[发明专利]一种人、畜排泄物的处理系统及处理方法

说明书

本发明涉及一种人、畜排泄物的处理系统，包括排泄物收集系统，其具有粪便收集单元以及尿液收集单元；粪便处理系统，其具有粪便干馏处理单元或粪便水热合成处理单元，用于将粪便收集单元所收集的粪便处理制得生物炭；尿液处理系统，其具有尿液预处理单元、人工湿地单元以及湿地植物干馏处理单元，尿液预处理单元用于将尿液收集单元所收集的尿液混合液处理制得鸟粪石结晶，人工湿地单元用于将经尿液预处理单元处理后的多余尾水净化，湿地植物干馏单元用于将处理尾水后的湿地植物制得生物炭，同时处理粪便与尿液的人、畜排泄物。本发明还涉及一种人类排泄物的处理方法，牲畜排泄物的处理方法。

技术领域

本发明涉及环境工程领域，特别是指一种人、畜排泄物的处理系统及处理方法。

背景技术

目前我国生活污水大多采取传统的处理方式，即污水通过管路收集后输送到污水处理厂进行统一处理。

我国人类粪便及尿液采取传统的处理方式，大部分为水冲式厕所，尿液和粪便混合未进行源分离，再通过管道统一输送至污水处理厂进行处理。这种处理方式存在如下缺陷：①污水处理工艺设施和污水管网建设成本高；②污水在输送过程中往往需要消耗动力，增加了运行费用；③污水在管网中输送时容易发生泄漏，引起污染；④集中处理的方式使得中水回用必须重新建设管网或者进行运输，增加了回用的成本。因而，随着水资源短缺问题的突出，以及基于我国现有的经济条件，特别是针对分散式生活污水发生源（如住宅小区、农村、小镇、学校甚至是以家庭为单位）的污水处理，应用传统城市生活污水集中式处理模式时，推广难度大且处理效果不佳。

同时，人畜混住及畜粪多堆在院内等现象非常普遍，寄生虫病和肠道传染病高发，儿童蛔虫感染率高达70%以上。大量证据表明，接触家畜和粪便是幼童病原体感染的主要来源；在低收入的农村地区，动物粪便污染范围广泛，村民自主清除家禽和畜牧业粪便的做法很常见。未经无害化处理的粪便，是孳生蚊蝇等病媒的主要住所，导致疾病传播，严重影响人们的身体健康。畜禽排泄物分解产生的污染物对环境造成污染，导致疾病传播。未经处理的畜禽粪便随意堆放，导致大量的氮磷流失，随地表径流排入江河湖泊，造成水体富营养化。

研究表明，我国每年畜禽粪便综合利用率不到60%，畜禽粪便污染已成为农业污染的主要来源。在农业生产过程中，人为地把种植和养殖之间的生态联系割断，导致粪污无法还田，或还田距离较远。由于施用有机肥的劳动力投入大、成本高等因素，导致农民对使用有机肥的热情不高。由于化肥可以快速增产且施用方便，因而使用化肥的人越来越多。有关调查表明规模化养殖场一般都严格按照要求，配有废弃物处理设施，对畜禽粪便实现了资源化利用。散户养殖场的养殖户没有能力也不愿意配备畜禽粪便处理设施，众多的散户养殖户点位分散、废弃物难以收集，粪便直排污染环境，造成了严重的环境污染问题。

目前，使用广泛的禽畜粪便处理技术主要有物理法、化学法和生物法。厌氧发酵和堆肥是应用广泛的方法，具有处理成本低、效率高、运行稳定和工艺简单等优点。据相关调查显示，目前畜禽粪污处理与利用的主要模式有：还田肥土、建造沼气池、发展生态农牧业等。还田肥土模式是建设与养殖规模相匹配的蓄粪池，实现粪肥就地还田。该模式具有投资少、简单易行的优点是我国广泛使用的一种方法。但自然堆肥占地面积大、效率低。建造沼气池模式是利用畜禽粪便产生沼气，通过沼气发酵，杀灭粪水中的大部分病原微生物，减少人畜共患病的发生和传播。发展生态农牧业模式是养殖场将畜禽粪便、沼液、污水经过临时存放后，由管道或车辆等直接运送到种植业基地。但无论是上述哪一种模式，其处理过程中都会产生二氧化碳和其他温室气体，其处理工艺的最终结果还是碳增未能达到碳负的排放标准，而将粪便制成生物炭可以达到碳负的预期效果；公开号为CN109354515A的专利，虽然考虑到采用生物炭和人畜粪便混合，并将其制备成有机肥料使用，但其处理过程中依然有二氧化碳和其他温室气体的排放；该处理工艺也未考虑到对尿液进行资源化处理。

发明内容

本发明的一种目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种能同时处理粪便与尿液的人、畜排泄物的处理系统。

本发明的技术方案：一种人、畜排泄物的处理系统，包括：