一種養殖廢水的生態化處理系統的製作方法
2023-07-08 18:43:46
專利名稱：一種養殖廢水的生態化處理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及農業環保領域，尤其是一種養殖廢水的生態化處理系統。
背景技術：
隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，我國新農村建設步伐的加快，畜禽養殖正在向規模化方向迅速發展，在養殖發展過程中產生的大量廢水已經不能依靠土地的自淨能力來進行消納，對農村的大氣、水體等環境都造成了嚴重的汙染。
養殖場所的養殖廢水主要包括豬的尿糞汙水、衝洗水、食物殘渣等，富含有碳、氮、 磷、硫等構成的有機汙染物，這些汙染物是造成環境汙染的主要因素、也是我們處理的主要對象。
在養殖廢水處理過程主要依靠厭氧技術，可將有機碳轉化成甲烷氣體和二氧化碳氣體，於此同時沼氣和沼渣的如何有效收集利用也成為一個同期產生有待解決的問題， 當然單純的厭氧技術處理或者簡單的配以普通的好氧技術等，對處理養殖廢水有一定的效果，單就目前的技術來講，處理效果不理想，也不能響應國家「節能減排」的政策。
由於我國養殖廢水處理技術起步晚，技術相對落後，其他國家的處理技術又與我國的國情不符，無法直接借鑑運用。因此，結合我國農村的具體情況，研發出一種工藝簡單、 實施方便、少維護、效果好，在處理的同時又能產生一定的經濟效益的生態化的處理工藝及系統。發明內容
本發明要解決上述現有技術的缺點，提供一種工藝簡單、運行費用低、生態化程度高、經濟效益高的養殖廢水的生態化處理系統。
本發明解決其技術問題採用的技術方案這種養殖廢水的生態化處理系統，包括: 初存池，用於養殖場所產生的廢水收集後的儲存；事故池，用於事故發生時的養殖廢水儲存；固液分離區，與初存池和事故池相連，用於將養殖廢水懸浮物分離，經輸送、壓榨、脫水後，進入蚯蚓堆肥區，而廢液部分則進入調節沉澱池；蚯蚓堆肥區，用於將固液分離區產生的固體物和各區域排出的汙泥通過蚯蚓堆肥後變成有機肥；調節沉澱池，用於將固液分離區產生的廢液進行沉澱並調節水量水質；厭氧池，與調節沉澱池相連接，用於將廢液與活性汙泥充分接觸反應；氣體收集系統，與厭氧池相連，用於收集並存儲在厭氧池內產生的氣體部分；0A0系統，與厭氧池相連，用於進行好氧、缺氧等反應，去除廢液中的有機物、並脫氮除磷；二次沉澱池，與OAO系統相連接，用於進一步澄清水質並調節水量；仿自然層濾池，與二次沉澱池相連，用於過濾淨化使出水達到可排放標準；蓄水池，與仿自然層濾池相連接， 用於儲存最終出水。
作為優選，所述蚯蚓堆肥區包括在腐熟後的堆肥原始物內添設有若干層數的蚯蚓層。所述的堆肥技術是採用操作容易、投資少、效益高的蚯蚓堆肥技術。經多次試驗選取最佳的堆肥蚯蚓為赤子愛勝蚓，在最佳的PH值、溫度、溼度條件下，投入適當的蚯蚓量，利用蚯蚓食腐、食性廣、食量大及其消化道可分泌出蛋白酶、脂肪分解酶、纖維分解酶、甲殼酶、 澱粉酶等酶類的特性，將經過一定程度發酵處理的有機固體廢物作為食物餵食給蚯蚓，經過蚯蚓的消化、代謝以及蚯蚓消化道的擠壓作用轉化為物理、化學以及生物學特性都很好的糞，即我們所說的有機肥，可返田利用，從而達到無害化、減量化、資源化的目的。
作為優選，所述調節沉澱池包括用於沉澱的預沉池和用於調節水質水量的調節池，預沉池設有預沉池入水口，預沉池和調節池通過溢流口連接，調節池設有調節池出水口。由於廢液中的有機固物較多，為防止汙泥堆積減少池容、堵塞管道，確保後續工藝正常運行，廢液先進入預沉池，預沉池採用平流式自由沉澱方式，廢液進入預沉池後，在重力作用下進行分離，密度大於水的顆粒將下沉，小於水的則上浮，進一步去除廢水中的顆粒物質，預沉池底部具有一定的坡度，設計成漏鬥狀，用於暫時堆積沉澱後形成的汙泥，定期排泥即可，廢液進入調節沉澱池的第二部分調節池，用於調節廢液的水溫、PH、水量等，以便使後期反應達到最佳狀態。
作為優選，所述厭氧池上設有厭氧池進水口和厭氧池出水口，池內填充的處理生活汙水後的脫水汙泥改性處理後形成的籠狀填料，池體底部具有一定的傾斜度，形成汙泥鬥，並設置排泥管，可將多餘的汙泥和下沉在底部的惰性物質定期排除。池蓋由多變式氣體收集裝置取代，形成厭氧空間。根據季節的變化，池內可適當進行預增溫，保證池內的溫度為35-50°C，使其達到厭氧反應的最佳狀態，處理效果更佳。
作為優選，所述氣體收集系統由導氣管、探頭、外罩、Z型彈性支架和固定裝置組成，其中固定裝置連接於氣體收集系統和厭氧池之間，固定裝置通過Z型彈性支架與外罩連接，外罩上配合有用於控制導氣管抽取沼氣的探頭，導氣管和沼氣淨化、沼氣儲存依次連接。該收集器通過成組的固定裝置固定於厭氧池上，使池內形成一個密閉的厭氧空間，普通的厭氧池採用蓋板式密閉，容易在厭氧反應強烈的情況下，沼氣量大，一時來不及導出所產生的池體爆炸。採用此裝置進行密閉，在安裝初期，厭氧池內未有氣體產生狀態下，支架處於壓緊狀態，隨著池內氣體的產生，支架可進行拉升，整個密閉空間增大，用於緩衝池內氣體瞬間急劇增加，有效減少了爆池的危險，安全性能高，當池內的氣體被導出後，支架又恢復到壓緊狀態，伸縮自如，適用於各種形狀的池體和產氣的地方，實用性大。多變式氣體收集裝置所收集的沼氣，可反用於厭氧池的增溫，在冬季等溫度較低的情況下，厭氧發酵效果不理想，通過收集的沼氣進行厭氧池的增溫，使其達到最佳的反應條件，提高了反應效率， 同時又是運用自身產生的沼氣，節省了資源，節能又環保。
作為優選，所述OAO系統由依次連接的第一好氧池、缺氧池和第二好氧池組成，第一好氧池設有第一好氧池進水口，第一好氧池內設有20cm的軟性填料，第二好氧池設有第二好氧池出水口，第二好氧池內設有15cm的軟性填料。其中軟性填料的主要成分為醛化纖維或滌綸絲。該OAO系統通過改進A20工藝設計而成，傳統的A20工藝是依次為厭氧缺氧好氧，好氧池中的部分水回流至缺氧池，用於供給缺氧池反應所需的氧氣量，改進後的OAO 系統在缺氧池前加設一個第一好氧池，全程依次反應，未有回流，經第一好氧池中反應後的出水中所含帶的氧量來供給缺氧池反應所需的氧量，增設第一好氧池，側重於在高溶解氧條件下使氨氮完全硝化，CODcr的去除率較低，為保證廢水中攜帶足夠的碳源進入缺氧池內用於還原氨氮。整個OAO系統，起到去除廢水中的有機物、脫氮除磷的作用，而且效果比傳統的A20工藝更為顯著。CN 102531286 A
作為優選，所述二次沉澱池是由多個小單元組成的U型沉澱池。個數可按實際處理量的大小進行確定，通過改變水在池內的流向，延長水在池內的流徑，增加水在其內的停留時間，在相同池體大小的情況下，沉澱效果更佳。
作為優選，所述仿自然層濾池由若干個濾單元形成臺階狀分布，個數可按實際處理量的大小進行確定，每個濾單元的長度為5m,寬度為3m,高度為Im,濾單元之間的落差為0.3m，有助於水的層層過濾。
作為優選，所述濾單元內自下而上的布置分別為，碎石層、礦砂層、改性填料層、礦砂層、改性填料層、礦砂層、碎石層、布水管道層、黃沙層、土壤層、仿草皮層、植被層。整個仿自然式層濾系統形成一個臺階狀，仿自然式層濾系統一般同時建設兩套，一用一備，一系統堵塞時，可通過切換裝置將廢水引入另一系統淨化，不影響整個系統的處理能力。養殖廢水在經此系統後即可達標排放，或者在蓄水池內續存一段時間後再排放或另作他用。
作為優選，碎石層一般由鵝卵石構成；礦砂層採用爐渣和石灰石以一定的比例組成；改性填料層由填埋10以上的生活垃圾經一定的改性處理後構成，廢物利用，降低了淨化成本，達到了節能環保的作用；布水管道層由帶孔的PVC管組裝而成，用公分石掃平；在布水管道層和黃沙層之間鋪一層篩網，用於隔離相對顆粒大一點的黃沙進入布水管道層， 防止管道的堵塞。仿草皮層由稻麥秸杆、椰殼樹皮等植物纖維處理後編制而成，在自然降解後與土壤混為一體，可改善土壤基質，為植被提供生長的營養，同時穩固土質，農村廢棄的稻麥秸杆等被變廢為寶，生態又環保。植被層，主要是選擇長青易活植被，可間種一些適合在此種植的供人欣賞的草木，增加景觀效應。
本發明有益的效果是一、投資成本低，運行費用低，耗能構件少；二、工藝簡單， 實施方便，通用性好，可適用於不同的養殖場所和養殖小區的養殖廢水處理；三、處理效率高，出水可達到達標排放的要求；四、系統維護簡單，定期排泥，定期檢查，無需專人操作； 五、系統在處理養殖廢水的同時產生一定的經濟效益，價值產物有有機肥、蚯蚓、沼氣；六、 環保度高，採用了農村廢棄的稻麥秸杆、椰殼樹皮；七、具有一定的景觀價值，種植供人欣賞的草木、植被。
圖I為本發明的系統連接示意圖。
圖2為蚯蚓堆肥區示意圖。
圖3為調節沉澱池池、厭氧池剖面圖。
圖4為氣體收集系統示意圖。
圖5為OAO系統示意圖。
圖6為二次沉澱池、仿自然層濾池、蓄水池示意圖。
圖7為仿自然層濾池剖面圖。
附圖標記說明初存池A，事故池B，固液分離區C，預沉池Cl，調節池C2，蚯蚓堆肥區D，調節沉澱池E，厭氧池F，氣體收集系統G，0A0系統H，第一好氧池H1，缺氧池H2，第二好氧池H3，」二次沉澱池I，仿自然層濾池J，蓄水池K，堆肥原始物I，蚯蚓層3，預沉池入水口 4，溢流口 5，調節池出水口 6，厭氧池進水口 7，汙泥鬥8，厭氧池出水口 9，導氣管10、探頭11， 外罩12，Z型彈性支架13，固定裝置14，沼氣15，沼氣淨化16，沼氣儲存17，籠狀填料18，第一好氧池進水口 19，20cm的軟性填料20，15cm的軟性填料21，第二好氧池出水口 22，濾單元24，碎石層25，礦砂層26，改性填料層27，布水管道層28，黃沙層29，土壤層30，仿草皮層 31，植被層32。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明
實施例這種養殖廢水的生態化處理系統，主要包括初存池A、事故池B、固液分離區C、蚯蚓堆肥區D、調節沉澱池E、厭氧池F、氣體收集系統G、OAO系統H、二次沉澱池I、 仿自然層濾池J和蓄水池K。
以每天排放養殖廢水近15噸的養殖場為例
權利要求
1.一種養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是，該系統包括初存池(A)，用於養殖場所產生的廢水收集後的儲存；事故池(B)，用於事故發生時的養殖廢水儲存；固液分離區(C)，與初存池(A)和事故池(B)相連接，用於將養殖廢水懸浮物分離，經輸送、壓榨、脫水後，進入蚯蚓堆肥區(D)，而廢液部分則進入調節沉澱池(E)；蚯蚓堆肥區(D)，用於將固液分離區(C)產生的固體物和各區域排出的汙泥通過蚯蚓堆肥後變成有機肥；調節沉澱池(E)，用於將固液分離區(C)產生的廢液進行沉澱並調節水量水質；厭氧池(F)，與調節沉澱池(E)相連接，用於將廢液與活性汙泥充分接觸反應；氣體收集系統(G)，與厭氧池(F)相連接，用於收集並存儲在厭氧池(F)內產生的氣體部分；OAO系統(H)，與厭氧池(F)相連接，用於進行好氧、缺氧等反應，去除廢液中的有機物、 並脫氮除磷；二次沉澱池(I)，與OAO系統(H)相連接，用於進一步澄清水質並調節水量；仿自然層濾池(J)，與二次沉澱池(I)相連接，用於過濾淨化使出水達到可排放標準； 蓄水池(K)，與仿自然層濾池(J)相連接，用於儲存最終出水。
2.根據權利要求I所述的養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是所述蚯蚓堆肥區(D) 包括在腐熟後的堆肥原始物(I)內設有若干層數的蚯蚓層(3)。
3.根據權利要求I所述的養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是所述調節沉澱池(E) 包括用於沉澱的預沉池(Cl)和用於調節水質水量的調節池(C2)，預沉池(Cl)設有預沉池入水口(4)，預沉池(Cl)和調節池(C2)通過溢流口(5)連接，調節池(C2)設有調節池出水口(6)。
4.根據權利要求I所述的養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是所述厭氧池(F)上設有厭氧池進水口(7)和厭氧池出水口(9)，厭氧池(F)內設有籠狀填料(18)，厭氧池(F) 上方設有氣體收集系統(G)，厭氧池(F)下方設有汙泥鬥(8)。
5.根據權利要求I所述的養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是所述氣體收集系統 (G)由導氣管(10)、探頭(11)、外罩(12)、Z型彈性支架(13)和固定裝置(14)組成，其中固定裝置(14)連接於氣體收集系統(G)和厭氧池(F)之間，固定裝置(14)通過Z型彈性支架(13)與外罩(12)連接，外罩(12)上配合有用於控制導氣管(10)抽取沼氣(15)的探頭(11)，導氣管(10)和沼氣淨化(16)、沼氣儲存(17)依次連接。
6.根據權利要求I所述的養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是所述OAO系統(H)由依次連接的第一好氧池(Hl)、缺氧池(H2)和第二好氧池(H3)組成,第一好氧池(Hl)設有第一好氧池進水口(19)，第一好氧池(Hl)內設有20cm的軟性填料(20)，第二好氧池(H3) 設有第二好氧池出水口(22)，第二好氧池(H3)內設有15cm的軟性填料(21)。
7.根據權利要求I所述的養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是所述二次沉澱池(I) 是由多個小單元組成的U型沉澱池。
8.根據權利要求I所述的養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是所述仿自然層濾池 (J)由若干個濾單元(24)形成臺階狀分布，每個濾單元(24)的長度為5m，寬度為3m，高度為lm，濾單元(24)之間的落差為0. 3m。
9.根據權利要求8所述的養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是所述濾單元(24)內自下而上的布置分別為，碎石層(25)、礦砂層(26)、改性填料層(27)、礦砂層(26)、改性填料層(27)、礦砂層(26)、碎石層(25)、布水管道層(28)、黃沙層(29)、土壤層(30)、仿草皮層(31)、植被層(32)。
10.根據權利要求8所述的養殖廢水的生態化處理系統，其特徵是碎石層(25)由鵝卵石構成，礦砂層(26)由爐渣和石灰石以組成，改性填料層(27)由填埋10年以上的生活垃圾經改性處理後構成，布水管道層(28)由帶孔的PVC管組裝而成，布水管道層(28)和黃沙層(29)之間鋪設有一層篩網，仿草皮層(31)由稻麥稻杆、椰殼樹皮處理編制而成,植被層(32)採用長青易活植被或是間種觀賞草木。
全文摘要
本發明涉及一種養殖廢水的生態化處理系統，由初存池、事故池、固液分離區、蚯蚓堆肥區、調節沉澱池、厭氧池、氣體收集系統、OAO系統、二次沉澱池、仿自然層濾池和蓄水池組成。本發明有益的效果是一、投資成本低，運行費用低，耗能構件少；二、工藝簡單，實施方便，通用性好，可適用於不同的養殖場所和養殖小區的養殖廢水處理；三、處理效率高，出水可達到達標排放的要求；四、系統維護簡單，定期排泥，定期檢查，無需專人操作；五、系統在處理養殖廢水的同時產生一定的經濟效益，價值產物有有機肥、蚯蚓、沼氣；六、環保度高，採用了農村廢棄的稻麥秸稈、椰殼樹皮；七、具有一定的景觀價值，種植供人欣賞的草木、植被。
文檔編號C02F9/14GK102531286SQ201110459680
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者封華強 申請人:浙江愛迪曼水科技有限公司