1.成果简介
本发明提供一种畜禽粪水无害化处理的集成技术与应用方法,包括:(1)向畜禽粪污中加入接种污泥,添加载铁水热炭,搅拌,得到混合物;(2)将所得混合物引入厌氧发酵反应器进行厌氧发酵反应,将所产气体通入发电装置;(3)将处理后的畜禽粪污沼液沼渣混合物的10-20%进行水热反应制备载铁水热炭,其余的沼液沼渣混合物固液分离,得到沼渣和沼液;(4)将沼渣的90-95%引入堆肥好氧发酵反应器中,加入农业有机废弃物,堆肥好氧发酵;其余沼渣与好氧硝化污泥,厌氧亚硝化污泥,或厌氧反硝化污泥混合得到接种污泥;(5)将沼液进行正渗透膜处理,添加汲取液MgCl2,使得反混的Mg2+与沼液浓缩液中的NH4+-N和磷酸根形成鸟粪石缓释肥料。
专利号:201910212235.X
2.成果技术先进性
1. 复合集成技术效果明显:采用好氧堆肥技术,腐熟度指数快速达到高度腐熟水平(NH4+-N/NO3-N<0.5;GI>90%),重金属钝化率大于50%,氮素回收率大于95%。采用正渗透膜处理工艺,重金属去除率大于95%,金霉素、土霉素、磺胺嘧啶、莫能菌素、四环素霉素等抗生素去除率大于96%,磷素回收率大于97%。
2. 能源循环:采用磁性水热炭/厌氧发酵集成技术,快速提高畜禽粪污厌氧发酵过程的甲烷产气量,沼气发电效率增加35%以上。
3. 投资亮点
1. 本发明提供了一种畜禽废弃物无害化处理的集成技术及应用方法,可以有效提高畜禽粪污厌氧发酵过程的甲烷产气效率,产气量增幅大于30%,沼气发电效率增加35%,重金属去除率大于98%,同时高效回收养分氮磷,氮素回收率大于95%,磷素回收率大于97%。在缺铁土壤中的增产效果达到了45-55%,综合效果优于传统铁肥。
2. 本发明中采用磁性水热炭/厌氧发酵集成技术,可以快速提高畜禽粪污厌氧发酵过程的甲烷产气量,沼气发电效率增加35%以上。
3. 本发明中采用好氧堆肥技术,腐熟度指数快速达到高度腐熟水平(NH4+-N/NO3-N<0.5;GI>90%),重金属钝化率大于50%,氮素回收率大于95%。
4. 本发明中采用正渗透膜处理工艺,重金属去除率大于95%,金霉素、土霉素、磺胺嘧啶、莫能菌素、四环素霉素等抗生素去除率大于96%,磷素回收率大于97%。
4.预期目标
本发明开发了一种畜禽粪水无害化处理的集成技术与应用方法,利用磁性水热炭/厌氧发酵/好氧堆肥/正渗透膜集成技术,并将各阶段产物回流利用于该系统,实现畜禽粪便处理全过程的物质能量回收与污染减排的资源化无害化目标。
负责专家:张涛,010-62733638;taozhang@cau.edu.cn