CN109205698B - 一种利用作物秸秆过滤养殖污水的装置 - Google Patents

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Abstract

利用作物秸秆过滤养殖污水的装置，有上、下滑套的支撑轴，上、下滑套上分别固定上、下支撑臂，在上、下支撑臂上设上、下丝杠螺母；在支撑轴中部固定定位套，定位套固定开合电机和涡轮蜗杆减速器支座，开合电机通过蜗杆驱动涡轮，在涡轮中心固定有丝杠，丝杠两端与上、下丝杠螺母连接；支撑轴上还套装有支撑轴承，再通过中部支撑臂连接过滤筒；过滤筒另一侧连接卸料电机，其被固定在驱动小车上，驱动小车受行走电机驱动沿轨道绕支撑轴旋转。本发明装置对养殖污水的预处理，用物理方法对养殖污水中的悬浮性固体进行截留，缩短过滤后污水的处理周期，降低处理成本，过滤后滤料脱水堆肥、污水经过处理后冲洗圈舍循环利用来实现种养废弃物资源化。

Description

一种利用作物秸秆过滤养殖污水的装置
技术领域
本发明属于农业有机废弃物资源化循环利用领域，具体涉及一种利用作物秸秆过滤养殖污水的装置。
背景技术
畜禽养殖有机废弃物资源化利用是解决规模化畜禽养殖环境污染问题的主要途径，对规模化养殖采用干清粪模式以后，部分养殖冲洗污水已经成为制约当前养殖业发展的瓶颈问题，由于其悬浮性固体和化学需氧量过高，导致高昂的污水处理成本，如何降低养殖污水处理成本成为养殖环境领域的重要课题。
在干清粪前提下，冲洗水和尿液构成的养殖废水直接进行厌氧发酵产气效率不高，采用城市污水处理方法成本高，有采用活性炭作为滤料进行过滤和吸附的，成本高，滤料再生困难，另外，即便不考虑成本等因素，装填活性炭滤料的设备在更换、清洗、维修设备时，也极大的不方便，综上，国内规模化养殖场污水没有得到很好地处理，污水处理技术难以经济运行，迫切需求适宜当前养殖现状的技术方法。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计提供一种利用农作物秸秆作为滤料过滤养殖污水的装置，属于绿色循环农业技术，该装置强化对养殖污水的预处理，用物理方法对养殖污水中的悬浮性固体进行截留，缩短过滤后污水的处理周期，降低处理成本，过滤后滤料脱水堆肥、污水经过处理后冲洗圈舍循环利用来实现种养废弃物资源化。
本发明采取的技术方案是：
一种利用作物秸秆过滤养殖污水的装置，包括垂直固定的支撑轴，在支撑轴的上部和下部分别套装有上滑套和下滑套，在上滑套和下滑套上分别固定有上支撑臂和下支撑臂，在上支撑臂和下支撑臂上分别设有上丝杠螺母和下丝杠螺母；在支撑轴的中部固定有定位套，在定位套上固定开合电机和涡轮蜗杆减速器支座，该开合电机通过蜗杆驱动涡轮旋转，在涡轮的中心固定有与支撑轴平行的丝杠，通过涡轮的旋转带动丝杠转动，所述丝杠两端分别与上丝杠螺母和下丝杠螺母采用螺纹连接，且上下两端的螺纹旋转方向相反；
在支撑轴上还套装有支撑轴承，该支撑轴承连接有中部支撑臂，所述中部支撑臂能够绕支撑轴在水平面内旋转；所述上支撑臂、中部支撑臂和下支撑臂分别依次固定连接有布水筒、过滤筒和集水筒；
在过滤筒的另一侧，通过联轴器连接有卸料电机，所述卸料电机被固定在驱动小车上，所述驱动小车受行走电机驱动，能够沿轨道绕支撑轴旋转。
进一步的，所述布水筒包括筒盖和圆筒状筒体，在筒盖中心固定有进水管，进水管外侧通过反冲轴承连接有布水器，所述布水器包括与反冲轴承相连的连接管，连接管下端固定有夹角为钝角的左布水管和右布水管，在左布水管和右布水管上分别加工有方向相反的出水孔。
进一步的，所述过滤筒内填装的过滤物为作物秸秆，并在过滤物的上下设有滤网。
本发明的有益效果：
本发明主要实现养殖污水过滤过程均匀布水和自动更换饱和滤料的作用，实现养殖污水和秸秆资源化利用，主要表现为：
(1)本发明装置通过涡轮蜗杆减速器和设置蜗杆轴两端带有旋转方向相反的丝杠，在开合电机带动下，方便实现布水筒和集水筒与过滤筒的分离及结合，而卸料电机和带有行走电机的小车，使得装卸滤料更加方便简单，通过将各运动部件与控制系统相连，实现自动更换滤料，可以在室内运行，不受外界极端环境限制，能够广泛应用规模化养殖场污水预处理环节。
(2)本发明的布水筒充分利用射流反冲原理和流体重力压差原理实现在过滤的圆截面内均匀布水，使滤料的渗滤作用达到充分利用。
(3)本发明装置利用秸秆滤料过滤养殖污水，滤料堆肥、过滤后污水经过处理后循环利用，降低养殖污水处理成本。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是本发明主要结构的俯视示意图；
图中：1、下滑套，2、支撑轴，3、中部支撑臂，4、支撑轴承，5、定位套，6、丝杠，7、上滑套，8、上支撑臂，9、上丝杠螺母，10、左布水管，11、出水孔，12、连接管，13、进水管，14、反冲轴承，15、右布水管，16、筒盖，17、布水筒，18、过滤筒，19、联轴器，20、卸料电机，21、驱动小车，22、行走电机，23、轨道，24、滤网，25、集水筒，26、下支撑臂，27、下丝杠螺母，28、开合电机，29、涡轮，30、蜗杆，31、涡轮蜗杆减速器支座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种利用作物秸秆过滤养殖污水的装置，包括垂直固定的支撑轴2，在支撑轴2的上部和下部分别套装有上滑套7和下滑套1，在上滑套7和下滑套1上分别固定有上支撑臂8和下支撑臂26，在上支撑臂8和下支撑臂26上分别设有上丝杠螺母9和下丝杠螺母27；在支撑轴2的中部固定有定位套5，在定位套5上固定开合电机28和涡轮蜗杆减速器支座31，该开合电机28通过蜗杆30驱动涡轮29旋转，在涡轮29的中心固定有与支撑轴2平行的丝杠6，通过涡轮的旋转带动丝杠6转动，所述丝杠6两端分别与上丝杠螺母9和下丝杠螺母27采用螺纹连接，且上下两端的螺纹旋转方向相反；在支撑轴2上还套装有支撑轴承4，该支撑轴承4连接有中部支撑臂3，所述中部支撑臂3能够绕支撑轴在水平面内旋转；所述上支撑臂8、中部支撑臂3和下支撑臂26分别依次固定连接有布水筒17、过滤筒18和集水筒25；在所述的涡轮蜗杆减速器支座上固定有减速器，对于高转速开合电机，需首先将开合电机与减速器相连，减速器再连接蜗杆，然后通过蜗杆驱动涡轮旋转；
所述布水筒17包括筒盖16和圆筒状筒体，在筒盖16中心固定有进水管13，进水管13外侧通过反冲轴承14连接有布水器，所述布水器包括与反冲轴承14相连的连接管12，连接管12下端固定有夹角为钝角的左布水管10和右布水管15，在左布水管和右布水管上分别加工有方向相反的出水孔11，图1中左布水管10的出水孔11面向使用者，而右布水管15上的出水孔11背向使用者。当养殖污水被水泵通过进水管13送到布水器后，在输送压力和重力压差作用下，出水孔11出水产生反冲作用，由于左、右布水管受力方向在水平面内互成180°，因而可以形成合力实现布水器旋转，进行均匀布水。
所述过滤筒18内填装的过滤物为作物秸秆，并在过滤物的上下设有滤网24。在过滤筒18的另一侧，通过联轴器19连接有卸料电机20，所述卸料电机20被固定在驱动小车21上，所述驱动小车21受行走电机22驱动，能够沿轨道23绕支撑轴旋转。
在使用时，旋转电机28通过蜗杆30带动涡轮29旋转比如顺时针旋转，进而带动丝杠6顺时针旋转，丝杠6带动上支撑臂8和下支撑臂26分别向上、向下运动，使得布水筒17和集水筒25与过滤筒18分离开；行走电机22带动驱动小车21绕轨道23行走，带动过滤筒18从图2的A位置移动到B位置，然后填装秸秆滤料后，再返回A位置，旋转电机28反向转动，进而带动丝杠6逆时针旋转，使得布水筒17和集水筒25与过滤筒18结合，之后进行过滤作业；
当滤料饱和后，按照上述方式使布水筒17和集水筒25与过滤筒18分离开、过滤筒18从图2的A位置移动到B位置，然后卸料电机20将过滤筒18翻转，完成卸料，之后按照填料后的工序进行过滤作业。
采用此装置，用作物秸秆颗粒作为滤料，对养殖污水进行过滤预处理，可以过滤悬浮性固体，加快后续处理进程，降低后续处理成本的作用，卸掉的滤料脱水混合畜禽粪污堆肥，过滤后的污水经过后续厌氧和好氧处理循环利用。
本发明装置中使用的电机可采用步进电机或伺服电机进行控制，运行过程根据滤料的状态、处理污水的水质调整程序运行的参数，实现自动运行。

Claims (1)

1.一种利用作物秸秆过滤养殖污水的装置，其特征在于，包括垂直固定的支撑轴（2），在支撑轴（2）的上部和下部分别套装有上滑套（7）和下滑套（1），在上滑套（7）和下滑套（1）上分别固定有上支撑臂（8）和下支撑臂（26），在上支撑臂（8）和下支撑臂（26）上分别设有上丝杠螺母（9）和下丝杠螺母（27）；在支撑轴（2）的中部固定有定位套（5），在定位套（5）上连接有开合电机（28），该开合电机（28）通过蜗杆（30）驱动涡轮（29）旋转，在涡轮（29）的中心固定有与支撑轴（2）平行的丝杠（6），通过涡轮的旋转带动丝杠（6）转动，所述丝杠（6）两端分别与上丝杠螺母（9）和下丝杠螺母（27）采用螺纹连接，且上下两端的螺纹旋转方向相反；
在支撑轴（2）上还套装有支撑轴承（4），该支撑轴承（4）连接有中部支撑臂（3），所述中部支撑臂（3）能够绕支撑轴在水平面内旋转；所述上支撑臂（8）、中部支撑臂（3）和下支撑臂（26）分别依次固定连接有布水筒（17）、过滤筒（18）和集水筒（25）；
在过滤筒（18）的另一侧，通过联轴器（19）连接有卸料电机（20），所述卸料电机（20）被固定在驱动小车（21）上，所述驱动小车（21）受行走电机（22）驱动，能够沿轨道（23）绕支撑轴旋转；
所述布水筒（17）包括筒盖（16）和圆筒状筒体，在筒盖（16）中心固定有进水管（13），进水管（13）外侧通过反冲轴承（14）连接有布水器，所述布水器包括与反冲轴承（14）相连的连接管（12），连接管（12）下端固定有夹角为钝角的左布水管（10）和右布水管（15），在左布水管和右布水管上分别加工有方向相反的出水孔（11）；
所述过滤筒（18）内填装的过滤物是作物秸秆，并在过滤物的上下设有滤网（24）。
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