[发明专利]一种基于种养结合的畜禽养殖场污染生态治理系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于种养结合的畜禽养殖场污染生态治理系统，包括源头分离节水型栏舍、污染治理工厂、饲料工厂以及配套种植土地；污染治理工厂和饲料工厂由专业的团队对畜禽粪污进行专业化处置；污染治理工厂由固体高温好氧发酵系统、液体中温厌氧发酵系统、裂解与扩繁系统、加热及热量平衡系统、废气处理系统和检测控制系统组成；检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行设置、检测和控制。本发明对规模化养猪场养殖过程中产生的粪便、尿液等废弃物及废气进行综合处理，实现资源化利用，对农村环境保护、畜牧业良性发展，以及实施能源可持续发展战略都有着重要意义。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种基于种养结合的畜禽养殖场污染生态治理系统及方法。

背景技术

近年来，养殖业向集约化、规模化快速发展，为市场提供了丰富而优质畜禽产品的同时，也带来粪尿、病死畜禽等大量的污染物，若不得到及时、有效处置，将对农村环境造成严重的污染。近年来，国家在大力支持和推广规模化、集约化畜禽养殖的同时，也出台了一系列标准和政策，如《沼肥施用技术规范》(NT/T2065-2011)。

好氧发酵(堆肥)可以通过微生物降解有机物，使有机废弃物实现减量化，无害化、资源化处理。目前，反应器好氧发酵方式，相较于传统场地堆肥，具有发酵效率高、无害化彻底、产品质量高且稳定、占用场地面积小、不受环境因素影响、不易产生二次污染等优势，正日益受到广大客户的欢迎。在反应器好氧发酵伊始，常采用外源加热物料，建立嗜热微生物高效繁殖、分解有机质的适宜条件，但在实际生产中，常遇到升温缓慢、加热时间长和加热能耗高等问题。

目前，按照农业部标准NY/T2374-2013《沼气工程沼液沼渣后处理技术规范》，沼液要达到无害化，要求常温条件下厌氧发酵要持续30天以上，而且在冬季，由于环境温度低，要求厌氧发酵持续时间更长，这就要求养殖场配套的沼气池足够大，沼气池基建成本高昂。研究结果表明，在一定温度范围内，沼气池产沼气与温度正相关，温度越高，产气率越高，因此，适当提高沼气池温度对缩短沼液无害化时间，以及提高产气率都有重要作用。

据估计，成年生猪死亡率每年达到2％～3％，中猪死亡率达到7％～8％，而乳猪死亡率更高达l0％，一旦遇到疫情比例还会更大，这部分携带有害病菌的病死猪处理问题亟待解决。目前，病死畜禽无害化处理的方法主要有焚烧、填埋、高温堆肥和化制法等，畜禽含水率超过70％，焚烧较为困难、且能耗高，由于水分高、燃烧不充分等原因导致易产生严重的二次污染，目前应用较多是填埋方式，将动物尸体在野外或疫情发生地当地挖坑填埋，填埋成本高，病死畜禽补贴远低于填埋成本，且大部分养殖场员工由于卫生安全知识缺乏，并未做到卫生填埋，造成严重的二次污染；高温堆肥法缺点是病死畜禽打碎等预处理过程中，机械损耗、能耗和设备清洁都将增加处理成本，操作者在病死畜禽打碎，设备清洁，以及更换易损件等过程中易产生交叉感染，增加疫情传播的风险，而且堆肥占地面积大、时间长、易受气候条件的影响，病死畜禽中携带大量致病微生物，传统发酵方式难以将这些致病微生物彻底杀死；化制法是在密闭容器内，采用高温高压实现病死畜禽的彻底无害化方法，传统方法处理过程中产生大量的冷凝水和裂解液，冷凝水仍需通过环保处理达标后才能排放，裂解液一般采用烘干制成粉末，弊端是烘干过程能耗高、产生大量的冷凝水，处理大幅增加成本。

CN 105689364A公开了一种病死猪无害化处理方法，首先对病死猪动物体进行碎解，然后采用120～320℃的热气体直接杀菌、烘干或炭化，经杀菌烘干后的肉、毛和骨头类物质进行压榨处理；压榨处理过程中得到的油脂流入收集槽，压榨后剩余的肉、毛和骨头类物质制作动物饲料或炭化后进行填埋处理。该方法的缺点是：(1)病死猪破碎过程增加处理成本，易产生交叉感染，增加疫情传播的风险；(2)烘干或炭化能耗高，处理时间长，成本高，同时产生大量的废水和废气，处理成本高，易产生二次污染：(3)病死猪含有丰富的蛋白质和脂肪等有机质，以及大、中和微量元素及无机盐，填埋处理浪费了资源，资源化利用率低。