一種農村大宗有機廢棄污染物源頭綜合治理系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及畜禽養殖場的糞便、病死畜禽的尸體，以及秸桿、生活垃圾等農村大宗有機廢棄污染物的源頭綜合治理技術。
【背景技術】
[0002]農村大宗有機廢棄污染物，指規模化畜禽養殖產生的糞便、畜禽動物尸體、秸桿以及生活垃圾。
[0003]2009年中國畜禽糞便排放量為32.64億噸鮮重，是同期工業固體廢物排放總量的
1.6倍(中華人民共和國統計局，2010)，畜禽糞便一是帶來嚴重惡臭污染空氣，畜禽糞便在通風不良的情況下會分解成氨、硫酸、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氫、甲胺和三甲胺等惡臭氣體，有腐爛洋蔥臭、腐敗蛋臭和魚臭等臭味，這些氣體危害人類健康，加劇空氣污染；二是對水體造成有機污染，畜禽糞便的任意排放極易造成水體的富營養化，使水質惡化，糞便、污水滲入地下還可造成地下水中的硝酸鹽含量過高；三是傳播人畜共患病，由動物傳染給人的人畜共患病有90余種，這些人畜共患病的載體主要是畜禽糞便及排泄物；因此畜禽糞便是農村大宗廢棄污染物中的一種。
[0004]正常情況下，養殖畜禽動物都存在著一定的病死率，如養豬場生豬病死率一般為3?5%，這些病死的畜禽動物的尸體攜帶有害病菌，更有不良商販將病死動物尸體進行倒賣，牟取暴利，直接威脅老百姓的食品安全，因此病死畜禽動物也是農村主要的大宗廢棄污染物中的一種。
[0005]另一方面在廣大的鄉村中，每年由光合作用產生的生物質數量是巨大的，我國生物質秸桿年產量達6億多噸，秸桿常見的處理方式為就地焚燒，焚燒產生的有毒氣體，嚴重影響大氣環境質量，導致空氣中總懸浮顆粒數量明顯升高，是大氣霧霾的主因之一，焚燒產生的濃煙中含有大量的CO、S02等有毒有害氣體，對人類健康產生不良影響；秸桿焚燒產生的濃煙還對交通安全構成威脅，直接影響民航、鐵路、高速公路的正常運營；秸桿焚燒還導致火災事故頻頻發生，據報道，河南省每年因燃燒秸桿造成直接經濟損失達10億元，秸桿也是農村主要的大宗廢棄污染物中的一種。
[0006]由于地域分散，農村生活垃圾的處理成本太高，一般被人們隨意傾倒，天長日久，造成水源和空氣污染，一些攜帶病原體的垃圾還會引起疾病傳播，生活垃圾也是農村主要的大宗廢棄污染物中的一種。
[0007]畜禽養殖糞便，尤其是養豬場的糞便，產量巨大、含水率高，肥料化難度大，目前通常的治理方法是厭氧發酵后固液分離，沼渣再好氧發酵制成固體有機肥，沼液通過污水處理廠處理成污泥和達標排放的水，該工藝投資大、能耗大，但污水很難達標排放，由于水中的氮磷鉀含量高，是水體富營養化的根源之一。
[0008]目前病死畜禽動物及生活垃圾無害化處理的方法一般為高溫焚燒和衛生填埋，這些措施存在著處理成本過高，收集、轉運流程繁瑣，監管措施不到位等問題，高溫焚燒產生煙塵污染大氣，填埋占用和消耗土地資源，處理不當將污染地下水資源，且有燃爆的危險。
[0009]因此在污染物的源頭就近資源化治理是非常必要的。
【發明內容】
[0010]本發明所要解決的技術問題是:解決上述【背景技術】存在的問題，而提供一種農村大宗有機廢棄污染物源頭綜合治理系統及方法，實現農村大宗有機廢棄物的零排放、零污染、資源化利用，保護環境和人們身體健康。
[0011]本發明采用的技術方案是:
一種農村大宗有機廢棄污染物源頭綜合治理系統，包括固體高溫好氧發酵反應器、液體高溫好氧發酵反應器和多功能鍋爐，所述的多功能鍋爐為能使用多種燃料可焚化病死動物和生活垃圾并生產熱水的鍋爐；所述固體高溫好氧發酵反應器的進料系統為尿泡糞類養殖場廢棄物處理系統或干清糞類養殖場廢棄物處理系統，所述尿泡糞類養殖場廢棄物處理系統具有固液分離設備，所述干清糞類養殖場處理系統為干清糞添加含碳輔料裝置；所述尿泡糞類養殖場廢棄物處理系統中固液分離設備的液體輸出連接至液體高溫好氧發酵反應器，液體高溫好氧發酵反應器生產液態有機肥，尿泡糞類養殖場廢棄物處理系統中固液分離設備的固體輸出連接至固體高溫好氧發酵反應器，固體高溫好氧發酵反應器生產固體有機肥；所述多功能鍋爐后部設有焚化門，焚化門旁設有病死動物和生活垃圾送料設備，多功能鍋爐前部安裝有燃燒機和秸桿燃料自動輸送設備，多功能鍋爐底部連接送風機，多功能鍋爐排煙管連接引風機，引風機連接到一個冷熱空氣混合器的一個輸入端口，混合器的另一個輸入端口連接到大氣，冷熱空氣混合器的輸出端口連接到鼓風機的輸入口，而鼓風機的輸出口連接固體高溫好氧發酵反應器和液體高溫好氧發酵反應器的進氣口，固體高溫好氧發酵反應器和液體高溫好氧發酵反應器的排氣管道通過冷卻冷凝器后連接至生物除臭濾塔；多功能鍋爐的熱水輸出管道連接至固體高溫好氧發酵反應器和液體高溫好氧發酵反應器的夾水套；上述綜合治理系統還設有自動控制系統。
[0012]上述技術方案中，所述的固液分離設備前設有尿泡糞類原糞池和輸送設備，固液分離設備后設有固態物料倉、固態物料輸送設備和液體輸送泵、液體輸送管道。
[0013]上述技術方案中，所述的干清糞類養殖場處理系統包括干清糞倉和輔料倉，輔料倉內裝有含碳輔料，干清糞倉的下料口和輔料倉的下料口連接螺旋輸送機，螺旋輸送機的出料端連接固體高溫好氧發酵反應器。
[0014]上述技術方案中，所述的固液分離設備的液體輸出通過液體輸送泵及其連接管道連接至液體高溫好氧發酵反應器；所述的固液分離設備的固體輸出通過螺旋輸送機或皮帶輸送機連接至固體高溫好氧發酵反應器。
[0015]上述技術方案中，所述的多功能鍋爐排煙管通過引風機、冷熱空氣混合器、鼓風機及其連接管道連接至固體高溫好氧發酵反應器和液體高溫好氧發酵反應器的進氣口。
[0016]上述技術方案中，還設有自動控制系統，所述的自動控制系統包括安裝在系統設備中的傳感器、控制器和數據網關，控制器通過傳感器采集系統設備各方面的關鍵數據，并根據采集到的數據對系統的各部分進行協調控制，控制器與數據網關通訊，控制器將系統的關鍵數據通過數據網關發送到云端或遠端的服務器備查和管理，相關數據的需求方，憑借數字認證，登陸服務器，讀取相關的資料和報表，用戶和設備制造商根據設備異常和報警信息，提前做好有計劃的服務，也可以根據數據統計，對設備進行升級或改進，而政府相關部門，可以憑借影像資料、秸桿的輸送速度、燃燒機的狀態、病死畜禽或生活垃圾投放前后的爐溫數據報表構成的完整證據鏈，判定病死畜禽、生活垃圾、秸桿的焚化量作為相關管理的依據。
[0017]上述技術方案中，所述的冷熱空氣混合器為一個容器，容器的一端為熱空氣入口，容器的另一端為冷熱空氣混合出口，容器的一側開有冷空氣虹吸入口，冷空氣虹吸入口與大氣連通。
[0018]上述技術方案中，所述的輔料倉內裝有含碳輔料，所述的含碳輔料包括但不限于:鋸木肩、菌康、焚燒殘余物和/或灰燼等。
[0019]上述技術方案中，所述的多功能鍋爐，包括鍋爐底座、鍋爐本體、鍋爐墻體、爐膛、爐排、集箱、燃燒系統、送風裝置、引風裝置、除渣裝置，鍋爐本體安裝在鍋爐底座上，爐膛為鍋爐墻體、鍋爐本體和爐排形成的燃燒室，爐排布置在爐膛下面、鍋爐底座上方；所述的燃燒系統由燃燒機、秸桿燃料自動輸送設備和秸桿燃料塊組成，燃燒機通過法蘭固定在鍋爐前面板上，燃燒機火焰噴嘴位于爐膛的前部、爐排的上方；在爐膛的后部設計了焚化門和焚燒承臺，焚化門外安裝設有病死動物和生活垃圾的送料設備；在鍋爐本體的上部兩端設計有前煙箱和后煙箱；所述的送風裝置和引風裝置被串聯在鍋爐空氣回路的兩端，引風裝置由引風機和煙道組成，引風機的輸出連接冷熱空氣混合器，冷熱空氣混合器連接鼓風機，鼓風機通過管道連接固體高溫好氧發酵反應器和液體高溫好氧發酵反應器；鍋爐本體的熱水出水管和回水管之間連接熱水循環系統，熱水循環系統串接有循環泵和固體高溫好氧發酵反應器夾套、液體高溫好氧發酵反應器夾套；所述的多功能鍋爐還設有鍋爐控制系統，所述鍋爐控制系統包括安裝在多功能鍋爐上的傳感器、可編程序控制器、報警器、數據網關，鍋爐控制系統采集多功能鍋爐各方面的關鍵數據，根據采集到的數據對鍋爐的各部分進行協調控制，并將鍋爐運行的關鍵數據，通過數據網關發送到云端或遠端的服務器備查或管理；傳感器分別