚烧后的残渣和焚烧飞灰可作为水泥生料，生产生态水泥。本发明为秸秆与污泥共处置提供了一条合理途径，使废弃物在全过程实现了无害化、稳定化和资源化处理。