本项目对现行的畜禽污水处理技术进行改造提升,在红泥塑料沼气工程工艺技术的基础上,深入研究,进行改进和创新,设计前处理工艺的多级沉淀调节池、厌氧处理工艺的红泥塑料厌氧发酵装置、后处理工艺的多级仿生态氧化沟的工艺和技术参数,采用研究成果,提出新型实用并适合市场需要的畜禽养殖污水治理的设计方案、工艺路线和技术方法等,并提供设备制造和成套技术服务的方案。
1、多级沉淀调节池:利用畜禽废水中固体物沉降性能好,沉渣、浮渣和清液在沉淀过程中易分层和有机物分解(水解、酸化)快的特点,充分降低粪废水浓度;贮存、调节厌氧发酵进水的水质、水量。
① 采用多级沉淀,沉淀效果好;
② 设自流式浮渣排除装置、位差式沉渣排除装置,浮、沉渣排除更彻底;
③ 设无动力均衡出水装置,实现均衡、连续性出水,有利提高厌氧发酵效果。
2、红泥塑料厌氧发酵装置:由前、后槽组成,在前槽,发酵料液酸化,初步发酵产生沼气,及时排出浮渣、沉渣。在后槽,通过沼气微生物的活动,大量降解有机物质并产生沼气。
① 前槽底部为斜井结构,设沉渣池,实现单级或多级污泥循环搅拌;
② 后槽设填料装置,充分截留污泥,产生生物膜,降解有机物质,制取沼气;
③ 红泥塑料厌氧覆皮采用大型双工位大功率高周波熔接机加工,克服了脱焊、漏焊和虚焊,强度提高,使用寿命10年以上;
④ 红泥塑料覆皮耐腐蚀、抗老化、吸热性好,采用无骨架安装,能充分吸收太阳能,提高发酵温度,从而提高发酵速率、降解率和产气率。
3、多级仿生态氧化沟:对自然生态系统中物理、化学和生物作用进行优化组合,通过3种作用的协调关系,强化了污水综合净化功能。
① 用自然地形落差实现污水浅层流动溶氧,薄层跌落充氧;
② 设置多道升流式过滤屏,截留污泥和微生物菌群,产生生物膜,提高净化效果;
③ 种植根挺、阔叶水生植物,进一步净化水质;
④ 沟底设有污泥沉井和污泥回流斜面,污水净化过程中沉淀的污泥及剥落的微生物残体可沿污泥回流斜面自动回流至污泥沉井收集,排除。
畜禽养殖业向集约化、规模化、现代化迅速发展,导致高浓度和高度集中的畜禽粪便污水对环境的污染日益严重,已呈现“点-线-面”的发展态势。治理污染,保护和改善生态环境,促进畜禽养殖业可持续发展,已成为新世纪农业环保的当务之急。据最新统计显示,目前国内大、中型规模化养殖场近万家,仅福建省存栏1000头以上大、中型养猪场近3000家,已完全达标治理的不足10﹪。“十一五规划”期间国家将投资10亿人民币加快养殖业大、中型沼气工程的建设,仅福建省“十一五规划”期间计划用于建设大、中型沼气工程的地方资金将超过6亿人民币,沼气工程建设将迎来又一个发展的大好时期。福州北环环保技术开发有限公司的三段式红泥塑料沼气工程(TRPD)的工艺,具有产品市场竞争力强,工艺新颖、实用,投资少,管理方便,覆盖面广,产业化程度高,容易推广,并可适用于对传统沼气工程的改造,具有很好的经济和社会效益。