CN110172392A - 一种养殖废水处理再利用装置 - Google Patents

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范秀磊
赵智磊
王文杰
钱政
肖昊雨
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Abstract

本发明公开了一种养殖废水处理再利用装置，包括用于将养殖废水发酵成沼气的沼气发生装置，利用沼气发生装置产生沼气中甲烷进行供电的甲烷燃料电池，用于稀释发酵后养殖废水的发酵液分配池，以及用于再处理利用稀释发酵后养殖废水的环形池。本发明不仅使处理效率更高且容易维护，适合非专业人员使用，有利于推广。甲烷燃料电池的引入，使发酵过程中所产生的甲烷得到高效利用，达到了本发明对能量高效利用的目的，同时，与以往直接燃烧甲烷相比，甲烷燃料电池更环保，可靠。

Description

一种养殖废水处理再利用装置
技术领域
本发明属于养殖废水处理领域，具体涉及一种养殖废水处理再利用装置。
技术背景
近年来随着养殖规模不断扩大，大量养殖废水未经处理便直接排放造成了严重的环境污染和能量浪费问题。虽然目前有关于养殖废水处理的设备，但是其对使用人员有着较高的专业素养要求，且对能量利用率不高，因此很难推广使用。如专利号为CN201820080465.6的专利提供了一种养殖废水处理系统，该处理系统可以使养殖废水得到综合处理，但其中的ABR反应器，MBR膜生物反应器，fenton反应器和淤泥浓缩池需要较高的专业素养才能操作，因此很不便于非专业人员的后期使用和维护，从长期看，该设备难以进行推广使用，也就无法解决目前我国大量养殖废水未经处理便排放的问题。又如专利号为CN201620710796.4的实用新型专利提供了一种养殖废水处理设备，该设备可以高效处理养殖废水，但该设在处理过程中需要添加化学药品和正负电极才能工作，这需要使用人员具有很高的专业素养能力。因此，就目前的处理设备来说，都无法进行推广使用来解决当前养殖废水未经处理和能量没有有效利用就排放的问题。
目前我国大量养殖废水未经处理和进行能量有效利用就直接排放，不仅污染了环境，造成了能量浪费问题，不利于我国养殖业的长期发展。
发明内容
发明目的：针对目前养殖废水处理设备不便于非专业人员使用且对能量利用率低的问题，本发明提供一种方便非专业人员使用和维护且处理过程中对能量利用率高的养殖废水处理设备，旨在易于操作、高效处理养殖废水的同时，有效利用养殖废水中的能量。
本发明是通过如下技术方案实现的，一种养殖废水处理再利用装置，其特征在于：包括用于将养殖废水发酵成沼气的沼气发生装置，利用沼气发生装置产生沼气中甲烷进行供电的甲烷燃料电池，用于稀释发酵后养殖废水的发酵液分配池，以及用于再处理利用稀释发酵后养殖废水的环形池。
作为本发明所述的一种养殖废水处理再利用装置的优化方案：所述沼气发生装置，其内部设有左腔室和右腔室；
所述左腔室为一级发酵池，其上部安装有养殖废水排入口；
所述右腔室分为甲烷收集室和二级发酵池，二者呈上下排列分布，其中甲烷收集室位于二级发酵池上方；
所述一级发酵池和二级发酵池均通过甲烷收集管与甲烷收集室单向连通；
所述一级发酵池和二级发酵池之间通过过滤墙连通；
所述甲烷收集室通过甲烷供给管为甲烷燃料电池提供甲烷。
作为本发明所述的一种养殖废水处理再利用装置的优化方案：所述过滤墙的下部为隔离墙，上部由若干个过滤网组成，且相邻过滤网设有其固定作用的立柱。
作为本发明所述的一种养殖废水处理再利用装置的优化方案：所述二级发酵池通过发酵液输送管将发酵后的养殖废水转移至发酵液分配池进行稀释，所述发酵液输送管上可安装泵提供动力。
作为本发明所述的一种养殖废水处理再利用装置的优化方案：所述发酵液分配池通过排水管将稀释后的养殖废水转移至环形池中。
作为本发明所述的一种养殖废水处理再利用装置的优化方案：所述环形池由储水池和种植池组成，且二者之间通过渗透膜连通；所述储水池放置若干个生化球。
作为本发明所述的一种养殖废水处理再利用装置的优化方案：所述种植池中可种植浅根系植物和深根系植物。
本发明的优点：
本发明不仅使处理效率更高且容易维护，适合非专业人员使用，有利于推广。
环形池的设计可以使植物吸收N、P效率显著提高，同时，在其中放入适量的生化球还可以降低发酵液中N、P浓度，避免植物因N，P浓度过高而死亡，而且其具有一定的景观价值，生产容易，组装简单，有利于本发明的推广使用。另外，引入深、浅根系植物不仅可以对发酵液中的N、P实现高效利用，而且可以给养殖厂带来一定的经济价值。
甲烷燃料电池的引入，使发酵过程中所产生的甲烷得到高效利用，达到了本发明对能量高效利用的目的，同时，与以往直接燃烧甲烷相比，甲烷燃料电池更环保，可靠。
将甲烷收集室置于地下，可以减小天气、温度对它的影响，同时可以隔绝空气（防止爆炸），更安全可靠。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明俯视图结构示意图；
图3是本发明过滤墙结构示意图；
图4是本发明环形池结构示意图；
图中：1-过滤墙，2-一级发酵池，3-养殖废水排入口，4-甲烷收集管，5-甲烷燃料电池，6-甲烷供给管，7-甲烷收集室，8-沼气发生装置，9-二级发酵池，10-发酵液输送管，11-发酵液分配池，12-排水管，13-环形池，14-浅根系植物，15-深根系植物，16-自然土壤，17-柱体，18-过滤网，19-隔离墙，20-储水池，21-渗透膜，22-种植池，23-生化球。
具体实施方式
下面结合实施例和附图做进一步说明，本领域技术人员应该清楚实施例仅是对本发明解释和说明，不应视为是对具体保护范围的限定。
实施例1
如图1和图2所示，一种养殖废水处理再利用装置，包括用于将养殖废水发酵成沼气的沼气发生装置8，利用沼气发生装置8产生沼气中甲烷进行供电的甲烷燃料电池5，用于稀释发酵后养殖废水的发酵液分配池11，以及用于再处理利用稀释发酵后养殖废水的环形池13。
所述沼气发生装置8，其内部设有左腔室和右腔室；
所述左腔室为一级发酵池2，其上部安装有养殖废水排入口3；
所述右腔室分为甲烷收集室7和二级发酵池9，二者呈上下排列分布，其中甲烷收集室7位于二级发酵池9上方；
所述一级发酵池2和二级发酵池9均通过甲烷收集管4与甲烷收集室7单向连通；
所述一级发酵池2和二级发酵池9之间通过过滤墙1连通；
所述甲烷收集室7通过甲烷供给管6为甲烷燃料电池5提供甲烷。
如图3所示，所述过滤墙1的下部为隔离墙19，上部由若干个过滤网18组成，且相邻过滤网18设有其固定作用的立柱17。
所述二级发酵池9通过发酵液输送管10将发酵后的养殖废水转移至发酵液分配池11进行稀释，所述发酵液输送管10上可安装泵提供动力。
所述发酵液分配池11通过排水管12将稀释后的养殖废水转移至环形池13中。
如图4所示，所述环形池13由储水池20和种植池22组成，且二者之间通过渗透膜21连通；所述储水池20放置若干个生化球23。
所述种植池22中可种植浅根系植物14和深根系植物15。
具体地，一级发酵池2起发酵产生甲烷和沉淀淤泥的作用，过滤墙1主要起对发酵液过滤和除臭的功能，二级发酵池9主要功能是进一步对发酵液发酵和杀灭病菌，甲烷收集室7主要起到存储甲烷的同时提高甲烷浓度的作用。甲烷燃料电池位于甲烷收集室的正上方高于地面，其功能是高效利用甲烷发电，为养殖厂供电。
当发酵液从二级发酵池9通过发酵液输送管10汇集在发酵液分配池11中后，便进行稀释过程，稀释用水可以为市政自来水，或者由甲烷燃料电池工作时产生的水来稀释，来减小发酵液中N、P的浓度，经过稀释后的发酵液向环形池13供水。
渗透膜21主要起减缓发酵后养殖废水渗透速率的功能，储水池20中投入一定量的生化球23来进一步减小发酵后养殖废水中的N、P浓度，防止植物因发酵后养殖废水中N、P浓度过高而死亡；浅根系植物14和深根系植物15的功能主要是对发酵后养殖废水中N、P起有效吸收的作用，同时，产生经济作物；经过植物处理后的养殖废水便可以排入附近的市政管网中。

Claims (7)

1.一种养殖废水处理再利用装置，其特征在于：包括用于将养殖废水发酵成沼气的沼气发生装置（8），利用沼气发生装置（8）产生沼气中甲烷进行供电的甲烷燃料电池（5），用于稀释发酵后养殖废水的发酵液分配池（11），以及用于再处理利用稀释发酵后养殖废水的环形池（13）。
2.根据权利要求1所述的一种养殖废水处理再利用装置，其特征在于：
所述沼气发生装置（8），其内部设有左腔室和右腔室；
所述左腔室为一级发酵池（2），其上部安装有养殖废水排入口（3）；
所述右腔室分为甲烷收集室（7）和二级发酵池（9），二者呈上下排列分布，其中甲烷收集室（7）位于二级发酵池（9）上方；
所述一级发酵池（2）和二级发酵池（9）均通过甲烷收集管（4）与甲烷收集室（7）单向连通；
所述一级发酵池（2）和二级发酵池（9）之间通过过滤墙（1）连通；
所述甲烷收集室（7）通过甲烷供给管（6）为甲烷燃料电池（5）提供甲烷。
3.根据权利要求2所述的一种养殖废水处理再利用装置，其特征在于：所述过滤墙（1）的下部为隔离墙（19），上部由若干个过滤网（18）组成，且相邻过滤网（18）设有其固定作用的立柱（17）。
4.根据权利要求1所述的一种养殖废水处理再利用装置，其特征在于：所述二级发酵池（9）通过发酵液输送管（10）将发酵后的养殖废水转移至发酵液分配池（11）进行稀释，所述发酵液输送管（10）上可安装泵提供动力。
5.根据权利要求1所述的一种养殖废水处理再利用装置，其特征在于：所述发酵液分配池（11）通过排水管（12）将稀释后的养殖废水转移至环形池（13）中。
6.根据权利要求5所述的一种养殖废水处理再利用装置，其特征在于：所述环形池（13）由储水池（20）和种植池（22）组成，且二者之间通过渗透膜（21）连通；所述储水池（20）放置若干个生化球（23）。
7.根据权利要求6所述的一种养殖废水处理再利用装置，其特征在于：所述种植池（22）中可种植浅根系植物（14）和深根系植物（15）。
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曲克明等: "《海水工厂化高效养殖体系构建工程技术 修订版》", 31 December 2018 *

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