CN107473512A - 猪废水分离水循环再生利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种猪废水分离水循环再生利用系统，包括第一处理装置、第二处理装置、气体处理装置以及终级处理装置；第一处理装置、第二处理装置具有相同的结构，均包括箱体，箱体的顶部设置有入料口、废气出口和微生物投放口，箱体的中部设置有过滤网，过滤网与箱体的底壁之间形成有空腔且空腔的外壁上设置有污水出水口；过滤网向下形成有固体废物通道且固体废物通道贯穿空腔以连接固体收集箱，固体废物通道没设置有控制门；过滤网的顶部设置有液压推送机构，液压推送机构能够沿着过滤网的顶部往复运动；箱体的外部连接有第一真空泵，箱体的内部设置有搅拌机构。该猪废水分离水循环再生利用系统能够实现固液高效分离和净化。

Description

猪废水分离水循环再生利用系统

技术领域

本发明涉及畜禽养殖废水废物的处理，具体地，涉及一种猪废水分离水循环再生利用系统。

背景技术

目前，针对畜禽养殖废水废物的处理模式主要包括以下3种处理模式：

(1)物理化学处理模式：由于养殖废水悬浮物含量高，一般应用物理化学处理作为养猪废水处理的预处理，通过固液分离、吸附、混凝沉淀技术处理。

物理化学方法处理猪场废水的缺点为：由于处理系统和维护的费用较高，一般只用作预处理或后续深度处理。

(2)厌氧处理技术：养殖废水厌氧处理不仅处理效果好，而且可以产生沼气实现能源的回收再利用，使生态环境可以良性循环。有机物的厌氧消化过程一般包括水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，养猪废水在厌氧处理的水解酸化阶段一般被认为是整个厌氧消化过程的限速步骤。

厌氧技术对于处理高浓度有机废水有着很好的处理效果，且节能减排效果良好，具有一定的经济效能。但在厌氧发酵过程中基本条件的控制(温度、有机物浓度、pH及出水水质的要求等限制了厌氧处理技术的应用，一般厌氧处理后的废水还需增设其它处理工艺进行处理才能排放使用。

(3)好氧处理技术：好氧生物处理法一般包括：活性污泥法、生物转盘、生物滤池和氧化沟等。好氧处理技术常作为厌氧生物处理的后续处理方法，进一步除去污水。

好氧处理技术缺点为：反应器占地面积大、能耗高、投资大。

发明内容

本发明的目的是提供一种猪废水分离水循环再生利用系统，该猪废水分离水循环再生利用系统能够实现固液高效分离同时能够将分离出的液体以及固体能够进行净化处理。

为了实现上述目的，本发明提供了一种猪废水分离水循环再生利用系统，包括第一处理装置、第二处理装置、气体处理装置以及终级处理装置；第一处理装置、第二处理装置具有相同的结构，均包括箱体，箱体的顶部设置有入料口、废气出口和微生物投放口，箱体的中部设置有过滤网，过滤网与箱体的底壁之间形成有空腔且空腔的外壁上设置有污水出水口；过滤网向下形成有固体废物通道且固体废物通道贯穿空腔以连接固体收集箱，固体废物通道没设置有控制门；过滤网的顶部设置有液压推送机构，液压推送机构能够沿着过滤网的顶部往复运动；箱体的外部连接有第一真空泵，箱体的内部设置有搅拌机构；

其中，第一处理装置的入料口与送料箱相连接，第二处理装置的入料口与第一处理装置的污水出水口相连接，第一处理装置与第二处理装置的废气出口均与气体处理装置相连接，第二处理装置的污水出水口与终级处理装置相连接。

优选地，箱体的内部设置有隔板，隔板位于底壁顶部，隔板位、过滤网之间形成空腔。

优选地，搅拌机构包括驱动单元、轴承、旋转轴；驱动单元设置于隔板、底壁之间，驱动单元的顶部连接有轴承且轴承延伸至箱体的顶部，轴承沿长度方向间隔设置有多个旋转轴。

优选地，多个旋转轴上设置有螺旋叶片。

优选地，驱动单元为电机。

优选地，控制门包括第一止回阀，第一止回阀设置于固体废物通道内，固体废物通道与固体收集箱之间通过固体废物出口相连通。

优选地，气体处理装置与废气出口之间设置有第二真空泵。

优选地，终级处理装置包括循环水处理单元、多层滤纸过滤单元、单向变量泵；循环水处理单元、多层滤纸过滤单元、单向变量泵依次与第二处理装置的污水出水口相连接。

优选地，循环水处理单元内设置有水污染检测仪以及净水出水口。

优选地，单向变量泵与第二处理装置的污水出水口之间设置有第四止回阀。

优选地，第二处理装置的入料口、第一处理装置的污水出水口之间设置有第三止回阀。

优选地，送料箱、第一处理装置的入料口之间设置有第二止回阀。

优选地，第一真空泵为真空隔膜泵。

优选地，第一处理装置的过滤网的孔径大于第二处理装置的过滤网的孔径。

在上述技术方案中，本发明提供的猪废水分离水循环再生利用系统的使用方法如下：首先将猪养殖场的废水废物进入第一处理装置中进行固液分离，然后将分离出来的废水进入第二处理装置中进行第二次固液分离，最后将第二处理装置中处理得到的废水进入终级处理装置中进行净化处理，而第一处理装置、第二处理装置中固液分离过程中产生的废气回收至气体处理装置中进行利用。

其中，第一处理装置、第二处理装置的固液分离过程如下：将物料从入料口放入箱体，相关微生物通过微生物放置口放入箱体，启动真空隔膜泵把箱体抽成一定真空，打开控制门，启动搅拌机构旋转；在离心力的作用下，固体向箱体下部沉积，一段时间以后固体沉积在箱体的下面板上，启动液压推送装置推送固体进入固体废弃物出口进入固体收集箱，同时液体通过过滤网进入污水出水口排出。

上述第一处理装置、第二处理装置各部分的工作效果如下：真空隔膜泵抽取装置中的氧气，使装置内部达到类真空状态；搅拌机构将部分固体搅碎，并使装置内液体流动起来，加快过滤；多层过滤网，使液体与固体物质分离；液压推送装置固体分离出来以后利用液压缸推出装置推出收集到固体收集箱里面。第一处理装置、第二处理装置利用液压推送装置原理实现环保、无振动、无噪音地猪废水分离水循环再生利用系统。其中，具有以下优点：利用第一真空泵使装置达到类真空状态；不堵塞，无需对缝隙进行反冲洗；液压推送装置使固液的分离和自我清洗同时进行；稳定的处理能力，通过对过滤网的自我清洁，不会像其他过滤类型的脱水机因堵塞而导致处理能力的下降；强大的搬送能力，自动对分离后的固体进行搬送；由于结构简单，操作简单、装置成本低、维护简单和推广容易。

总之，该猪废水分离水循环再生利用系统具有以下优点：利用高转速破坏产酸菌的生活环境，减少局部酸化现象，并且为产甲烷菌提高较好的生活环境；采取投放微生物方式，可以巧妙解决目前厌氧反应的研究的瓶颈，可以直接跳过ph、有机物浓度对微生物活性的影响，不需要数十周的驯化期，装置搭建完毕，经过调试即可投入使用；可以根据养殖户的规模大小进行个性化建立，因为本套装置模式，不需要像传统厌氧型装置一样按固定比例进行搭建，符合我国养殖户散、小、多的特点。制造工艺简单，成本极低，实用性强，方便大量生产。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的猪废水分离水循环再生利用系统的优选实施方式的结构示意图；

图2是图1中液压推送机构的液压回路原理图。

附图标记说明

1、送料箱 201、第二止回阀

202、第一止回阀 203、第三止回阀

204、第四止回阀 3、流量计

4、微生物投放口 5、废气出口

6、第一处理装置 7、驱动单元

8、旋转轴 9、螺旋叶片

10、轴承 11、控制门

12、固体废物出口 13、固体收集箱

14、过滤网 15、液压推送机构

16、净水出水口 18、单向变量泵

19、气体处理装置 20、循环水处理单元

21、水污染检测仪 22、终级处理装置

23、多层滤纸过滤单元 24、污水出水口

25、第一真空泵 26、第二真空泵

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

本发明提供了一种猪废水分离水循环再生利用系统，如图1-2所示，包括第一处理装置6、第二处理装置27、气体处理装置19以及终级处理装置22；第一处理装置6、第二处理装置27具有相同的结构，均包括箱体，箱体的顶部设置有入料口、废气出口5和微生物投放口4，箱体的中部设置有过滤网14，过滤网14与箱体的底壁之间形成有空腔且空腔的外壁上设置有污水出水口24；过滤网14向下形成有固体废物通道且固体废物通道贯穿空腔以连接固体收集箱13，固体废物通道没设置有控制门11；过滤网14的顶部设置有液压推送机构15，液压推送机构15能够沿着过滤网14的顶部往复运动；箱体的外部连接有第一真空泵25，箱体的内部设置有搅拌机构；

其中，第一处理装置6的入料口与送料箱1相连接，第二处理装置27的入料口与第一处理装置6的污水出水口24相连接，第一处理装置6与第二处理装置27的废气出口5均与气体处理装置19相连接，第二处理装置27的污水出水口24与终级处理装置22相连接。

本发明提供了一种猪废水分离水循环再生利用系统，包括箱体，箱体的顶部设置有入料口和微生物投放口4，箱体的中部设置有过滤网14，过滤网14与箱体的底壁之间形成有空腔且空腔的外壁上设置有污水出水口24；过滤网14向下形成有固体废物通道且固体废物通道贯穿空腔以连接固体收集箱13，固体废物通道没设置有控制门11；过滤网14的顶部设置有液压推送机构15，液压推送机构15能够沿着过滤网14的顶部往复运动；箱体的外部连接有第一真空泵3，箱体的内部设置有搅拌机构。

上述的猪废水分离水循环再生利用系统的使用方法如下：首先将猪养殖场的废水废物进入第一处理装置6中进行固液分离，然后将分离出来的废水进入第二处理装置27中进行第二次固液分离，最后将第二处理装置27中处理得到的废水进入终级处理装置22中进行净化处理，而第一处理装置6、第二处理装置27中固液分离过程中产生的废气回收至气体处理装置19中进行利用。

其中，第一处理装置6、第二处理装置27的固液分离过程如下：将物料从入料口放入箱体，相关微生物通过微生物放置口4放入箱体，启动真空隔膜泵3把箱体抽成一定真空，打开控制门11，启动搅拌机构旋转；在离心力的作用下，固体向箱体下部沉积，一段时间以后固体沉积在箱体的下面板上，启动液压推送机构15推送固体进入固体废物出口12进入固体收集箱13，同时液体通过过滤网14进入污水出水口24排出。

上述第一处理装置6、第二处理装置27各部分的工作效果如下：第一真空泵3抽取装置中的氧气，使装置内部达到类真空状态；搅拌机构将部分固体搅碎，并使装置内液体流动起来，加快过滤；多层过滤网14，使液体与固体物质分离；液压推送装置5固体分离出来以后利用液压缸推出装置推出收集到固体收集箱13里面。第一处理装置6、第二处理装置27利用液压推送装置原理实现环保、无振动、无噪音地猪废水分离水循环再生利用系统。其中，具有以下优点：利用第一真空泵使装置达到类真空状态；不堵塞，无需对缝隙进行反冲洗；液压推送装置使固液的分离和自我清洗同时进行；稳定的处理能力，通过对过滤网的自我清洁，不会像其他过滤类型的脱水机因堵塞而导致处理能力的下降；强大的搬送能力，自动对分离后的固体进行搬送；由于结构简单，操作简单、装置成本低、维护简单和推广容易。

总之，该猪废水分离水循环再生利用系统具有以下优点：利用高转速破坏产酸菌的生活环境，减少局部酸化现象，并且为产甲烷菌提高较好的生活环境；采取投放微生物方式，可以巧妙解决目前厌氧反应的研究的瓶颈，可以直接跳过ph、有机物浓度对微生物活性的影响，不需要数十周的驯化期，装置搭建完毕，经过调试即可投入使用；可以根据养殖户的规模大小进行个性化建立，因为本套装置模式，不需要像传统厌氧型装置一样按固定比例进行搭建，符合我国养殖户散、小、多的特点。制造工艺简单，成本极低，实用性强，方便大量生产。

在本发明中，为了进一步提高箱体的机械强度，同时为了便于其他零部件的安装，优选地，箱体的内部设置有隔板，隔板位于底壁顶部，隔板位、过滤网14之间形成空腔。

同时，在本发明中，搅拌机构的具体结构可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高搅拌机构的操作的便捷性以及破碎能力，优选地，搅拌机构包括驱动单元7、轴承10、旋转轴8；驱动单元7设置于隔板、底壁之间，驱动单元7的顶部连接有轴承10且轴承10延伸至箱体的顶部，轴承10沿长度方向间隔设置有多个旋转轴8。由此便可通过驱动单元7带动轴承10转动，进而带动旋转轴8的转动，使得装置内液体流动起来，加快过滤；同时驱动单元7安装于设置于隔板、底壁之间，能够极大地节省空间。

为了进一步提高搅拌机构的效果，优选地，多个旋转轴8上设置有螺旋叶片9。通过螺旋叶片9的大面积以及螺旋特性能够进一步提高搅拌机构的破碎和增流的效果。

在上述实施方式中，驱动单元7的具体种类可以在宽的范围内选择，但是考虑到安装的便捷性，优选地，驱动单元7为电机。

在本发明中，控制门11的具体结构可以在宽的范围内选择，但是为了进一步便于操作，优选地，控制门11包括第一止回阀202，第一止回阀202设置于固体废物通道内，固体废物通道与固体收集箱13之间通过固体废物出口12相连通。

在本发明中，为了进一步提高箱体中的抽真空的效果，优选地，气体处理装置19与废气出口5之间设置有第二真空泵26，所述第二真空泵26也与所述终级处理装置22相连接。这样，在启动第一处理装置6的第一真空泵25的同时，也同时启动第二真空泵26，由此便可进一步将第二处理装置27、气体处理装置19以及终级处理装置22也抽成真空，使得整个体系均处于真空状态，能够进一步提高固液分离以及净化的效果。

在本发明中，终级处理装置22的具体结构可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高污水净化的效果，优选地，终级处理装置22包括循环水处理单元20、多层滤纸过滤单元23、单向变量泵18；循环水处理单元20、多层滤纸过滤单元23、单向变量泵18依次与第二处理装置27的污水出水口24相连接。由此便可通过单向变量泵18将污水抽至多层滤纸过滤单元23中进行过滤，然后传送至循环水处理单元20只能怪进行循环利用。

其中，为了进一步提高水的质量，优选地，循环水处理单元20内设置有水污染检测仪21以及净水出水口16。这样，在水进入循环水处理单元20之前需要经过水污染检测仪21检测，若是水质不达标仍然需要再次将水排至多层滤纸过滤单元23进行处理直至检测达标。

在本发明中，为了控制污水进入终级处理装置22的流量，优选地，单向变量泵18与第二处理装置27的污水出水口24之间设置有第四止回阀204。

同理，为了控制污水进入第二处理装置27的流量，优选地，第二处理装置27的入料口、第一处理装置6的污水出水口24之间设置有第三止回阀203。

同理，为了物料进入第一处理装置6的流量，优选地，优选地，送料箱1、第一处理装置6的入料口之间设置有第二止回阀201。

此外，为了便于统计物料进入第一处理装置6的流量，优选地，送料箱1、第一处理装置6的入料口之间设置有流量计3。

在本发明中，第一真空泵3的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高其抽真空效果，优选地，第一真空泵3为真空隔膜泵。

最后，考虑到第一处理装置6位初次分离，第二处理装置27为二次分离，为了便于进一步提高分离效果，优选地，第一处理装置6的过滤网14的孔径大于第二处理装置27的过滤网14的孔径。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，包括第一处理装置(6)、第二处理装置(27)、气体处理装置(19)以及终级处理装置(22)；所述第一处理装置(6)、第二处理装置(27)具有相同的结构，均包括箱体，所述箱体的顶部设置有入料口、废气出口(5)和微生物投放口(4)，所述箱体的中部设置有过滤网(14)，所述过滤网(14)与所述箱体的底壁之间形成有空腔且所述空腔的外壁上设置有污水出水口(24)；所述过滤网(14)向下形成有固体废物通道且所述固体废物通道贯穿所述空腔以连接固体收集箱(13)，所述固体废物通道没设置有控制门(11)；所述过滤网(14)的顶部设置有液压推送机构(15)，所述液压推送机构(15)能够沿着所述过滤网(14)的顶部往复运动；所述箱体的外部连接有第一真空泵(25)，所述箱体的内部设置有搅拌机构；

其中，所述第一处理装置(6)的入料口与送料箱(1)相连接，所述第二处理装置(27)的入料口与所述第一处理装置(6)的污水出水口(24)相连接，所述第一处理装置(6)与第二处理装置(27)的废气出口(5)均与气体处理装置(19)相连接，所述第二处理装置(27)的污水出水口(24)与所述终级处理装置(22)相连接。

2.根据权利要求1所述的猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，所述箱体的内部设置有隔板，所述隔板位于所述底壁顶部，所述隔板位、过滤网(14)之间形成所述空腔。

3.根据权利要求2所述的猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，所述搅拌机构包括驱动单元(7)、轴承(10)、旋转轴(8)；所述驱动单元(7)设置于所述隔板、底壁之间，所述驱动单元(7)的顶部连接有轴承(10)且所述轴承(10)延伸至所述箱体的顶部，所述轴承(10)沿长度方向间隔设置有多个旋转轴(8)。

4.根据权利要求3所述的猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，所述多个旋转轴(8)上设置有螺旋叶片(9)。

5.根据权利要求3所述的猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，所述驱动单元(7)为电机。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，所述控制门(11)包括第一止回阀(202)，所述第一止回阀(202)设置于所述所述固体废物通道内，所述固体废物通道与固体收集箱(13)之间通过固体废物出口(12)相连通。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，所述气体处理装置(19)与废气出口(5)之间设置有第二真空泵(26)。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，所述终级处理装置(22)包括循环水处理单元(20)、多层滤纸过滤单元(23)、单向变量泵(18)；所述循环水处理单元(20)、多层滤纸过滤单元(23)、单向变量泵(18)依次与所述第二处理装置(27)的污水出水口(24)相连接。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，所述循环水处理单元(20)内设置有水污染检测仪(21)以及净水出水口(16)；

优选地，所述单向变量泵(18)与所述第二处理装置(27)的污水出水口(24)之间设置有第四止回阀(204)；

更优选地，所述第二处理装置(27)的入料口、所述第一处理装置(6)的污水出水口(24)之间设置有第三止回阀(203)；

进一步优选地，所述送料箱(1)、所述第一处理装置(6)的入料口之间设置有第二止回阀(201)。

10.根据权利要求1-5中任意一项所述的猪废水分离水循环再生利用系统，其特征在于，所述第一真空泵(25)为真空隔膜泵；

优选地，所述第一处理装置(6)的过滤网(14)的孔径大于第二处理装置(27)的过滤网(14)的孔径。