CN113233716A - 一种畜禽养殖污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及畜禽养殖污水处理技术领域，具体涉及一种畜禽养殖污水处理系统，包括沉淀水解池、过滤系统、储水系统、氧化系统和生态塘；沉淀水解池内侧设置有多级折流板；过滤系统包含有砂滤罐，储水系统包含有水池，砂滤罐与水池、沉淀水解池分别通过水管连通；氧化系统包含有氧化渠；生态塘包含温室生态塘和室外生化塘；本发明通过将沉淀、自然发酵与人工湿地系统相结合，污染物去除率高、占地面积少、运行成本低、建造成本符合养殖业低利润水平的处理技术，在生态塘内种植具有耐污性的经济性植物，净化污水又有经济效益；处理后的污水可以进行回用，实现零排放，既减少对环境的污染，又做到循环利用，可以在畜禽养殖污水处理中大规模推广利用。
Description
技术领域
本发明涉及畜禽养殖污水处理技术领域，具体涉及一种畜禽养殖污水处理系统。
背景技术
随着我国畜禽养殖业的规模化、集约化不断发展，畜禽粪便和污水的产生量呈快速增长趋势。由于畜禽养殖业属于低利润行业，即使配有相应的粪污处理设施，但因其维护管理费用高、运行成本高、缺乏相关技术人员等原因，致使粪污处理设施难以长期正常运行，导致畜禽养殖污水未得到有效处理而排入周边水体，造成农业区域环境污染。
目前畜禽养殖污水处理方法主要有三种：第一种是污水在储存池内进行沉淀和自然发酵，沉淀后出水供周边农田或果园利用；这种方法建设简单，成本较低，但对污水处理效率低下，臭气较大，且周边要有大量农田消纳粪污，只适用于小型养殖场采用；第二种是污水进入厌氧池进行发酵制沼气，沼液还田利用，沼渣可直接还田或制造有机肥；这种方法能进行污水的资源化利用，但对厌氧发酵运行管理的要求较高，且养殖场周围也需有足够的农田消纳沼渣、沼液；第三种是污水经厌氧发酵后，厌氧出水再经好氧及深度处理，达到国家和地方排放标准，既可以达标排放，也可以作为灌溉用水或场区回用；这种处理方法占地少，适应性广，几乎不受地理位置、气候条件的限制，对环境的影响最小，缺点是投资大，能耗高，运行费用大，机械设备多，维护管理复杂，养殖场在经济上较难承受；因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种污水处理效果好、占地面积小、成本低的畜禽养殖污水处理系统。
本发明的目的是这样实现的：一种畜禽养殖污水处理系统，包括沉淀水解池、过滤系统、储水系统、氧化系统和生态塘；
所述沉淀水解池内侧设置有多级折流板，多级折流板将沉淀水解池划分为多个相对独立的沉淀池，每个沉淀池的底部均设置有排泥孔；
所述过滤系统包含有砂滤罐，所述砂滤罐的进水口与沉淀水解池通过水管连接，所述沉淀水解池内侧靠近砂滤罐的一端设置有进水泵，所述进水泵与水管连接；
所述储水系统包含有水池，所述水池与砂滤罐的出水口端通过水管连通；
所述氧化系统包含有氧化渠，所述氧化渠的上方设置有进水管，所述进水管的进水端与提升泵连接，所述提升泵设置在水池内侧；
所述生态塘包含温室生态塘和室外生化塘。
进一步地，多级所述折流板为倒Y形，其上端均连接有浮渣滤网；折流板为倒Y形，以阻止污泥在池底堆积；每一级沉淀池的出水口处设置浮渣滤网，浮渣滤网倾斜设置，增大了过滤的面积，便于阻拦漂浮的固体杂物，防止固体杂物进入下一级沉淀池。
进一步地，两端所述折流板与沉淀水解池内壁之间、相邻两个折流板之间均设置有间隔板；间隔板对每个沉淀池内的水进行导流，使水流在每个沉淀池内的流向呈U形，从而使水流流至下一个沉淀池时通过浮渣滤网，对漂浮的固体杂物进行阻拦，节省空间，提高过滤效果。
进一步地，所述氧化渠为多层立体自然曝气氧化渠，上下相邻两个所述氧化渠的进水端相反，出水端相反；立体式的设计，节省空间；污水从最上级的渠道逐级向下流动，使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度，形成好氧、缺氧和厌氧条件，可以取得较好的脱氮除磷效果；污水自上而下呈“S”型依次流经多个氧化渠，延长了水流在氧化渠内的时间，提高脱氮除磷效果。
进一步地，所述温室生态塘的左右侧壁为砖石结构，所述氧化渠分别设置在温室生态塘的左右侧壁上，所述温室生态塘的顶部为玻璃棚顶；玻璃棚顶的设置，便于透光，为温室生态塘系统内的植物提供光照，可保证植物所需的温度，特别是能够确保冬季温度，让植物可以反季节生产生，使冬季的生物净化功能不停滞。
进一步地，所述温室生态塘设置在温室生态塘系统内。
进一步地，所述温室生态塘种植有耐污性的经济性或观赏性植物及花卉，在净化水质的同时具有观赏性和创造经济价值。
进一步地，所述温室生态塘从上至下依次设置有一级生态床、二级生态床、三级生态床、四级生态床；所述一级生态床、二级生态床、三级生态床、四级生态床内分别种植煎草、芦苇、香蒲、灯心草、菖蒲、莎草、荆三棱、菱草、水花生和田边草中的一种或多种，一级生态床、二级生态床、三级生态床、四级生态床内种植的植物不同；利用这些植物的阻滤、沉降、吸附等物理作用以及植物体的吸收、积累等作用实现对污水的净化。
进一步地，所述室外生化塘内人为放置微生物载体、投放水生动物、栽植水生植物、施用高效微生物菌剂；对污水中的有机物、N、P等污染物进行高效降解、吸附、吸收处理，达到净化污水的效果，经过处理后的水可用于回流冲洗牛舍以及灌溉附近农田。
本发明的畜禽养殖污水处理系统的有益效果：
1．本发明的畜禽养殖污水处理系统通过采用折流板将沉淀水解池分割成串联的相对独立的单元，既提高了抗冲击负荷能力，又有利于污水中粪渣的沉淀，并充分进行水解，降低TS和COD浓度；多级折流式沉淀水解池结合了混合式反应器和推流式反应器的优点，使污水沉淀、水解效率大大提高，且在相同表面负荷下占用土地资源更少。
2．本发明的畜禽养殖污水处理系统通过立体自然曝气氧化渠可以合理利用空间，减少占地面积；使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度，形成好氧、缺氧和厌氧条件，可以取得较好的脱氮除磷效果。
3．本发明的畜禽养殖污水处理系统通过立体生态床层可以合理利用空间，减少占地面积；温室有利于植物生长；通过床层和氧化塘种植具有耐污性的经济性或观赏性植物及花卉，既净化了污水又有一定的经济效益。
4．本发明的畜禽养殖污水处理系统处理后的污水可以进行回用，实现零排放，既减少了对环境的污染，又做到了循环利用。整个处理系统低成本的同时有附加收益，可以有效解决畜禽养殖业的污水处理难题。
附图说明
图1是本发明的畜禽养殖污水处理系统的生态处理示意图。
图2是图1中A-A的剖视示意图。
其中：1-沉淀水解池，11-间隔板，12-浮渣滤网，13-折流板，14-排泥孔，2-砂滤罐，21-进水泵，3-水池，31-提升泵，32-进水管，4-温室生态塘系统，41-玻璃棚顶，42-氧化渠，43-生态床，431-一级生态床，432-二级生态床，433-三级生态床，434-四级生态床，5-室外生化塘。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体的实施方式对本发明的畜禽养殖污水处理系统做更加详细的描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1-2所示，一种畜禽养殖污水处理系统，该畜禽养殖污水处理系统通过采用折流板提高了抗冲击负荷能力，又有利于污水中粪渣的沉淀、水解效率大大提高，且在相同表面负荷下占用土地资源更少；通过建立立体自然曝气氧化渠，可以合理利用空间，减少占地面积，可以取得较好的脱氮除磷效果；通过立体生态床层可以合理利用空间，减少占地面积；温室有利于植物生长；通过床层和氧化塘种植具有耐污性的经济性或观赏性植物及花卉，既净化了污水又有一定的经济效益；处理后的污水可以进行回用，实现零排放，既减少了对环境的污染，又做到了循环利用的优点。具体包括沉淀水解池1、过滤系统、储水系统、氧化系统和生态塘。沉淀水解池1内侧设置有多级折流板13，多级折流板13将沉淀水解池1划分为多个相对独立的沉淀池。折流板13为倒Y形，以阻止污泥在池底堆积。折流板13的设置提高了抗冲击负荷能力。每个沉淀池的底部均设置有排泥孔14。沉淀下来的粪渣通过泵吸从排泥孔14排出。折流板13的上端均连接有浮渣滤网12，折流板13与沉淀水解池1内壁之间、相邻两个多级折流板13之间均设置有间隔板11；间隔板11对每个沉淀池内的水进行导流，使水流在每个沉淀池内的流向呈U形。从而使水流流至下一个沉淀池时通过浮渣滤网12，对漂浮的固体杂物进行阻拦，防止固体杂物进入下一级沉淀池，节省空间，提高过滤效果。
如图1所示，过滤系统包含有砂滤罐2，砂滤罐2可设置多个。砂滤罐2之间通过水管连通。沉淀水解池1内侧的右端设置有进水泵21，进水泵21与水管的一端连接。水管的另一端与最左侧的砂滤罐2的进水口连接。砂滤罐2有利于去除污水中的杂质，其过滤阻力小，比表面积大，多个砂滤罐2串联使用，去污效果好。储水系统包含有水池3，水池3与最右侧的砂滤罐2的出水口端通过水管连通。
如图1-2所示，氧化系统包含有氧化渠42，氧化渠42设置在温室生态塘的内侧。温室生态塘的左右侧壁为砖石结构，氧化渠42分别设置在左右侧壁上，氧化渠42为多层立体自然曝气氧化渠42，立体式的设计，节省空间。污水从最上级的渠道逐级向下流动，使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度，形成好氧、缺氧和厌氧条件，可以取得较好的脱氮除磷效果。上下相邻两个氧化渠42的进水端相反，出水端相反；污水自上而下呈“S”型依次流经多个氧化渠42，延长了水流在氧化渠42内的时间，提高脱氮除磷效果。氧化渠42的上方设置有进水管32，水池3内侧设置有提升泵31，进水管32的进水端与提升泵31连接。通过提升泵31，将水池3内侧的水输送至氧化渠42上方。氧化渠42上方的水管上开设有两个出水口，出水口分别设置在左右侧氧化渠42的正上方，且远离最上端氧化渠42的出水端。
如图1-2所示，生态塘包含有温室生态塘和室外生化塘5。温室生态塘的顶部为玻璃棚顶41；玻璃棚顶41的设置，便于透光，为温室生态塘系统4内的植物提供光照，可保证植物所需的温度，特别是能够确保冬季温度，让植物可以反季节生产生，使冬季的生物净化功能不停滞。温室生态塘设置在温室生态塘系统4内。温室生态塘种植有耐污性的经济性或观赏性植物及花卉，在净化水质的同时具有观赏性和创造经济价值。温室生态塘内也可种植多级生态床43。多级生态床43从上至下依次设置有一级生态床431、二级生态床432、三级生态床433、四级生态床434；一级生态床431、二级生态床432、三级生态床433、四级生态床434成阶梯式分布，从而延长污水在生态床43内流经的时间，提高植物对污水的吸附效果。一级生态床431、二级生态床432、三级生态床433、四级生态床434内分别种植煎草、芦苇、香蒲、灯心草、菖蒲、莎草、荆三棱、菱草、水花生和田边草中的一种或多种，一级生态床431、二级生态床432、三级生态床433、四级生态床434内种植的植物不同；利用这些植物的阻滤、沉降、吸附等物理作用以及植物体的吸收、积累等作用，从而实现对污水的净化。室外生化塘5内人为放置微生物载体、投放水生动物、栽植水生植物、施用高效微生物菌剂；对污水中的有机物、N、P等污染物进行高效降解、吸附、吸收处理，达到净化污水的效果，经过处理后的水可用于回流冲洗牛舍以及灌溉附近农田。
本发明的使用方法为：首先，畜禽养殖的污水经过固液分离后，污水经管道收集并通过自流或由水泵输送进入最前端的沉淀水解池进行沉淀和发酵水解。在间隔板、浮渣滤网和折流板的作用下，对污水进行充分的沉淀和水解，滞留在沉淀水解池的污泥可从排泥口排出。经过多级沉淀水解后的污水由进水抽至多级砂滤罐进行过滤，过滤后的污水流至水池，在水池内静置，之后，通过提升泵将污水抽到立体自然曝气氧化渠，污水污水自上而下呈“S”型依次流经多个氧化渠，并流至温室生态塘，若温室生态塘为立体五级生态床，则污水从最上级的生态床逐级向下流动。根据植物的特性，每个床层可以种植不同的植物或花卉，利用生态床内种植的植物的阻滤、沉降、吸附等物理作用以及植物体的吸收、积累等作用而达到对污水的净化效果。最后，污水流入室外生化塘中进行最后的净化处理，经过处理后的水可用于回流冲洗牛舍以及灌溉还田。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中如使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种畜禽养殖污水处理系统，包括沉淀水解池、过滤系统、储水系统、氧化系统和生态塘；
所述沉淀水解池内侧设置有多级折流板，多级折流板将沉淀水解池划分为多个相对独立的沉淀池，每个沉淀池的底部均设置有排泥孔；
所述过滤系统包含有砂滤罐，所述砂滤罐的进水口与沉淀水解池通过水管连接，所述沉淀水解池内侧靠近砂滤罐的一端设置有进水泵，所述进水泵与水管连接；
所述储水系统包含有水池，所述水池与砂滤罐的出水口端通过水管连通；
所述氧化系统包含有氧化渠，所述氧化渠的上方设置有进水管，所述进水管的进水端与提升泵连接，所述提升泵设置在水池内侧；
所述生态塘包含温室生态塘和室外生化塘。
2.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理系统，其特征在于：多级所述折流板为倒Y形，其上端均连接有浮渣滤网。
3.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理系统，其特征在于：两端所述折流板与沉淀水解池内壁之间、相邻两个折流板之间均设置有间隔板。
4.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理系统，其特征在于：所述氧化渠为多层立体自然曝气氧化渠，上下相邻两个所述氧化渠的进水端相反，出水端相反。
5.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理系统，其特征在于：所述温室生态塘的左右侧壁为砖石结构，所述氧化渠分别设置在温室生态塘的左右侧壁上，所述温室生态塘的顶部为玻璃棚顶。
6.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理系统，其特征在于：所述温室生态塘设置在温室生态塘系统内。
7.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理系统，其特征在于：所述温室生态塘种植有耐污性的经济性或观赏性植物及花卉。
8.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理系统，其特征在于：所述温室生态塘从上至下依次设置有一级生态床、二级生态床、三级生态床、四级生态床；所述一级生态床、二级生态床、三级生态床、四级生态床内分别种植煎草、芦苇、香蒲、灯心草、菖蒲、莎草、荆三棱、菱草、水花生和田边草中的一种或多种，一级生态床、二级生态床、三级生态床、四级生态床内种植的植物不同。
9.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理系统，其特征在于：所述室外生化塘内人为放置微生物载体、投放水生动物、栽植水生植物、施用高效微生物菌剂。
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2021
- 2021-06-09 CN CN202110643545.4A patent/CN113233716A/zh active Pending
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