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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 遼寧農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污糞一體化智能處理系統(tǒng)
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 作品遼寧農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污糞一體化智能處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了滿足“推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境綜合整治，全面推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖污染防治”（國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃第七章第四節(jié)）的需要，首次提出應(yīng)用小型智能系統(tǒng)解決遼寧農(nóng)村地區(qū)畜禽養(yǎng)殖污糞的嚴(yán)重污染問題。關(guān)鍵技術(shù)是先將混合污廢進(jìn)行固液分選，糞污部分進(jìn)行堆肥發(fā)酵，污水部分進(jìn)行深度厭氧、兼氧、好氧、沼氣收集、強(qiáng)化滅菌等技術(shù)單元組合處理，基于以上工藝研制畜禽污糞一體化智能處理系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 作品遼寧農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污糞一體化智能處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了滿足“推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境綜合整治，全面推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖污染防治”（國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃第七章第四節(jié)）的需要，首次提出應(yīng)用小型智能系統(tǒng)解決遼寧農(nóng)村地區(qū)畜禽養(yǎng)殖污糞的嚴(yán)重污染問題。 本項(xiàng)技術(shù)由兩名指導(dǎo)老師帶領(lǐng)三名來自不同學(xué)院不同專業(yè)的學(xué)生組成科研小團(tuán)隊(duì)共同攻關(guān)完成，科研工作有效利用交叉學(xué)科的優(yōu)勢，發(fā)揮每個(gè)人的專業(yè)特長，充分調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)成員的積極性，順利推動(dòng)項(xiàng)目的研發(fā)工作。 關(guān)鍵技術(shù)是先將混合污廢進(jìn)行固液分選，糞污部分進(jìn)行堆肥發(fā)酵，污水部分進(jìn)行深度厭氧、兼氧、好氧、沼氣收集、強(qiáng)化滅菌等技術(shù)單元組合處理，基于以上兩套工藝研制畜禽污糞一體化智能處理系統(tǒng)。 本系統(tǒng)經(jīng)厭氧段（ASBR）處理后COD去除率可達(dá)80％以上；好氧段（SBR）對(duì)COD、氨氮的去除率分別在80％～85％和85～90％；處理工藝總體COD、氨氮平均去除率不低于96％和87％，處理后廢水可達(dá)《畜禽養(yǎng)殖廢水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18596．2001)》。 本系統(tǒng)采用顆粒污泥接種的啟動(dòng)方法，大大縮短厭氧菌的培養(yǎng)馴化時(shí)間。經(jīng)過70余天的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行后，好氧段的容積負(fù)荷最終達(dá)到7.5kgCOD／(m3?d)。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷在5～7.5kgCOD／(m3?d)之間時(shí)，COD平均去除率為80.91％，BOD5去除率為93.72％。反應(yīng)器正常運(yùn)行期間，ASBR的產(chǎn)甲烷率基本在1.0～2.1m3／(m3?d)之間，單日產(chǎn)甲烷率最高可達(dá)2.8 m3／(m3?d)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品遼寧農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污糞一體化智能處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了滿足“推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境綜合整治，全面推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖污染防治”（國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃第七章第四節(jié)）的需要，首次提出應(yīng)用小型智能系統(tǒng)解決遼寧農(nóng)村地區(qū)畜禽養(yǎng)殖污糞的嚴(yán)重污染問題。 本項(xiàng)技術(shù)由兩名指導(dǎo)老師帶領(lǐng)三名來自不同學(xué)院不同專業(yè)的學(xué)生組成科研小團(tuán)隊(duì)共同攻關(guān)完成，科研工作有效利用交叉學(xué)科的優(yōu)勢，發(fā)揮每個(gè)人的專業(yè)特長，充分調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)成員的積極性，順利推動(dòng)項(xiàng)目的研發(fā)工作。 關(guān)鍵技術(shù)是先將混合污廢進(jìn)行固液分選，糞污部分進(jìn)行堆肥發(fā)酵，污水部分進(jìn)行深度厭氧、兼氧、好氧、沼氣收集、強(qiáng)化滅菌等技術(shù)單元組合處理，基于以上兩套工藝研制畜禽污糞一體化智能處理系統(tǒng)。 本系統(tǒng)經(jīng)厭氧段（ASBR）處理后COD去除率可達(dá)80％以上；好氧段（SBR）對(duì)COD、氨氮的去除率分別在80％～85％和85～90％；處理工藝總體COD、氨氮平均去除率不低于96％和87％，處理后廢水可達(dá)《畜禽養(yǎng)殖廢水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18596．2001)》。 本系統(tǒng)采用顆粒污泥接種的啟動(dòng)方法，大大縮短厭氧菌的培養(yǎng)馴化時(shí)間。經(jīng)過70余天的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行后，好氧段的容積負(fù)荷最終達(dá)到7.5kgCOD／(m3?d)。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷在5～7.5kgCOD／(m3?d)之間時(shí)，COD平均去除率為80.91％，BOD5去除率為93.72％。反應(yīng)器正常運(yùn)行期間，ASBR的產(chǎn)甲烷率基本在1.0～2.1m3／(m3?d)之間，單日產(chǎn)甲烷率最高可達(dá)2.8 m3／(m3?d)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：1)脫氮除磷效果好，穩(wěn)定性高：應(yīng)用A2O內(nèi)循環(huán)工藝，具有較好的脫氮效率，具有一定的除磷功能；2)安裝、操作簡便，便于管理：安裝程序簡單，僅需少量土方施工和管路連接即可投入運(yùn)行，全工藝智能化運(yùn)行；3)一次性投資少、運(yùn)行費(fèi)用低：該系統(tǒng)的一次性投資相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝的1/2，運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝的1/5，運(yùn)行過程中只消耗一定的電、藥劑和定期的維護(hù)費(fèi)用；4)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)沼氣自動(dòng)收集、儲(chǔ)存：系統(tǒng)收集的沼氣可定期送往當(dāng)?shù)卣託庹具M(jìn)行加壓、凈化處理后使用；5)系統(tǒng)設(shè)置殺菌單元，可抑制疾病傳播：在沉淀單元設(shè)置臭氧氧化殺菌裝置，可抑制原生動(dòng)物、細(xì)菌和病毒的繁殖，抑制禽流感等危險(xiǎn)傳染病的傳播。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 作品遼寧農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污糞一體化智能處理系統(tǒng)，作為一項(xiàng)解決農(nóng)村環(huán)境臟亂差等問題的綜合整治技術(shù)，2010年被遼寧省科技廳農(nóng)村處列入遼寧省新農(nóng)村建設(shè)—遼寧農(nóng)村環(huán)境綜合治理推薦技術(shù)行列，同時(shí)得到科技專家的認(rèn)可與支持。農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污糞一體化智能處理技術(shù)已被列入國家“十二五”水專項(xiàng)的課題任務(wù)，并于2011年在國家水專項(xiàng)辦的“十二五”課題啟動(dòng)會(huì)議中給予立項(xiàng)啟動(dòng)，課題承擔(dān)單位為沈陽大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究中心。
作品所處階段
- 小試階段基本完成，已進(jìn)入中試階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 本項(xiàng)技術(shù)擬尋找知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理公司，代理技術(shù)轉(zhuǎn)讓等相關(guān)事宜，技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式為獨(dú)家許可。
作品可展示的形式
- 在保障知識(shí)產(chǎn)權(quán)的條件下，作品可進(jìn)行實(shí)物、外觀以及圖片的展示。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 遼寧農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污糞一體化智能處理系統(tǒng)，利用污水厭氧好氧一體化處理、污泥自發(fā)酵、強(qiáng)化滅菌、沼氣產(chǎn)生收集等多項(xiàng)技術(shù)的全系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)全工藝自動(dòng)化控制運(yùn)行。該系統(tǒng)相比傳統(tǒng)工藝具有占地面積小、設(shè)備投資少，運(yùn)行成本低，管理維護(hù)方便等顯著優(yōu)勢。作為一項(xiàng)惠民環(huán)保綜合整治技術(shù)，面向的客戶群體主要為集約型畜禽養(yǎng)殖企業(yè)、地方政府與相關(guān)環(huán)保企業(yè)，可滿足畜禽養(yǎng)殖污染治理的多方需求。該系統(tǒng)的靜態(tài)投資回收周期為三年。
同類課題研究水平概述
- 畜禽養(yǎng)殖廢水具有濃度高的特征。以養(yǎng)豬廢水為例，有研究表明：一頭豬每天產(chǎn)生的糞便、尿液對(duì)環(huán)境的污染相當(dāng)于6個(gè)人產(chǎn)生的污染量。畜禽養(yǎng)殖廢水的好氧生物處理法主要有活性污泥法、曝氣氧化溝法、生物濾池等。厭氧生物處理工藝主要有厭氧過濾器（AF）、升流式厭氧污泥床（UASB）、折流式厭氧反應(yīng)器（ABR）、厭氧流化床反應(yīng)器（AFB）等。自然生物處理方法也可以用作處理畜禽養(yǎng)殖廢水，主要是有水體凈化法和土壤凈化法。水體凈化法包括氧化塘（好氧塘、兼性塘、厭氧塘）和養(yǎng)殖塘，土壤凈化法包括土地處理（慢速滲濾、快速滲濾、地面漫流）和人工濕地等。將好氧法、厭氧法、自然處理方法進(jìn)行組合形成復(fù)合處理工藝對(duì)養(yǎng)殖廢水也有很好的處理效果。當(dāng)前，諸如“畜禽舍糞便污水多級(jí)酸化與人工濕地串聯(lián)處理”工藝、“初沉池→UASB→生物接觸氧化池→二沉池缺氧池→人工土快濾池”工藝；“固液分離機(jī)→沉淀→UASB →SBR →水生植物塘”工藝、“豬糞（渣）堆漚發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥”工藝和“固液分離技術(shù)、厭氧、好氧及生物穩(wěn)定塘、好氧發(fā)酵制肥技術(shù)組合”工藝在國內(nèi)外很多農(nóng)村地區(qū)有所應(yīng)用。 目前我國有很多規(guī)?；B(yǎng)豬場開展了養(yǎng)豬污水的處理工作，其所采用的技術(shù)主要有3種：厭氧處理工藝(水壓式沼氣制備工藝)、厭氧-好氧聯(lián)合處理工藝、好氧處理工藝(曝氣氧化塘-生物穩(wěn)定塘工藝)。由于水壓式沼氣池和氧化塘處理工藝有很多缺點(diǎn)，越來越多的規(guī)模化養(yǎng)豬場采用高效厭氧反應(yīng)器(UASB)技術(shù)作為厭氧處理單元，COD去除率可達(dá)70%～80%，應(yīng)用活性污泥法或生物接觸氧化法作為好氧處理單元，COD去除率可達(dá)50%～60%，最后采用氧化塘作為最終出水修飾單元，經(jīng)這種組合工藝處理后基本能達(dá)到國家三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)其處理出水的受納水體是敏感類的水體，規(guī)模化養(yǎng)豬場則必須采用更完善的組合處理工藝。 澳大利亞在養(yǎng)豬行業(yè)積極推廣厭氧塘-兼性塘-好氧塘工藝。例如：澳大利亞昆士蘭州的一個(gè)種豬場利用3個(gè)大的單元塘貯存1000頭種豬廢水并作為循環(huán)使用。第1個(gè)塘是厭氧條件，第2個(gè)塘是兼氧條件，第3個(gè)塘是好氧條件。每天從貯存塘提取250噸水用于沖洗豬糞。沖洗排出水通過狹窄的、平行的地下水器進(jìn)入?yún)捬跆?，廢水在每一個(gè)塘中停留200天，出水通過貯水池收集，作為循環(huán)用水。但其缺點(diǎn)是處理周期過長，占地面積過大，容易滋生蚊蟲問題。
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