CN104773853B - 一种畜禽养殖有机废弃物收集系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种畜禽养殖有机废弃物收集系统，包括废水收集单元，其包括沉淀池、液下泵及固液分离机，其中液下泵设置在沉淀池底部，液下泵通过第一管路与固液分离机的入料口液体连通，固液分离机的出液口通过第四管路与沉淀池连通；污水处理单元，其包括污水处理池和提升泵，提升泵也设置在沉淀池内，并通过第二管路与污水处理池连通；固废收集单元，其包括收集池及螺旋输送机，螺旋输送机设置在收集池内，并延伸至收集池外部，固液分离机的出料口通过第三管路或车载运输方式与收集池连通，形成从固液分离机至收集池的固体物料流通系统。

Description

一种畜禽养殖有机废弃物收集系统

技术领域

本发明涉及畜禽有机废弃物无害化处理领域，尤其涉及一种畜禽养殖有机废弃物收集系统。

背景技术

近年来，随着畜禽养殖业朝着专业化、规摸化、集约化方向发展，畜禽有机废弃物排放规模加大且集中，畜禽粪尿集中产生量不断增加。调查显示，在各地畜禽养殖污水排放总量中，集约化养殖场占的比重较大。

畜禽养殖业的发展和生产方式的转变，促进了农业增效、农民增收，但同时也带来了畜禽固体有机废弃物污水大量增加并集中排放的问题，对环境产生严重危害。

由于畜禽养殖废弃物量大，大规模的集中处理技术是处理此问题的必要条件，而畜禽有机废弃物的收集更是大规模集中处理技术的瓶颈，但是，目前缺乏对畜禽有机废弃物进行收集的科学、合理的系统，因此，如何建立一个能够对禽畜有机废弃物进行分类、且能够进行预处理的科学、完整、合理的收集系统，成为畜禽有机废弃物无害处理领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种畜禽养殖有机废弃物收集系统，能够对畜禽有机废弃物进行合理、高效的分类收集及预处理，提高收集效率。

本发明的另一个目的是，提供一种能够连续接收并预处理畜禽有机废弃物的方法，并避免在输送过程中的堵塞及泄漏的问题。

本发明的另一个目的是，提供一种运行稳定、成本低、操作简单、安装检修方便快速的有机废弃物的收集方法，满足工厂化作业的需要。

本发明还有一个目的是，提供一种对有机废水进行连续的初步过滤的方法，能够进行初步除杂，避免后续输送过程中造成堵塞。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

一种畜禽养殖有机废弃物收集系统，包括：

废水收集单元，其包括沉淀池、液下泵及固液分离机，其中所述液下泵设置在所述沉淀池底部，所述固液分离机包括入料口、出料口及出液口，所述液下泵通过第一管路与所述固液分离机的入料口液体连通，所述固液分离机的出液口通过第四管路与所述沉淀池连通；

污水处理单元，其包括污水处理池和提升泵，所述提升泵也设置在所述沉淀池内，并通过第二管路与所述污水处理池连通；

固废收集单元，其包括收集池及螺旋输送机，所述螺旋输送机设置在所述收集池内，并延伸至所述收集池外部，所述固液分离机的出料口通过第三管路或车载运输方式与所述收集池连通，形成从所述固液分离机至收集池的固体物料流通系统。

优选的是，所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述废水收集单元还包括液位计和流量计，所述液位计设置在所述沉淀池内部，所述流量计设置在所述沉淀池的入口。

优选的是，所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述收集系统还包括计量地泵，所述螺旋输送机的出料口通过第五管路或车载运输的方式与所述计量地泵连接，形成从所述收集池至计量地泵的固体物料输送系统。

优选的是，所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述沉淀池入口还设置有过滤装置，所述过滤装置包括：

主轴，其为中空的柱体，所述主轴竖直设置在所述沉淀池的入口，并向下延伸至沉淀池内部；

滤扇，所述滤扇设置为多个，多个滤扇环绕所述主轴呈放射状分布，且各个滤扇分别与所述主轴液体连通，形成以主轴为中心的设置在所述沉淀池入口上部的环形过滤单元；

另外，所述滤扇设置为双层，包括上层滤网及下层托盘，所述上层滤网与下层托盘上下扣合为一体，并且所述上层滤网和下层托盘之间设置有一定的距离，形成一与主轴内部及滤扇外部相互连通的独立空间；所述上层滤网与下层托盘以可开合的方式活动连接；

电机，所述主轴与电机连接，并由电机驱动进行转动；

真空泵，所述主轴与所述真空泵连通，并在所述真空泵的驱动下抽气使所述主轴及滤扇内部呈负压状态。

优选的是，所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述滤扇与所述主轴的横截面所在平面之间设置有15-45度夹角。

优选的是，所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述上层滤网的远离主轴的一端通过卡环与所述下层托盘活动连接；所述上层滤网接近主轴的一端通过弹性固定件与所述下层托盘活动连接。

优选的是，所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述弹性固定件包括用于卡制所述上层滤网的卡槽、用于将所述上层滤网边缘固定于所述卡槽内的锁扣及第一弹簧，其中所述卡槽设置在下层托盘的边缘，所述第一弹簧设置在所述上层滤网和下层托盘之间。

优选的是，所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述过滤装置还包括控制系统，所述锁扣与所述控制系统连接，并由控制系统控制进行开启或关闭。

本发明至少包括以下有益效果：首先，通过分别设置废水收集单元和固废收集单元，能够对畜禽养殖的有机废水和固体有机废弃物进行分类处理，废水以重力流方式进入沉淀池，沉淀浓缩的沉淀物经液下泵泵入固液分离机，分离后的固体运送至收集池，分离后液体返回沉淀池，并连同上清液经提升泵泵入污水处理单元。本发明不仅可以连续接收有机废水，同时对有机废水进行污水处理之前的预处理，提高了对有机废水的接收效率，并能够从源头上避免后续处理工艺中的堵塞。而对于固体有机废弃物来说，可连续收集在收集池内，并和固液分离机所分离出的固体混合，经螺旋输送机输送到密封的卡车上，经卡车运送至计量地磅，再进行后续资源化处理，一方面保证了收集的连续性，适合大规模的收集，另一方面对固体有机废弃物进行堆放，形成一定的预处理，而且能够保证在输送过程中不发生泄漏，并方便与后续的处理工艺形成连续的处理链条，整体提高畜禽废弃物的收集及处理效率。

其次，通过在沉淀池的入口处设置过滤装置，使进入沉淀池的有机废水得到初步的过滤，避免较大的杂质进入沉淀池，从而消除后续废水处理工艺中造成堵塞的隐患。而且通过将过滤装置中的多个滤扇与中空的主轴连通，通过抽真空作用使主轴及滤扇内形成一定的负压，能够大幅度提高过滤的效率，使有机废水保持一定的流速流畅地进入沉淀池内，提高过滤效率，从而提高有机废水的收集效率。

最后，本发明通过设置多个管路及泵体，将废水处理单元、污水处理单元及固废处理单元连接成一个布局合理、全程密封、运行稳定且安装检修方便快速的畜禽养殖有机废弃物收集及输送系统，能够满足工厂化作业的需要。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统的结构示意图；

图2为本发明所述的过滤装置的横截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

如图1所示，一种畜禽养殖有机废弃物收集系统，包括：

废水收集单元，其包括沉淀池1、液下泵及固液分离机2，其中所述液下泵设置在所述沉淀池1底部，所述固液分离机2包括入料口、出料口及出液口，所述液下泵通过第一管路6与所述固液分离机2的入料口液体连通。此外，所述固液分离机2的出液口通过第四管路9与所述沉淀池1连通。畜禽养殖场产生的生活废水和畜禽废水等有机废水通过重力流方式进入沉淀池1，在沉淀池1底部形成浓缩的沉淀物，这些经过浓缩的沉淀物经液下泵泵入固液分离机2得到进一步的固液分离，分离出的固体与固体有机废弃物一同处理，而分离出的液体通过第四管路9回流到沉淀池1内，并与上清液混合进行后续的处理。

污水处理单元，其包括污水处理池3和提升泵，所述提升泵也设置在所述沉淀池1内，并通过第二管路7与所述污水处理池3连通；有机废水在沉淀池1内经过一定的沉淀后，上清液及由固液分离机2排出的液体一起由提升泵作用经过第二管路7进入污水处理池3，进行后续的污水处理。

固废收集单元，其包括收集池4及螺旋输送机5，所述螺旋输送机5设置在所述收集池4内，并延伸至所述收集池4外部，用于将收集池4内的固体有机废弃物导出，所述固液分离机2的出料口通过第三管路8或车载运输方式与所述收集池4连通，形成从所述固液分离机2至收集池4的固体物料流通系统。所述车载运输方式可使用全封闭的卡车进行运输，既通过螺旋输送机5将收集池4内的固体有机废弃物输送到全封闭的卡车内，再由卡车进行转运。

所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述废水收集单元还包括液位计和流量计，所述液位计设置在所述沉淀池1内部，用于计量沉淀池1内的装液量，所述流量计设置在所述沉淀池1的入口。

所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述收集系统还包括计量地泵，所述螺旋输送机5的出料口通过第五管路或车载运输的方式与所述计量地泵连接，形成从所述收集池4至计量地泵的固体物料输送系统，对固体有机废弃物进行计量。

如图2所示，所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述沉淀池1入口还设置有过滤装置，所述过滤装置包括：

主轴10，其为中空的柱体，所述主轴10竖直设置在所述沉淀池1的入口，并向下延伸至沉淀池1内部，可将经过过滤的有机废水导入沉淀池1内。

滤扇11，所述滤扇11设置为多个，多个滤扇11环绕所述主轴10呈放射状分布，且各个滤扇11分别与所述主轴10液体连通，使经过滤扇11的滤液在主轴10内汇集，并形成以主轴10为中心的设置在所述沉淀池1入口上部的环形过滤单元；

另外，所述滤扇11设置为双层，包括上层滤网12及下层托盘，所述上层滤网12与下层托盘上下扣合为一体，并且所述上层滤网12和下层托盘之间设置有一定的距离，形成一与主轴10内部及滤扇11外部相互连通的独立空间；所述上层滤网12与下层托盘以可开合的方式活动连接，将有机废水注入到某个滤扇11上部，液体滤过进入下层托盘，并在重力和压力作用下快速进入主轴10内，从而导入沉淀池1内部，而有机废水中的杂质由上层滤网12截留，并通过将上层滤网12进行翻转，使截留物从上层滤网12上脱离，重新将上层滤网12扣合后即可重复过滤。

电机，所述主轴10与电机连接，并由电机驱动进行转动；通过主轴10的转动，使环形过滤单元转动，并使滤扇11顺次经过有机废水注入的位置，实现连续过滤。

真空泵，所述主轴10与所述真空泵连通，并在所述真空泵的驱动下抽气使所述主轴10及滤扇11内部呈负压状态，能够加速液体的滤过，提高过滤的效率。

通过在沉淀池1的入口处设置过滤装置，将有机废水注入滤扇11上，在负压作用下，液体快速滤过进入沉淀池1，而固体杂质得到截留，从而使进入沉淀池1的有机废水得到初步的过滤，避免较大的杂质进入沉淀池1，从而消除后续废水处理工艺中造成堵塞的隐患。而且通过将过滤装置中的多个滤扇11与中空的主轴10连通，通过抽真空作用使主轴10及滤扇11内形成一定的负压，能够大幅度提高过滤的效率，使有机废水保持一定的流速流畅地进入沉淀池1内，提高过滤效率，从而提高有机废水的收集效率。

所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述滤扇11与所述主轴10的横截面所在平面之间设置有15-45度夹角，使滤液在重力作用下快速地流入主轴10内。

所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述上层滤网12的远离主轴10的一端通过卡环13与所述下层托盘活动连接，所述上层滤网12接近主轴10的一端通过弹性固定件14与所述下层托盘活动连接，每个上层滤网12各通过两个弹性固定件14固定，使上层滤网12可以进行翻转，便于使固体截留物脱离上层滤网12。

所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述弹性固定件14包括用于卡制所述上层滤网12的卡槽、用于将所述上层滤网12边缘固定于所述卡槽内的锁扣及第一弹簧，其中所述卡槽设置在下层托盘的边缘，所述第一弹簧设置在所述上层滤网12和下层托盘之间。需要将上层滤网12进行翻转时，只需要将所述锁扣开启，在第一弹簧的回复力作用下，上层滤网12的一端弹起，并在惯性作用下得到翻转，使其上附着的固体截留物脱落，将干净的上层滤网12复位，即可重复进行过滤。

所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统中，所述过滤装置还包括控制系统，所述锁扣与所述控制系统连接，并由控制系统控制进行开启或关闭。当某一滤扇11上的液体过滤完全后，通过控制系统的操作使锁扣开启，第一弹簧将上层滤网12瞬间弹起，并使其得到翻转。当上层滤网12复位时锁扣自动扣合，将上层滤网12固定，为下一次的过滤做好准备。

实施例1

本发明所述畜禽养殖有机废弃物收集系统包括废水收集单元和固废收集单元，废水收集单元包含沉淀池1、液下泵、固液分离机2、提升泵、管路、液位计、流量计。有机废水以重力流方式进入沉淀池1，沉淀浓缩的沉淀物经液下泵泵入固液分离机2，分离后的固体运送至收集池4，分离后液体返回沉淀池1连同上清液经提升泵泵入污水处理单元。

固废收集单元包括收集池4、螺旋输送机5、运输卡车、计量地磅，固体有机废弃物经收集后存储至收集池4内，经螺旋输送机5输送到卡车上，经卡车运送至生产区计量地磅，再后续进行资源化处理。

所述沉淀池1可以接收两种有机废水，包括畜禽废水和生活废水，废水收集后需要进行流量计量，达到精确可控的目的。废水收集单元各部分之间由管路相连。有机废水和有机固体废弃物需要进行分离，分离方法采用沉淀加固液分离的方式，如此一来，可以提高设备运行的稳定性，减少堵塞。

固体有机废弃物收集池4需要对固液分离固体和畜禽粪便储存7天，这样做的好处是，使原料相对稳定，有利于后续的资源化处理。同时，为后续的资源化处理提供缓冲，增强接收处理能力。收集池4内固体有机废弃物外运时采用罐车装运，避免产生泄露产生二次污染。固体有机废弃物每天的输出时间要保证在7:00～12:00之间，重量计量的时间在每天12:00～13:00之间，固液分离的时间控制在每天7:00～12:00之间，固体转运的时间控制在每天13:00～14:00之间，如此一来，可以保证每天的运行过程连续可控。

进行有机废弃物收集的流程如下：

首先，畜禽养殖场产生的生活废水和畜禽废水通过重力流方式进入沉淀池1，在此进行沉淀浓缩，浓缩后的液体经过计量后进入污水处理单元；沉淀浓缩产生的沉淀物，进行固液分离，经过固液分离处理后，液体与沉淀池1上清液一起经计量设备计量后进行处理；固液分离产生的固体与畜禽粪便一起进入固体有机废弃物收集池4，在收集池4储存7天后，经由罐车运送到重量计量，精确计量后进行资源化处理。

在收集池4中需要保证固体有机废弃物杂质含量不超过1％，固体有机废弃物的含固率要保证在16～20％，优选16％。固体有机废弃物每天的输出时间要保证在7:00，重量计量的时间在每天12:00，固液分离的时间控制在每天8:00，固体转运的时间控制在每天13:00。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种畜禽养殖有机废弃物收集系统，其特征在于，包括：

废水收集单元，其包括沉淀池、液下泵及固液分离机，其中所述液下泵设置在所述沉淀池底部，所述固液分离机包括入料口、出料口及出液口，所述液下泵通过第一管路与所述固液分离机的入料口液体连通，所述固液分离机的出液口通过第四管路与所述沉淀池连通；

污水处理单元，其包括污水处理池和提升泵，所述提升泵也设置在所述沉淀池内，并通过第二管路与所述污水处理池连通；

固废收集单元，其包括收集池及螺旋输送机，所述螺旋输送机设置在所述收集池内，并延伸至所述收集池外部，所述固液分离机的出料口通过第三管路或车载运输方式与所述收集池连通，形成从所述固液分离机至收集池的固体物料流通系统；

此外，所述沉淀池入口还设置有过滤装置，所述过滤装置包括：

主轴，其为中空的柱体，所述主轴竖直设置在所述沉淀池的入口，并向下延伸至沉淀池内部；

滤扇，所述滤扇设置为多个，多个滤扇环绕所述主轴呈放射状分布，且各个滤扇分别与所述主轴液体连通，形成以主轴为中心的设置在所述沉淀池入口上部的环形过滤单元；

另外，所述滤扇设置为双层，包括上层滤网及下层托盘，所述上层滤网与下层托盘上下扣合为一体，并且所述上层滤网和下层托盘之间设置有一定的距离，形成一与主轴内部及滤扇外部相互连通的独立空间；所述上层滤网与下层托盘以可开合的方式活动连接；

电机，所述主轴与电机连接，并由电机驱动进行转动；

真空泵，所述主轴与所述真空泵连通，并在所述真空泵的驱动下抽气使所述主轴及滤扇内部呈负压状态。

2.如权利要求1所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统，其特征在于，所述废水收集单元还包括液位计和流量计，所述液位计设置在所述沉淀池内部，所述流量计设置在所述沉淀池的入口。

3.如权利要求1所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统，其特征在于，所述收集系统还包括计量地泵，所述螺旋输送机的出料口通过第五管路或车载运输的方式与所述计量地泵连接，形成从所述收集池至计量地泵的固体物料输送系统。

4.如权利要求1所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统，其特征在于，所述滤扇与所述主轴的横截面所在平面之间设置有15-45度夹角。

5.如权利要求4所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统，其特征在于，所述上层滤网的远离主轴的一端通过卡环与所述下层托盘活动连接；所述上层滤网接近主轴的一端通过弹性固定件与所述下层托盘活动连接。

6.如权利要求5所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统，其特征在于，所述弹性固定件包括用于卡制所述上层滤网的卡槽、用于将所述上层滤网边缘固定于所述卡槽内的锁扣及第一弹簧，其中所述卡槽设置在下层托盘的边缘，所述第一弹簧设置在所述上层滤网和下层托盘之间。

7.如权利要求6所述的畜禽养殖有机废弃物收集系统，其特征在于，所述过滤装置还包括控制系统，所述锁扣与所述控制系统连接，并由控制系统控制进行开启或关闭。