專(zhuān)利名稱(chēng)：：利用高溫需氧發(fā)酵、石灰凝固和反滲透膜分離處理牲畜排泄物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種處理牲畜排泄物的方法，特別是一種使用生物氧化工藝(高溫需氧發(fā)酵)、化學(xué)絮凝和脫水工藝(石灰凝固)和物理純化工藝(反滲透膜分離)及其組合處理牲畜排泄物的方法，其中生物氧化工藝使用在506(TC下操作的高溫需氧發(fā)酵裝置促進(jìn)了病原微生物的滅絕和有機(jī)物質(zhì)的分解，化學(xué)絮凝和脫水工藝產(chǎn)生石灰肥料(limingfertilizer)，并除去氮、磷、懸浮固體(SS)、色度(chromaticity)、有機(jī)物質(zhì)，從而提高物理純化工藝的效率，且物理純化工藝濃縮了剩余的有機(jī)物質(zhì)和氮，由此產(chǎn)生液相肥料而使牲畜排泄物作為資源。
背景技術(shù)：
：處理牲畜排泄物的方法根據(jù)牲畜的種類(lèi)而不同，且主要地分成純化處理方法和資源回收方法。純化處理方法使用例如需氧、厭氧和液相腐蝕等處理方法。然而，由于牲畜排泄物中有機(jī)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)的含量很高，使用一般的污水處理方法實(shí)際上不可能純化牲畜排泄物。經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件較差的小型家畜農(nóng)場(chǎng)面對(duì)的是要符合濃縮規(guī)定的處理難題。同時(shí)，作為處理含有高濃度有機(jī)材料的廢水的方法，從1970年代開(kāi)始已經(jīng)對(duì)使用由微生物反應(yīng)產(chǎn)生的熱能的高溫需氧消化方法(無(wú)需其他外界熱量供應(yīng))作為高濃度有機(jī)廢水的純化處理方法的一部分進(jìn)行研究，但由于缺乏各種控制技術(shù)，該方法實(shí)際上沒(méi)有被應(yīng)用。現(xiàn)有的資源再回收策略主要由液相肥料和固相肥料的堆肥設(shè)備支持，主要基于個(gè)體農(nóng)場(chǎng)。這個(gè)策略的爭(zhēng)議點(diǎn)在于生成的牲畜排泄物的海洋處理費(fèi)用的增加，這是由于個(gè)體農(nóng)場(chǎng)的運(yùn)行技術(shù)不充分且處理能力匱乏導(dǎo)致不能充分實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。另外，由于缺乏可以適當(dāng)?shù)靥幚砩笈判刮锏募兓幚矸椒?，現(xiàn)有的牲畜廢水處理策略正遭遇到很多困難。因此，韓國(guó)政府當(dāng)局考慮到上述項(xiàng)目以處理作為水系統(tǒng)的主要污染源的牲畜排泄物，且提出了各地區(qū)的協(xié)作處理計(jì)劃。然而，現(xiàn)有的協(xié)作處理計(jì)劃的爭(zhēng)議點(diǎn)在于，例如由于處理工藝的限制，以及由于收集系統(tǒng)和處理方法的限制，僅能處理高級(jí)水(high-classwater)，不能回收所有由農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)生的漿狀牲畜排泄物；且由于使用了用于周期性發(fā)作的流行性牲畜接觸傳染病的消毒劑導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生和微生物滅絕，使處理效率迅速下降。而且，現(xiàn)有協(xié)作處理計(jì)劃從牲畜排泄物的資源回收角度轉(zhuǎn)移，在實(shí)行和成本上還存在大量問(wèn)題。因此，需要有效穩(wěn)定地進(jìn)行資源回收和牲畜排泄物處理的早期開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。由于對(duì)于處理牲畜廢水的立法已被加強(qiáng)，普及了一種處理排泄物的方法，其中使用水調(diào)節(jié)材料(例如鋸屑)對(duì)排泄物進(jìn)行堆肥，使用生物處理(例如活性污泥法)對(duì)尿進(jìn)行純化。但是，由于牲畜排泄物需要相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間處理，且運(yùn)行技術(shù)不足，處理費(fèi)用的重負(fù)，因此依靠海洋處理大量牲畜廢水的農(nóng)場(chǎng)近來(lái)有所增加。在其他的例子中，用下水道污泥等的有機(jī)肥料處理牲畜排泄物，利用了穩(wěn)定方法的優(yōu)點(diǎn)，該穩(wěn)定方法是生產(chǎn)土壤改良劑、有機(jī)肥料等的廢物處理方法。但是，石灰穩(wěn)定方法可以在引入的污泥的濕度為7585%(固體物質(zhì)的濃度為1525%)時(shí)使用。因此，難以在家畜農(nóng)場(chǎng)中排出的大多數(shù)含水量為7590%的牲畜排泄物中使用石灰穩(wěn)定方法。因此，開(kāi)發(fā)了新的確保無(wú)害和安全的石灰穩(wěn)定方法，但是沒(méi)有開(kāi)發(fā)用于含水量大于85%的牲畜排泄物的石灰穩(wěn)定方法。因此，本發(fā)明已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種經(jīng)濟(jì)有效的資源回收方法，其在將牲畜排泄物回收處理成資源的過(guò)程中，使用通過(guò)生物氧化工藝具有排除有機(jī)物質(zhì)效果的高溫需氧發(fā)酵工藝、使用石灰的化學(xué)絮凝工藝、和使用反滲透膜分離技術(shù)的物理純化工藝。在高溫需氧消化技術(shù)中，在高溫需氧微生物消化有機(jī)物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的熱量得以保持并在發(fā)酵裝置中使用。普遍應(yīng)用的高溫需氧消化技術(shù)分為兩種其一為一系統(tǒng)，其中自吸式曝氣器/攪拌機(jī)裝在反應(yīng)器的一個(gè)側(cè)壁上，且在反應(yīng)器中混合有機(jī)物質(zhì)的同時(shí)，提供氧氣以分解有機(jī)物質(zhì)；另一個(gè)為一系統(tǒng)，其中通過(guò)循環(huán)泵將內(nèi)部的水由底部循環(huán)到頂部，所述循環(huán)泵裝在反應(yīng)器外部以向其內(nèi)部提供氧氣。這個(gè)技術(shù)的要點(diǎn)在于很好地控制供氧的方法，且保持微生物最大限度的生長(zhǎng)。高溫需氧消化方法在5565。C主要使用嗜熱微生物時(shí)活性最強(qiáng)二因此，在高溫需氧消化方法中維持反應(yīng)器的溫度在5565'C是非常重要的。在韓國(guó)，開(kāi)發(fā)了一種反應(yīng)時(shí)間在4天以?xún)?nèi)且可以生產(chǎn)質(zhì)量?jī)?yōu)良的液相肥料的系統(tǒng)，在很短反應(yīng)時(shí)間內(nèi)將反應(yīng)溫度提高到高溫(嗜熱環(huán)境)的最后，同時(shí)曝氣器平行運(yùn)行，且連續(xù)研究系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)條件，其在高溫下將牲畜排泄物發(fā)酵，并將牲畜排泄物再生產(chǎn)成液相肥料，同時(shí)，自1980年代后期開(kāi)始利用牲畜排泄物的光合微生物的特性。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述常規(guī)技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種處理牲畜排泄物的方法，其使用了高溫需氧發(fā)酵工藝、和使用石灰的化學(xué)絮凝工藝和使用反滲透膜分離工藝的物理純化工藝。為了達(dá)成上述本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種處理牲畜排泄物的方法，其包括高溫需氧發(fā)酵工藝、和使用石灰的化學(xué)絮凝工藝和使用反滲透膜分離工藝的物理純化工藝。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種使用高溫需氧發(fā)酵裝置和石灰凝固裝置處理牲畜排泄物的方法，其中，無(wú)需外界供熱，微生物自身產(chǎn)熱從而保持高溫環(huán)境，且將石灰加入牲畜排泄物使牲畜排泄物穩(wěn)定，其中大量存在于牲畜排泄物中的病原微生物和通過(guò)水傳播的致病微生物被消除，且將牲畜排泄物制成穩(wěn)定的液相肥料和石灰固相肥料。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，微生物自身產(chǎn)熱以保持溫度處于約5060。C。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過(guò)加入石灰以穩(wěn)定意指溶液的氫離子濃度(pH)變成pH12或以上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，將石灰、無(wú)機(jī)凝結(jié)劑和聚合物凝結(jié)劑注入在高溫需氧發(fā)酵裝置中加工的水中作為脫水助劑，因而得到尺寸大的顆粒狀物質(zhì)，且使用固液分離裝置將固體物質(zhì)制成石灰肥料，且上層液體在通過(guò)反滲透膜分離工藝生產(chǎn)濃縮的液相肥料時(shí)抑制重金屬的濃度。本發(fā)明的上述和其他的目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)通過(guò)參考附圖對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明而更明顯，其中圖1是說(shuō)明本發(fā)明處理牲畜排泄物的方法的流程圖；圖2是說(shuō)明在高溫需氧發(fā)酵裝置中的生物氧化工藝的流程圖；圖3是說(shuō)明在石灰凝固設(shè)備和脫水裝置中的化學(xué)絮凝工藝的流程圖；圖4是說(shuō)明在反滲透膜分離裝置中的物理純化工藝的流程圖；圖5是在高溫需氧發(fā)酵裝置中，處理時(shí)間對(duì)輪狀病毒(Rota-virus)的消滅效果的圖示；圖6是在高溫需氧發(fā)酵裝置中，處理時(shí)間對(duì)0-157的消滅效果的圖示；圖7是對(duì)沙門(mén)氏菌(Salmonella)失活效果的圖示；圖8表示小球隱孢子蟲(chóng)(Cryptosporidiumparvum)在高溫需氧發(fā)酵裝置中處理前和處理后的熒光圖片。本發(fā)明的最佳實(shí)施方式本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式的處理牲畜排泄物的方法將會(huì)參考附圖而說(shuō)明。圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明處理牲畜排泄物的方法的流程圖；且圖2是說(shuō)明在高溫需氧發(fā)酵裝置中生物氧化工藝的流程圖。高溫需氧消化通過(guò)高溫保存消滅了病原微生物，因此解決了在陸地上使用牲畜排泄物時(shí)對(duì)于病原微生物的擔(dān)憂(yōu)。在高溫需氧發(fā)酵裝置的生物氧化工藝中，將存放在廢水儲(chǔ)存池中的牲畜排泄物引入高溫需氧發(fā)酵裝置(TAO系統(tǒng))中，其為一種通過(guò)傳送泵無(wú)需預(yù)處理牲畜排泄物的生物處理工藝，因而同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)烈的混合和曝氣，然后誘發(fā)高溫微生物進(jìn)行自發(fā)熱反應(yīng)，該反應(yīng)自身產(chǎn)熱。在反應(yīng)器中，由于通過(guò)發(fā)熱維持高溫，因而消滅了大多數(shù)的病原微生物。另外，由于通過(guò)高溫微生物排除了有機(jī)物質(zhì)，且通過(guò)蛋白質(zhì)成分的溶解產(chǎn)生氨，導(dǎo)致溶液的氫離子濃度(pH)升高。另外，通過(guò)氨的除氣除去氮，以在高溫下升高pH。將泵裝在高溫需氧發(fā)酵裝置內(nèi)，利用內(nèi)溶液的吸入通過(guò)壓力差自動(dòng)引入空氣的方法。為了除去空氣注入導(dǎo)致在反應(yīng)池上部形成的氣泡，裝上螺旋槳狀氣泡除去器。高溫需氧發(fā)酵裝置是間歇式裝置，其可在使用高濃度(大于BOD30,000mg/L)有機(jī)固體物質(zhì)作為基質(zhì)材料，通過(guò)高溫微生物反應(yīng)一天時(shí)達(dá)到60°C(這是病原微生物的熱致死亡點(diǎn))。因此，100%的病原微生物通過(guò)高溫保存效果而消滅。消滅病原微生物在降低陸地產(chǎn)生液體肥料的時(shí)候作用重大。當(dāng)通過(guò)高溫需氧發(fā)酵裝置產(chǎn)生的液體肥料不能使用時(shí)，即處于不均衡的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行純化處理。從養(yǎng)殖農(nóng)場(chǎng)排出的牲畜排泄物大多數(shù)為泥漿狀，因此濃度很高。在現(xiàn)有的牲畜污水處理系統(tǒng)中，引入的污水通過(guò)離心分成固體和液體，通過(guò)化學(xué)凝聚/脫水進(jìn)行厭氧消化，并進(jìn)行活性污泥處理。這里，當(dāng)濃縮具有聚合材料作為主要成分的原始廢水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的氣泡，且大量聚合材料在脫水后存在于剩余的上層液體中。因此，存在的問(wèn)題是，由于聚合材料不能順利地分解并在后續(xù)的生物過(guò)程中除去，因此后處理的花費(fèi)巨大。高溫需氧發(fā)酵裝置將聚合材料制成小分子，因而在牲畜排泄物的純化處理時(shí)起到預(yù)處理的良好作用，且因此在化學(xué)凝聚時(shí)，提供了降低氣泡產(chǎn)生和降低劑量的效果。圖3是說(shuō)明在石灰凝固裝置和脫水裝置中的化學(xué)絮凝工藝的流程圖。石灰穩(wěn)定方法的基本目的是阻止病原微生物的活性。其受到pH水平和反應(yīng)物的pH持續(xù)時(shí)間的影響，而并非受到使用的石灰的量的影響。如果反應(yīng)物在pH大于12的環(huán)境中保持超過(guò)2小時(shí)，病原微生物被消滅且微生物活性被抑制。另外，優(yōu)選的反應(yīng)物的pH符合EPA(環(huán)境保護(hù)局)的PSRP(顯著降低病原體的工藝)，其在pH12.5的條件下保持或在pH12的條件下保持超過(guò)2小時(shí)。而且，石灰本身作為植物的營(yíng)養(yǎng)而被吸收和同化，但是改善了土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，例如土壤的滲透功能、土壤的含水能力、土壤的膠結(jié)功能、降低粘結(jié)力、代替基材、并避免干燥(removalofdrought)，因此，強(qiáng)化了根的活力并因而增強(qiáng)了吸收力，且解決或除去阻止農(nóng)作物生長(zhǎng)、促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)溶液溶解或使有機(jī)氮累積礦化并使氨氮濃縮的各種有害條件，因而據(jù)信對(duì)農(nóng)作物和土壤有很大的直接或間接影響。石灰凝固除去了包含在使用無(wú)機(jī)凝結(jié)劑和聚合物凝結(jié)劑的高溫需氧處理液體肥料中的有機(jī)物質(zhì)、懸浮固體和重金屬，因而提高了作為后處理的膜分離的處理效率。另外，將石灰引入到?jīng)]有在高溫需氧處理裝置中消滅的病原微生物中，使pH升到12。也就是，石灰凝固是穩(wěn)定失活的且殘留的有機(jī)物質(zhì)的工藝。絮凝沉淀是注射藥品且除去水中溶解材料或懸浮固體材料的工藝。絮凝沉淀分成3個(gè)步驟通過(guò)注射藥品進(jìn)行絮凝，凝聚產(chǎn)生的薄絮凝，和沉淀產(chǎn)生的厚絮凝。在3個(gè)步驟中的絮凝步驟注射了藥品或凝結(jié)劑使微觀膠體型的顆?；蛉芙獾碾x子或較大的懸浮固體不穩(wěn)定，因而形成易于沉淀沉淀絮凝。參考圖3，通過(guò)化學(xué)絮凝工藝的石灰凝固設(shè)備和脫水裝置凝固包含在牲畜排泄物中懸浮的高濃度固體，產(chǎn)生石灰肥料，并包括絮凝樣品控制池、第一絮凝池、剩余液儲(chǔ)存池、第二絮凝池和過(guò)濾機(jī)。在絮凝樣品控制池中，引入熟石灰以使得TAO處理水進(jìn)行堿性水解，然后使pH從9.0增加到12.0。然后引入鐵鹽和聚合物凝結(jié)劑驅(qū)使大量絮凝，過(guò)濾機(jī)起到對(duì)凝結(jié)的廢水進(jìn)行固液分離的作用。在反滲透方法(為一種膜分離工藝)中使用的反滲透(RO)膜可以用作例如超過(guò)濾型的組件。反滲透(RO)膜分為管式(T)、中空纖維型(HFF)、扁平型(PF)和螺旋型(SW)。這些形式與超過(guò)濾基本上相同。反滲透(RO)膜具有約0.0005岸的小溝槽，其排斥離子成分，并由200600psi的壓力推動(dòng)。RO膜的操作速度一般為320g/sfd，但是有各種范圍。參考圖4，其是說(shuō)明在反滲透膜分離裝置中的物理純化工藝的流程圖，在通過(guò)物理純化工藝的反滲透膜分離裝置中的反滲透膜為選擇性滲透膜，其可除去溶解的固體，例如金屬鹽。反滲透膜分離裝置包括預(yù)處理泵和高壓泵以注射大于滲透壓的壓力。這里，操作壓力泵將廢水分離成處理水和濃縮水。使用乙酸纖維素和芳香聚酰胺作為膜材料。膜的交換循環(huán)約為2年。當(dāng)處理水的量降低時(shí)，用清潔液對(duì)膜進(jìn)行清洗。用刷子刷管狀(tubular)或管型(pipe-shaped)膜除去殘余物。當(dāng)洗滌不再有效時(shí)，更換新膜。通過(guò)R/O系統(tǒng)泵上來(lái)的水理論上被處理過(guò)，且回收率為100%，但是由于污染，1525%流入物被回收到濃縮水問(wèn)題，且系統(tǒng)被設(shè)置成多級(jí)系統(tǒng)。一般的反滲透膜的孔徑為0.00050.002#m。一般的反滲透膜在300~400psi(2027atms)的壓力下驅(qū)動(dòng)。為了防止污染，引入的流入水預(yù)加工成通常濁度為1NTU(比濁法濁度單位)或以下。需要化學(xué)處理設(shè)備、沉淀設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備作為預(yù)處理設(shè)備，且最后的筒式過(guò)濾器的大小為5/"m。各種微生物在有豐富營(yíng)養(yǎng)的牲畜排泄物中繁殖和傳播。其中，存在病原微生物。因此，回收在牲畜排泄物處理中產(chǎn)生的污泥是不可能的，但是一般可以在分解和老化以后進(jìn)行回收。高溫需氧發(fā)酵裝置使用牲畜排泄物的有機(jī)物質(zhì)作為能量的來(lái)源，且由于通過(guò)自發(fā)熱高溫保存消滅病原微生物，因而穩(wěn)定了污泥且解決了回收污泥的問(wèn)題。高溫需氧發(fā)酵以間歇式驅(qū)動(dòng)，且每日流入或排出預(yù)計(jì)流量一次。注射原始廢水時(shí)的溫度為424°C，在反應(yīng)結(jié)束24小時(shí)后，反應(yīng)器的內(nèi)部溫度升到60。C左右，然后繼續(xù)保持等溫溫度。由于在6(TC或更低的溫度下所有的病原微生物在30~120分鐘內(nèi)被消滅，因此在使用這個(gè)高溫需氧發(fā)酵裝置生產(chǎn)牲畜排泄物的液體肥料時(shí)病原微生物被100%地消滅。現(xiàn)有的石灰穩(wěn)定方法可以在引入污泥的含水量為7585%(固體物質(zhì)的濃度為1525%)時(shí)使用。因此，難以在家畜農(nóng)場(chǎng)中排出的大多數(shù)含水量為7590%的牲畜排泄物使用石灰穩(wěn)定方法。因此，開(kāi)發(fā)了新的確保無(wú)害和安全的石灰穩(wěn)定方法，用于含水量大于95%的牲畜排泄物。[實(shí)施例1]申請(qǐng)人根據(jù)上述結(jié)構(gòu)制備了牲畜排泄物處理模型裝置，并且在約5個(gè)月的時(shí)間中，用5mV天的處理量進(jìn)行試驗(yàn)。參考圖2，其為說(shuō)明在高溫需氧發(fā)酵裝置中的生物氧化工藝的流程圖，排泄物儲(chǔ)存池具有攪拌裝置，其容量為37m3，得以在高溫需氧發(fā)酵裝置中處理固體濃度為58%的排泄物，并使用傳送泵將排泄物從排泄物儲(chǔ)存池轉(zhuǎn)移到高溫需氧發(fā)酵裝置。然后通過(guò)空氣泵向高溫需氧發(fā)酵裝置注射量為60mV次的空氣，并在5565。C的驅(qū)動(dòng)溫度下處理排泄物。排泄物質(zhì)的輸入量為4.05.0mV天，且排泄物質(zhì)的排出量為3.04.0m"天。從高溫需氧發(fā)酵裝置排出的廢水被運(yùn)到發(fā)酵液儲(chǔ)存池中，發(fā)酵液儲(chǔ)存池具有攪拌裝置，其容量為37m3。使用傳送泵將排泄物從發(fā)酵液儲(chǔ)存池送到混合物池?；旌衔锍赜袛嚢柩b置，其容量為10m3。在混合物池中，向排泄物加入40kg/n^熟石灰和5.0kg/i^鐵鹽，然后使其在pH1212.5下進(jìn)行處理。將在混合物池中處理的排泄物發(fā)送到第一絮凝池中。第一絮凝池有攪拌裝置其容量為6.01!13的，并加入0.50kg/mS聚合物。在第一絮凝池中處理過(guò)的排泄物被再次送到脫水裝置進(jìn)行脫水處理，然后再次傳送到第二絮凝池。第二絮凝池有攪拌裝置，其容量為10m3，并向排泄物加入5.0kg/m3鐵鹽，并額外地加入0.25kg/n^聚合物。然后在pH1010.5下處理排泄物。然后，在脫水裝置中對(duì)排泄物進(jìn)行脫水處理，然后將其再次傳送到具有攪拌裝置的濾液儲(chǔ)存池。使用該濾液儲(chǔ)存池中的傳送泵將排泄物發(fā)送到反滲透膜分離裝置中，且再次傳送到37m3的具有攪拌裝置的濃縮液儲(chǔ)存池中。[實(shí)施例2]對(duì)根據(jù)本發(fā)明處理水進(jìn)行分析。由位于韓國(guó)的Gungchon-ri、Munmag-eup、Wonju-city禾口Gangwon-do的養(yǎng)豬場(chǎng)收集牲畜排泄物。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)牲畜排泄物進(jìn)行高溫需氧發(fā)酵處理、石灰凝固處理和反滲透分離處理，在牲畜排泄物的資源回收工藝中將牲畜排泄物生產(chǎn)成顆粒模式的石灰肥料和濃縮的液體肥料，且生成處理水。這里，基于公共加工場(chǎng)的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)分析處理水。根據(jù)排放廢水標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量了BOD、CODcr、CODMn、SS、TN、TP和大腸桿菌(colitisgerm)。根據(jù)處理水的平均濃度，BOD為16mg/L，CODMn為25mg/L,SS為2mg/L,TN為44mg/L,TP為0mg/L,未檢出大腸桿菌。也就是，處理水顯示出適合排放廢水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的良好的數(shù)值。表1通過(guò)排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)比較流入物/流出物<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>測(cè)量污染物的除去效率。在對(duì)與實(shí)施例2相同的排泄物分析的結(jié)果中，原始水的BOD和COD的濃度分別為平均35，000mg/L和25，877mg/L，其比流入公共加工場(chǎng)的廢水的濃度相對(duì)較高。原始水的BOD和COD^的濃度相對(duì)高于流入現(xiàn)有公共加工場(chǎng)的廢水的濃度的原因是實(shí)際農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)的廢水的濃度反映了其實(shí)際情況。表2顯示流入物、單元工藝的濃度、和除去效率。在表2中，當(dāng)每個(gè)處理單元工藝的除去效率在整個(gè)工藝中表示時(shí)，可看到除去效率為99%或以上。表2表2顯示了污染物濃度和處理效率。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>99.0999.99100[實(shí)施例4]高溫需氧發(fā)酵裝置顯示消滅病原微生物的效果。高濃度的對(duì)人類(lèi)有害的病原微生物包含在牲畜排泄物和牲畜廢物(呼吸器官分泌的分泌物、尿、羽毛和死了的牲畜的皮)中。每頭牲畜(例如?；蜇i)的排泄物的量遠(yuǎn)大于人類(lèi)的排泄物，且每單位面積的排泄物量非常高，因?yàn)樯箫曫B(yǎng)的密度很高。因此，出于環(huán)境污染和公共衛(wèi)生，牛或豬應(yīng)該有效地管理。這個(gè)系統(tǒng)在55±5°(:下驅(qū)動(dòng)24小時(shí)或在更長(zhǎng)時(shí)間，更高溫度下驅(qū)動(dòng)。由于在這個(gè)系統(tǒng)中的反應(yīng)溫度非常高，牲畜排泄物轉(zhuǎn)化成清澈的液體肥料，其中所有包括在牲畜排泄物中的大腸桿菌和有毒的病原微生物被消滅，且在圖5至圖7中顯示了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。除了法定標(biāo)準(zhǔn)以外，當(dāng)在陸地上使用牲畜排泄物發(fā)酵肥料(提取物)和固體堆肥時(shí)，有毒微生物的分解和成熟度，和其是否存活是非常重要的?，F(xiàn)在，C.Parvum和G丄amblia是導(dǎo)致水系統(tǒng)傳染疾病的微生物。自1983年起，C.Parvum被視為水系統(tǒng)傳染的主要原因，且從現(xiàn)有的飲用水的水衛(wèi)生質(zhì)量的角度看，C.Parvum已被視為最重要的病原微生物。另外，水路中存在最少0.8oocysts/L至最多112.0oocysts/L的C.Parvum。因此，報(bào)道指出可能會(huì)引起群體腹瀉(Tsushima,2001;LeChevallier,1991;Rose,J.B.,etal1991)。通常，雖然蛔蟲(chóng)的胞囊(cysts)和卵囊對(duì)消毒液有很強(qiáng)的抵抗力，特別地，已知C.Parvum的卵囊對(duì)氯消毒有很強(qiáng)的抵抗力。但是，WHO(1996)和Fujino，etal(2002)等，報(bào)道C.Parvum和G丄amblia對(duì)加熱抵抗很弱，在C.Parvum的例子中，報(bào)道其在55°C下于30秒被殺滅，在60。C下于15秒被殺滅。在使用這個(gè)高溫需氧發(fā)酵系統(tǒng)處理的液體肥料的例子中，導(dǎo)致通過(guò)水傳播的傳染病的微生物被去活，因此除去了由牲畜排泄物引起的二次污染。[實(shí)施例5]測(cè)量使用石灰凝固裝置除去和分離有機(jī)物質(zhì)和磷的處理效率和性能。本發(fā)明通過(guò)使用熟石灰使溶液的氫離子濃度(pH)升到pH12或以上，以穩(wěn)定并促使殘余未分解有機(jī)物、色度誘導(dǎo)劑和沒(méi)有在高溫需氧發(fā)酵裝置中除去的病原微生物的堿性水解，并且絮凝/除去重金屬、SS和TP，并生產(chǎn)有機(jī)石灰肥料。表3表明石灰凝固方法的流入物、處理水的濃度和處理效率。根據(jù)流入物的平均濃度，BOD為l，119mg/L,CODMn為2，510mg/L，SS為150mg/L，TN為2,958mg/L,TP為7mg/L?？煽闯鯯S、BOD、和TP分別具有高除去效率。表3顯示在石灰凝固裝置中流入物/流出物的濃度和處理效率。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如上所述，本發(fā)明可以將被認(rèn)為是環(huán)境污染物的牲畜排泄物在水質(zhì)量方面使其保持在排放廢水標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，因而防止水系統(tǒng)的富營(yíng)養(yǎng)化。另外，本發(fā)明可以生產(chǎn)液體肥料、石灰肥料和高濃度液相肥料，其中液體肥料是通過(guò)使用高溫需氧發(fā)酵處理工藝消滅了包含在牲畜排泄物內(nèi)的病原微生物而獲得，石灰肥料是通過(guò)使用凝固工藝而獲得，高濃度液相肥料是通過(guò)使用反滲透膜分離工藝而獲得，然后通過(guò)作為液體肥料和分解物還原到農(nóng)用土地中，由此提供加工和回收牲畜排泄物的系統(tǒng)，其可實(shí)現(xiàn)循環(huán)性的環(huán)保農(nóng)業(yè)工業(yè)。而且，在本發(fā)明中，牲畜排泄物不用原始水稀釋?zhuān)峭ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單的工藝組合進(jìn)行處理。因此，由于加工停滯時(shí)間短，本發(fā)明是經(jīng)濟(jì)的，且本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)在于其僅需要很少的地皮成本。權(quán)利要求1.一種牲畜排泄物的處理方法，所述牲畜排泄物的處理方法包括以下步驟高溫需氧發(fā)酵工藝；使用石灰的化學(xué)絮凝工藝；和使用反滲透膜分離工藝的物理純化工藝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜排泄物的處理方法，其中所述高溫需氧發(fā)酵工藝使牲畜排泄物通過(guò)排泄物儲(chǔ)存池和高溫需氧發(fā)酵裝置，然后排放到發(fā)酵液儲(chǔ)存池。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜排泄物的處理方法，其中所述化學(xué)絮凝工藝使通過(guò)高溫需氧發(fā)酵工藝存放在發(fā)酵液儲(chǔ)存池中的物質(zhì)，通過(guò)混合物池、第一絮凝池、脫水裝置、第二絮凝池和脫水裝置，然后排出到濾液儲(chǔ)存池。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牲畜排泄物的處理方法，其中使用反滲透膜分離的物理純化工藝通過(guò)反滲透膜分離裝置和濃縮液儲(chǔ)存池。5.—種將牲畜排泄物轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的液體肥料和石灰固相肥料的方法，所述牲畜排泄物轉(zhuǎn)化方法包括以下步驟使用高溫需氧發(fā)酵裝置和石灰凝固裝置，其中微生物自身產(chǎn)熱而無(wú)需外界供熱，因而保持高溫環(huán)境條件；向牲畜排泄物加入石灰以穩(wěn)定牲畜排泄物；消滅大量存在于牲畜排泄物中的病原微生物和通過(guò)水傳播的致病微生物；和將牲畜排泄物轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的液體肥料和石灰固相肥料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的牲畜排泄物的轉(zhuǎn)化方法，其中所述微生物自身產(chǎn)熱以保持溫度處于約50-60°C。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的牲畜排泄物的轉(zhuǎn)化方法，其中所述加入石灰以穩(wěn)定意指溶液的氫離子濃度(pH)變成pH12或以上。全文摘要本發(fā)明提供了一種處理牲畜排泄物的方法，其包括以下步驟高溫需氧發(fā)酵工藝；使用石灰的化學(xué)絮凝工藝；和使用反滲透膜分離工藝的物理純化工藝。所述高溫需氧發(fā)酵工藝使牲畜排泄物通過(guò)排泄物儲(chǔ)存池和高溫需氧發(fā)酵裝置，然后排放到發(fā)酵液儲(chǔ)存池。所述化學(xué)絮凝工藝使通過(guò)高溫需氧發(fā)酵工藝存放在發(fā)酵液儲(chǔ)存池中的材料，通過(guò)混合物池、第一絮凝池、脫水裝置、第二絮凝池和脫水裝置，然后排出到濾液儲(chǔ)存池。所述使用反滲透膜分離的物理純化工藝通過(guò)反滲透膜分離裝置和濃縮液儲(chǔ)存池。文檔編號(hào)C05F3/00GK101125767SQ20071013715公開(kāi)日2008年2月20日申請(qǐng)日期2007年7月30日優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日發(fā)明者李明圭申請(qǐng)人:李明圭