CN105753263A - 大型养殖场废弃物处理装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型养殖场废弃物处理装置，包括固液处理系统和臭气处理系统。固液处理系统包括沼气池、秸秆过滤池、第一砂滤池、好氧接触氧化池、第二砂滤池和清水池；沼气池为圆柱体结构，沼气池设有用于供入废水、粪便和处理后的秸秆的沼气池进料口；秸秆过滤池为长方体结构，秸秆过滤池的上部设有秸秆过滤池进水管，秸秆过滤池进水管连通秸秆过滤池布水管；第二砂滤池出水进入清水池回用。臭气处理系统包括风机和臭气碱化吸收池，臭气进入臭气碱化吸收池后气体中的污染物质与碱液发生化学反应，臭气被处理成洁净的气体，实现达标排放。

Description

大型养殖场废弃物处理装置与方法

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种大型养殖场废弃物处理装置与方法。

背景技术

大型养殖场在运行过程中既产生大量的粪便等固体污染物，也有尿液、冲洗水等废水，同时也产生臭气等大气污染物。大型养殖场的污染物在收集、贮存、运输、处理、利用等环节都可能对环境产生污染，若得不到妥善处理处置将会对水体、大气、土壤及人体健康造成极大的威胁与危害，对养殖业自身的可持续发展带来巨大的负面影响。

养殖废水可以还田利用或者采用自然处理系统进行处理，但这两种处理模式都需要大量土地，受到我国人多地少这一国情的制约，工业化处理模式是土地受限地区猪场废水处理的必然选择，在工业化处理模式中，采用好氧工艺直接处理猪场废水的投资及运行费用均很高，目前采用较多的是厌氧-好氧组合工艺，而厌氧-好氧组合工艺处理猪场废水处理效果不佳，原因主要是：在厌氧消化过程中各污染物降解不同步，导致厌氧消化液可生化性降低以及碳、氮、磷的比例失调，影响了好氧处理中的微生物生长；同时厌氧消化液中缺乏易降解有机物导致反硝化效果差；产生的碱度也不能弥补硝化过程消耗的碱度，pH值下降造成好氧处理系统性能恶化。

另一方面作为农业大国，我国的秸秆产量随着农业的连年丰收而大幅度上升，此类来源丰富的植物资源少部分作为饲料、肥料，一部分于野外就地焚烧，还有一部分丢弃在河流、水塘边任由腐烂，这样不仅浪费了资源，也对生态环境造成了严重的污染，带来了巨大的环境压力。因此，对农作秸秆资源的综合利用意义重大，亟需具有综合效益的应用模式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述大型养殖场在运行过程中产生的环境污染问题以及秸秆的有效利用难题，本发明提供一种大型养殖场废弃物处理装置与方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大型养殖场废弃物处理装置，包括固液处理系统和臭气处理系统。

固液处理系统包括沼气池、秸秆过滤池、第一砂滤池、好氧接触氧化池、第二砂滤池和清水池；所述沼气池、秸秆过滤池、第一砂滤池、好氧接触氧化池、第二砂滤池和清水池依次连通。

所述沼气池为圆柱体结构，圆柱体结构设有用于供入废水、粪便和处理后的秸秆的沼气池进料口，沼气池进料口与圆柱体结构的中下部连通，圆柱体结构另一侧的中上部设有出水口，出水口的下端设有沼气池三相分离器，出水口的上端设有沼气池溢水堰，沼气池溢水堰连接沼气池出水管；沼气池底部设计成锥形结构，锥形结构连接沉淀物排放阀；沼气池设有上盖，沼气池上盖设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端设有沼气集气管。

沼气池出水管与秸秆过滤池进水管连通。

所述秸秆过滤池为长方体结构，秸秆过滤池的上部设有秸秆过滤池进水管，秸秆过滤池进水管连通秸秆过滤池布水管，秸秆过滤池布水管下部充填粉碎后的秸秆，充填的秸秆的尺寸上大下小，秸秆过滤池的底部设有集水管，集水管连通秸秆过滤池出水管。所述秸秆过滤池的顶部设有圆锥形上盖，圆锥形上盖最顶端安置第一臭气集气管和第一风机，第一风机连通臭气处理系统。

秸秆过滤池出水管设有两套线路，第一套线路连通第一砂滤池进水管，第二套线路连通沼气池进料口，秸秆过滤池出水管上设有线路转换阀，第一砂滤池过滤后的水通过第一砂滤池出水管进入好氧接触氧化池进水管。

所述好氧接触氧化池内中下部设置有好氧接触氧化池进水管，所述好氧接触氧化池进水管下部设有布水三角锥；好氧接触氧化池设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧接触氧化池外，好氧接触氧化池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；所述好氧接触氧化池进水管上部内置有填料；好氧接触氧化池的出水口处布设有好氧接触氧化池溢流堰，好氧接触氧化池溢流堰连通好氧接触氧化池出水管；所述好氧接触氧化池的顶部设有圆锥形上盖，圆锥形上盖最顶端安置第二臭气集气管和第二风机，第二风机连通臭气处理系统。

所述好氧接触氧化池出水管连通第二砂滤池进水管，第二砂滤池过滤后的水通过第二砂滤池出水管进入清水池回用。

所述臭气处理系统包括臭气碱化吸收池和第三风机。

一种采用上述大型养殖场废弃物处理装置进行废弃物处理的方法，具有如下步骤：

①废水、粪便和处理后的秸秆通过沼气池进料口进入沼气池，沼气池中的微生物与废水、粪便和秸秆中的有机物混合接触，兼性菌和异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，产生大量的沼气，反应后的沉淀物在重力的作用下下沉到沼气池的下部，通过底部的沉淀物排放阀排出；沼气池产生的沼气通过沼气池顶部的沼气集气管收集利用，反应处理后的废水通过沼气池溢水堰、沼气池出水管进入秸秆过滤池进水管。

②来自沼气池的废水通过秸秆过滤池进水管和秸秆过滤池布水管进入秸秆过滤池，经过秸秆过滤，废水中的漂浮物和大部分溶解物被过滤掉，过滤后的水通过集水管和秸秆过滤池出水管第一套线路进入第一砂滤池进水管。过滤吸附饱满后的秸秆通过沼气池进料口进入沼气池。秸秆过滤池的冲洗废水通过集水管和秸秆过滤池出水管第二套线路进入沼气池进料口。

③第一砂滤池过滤后的水通过第一砂滤池出水管进入好氧接触氧化池进水管。

④废水通过好氧接触氧化池进水管进入好氧接触氧化池的中下部，在布水三角锥的作用下均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧接触氧化池水中的溶解氧大于2mg/L，处理后的废水通过好氧接触氧化池溢流堰和好氧接触氧化池出水管流出。

⑤好氧接触氧化池处理后的水通过第二砂滤池进水管进入第二砂滤池，第二砂滤池过滤后的水通过第二砂滤池出水管进入清水池回用。

⑥秸秆过滤池产生的臭气通过第一臭气集气管和第一风机收集后排往臭气碱化吸收池，好氧接触氧化池产生的臭气通过第二臭气集气管和第二风机收集后排往臭气碱化吸收池。

⑦臭气进入臭气碱化吸收池后，气体中的污染物质与氢氧化钠等碱液发生化学反应，臭气被处理成洁净的气体，通过第三风机实现达标排放。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例沼气池的结构示意图。

图1中：1.沼气池，1-1.沼气池进料口，1-2.沼气池三相分离器，1-3.沼气池溢水堰，1-4.沉淀物排放阀，1-5.沼气集气管。

图2是本发明实施例好氧接触氧化池的结构示意图。

图2中：2.好氧接触氧化池，2-1.好氧接触氧化池进水管，2-2.布水三角锥，2-3.曝气调控系统，2-4.填料，2-5.好氧接触氧化池溢流堰，2-6.圆锥形上盖，2-7.第二臭气集气管。

图3是本发明实施例的工艺流程图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例

如图1～图3所示，本发明一种大型养殖场废弃物处理装置，包括固液处理系统和臭气处理系统。

所述固液处理系统包括沼气池1、秸秆过滤池、第一砂滤池、好氧接触氧化池2、第二砂滤池和清水池；所述沼气池1、秸秆过滤池、第一砂滤池、好氧接触氧化池2、第二砂滤池和清水池依次连通。

所述沼气池1为圆柱体结构，圆柱体结构设有用于供入废水、粪便和处理后的秸秆的沼气池进料口1-1，沼气池进料口1-1与圆柱体结构的中下部连通，圆柱体结构另一侧的中上部设有出水口，出水口的下端设有沼气池三相分离器1-2，出水口的上端设有沼气池溢水堰1-3，沼气池溢水堰1-3连接沼气池出水管；沼气池底部设计成锥形结构，锥形结构连接沉淀物排放阀1-4；沼气池设有上盖，沼气池上盖设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端设有沼气集气管1-5。

沼气池出水管与秸秆过滤池进水管连通。

所述秸秆过滤池为长方体结构，秸秆过滤池的上部设有秸秆过滤池进水管，秸秆过滤池进水管连通秸秆过滤池布水管，秸秆过滤池布水管下部充填粉碎后的秸秆，充填的秸秆的尺寸上大下小，秸秆过滤池的底部设有集水管，集水管连通秸秆过滤池出水管。所述秸秆过滤池的顶部设有圆锥形上盖，圆锥形上盖最顶端安置第一臭气集气管和第一风机，第一风机连通臭气处理系统。

秸秆过滤池出水管设有两套线路，第一套线路连通第一砂滤池进水管，第二套线路连通沼气池进料口，秸秆过滤池出水管上设有线路转换阀，第一砂滤池过滤后的水通过第一砂滤池出水管进入好氧接触氧化池进水管2-1。

所述好氧接触氧化池2内中下部设置有好氧接触氧化池进水管2-1，所述好氧接触氧化池进水管2-1下部设有布水三角锥2-2；所述好氧接触氧化池设有曝气调控系统2-3，所述曝气调控系统2-3包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧接触氧化池外，好氧接触氧化池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；所述进水管上部内置有填料2-4；所述好氧接触氧化池的出口处布设有好氧接触氧化池溢流堰2-5；所述好氧接触氧化池的顶部设有圆锥形上盖2-6，圆锥形上盖最顶端安置第二臭气集气管2-7和第二风机，第二风机连通臭气处理系统。

所述好氧接触氧化池出水管连通第二砂滤池进水管，第二砂滤池过滤后的水通过第二砂滤池出水管进入清水池回用。

所述臭气处理系统包括臭气碱化吸收池和第三风机。

一种采用上述大型养殖场废弃物处理装置进行废弃物处理的方法，具有如下步骤：

①废水、粪便和处理后的秸秆通过沼气池进料口1-1进入沼气池1，沼气池中的微生物与废水、粪便和秸秆中的有机物混合接触，兼性菌和异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，产生大量的沼气，反应后的沉淀物在重力的作用下下沉到沼气池的下部，通过底部的沉淀物排放阀1-4排出；沼气池产生的沼气通过沼气池顶部的沼气集气管1-5收集利用，反应处理后的废水通过沼气池溢水堰1-3、沼气池出水管进入秸秆过滤池进水管。

②来自沼气池的废水通过秸秆过滤池进水管和秸秆过滤池布水管进入秸秆过滤池，经过秸秆过滤，废水中的漂浮物和大部分溶解物被过滤掉，过滤后的水通过集水管和秸秆过滤池出水管第一套线路进入第一砂滤池进水管。过滤吸附饱满后的秸秆通过沼气池进料口进入沼气池。秸秆过滤池的冲洗废水通过集水管和秸秆过滤池出水管第二套线路进入沼气池进料口。

③第一砂滤池过滤后的水通过第一砂滤池出水管进入好氧接触氧化池进水管2-1。

④废水通过好氧接触氧化池进水管2-1进入好氧接触氧化池的中下部，在布水三角锥2-2的作用下均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧接触氧化池水中的溶解氧大于2mg/L，处理后的废水通过好氧接触氧化池溢流堰2-5和好氧接触氧化池出水管流出。

⑤好氧接触氧化池处理后的水通过第二砂滤池进水管进入第二砂滤池，第二砂滤池过滤后的水通过第二砂滤池出水管进入清水池回用。

⑥秸秆过滤池产生的臭气通过第一臭气集气管和第一风机收集后排往臭气碱化吸收池，好氧接触氧化池产生的臭气通过第二臭气集气管和第二风机收集后排往臭气碱化吸收池。

⑦臭气进入臭气碱化吸收池后，气体中的污染物质与氢氧化钠等碱液发生化学反应，臭气被处理成洁净的气体，通过第三风机实现达标排放。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种大型养殖场废弃物处理装置，其特征在于：包括固液处理系统和臭气处理系统；

所述固液处理系统包括沼气池(1)、秸秆过滤池、第一砂滤池、好氧接触氧化池(2)、第二砂滤池和清水池；所述沼气池(1)、秸秆过滤池、第一砂滤池、好氧接触氧化池(2)、第二砂滤池和清水池依次连通；

所述沼气池(1)为圆柱体结构，圆柱体结构设有用于供入废水、粪便和处理后的秸秆的沼气池进料口(1-1)，沼气池进料口(1-1)与圆柱体结构的中下部连通，圆柱体结构另一侧的中上部设有出水口，出水口的下端设有沼气池三相分离器(1-2)，出水口的上端设有沼气池溢水堰(1-3)，沼气池溢水堰(1-3)连接沼气池出水管；沼气池底部设计成锥形结构，锥形结构连接沉淀物排放阀(1-4)；沼气池设有上盖，沼气池上盖设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端设有沼气集气管(1-5)；

沼气池出水管与秸秆过滤池进水管连通；

所述秸秆过滤池为长方体结构，秸秆过滤池的上部设有秸秆过滤池进水管，秸秆过滤池进水管连通秸秆过滤池布水管，秸秆过滤池布水管下部充填粉碎后的秸秆，充填的秸秆的尺寸上大下小，秸秆过滤池的底部设有集水管，集水管连通秸秆过滤池出水管；所述秸秆过滤池的顶部设有圆锥形上盖，圆锥形上盖最顶端安置第一臭气集气管和第一风机，第一风机连通臭气处理系统；

秸秆过滤池出水管设有两套线路，第一套线路连通第一砂滤池进水管，第二套线路连通沼气池进料口，秸秆过滤池出水管上设有线路转换阀，第一砂滤池过滤后的水通过第一砂滤池出水管进入好氧接触氧化池进水管(2-1)；

所述好氧接触氧化池(2)内中下部设置好氧接触氧化池进水管(2-1)，所述好氧接触氧化池进水管(2-1)下部设有布水三角锥(2-2)；所述好氧接触氧化池设有曝气调控系统(2-3)，所述曝气调控系统(2-3)包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步的，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘；所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧接触氧化池外，好氧接触氧化池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；所述进水管上部内置有填料(2-4)；所述好氧接触氧化池的出口处布设有好氧接触氧化池溢流堰(2-5)；所述好氧接触氧化池的顶部设有圆锥形上盖(2-6)，圆锥形上盖最顶端安置第二臭气集气管(2-7)和第二风机，第二风机连通臭气处理系统；

所述好氧接触氧化池出水管连通第二砂滤池进水管，第二砂滤池过滤后的水通过第二砂滤池出水管进入清水池回用；

所述臭气处理系统包括臭气碱化吸收池和第三风机。

2.一种采用如权利要求1所述的大型养殖场废弃物处理装置进行废弃物处理的方法，其特征在于：具有如下步骤；

①废水、粪便和处理后的秸秆通过沼气池进料口(1-1)进入沼气池(1)，沼气池中的微生物与废水、粪便和秸秆中的有机物混合接触，兼性菌和异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，产生大量的沼气，反应后的沉淀物在重力的作用下下沉到沼气池的下部，通过底部的沉淀物排放阀(1-4)排出；沼气池产生的沼气通过沼气池顶部的沼气集气管(1-5)收集利用，反应处理后的废水通过沼气池溢水堰(1-3)、沼气池出水管进入秸秆过滤池进水管；

②来自沼气池的废水通过秸秆过滤池进水管和秸秆过滤池布水管进入秸秆过滤池，经过秸秆过滤，废水中的漂浮物和大部分溶解物被过滤掉，过滤后的水通过集水管和秸秆过滤池出水管第一套线路进入第一砂滤池进水管；过滤吸附饱满后的秸秆通过沼气池进料口进入沼气池；秸秆过滤池的冲洗废水通过集水管和秸秆过滤池出水管第二套线路进入沼气池进料口；

③第一砂滤池过滤后的水通过第一砂滤池出水管进入好氧接触氧化池进水管(2-1)；

④废水通过好氧接触氧化池进水管(2-1)进入好氧接触氧化池的中下部，在布水三角锥(2-2)的作用下均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧接触氧化池水中的溶解氧大于2mg/L，处理后的废水通过好氧接触氧化池溢流堰(2-5)和好氧接触氧化池出水管进入第二砂滤池进水管；

⑤好氧接触氧化池处理后的水通过第二砂滤池进水管进入第二砂滤池，第二砂滤池过滤后的水通过第二砂滤池出水管进入清水池回用；

⑥秸秆过滤池产生的臭气通过第一臭气集气管和第一风机收集后排往臭气碱化吸收池，好氧接触氧化池产生的臭气通过第二臭气集气管和第二风机收集后排往臭气碱化吸收池；

⑦臭气进入臭气碱化吸收池后，气体中的污染物质与氢氧化钠等碱液发生化学反应，臭气被处理成洁净的气体，通过第三风机实现达标排放。