CN104922948B - 畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置，从上到下顺次设有布水进料区，自搅拌过滤区，集水排水区。布水进料区设引流槽、U形布水槽、三角过水堰、进料口和进料管；自搅拌过滤区设有秸秆滤料、自搅拌装置；集水排水区设有倾斜筛网、水平筛网、倾斜引流板、水平引流板、集水室和排水管。本发明集废水过滤和资源回收于一体，结构简单，占地面积小；采用堰式布水系统，可防止废水中固形物堵塞；采用自搅拌系统，可使滤料分布均匀；回收装置中滤料，可实现生物质资源充分利用。

Description

畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置

技术领域

本发明涉及一种畜禽养殖废水的预处理装置，尤其涉及一种畜禽养殖废水过滤并回收滤料的装置。

背景技术

根据我国《2013年环境统计年报》，2013年由农业源产生的化学需氧量达到1125.8亿吨，占总排放量的47.85%，农业源产生的有机物污染已经成为我国最严峻的环境问题。规模化养猪场排放的猪场废水作为畜禽养殖业中主要的污染源，其中含有高浓度的有机物，化学需氧量可达到5000~10000 mg/L。猪场废水的直接排放引发臭气弥漫，水质恶化，病原菌滋生等严重的环境问题。

由于生物处理具有经济和高效的特点，规模化养猪场废水一般采用厌氧生物技术处理。猪场废水中可沉降性固体浓度和悬浮性固体浓度很高，直接进入生物反应器会降低污泥活性，影响生物处理效果。农作物秸杆是良好的堆肥原料，但目前大多付之一炬，不仅浪费资源，也污染大气环境。以农作物秸杆作为滤料来去除猪场废水中的有机固体，既能为生物反应器提供必要的预处理，也能改善农作物秸杆碳氮比过高的性状，并通过滤料这一环节，将猪场废水处理和猪场粪便堆肥相结合，实现污泥治理和资源利用的综合效益。

目前，猪场废水固液分离一般采用砂滤池和水力筛等处理技术。砂滤池技术易堵塞，需要定期反冲洗，反冲洗液会造成两次污染。水力筛技术将废水暴露于空气中，易散发臭味。以稻草等农作物秸杆作为滤料，来源广泛，过滤效果好，并能吸附臭味污染物；使用后的农作物秸杆滤料是一种优质堆肥原料，可用于生产有机肥；基于农作物秸杆滤料的畜禽养殖废水过滤和滤料利用装置，采用全封闭结构，可有效减少臭气散发。

发明内容

本发明目的是解决现有技术中存在的问题，并提供一种畜禽养殖废水过滤并回收滤料的装置，填充现有技术中的空白，以农作物秸杆作为滤料，经济高效地去除并回收畜禽养殖废水中的固体物质，实现以废治废。

一种畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置，装置主体内部从上至下顺次为：布水进料区，自搅拌过滤区，集水排水区；布水进料区中进水管从右壁连接引流槽，引流槽连接两个与其垂直的U形布水槽，U形布水槽的上部设有三角过水堰；进料口连接进料管，进料管安装在两个U形布水槽之间；U形布水槽和进料管都由三根横梁支撑；自搅拌过滤区中设秸秆滤料和自搅拌装置，自搅拌装置由支撑杆两端分别连接一个集水桶组成,两个集水桶的开口方向相反；集水排水区设集水排水区设倾斜筛网，并连接一个水平筛网，倾斜筛网下方设置水平引流板，水平筛网下方设置倾斜引流板，由倾斜筛网、水平筛网、水平引流板、倾斜引流板和右壁共同围成一个集水室，集水室外接排水管。

装置整体为长方体构型，长0.8~1.2 m，宽0.7~0.9 m，高1.4~1.6 m；布水进料区，自搅拌过滤区和集水排水区的高度比为（1~2）:（3~6）:（1~1）；装置左壁分割为固定挡板和可转动挡板两部分。

所述的布水进料区中横梁之间相隔0.3 m，外侧横梁与左壁和右壁各相隔0.2 m；引流槽宽0.2 m，高0.10 m，U形布水槽宽0.15 m，高0.10 m，U形布水槽两侧的上部装有三角过水堰，每个三角过水堰上有10个堰口，每个堰口为倒置的等腰直角三角形，堰口宽为0.05 m，高0.05 m，相邻堰口之间距离为0.03 m，喇叭形进料口连接进料管，进料管为长方体，长0.6 m，宽0.25 m，高0.3 m。

所述的自搅拌过滤区内装满秸秆滤料，秸秆滤料的长度为0.02~0.05 m；在自搅拌过滤区的中部装有自搅拌装置，自搅拌装置由支撑杆、两个集水桶组成；支撑杆位于距离装置顶部0.75 m，距离后壁0.4 m处，支撑杆的左右两端安在装置左壁和右壁的中央，支撑杆的两端延伸部分分别连接一个半圆柱形的集水桶，两个集水桶的直径为0.25 m，长度为0.8 m，靠近前壁的集水桶开口向下，靠近后壁的集水桶开口向上。

所述的集水排水区设一倾斜筛网，倾斜滤网倾斜的角度α为15~18°；倾斜筛网连接一个水平筛网，倾斜筛网与水平筛网的水平投影长度之比为：（5~7）:（3~5），倾斜筛网和水平筛网的孔径均为0.005 m；倾斜引流板的倾斜角β为15~18°。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：1）装置自上而下分为布水进料区，自搅拌过滤区，集水排水区三个功能区，结构紧凑，占地面积小；2）采用U形布水槽和三角布水堰等布水装置布水，可以减少由于肺水肿固形物引起的堵塞问题；3）采用内搅拌装置可以实现内搅拌功能，使滤料混合均匀，不易堵塞，最大发挥滤料的作用；4）装置中的滤料可被回收，实现农业废弃物资源化利用的目的。

附图说明

图1是畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置的正视图；

图2是畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置的侧视图；

图3是畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置的俯视图；

图4是畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置的a-a剖面图；

图中：布水进料区A、自搅拌过滤区B、集水排水区C、前壁1、后壁2、左壁3、右壁4、固定挡板5、可转动挡板6、进水管A1、引流槽A2、U形布水槽A3、三角进水堰A4、进料口A5、进料管A6、横梁A7、秸秆滤料B1、自搅拌装置B2、支撑杆B3、集水桶B4、倾斜筛网C1、水平筛网C2、倾斜引流板C3、水平引流板C4、集水室C5、排水管C6。

具体实施方式

如图1、2、3和4所示，一种畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置，装置外壳由前壁1、后壁2、左壁3、右壁4构成,装置主体内部从上至下顺次为：布水进料区A，自搅拌过滤区B，集水排水区C；布水进料区A中进水管A1从右壁4连接引流槽A2，引流槽A2连接两个与其垂直的U形布水槽A3，U形布水槽A3的上部设有三角过水堰A4；进料口A5连接进料管A6，进料管A6安装在两个U形布水槽A3之间；U形布水槽A3和进料管A6都由三根横梁A7支撑并固定；自搅拌过滤区B中设秸秆滤料B1和自搅拌装置B2，自搅拌装置B2由支撑杆B3两端分别连接一个集水桶B4组成,两个集水桶B4的开口方向相反，靠近前壁1的集水桶B4开口向下，靠近后壁2的集水桶B4开口向上；集水排水区C设集水排水区C设倾斜筛网C1，并连接一个水平筛网C2，倾斜筛网C1下方设置水平引流板C4，水平筛网C2下方设置倾斜引流板C3，由倾斜筛网C1、水平筛网C2、水平引流板C4、倾斜引流板C3和右壁4共同围成一个集水室C5，集水室C5外接排水管C6。

装置整体为长方体构型，长0.8~1.2 m，宽0.7~0.9 m，高1.4~1.6 m；布水进料区A，自搅拌过滤区B和集水排水区C的高度比为（1~2）:（3~6）:（1~1）；装置左壁3分割为固定挡板5和可转动挡板6两部分。

所述的布水进料区A中横梁A7之间相隔0.3 m，外侧横梁A7与左壁3和右壁4各相隔0.2 m；引流槽A2宽0.2 m，高0.10 m，U形布水槽A3宽0.15 m，高0.10 m，U形布水槽A3两侧的上部装有三角过水堰A4，每个三角过水堰A4上有10个堰口，每个堰口为倒置的等腰直角三角形，堰口宽为0.05 m，高0.05 m，相邻堰口之间距离为0.03 m，喇叭形进料口A5连接进料管A6，进料管A6为长方体，长0.6 m，宽0.25 m，高0.3 m。

所述的自搅拌过滤区B内装满秸秆滤料B1，秸秆滤料B1的长度为0.02~0.05 m；在自搅拌过滤区B的中部装有自搅拌装置B2，自搅拌装置B2由支撑杆B3、两个集水桶B4组成；支撑杆B3位于距离装置顶部0.75 m，距离后壁20.4 m处，支撑杆B3的左右两端安在装置左壁3和右壁4的中央，支撑杆B3的两端延伸部分分别连接一个半圆柱形的集水桶B4，两个集水桶B4的直径为0.25 m，长度为0.8 m。

所述的集水排水区C设一倾斜筛网C1，倾斜滤网C1倾斜的角度α为15~18°；倾斜筛网C1连接一个水平筛网C2，倾斜筛网C1与水平筛网C2的水平投影长度之比为：（5~7）:（3~5），倾斜筛网C1和水平筛网C2的孔径均为0.005 m；倾斜引流板C3的倾斜角β为15~18°。

一种畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置的工作过程如下：把秸秆加工成0.05~0.1 m长度的秸秆滤料，然后将加工好的秸秆滤料从装置顶部送料口均匀加入装置中并加至横梁处为止，将可转动挡板固定在竖直方向；废水从进水管进入引流槽，废水从引流槽进入两个U形布水槽中，从U形布水槽的上部三角过水堰的堰口溢流至秸秆滤料中；通过过过滤作用和吸附作用，秸秆滤料将废水中的固形物去除，将固形物留在秸秆滤料的表面和孔隙中，废水在重力作用下往下渗透穿过水平筛网和倾斜筛网后经由集水室从排水管排出；开口向上的可转动集水桶，随着其中的废水量增加，重量增加，而另一侧开口向下的可转动集水桶的重量不变，所以会产生力矩，当摩擦力无法抵消力矩时两个集水桶会发生转动，两个集水桶位置发生转换，这样产生一个搅拌作用，使秸秆滤料混合均匀；一段时间后，可停止进水，打开可转动挡板，通过清扫可将秸秆滤料转移至运输车中输送至堆肥场，将使用后的滤料用作堆肥添加剂使用，并从进料口加入新的秸秆滤料，打开进水，开始新的一轮工作周期。

Claims (5)

1.一种畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置，其特征在于装置主体内部从上至下顺次为：布水进料区（A），自搅拌过滤区（B），集水排水区（C）；布水进料区（A）中进水管（A1）从右壁（4）连接引流槽（A2），引流槽（A2）连接两个与其垂直的U形布水槽（A3），U形布水槽（A3）的上部设有三角过水堰（A4）；进料口（A5）连接进料管（A6），进料管（A6）安装在两个U形布水槽（A3）之间；U形布水槽（A3）和进料管（A6）都由三根横梁（A7）支撑；自搅拌过滤区（B）中设秸秆滤料（B1）和自搅拌装置（B2），自搅拌装置（B2）由支撑杆（B3）两端分别连接一个集水桶（B4）组成,两个集水桶（B4）的开口方向相反；集水排水区（C）设倾斜筛网（C1），并连接一个水平筛网（C2），倾斜筛网（C1）下方设置水平引流板（C4），水平筛网（C2）下方设置倾斜引流板（C3），由倾斜筛网（C1）、水平筛网（C2）、水平引流板（C4）、倾斜引流板（C3）和右壁（4）共同围成一个集水室（C5），集水室（C5）外接排水管（C6）。

2.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置，其特征在于装置整体为长方体构型，长0.8~1.2 m，宽0.7~0.9 m，高1.4~1.6 m；布水进料区（A），自搅拌过滤区（B）和集水排水区（C）的高度比为（1~2）:（3~6）:（1~1）；装置左壁（3）分割为固定挡板（5）和可转动挡板（6）两部分。

3.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置，其特征在于所述的布水进料区（A）中横梁（A7）之间相隔0.3 m，外侧横梁（A7）与左壁（3）和右壁（4）各相隔0.2 m；引流槽（A2）宽0.2 m，高0.10 m，U形布水槽（A3）宽0.15 m，高0.10 m，U形布水槽（A3）两侧的上部装有三角过水堰（A4），每个三角过水堰（A4）上有10个堰口，每个堰口为倒置的等腰直角三角形，堰口宽为0.05 m，高0.05 m，相邻堰口之间距离为0.03 m，喇叭形进料口（A5）连接进料管（A6），进料管（A6）为长方体，长0.6 m，宽0.25 m，高0.3 m。

4.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置，其特征在于所述的自搅拌过滤区（B）内装满秸秆滤料（B1），秸秆滤料（B1）的长度为0.02~0.05 m；在自搅拌过滤区（B）的中部装有自搅拌装置（B2），自搅拌装置（B2）由支撑杆（B3）、两个集水桶（B4）组成；支撑杆（B3）位于距离装置顶部0.75 m，距离后壁（2）0.4 m处，支撑杆（B3）的左右两端安在装置左壁（3）和右壁（4）的中央，支撑杆（B3）的两端延伸部分分别连接一个半圆柱形的集水桶（B4），两个集水桶（B4）的直径为0.25 m，长度为0.8 m，靠近前壁（1）的集水桶（B4）开口向下，靠近后壁（2）的集水桶（B4）开口向上。

5. 根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水过滤及滤料回收装置，其特征在于所述的集水排水区（C）设一倾斜筛网（C1），倾斜滤网（C1）倾斜的角度α为15~18°；倾斜筛网（C1）连接一个水平筛网（C2），倾斜筛网（C1）与水平筛网（C2）的水平投影长度之比为：（5~7）:（3~5），倾斜筛网（C1）和水平筛网（C2）的孔径均为0.005 m；倾斜引流板（C3）的倾斜角β为15~18°。