CN114853265B - 一种集约化养殖用水循环利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水循环系统技术领域，具体公开了一种集约化养殖用水循环利用系统，包括用于抽取和临时存储原水的取水单元、用于对原水进行过滤和臭氧净化杀菌处理后缓存的饮水单元、用于对养殖厂房排出的废气进行喷淋净化和除臭处理的排气除臭单元、用于对排气除臭单元和养殖厂房产生的废水进行固液分离和降低COD值处理，对中水进行初步过滤的污水处理单元、用于存储中水的中水池以及用于对中水池和污水处理单元输出的中水进行臭氧净化杀菌处理、曝气处理和精密过滤的中水再利用单元，中水再利用单元处理后的中水分别通过水管与清洗管道和排气除臭单元的供水管道相连接；解决了畜禽养殖业存在的水资源利用不合理以及污水处理不当的问题。

Description

一种集约化养殖用水循环利用系统

技术领域

本发明涉及水循环系统技术领域，具体为一种集约化养殖用水循环利用系统。

背景技术

当下畜禽养殖业规模化、集约化发展迅速，但畜禽养殖业广泛存在水资源消耗大的问题，不但提高了养殖成本，也造成水资源浪费。目前，国家对环保要求更加严格，畜禽养殖业的水资源合理利用成为亟待解决的问题。污水经处理后达标排放，并不意味着可以随便排放，因为接受水体的环境对有毒、有害污染物的标准不一样，特别是中水里的残留抗生素类、重金属类、氨氮类物质，仍然会对环境造成破坏。而将中水处理到适合环境要求的标准，投资较大、技术难度大，对养殖企业来说很难实现。这就出现了几乎所有的养殖企业的中水池（废水池）爆满的现象，仅靠自然挥发消耗，远不能满足要求。

发明内容

本发明针对解决现有技术中畜禽养殖业存在的水资源利用不合理以及污水处理不当的问题，设计了一种集约化养殖用水循环利用系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集约化养殖用水循环利用系统，包括净水池和养殖厂房，所述净水池与所述养殖厂房之间设置有饮水管道和清洗管道，所述饮水管道的输出端与所述养殖厂房饮水槽的输入端连接，还包括：

取水单元，用于抽取地下水作为原水并对原水进行临时存储；

饮水单元，用于对所述取水单元临时存储的原水进行过滤和臭氧净化杀菌处理并将产生的无菌活氧水存入缓存机构，该缓存机构用于向所述净水池供水；

排气除臭单元，用于对所述养殖厂房排出的废气进行喷淋净化和除臭处理；

污水处理单元，用于对所述排气除臭单元和养殖厂房产生的废水进行固液分离和降低COD值处理，并对产生的中水进行初步过滤；

中水池，用于对所述污水处理单元排出的中水进行存储；

中水再利用单元，用于对所述中水池和污水处理单元输出的中水进行臭氧净化杀菌处理、曝气处理和精密过滤；

所述中水再利用单元处理后的中水分别通过水管与所述清洗管道和所述排气除臭单元的供水管道相连接。

优选的，所述饮水单元包括臭氧处理单元一和过渡水箱，所述臭氧处理单元一用于对所述取水单元临时存储的地下水进行臭氧净化杀菌处理和过滤并将产生的无菌活氧水存入所述过渡水箱，所述过渡水箱通过增压泵和水管连接至所述净水池，所述臭氧处理单元一包括对原水进行前置过滤的袋式过滤器、用于生产臭氧的臭氧发生器以及用于将前置过滤后的原水与臭氧进行混合溶解的气液混合泵。

优选的，所述中水再利用单元包括用于对所述中水池和污水处理单元输出的中水进行臭氧净化杀菌处理和过滤的臭氧处理单元二、用于对所述臭氧处理单元二处理后的中水进行缓存的中间净水箱以及用于对所述中间净水箱内缓存中水进行曝气处理的罗茨风机和微气泡释放机构，所述微气泡释放机构设置于所述中间净水箱内腔的底部，所述罗茨风机的输出端与所述微气泡释放机构的输入端连接，所述臭氧处理单元二包括用于对中水进行前置过滤且过滤精度为10μm的精密过滤器、用于生产臭氧的臭氧发生器以及用于将前置过滤后的中水与臭氧进行混合溶解的气液混合泵，所述中间净水箱通过供水泵和水管与所述清洗管道和所述排气除臭单元的供水管道相连接。

优选的，所述中间净水箱与供水泵之间设置有过滤精度为5μm的过滤器。

优选地，所述排气除臭单元包括镶嵌于所述养殖厂房出风口的湿帘以及设置于所述湿帘内侧的雾化喷头和UVC灯管，所述雾化喷头以及湿帘的供水输入端分别通过阀件和水管与所述中间净水箱处的供水泵输出端以及清洗管道相连接。

优选的，所述取水单元包括水井、原水存储池以及用于从所述水井采集地下水原水并将原水输入所述原水存储池的提水设备，所述原水存储池与所述饮水单元的输入端之间设置有管道过滤器。

优选的，所述污水处理单元包括：

污水存储池，用于收集所述排气除臭单元和养殖厂房产生的废水；

调节池，用于对污水进行水量和水质调节；

固液分离器，用于所述污水存储池内的污水进行固液分离，并将分离出的污水排至所述调节池；

厌氧罐，用于使得所述调节池输出污水中的有机物发生水解、酸化和甲烷化；

一沉池，用于对所述厌氧罐输出的污水进行沉淀；

中间池，用于收集所述一沉池内的上清液；

污泥池，用于收集所述一沉池内的沉淀物；

水解池，用于对所述中间池输出的污水进行硝化处理；

二沉池，用于对所述水解池输出的且依次经过厌氧池和好氧池处理的污水进行沉淀；

清水池用于收集所述二沉池的上清液；

自清洗过滤器，用于对所述清水池输出的污水进行过滤以形成中水；

所述自清洗过滤器的过滤精度为50μm，所述自清洗过滤器的输出端分别通过阀件和水管与所述中水池和中水再利用单元的输入端相连接。

优选的，所述厌氧池包括相互串联的厌氧池一和厌氧池二，所述厌氧池一的输入端与所述水解池的输出端相连接，所述厌氧池二的输出端与所述好氧池的输入端相连接。

优选的，所述好氧池包括相互串联的好氧池一、好氧池二、好氧池三和好氧池四，所述好氧池一的输入端与所述厌氧池二的输出端相连接，所述好氧池四的输出端与所述二沉池的输入端相连接。

优选的，所述污泥池的污泥输出端连接有压滤机，所述压滤机的出水端与所述一沉池相连接，所述污泥池的顶部通过溢流堰收集上清液并将上清液排至所述一沉池，所述自清洗过滤器的排渣端连接至所述污泥池。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明涉及的一种集约化养殖用水循环利用系统是根据养殖企业用水的具体终端进行分类，针对不同的用水目的和水质要求分质供水，将原水经禽畜生物安全饮水系统生产成无菌活氧饮用水供禽畜饮用，将污水逐级降解处理达标，将中水采用臭氧净化杀菌再利用系统生产成无菌活氧水，用于禽畜舍冲洗等，可以节省大量水资源，减少企业对水源、水量的苛刻要求和供水系统的投资，还可以解决水资源和环境带来的巨大压力。不仅解决了水资源短缺和环境问题，而且解决了废水排放问题。

附图说明

图1为本发明整体的系统结构示意图。

图中：100-取水单元；101-水井；102-原水存储池；

200-饮水单元；201-臭氧处理单元一；202-过渡水箱；

300-排气除臭单元；301-湿帘；302-雾化喷头；303-UVC灯管；

400-污水处理单元；401-污水存储池；402-调节池；403-固液分离器；404-厌氧罐；405-一沉池；406-中间池；407-污泥池；408-水解池；409-厌氧池一；410-好氧池一；411-厌氧池二；412-好氧池二；413-好氧池三；414-清水池；415-好氧池四；416-二沉池；417-自清洗过滤器；

500-中水再利用单元；501-臭氧处理单元二；502-中间净水箱；503-微气泡释放机构；504-罗茨风机；

600-净水池；601-饮水管道；602-清洗管道；

700-养殖厂房；

800-中水池；

900-压滤机；

1000-管道过滤器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案，一种集约化养殖用水循环利用系统，包括净水池600和养殖厂房700，净水池600与养殖厂房700之间设置有饮水管道601和清洗管道602，饮水管道601的输出端与养殖厂房700饮水槽的输入端连接，还包括：

取水单元100，用于抽取地下水作为原水并对原水进行临时存储；

饮水单元200，用于对取水单元100临时存储的原水进行过滤和臭氧净化杀菌处理并将产生的无菌活氧水存入缓存机构，该缓存机构用于向净水池600供水；

排气除臭单元300，用于对养殖厂房700排出的废气进行喷淋净化和除臭处理；

污水处理单元400，用于对排气除臭单元300和养殖厂房700产生的废水进行固液分离和降低COD值处理，并对产生的中水进行初步过滤；

中水池800，用于对污水处理单元400排出的中水进行存储；

中水再利用单元500，用于对中水池800和污水处理单元400输出的中水进行臭氧净化杀菌处理、曝气处理和精密过滤；

中水再利用单元500处理后的中水分别通过水管与清洗管道602和排气除臭单元300的供水管道相连接。

本实施例中，饮水单元200包括臭氧处理单元一201和过渡水箱202，臭氧处理单元一201用于对取水单元100临时存储的地下水进行臭氧净化杀菌处理和过滤并将产生的无菌活氧水存入过渡水箱202，过渡水箱202通过增压泵和水管连接至净水池600，臭氧处理单元一201包括对原水进行前置过滤的袋式过滤器、用于生产臭氧的臭氧发生器以及用于将前置过滤后的原水与臭氧进行混合溶解的气液混合泵。

本实施例中，中水再利用单元500包括用于对中水池800和污水处理单元400输出的中水进行臭氧净化杀菌处理和过滤的臭氧处理单元二501、用于对臭氧处理单元二501处理后的中水进行缓存的中间净水箱502以及用于对中间净水箱502内缓存中水进行曝气处理的罗茨风机504和微气泡释放机构503，微气泡释放机构503设置于中间净水箱502内腔的底部，罗茨风机504的输出端与微气泡释放机构503的输入端连接，臭氧处理单元二501包括用于对中水进行前置过滤且过滤精度为10μm的精密过滤器、用于生产臭氧的臭氧发生器以及用于将前置过滤后的中水与臭氧进行混合溶解的气液混合泵，中间净水箱502通过供水泵和水管与清洗管道602和排气除臭单元300的供水管道相连接。

本实施例中，中间净水箱502与供水泵之间设置有过滤精度为5μm的过滤器。

本实施例中，排气除臭单元300包括镶嵌于养殖厂房700出风口的湿帘301以及设置于湿帘301内侧的雾化喷头302和UVC灯管303，雾化喷头302以及湿帘301的供水输入端分别通过阀件和水管与中间净水箱502处的供水泵输出端以及清洗管道602相连接。

本实施例中，取水单元100包括水井101、原水存储池102以及用于从水井101采集地下水原水并将原水输入原水存储池102的提水设备，原水存储池102与饮水单元200的输入端之间设置有管道过滤器1000。

本实施例中，污水处理单元400包括：

污水存储池401，用于收集排气除臭单元300和养殖厂房700产生的废水；

调节池402，用于对污水进行水量和水质调节；

固液分离器403，用于污水存储池401内的污水进行固液分离，并将分离出的污水排至调节池402；

厌氧罐404，用于使得调节池402输出污水中的有机物发生水解、酸化和甲烷化；

一沉池405，用于对厌氧罐404输出的污水进行沉淀；

中间池406，用于收集一沉池405内的上清液；

污泥池407，用于收集一沉池405内的沉淀物；

水解池408，用于对中间池406输出的污水进行硝化处理；

二沉池416，用于对水解池408输出的且依次经过厌氧池和好氧池处理的污水进行沉淀；

清水池414用于收集二沉池416的上清液；

自清洗过滤器417，用于对清水池414输出的污水进行过滤以形成中水；

自清洗过滤器417的过滤精度为50μm，自清洗过滤器417的输出端分别通过阀件和水管与中水池800和中水再利用单元500的输入端相连接。

本实施例中，厌氧池包括相互串联的厌氧池一409和厌氧池二411，厌氧池一409的输入端与水解池408的输出端相连接，厌氧池二411的输出端与好氧池的输入端相连接。

本实施例中，好氧池包括相互串联的好氧池一410、好氧池二412、好氧池三413和好氧池四415，好氧池一410的输入端与厌氧池二411的输出端相连接，好氧池四415的输出端与二沉池416的输入端相连接。

本实施例中，污泥池407的污泥输出端连接有压滤机900，压滤机900的出水端与一沉池405相连接，污泥池407的顶部通过溢流堰收集上清液并将上清液排至一沉池405，自清洗过滤器417的排渣端连接至污泥池。

工作原理：使用时，提水设备从水井101中提升抽取净水作为原水，并将原水排至原水存储池102内缓存备用。

原水存储池102内的原水经管道过滤器1000进行过滤后进入饮水单元200。

在饮水单元200内，臭氧处理单元一201处的袋式过滤器先对原水进行前置过滤，臭氧发生器生产的臭氧通过气液混合泵与原水进行混合溶解，以形成无菌活氧水，无菌活氧水存储在过渡水箱202内。

过渡水箱202内的无菌活氧水通过增压泵排至净水池600内，净水池600内的水一部分经过饮水管道601供养殖厂房700内的禽畜饮用；另一部分经清洗管道602供给养殖厂房700内的冲洗用水以及排气除臭单元300用水。

在排气除臭单元300处雾化喷头302将水雾化，并配合与臭氧混合，同时辅以UVC灯管303进行紫外线照射，养殖厂房700内产生的废气透过湿帘301正压排放，从而有效去除废气中的臭味和有害物质。

养殖厂房700以及排气除臭单元300处产生的废水被收集在污水存储池401内，污水经固液分离器403将固体物分离后，液体进入调节池402，对水流量和水质调节后，输送至厌氧罐404，使有机物发生水解、酸化和甲烷化后进入一沉池405，沉淀后的水进入水解池408进行硝化处理，再一次降低COD值的污水依次进入厌氧池一409、厌氧池二411、好氧池一410、好氧池二412、好氧池三413、好氧池四415，COD值降至200左右的污水进入二沉池416，二沉池416形成的上清液进入清水池414；清水池414中的污水经自清洗过滤器417的滤后进入中水池800或直接进入中水再利用单元500；污水处理过程中的污泥水均回流排入污泥池407，污泥由压滤机900进行干湿分离，固体物外运，上清水回流至一沉池405循环利用。

中水由中水池800或自清洗过滤器417直接进入中水再利用单元500后，臭氧处理单元二501的精密过滤器先对中水进行前置过滤，臭氧发生器生产的臭氧通过气液混合泵与原水进行混合溶解，以形成无菌活氧水，无菌活氧水进入中间净水箱502内，罗茨风机504经微气泡释放机构503对中间净水箱502内的中水进行曝气处理，进行曝气处理后的中水由过滤精度为5μm的过滤器过滤后经供水泵输送至清洗管道602和排气除臭单元300的水输入端；以形成水循环利用系统。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种集约化养殖用水循环利用系统，包括净水池（600）和养殖厂房（700），所述净水池（600）与所述养殖厂房（700）之间设置有饮水管道（601）和清洗管道（602），所述饮水管道（601）的输出端与所述养殖厂房（700）饮水槽的输入端连接，其特征在于，还包括：

取水单元（100），用于抽取地下水作为原水并对原水进行临时存储；

饮水单元（200），所述饮水单元（200）包括臭氧处理单元一（201）和过渡水箱（202），所述臭氧处理单元一（201）用于对所述取水单元（100）临时存储的地下水进行臭氧净化杀菌处理和过滤并将产生的无菌活氧水存入所述过渡水箱（202），所述过渡水箱（202）通过增压泵和水管连接至所述净水池（600），所述臭氧处理单元一（201）包括对原水进行前置过滤的袋式过滤器、用于生产臭氧的臭氧发生器以及用于将前置过滤后的原水与臭氧进行混合溶解的气液混合泵；

排气除臭单元（300），用于对所述养殖厂房（700）排出的废气进行喷淋净化和除臭处理；

污水处理单元（400），用于对所述排气除臭单元（300）和养殖厂房（700）产生的废水进行固液分离和降低COD值处理，并对产生的中水进行初步过滤；

中水池（800），用于对所述污水处理单元（400）排出的中水进行存储；

中水再利用单元（500），所述中水再利用单元（500）包括用于对所述中水池（800）和污水处理单元（400）输出的中水进行臭氧净化杀菌处理和过滤的臭氧处理单元二（501）、用于对所述臭氧处理单元二（501）处理后的中水进行缓存的中间净水箱（502）以及用于对所述中间净水箱（502）内缓存中水进行曝气处理的罗茨风机（504）和微气泡释放机构（503），所述微气泡释放机构（503）设置于所述中间净水箱（502）内腔的底部，所述罗茨风机（504）的输出端与所述微气泡释放机构（503）的输入端连接，所述臭氧处理单元二（501）包括用于对中水进行前置过滤且过滤精度为10μm的精密过滤器、用于生产臭氧的臭氧发生器以及用于将前置过滤后的中水与臭氧进行混合溶解的气液混合泵，所述中间净水箱（502）通过供水泵和水管与所述清洗管道（602）和所述排气除臭单元（300）的供水管道相连接；

所述中水再利用单元（500）处理后的中水分别通过水管与所述清洗管道（602）和所述排气除臭单元（300）的供水管道相连接。

2.根据权利要求1所述的一种集约化养殖用水循环利用系统，其特征在于：所述中间净水箱（502）与供水泵之间设置有过滤精度为5μm的过滤器。

3.根据权利要求2所述的一种集约化养殖用水循环利用系统，其特征在于：所述排气除臭单元（300）包括镶嵌于所述养殖厂房（700）出风口的湿帘（301）以及设置于所述湿帘（301）内侧的雾化喷头（302）和UVC灯管（303），所述雾化喷头（302）以及湿帘（301）的供水输入端分别通过阀件和水管与所述中间净水箱（502）处的供水泵输出端以及清洗管道（602）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种集约化养殖用水循环利用系统，其特征在于：所述取水单元（100）包括水井（101）、原水存储池（102）以及用于从所述水井（101）采集地下水原水并将原水输入所述原水存储池（102）的提水设备，所述原水存储池（102）与所述饮水单元（200）的输入端之间设置有管道过滤器（1000）。

5.根据权利要求1所述的一种集约化养殖用水循环利用系统，其特征在于，所述污水处理单元（400）包括：

污水存储池（401），用于收集所述排气除臭单元（300）和养殖厂房（700）产生的废水；

调节池（402），用于对污水进行水量和水质调节；

固液分离器（403），用于所述污水存储池（401）内的污水进行固液分离，并将分离出的污水排至所述调节池（402）；

厌氧罐（404），用于使得所述调节池（402）输出污水中的有机物发生水解、酸化和甲烷化；

一沉池（405），用于对所述厌氧罐（404）输出的污水进行沉淀；

中间池（406），用于收集所述一沉池（405）内的上清液；

污泥池（407），用于收集所述一沉池（405）内的沉淀物；

水解池（408），用于对所述中间池（406）输出的污水进行硝化处理；

二沉池（416），用于对所述水解池（408）输出的且依次经过厌氧池和好氧池处理的污水进行沉淀；

清水池（414）用于收集所述二沉池（416）的上清液；

自清洗过滤器（417），用于对所述清水池（414）输出的污水进行过滤以形成中水；

所述自清洗过滤器（417）的过滤精度为50μm，所述自清洗过滤器（417）的输出端分别通过阀件和水管与所述中水池（800）和中水再利用单元（500）的输入端相连接。

6.根据权利要求5所述的一种集约化养殖用水循环利用系统，其特征在于：所述厌氧池包括相互串联的厌氧池一（409）和厌氧池二（411），所述厌氧池一（409）的输入端与所述水解池（408）的输出端相连接，所述厌氧池二（411）的输出端与所述好氧池的输入端相连接。

7.根据权利要求6所述的一种集约化养殖用水循环利用系统，其特征在于：所述好氧池包括相互串联的好氧池一（410）、好氧池二（412）、好氧池三（413）和好氧池四（415），所述好氧池一（410）的输入端与所述厌氧池二（411）的输出端相连接，所述好氧池四（415）的输出端与所述二沉池（416）的输入端相连接。

8.根据权利要求5所述的一种集约化养殖用水循环利用系统，其特征在于：所述污泥池（407）的污泥输出端连接有压滤机（900），所述压滤机（900）的出水端与所述一沉池（405）相连接，所述污泥池（407）的顶部通过溢流堰收集上清液并将上清液排至所述一沉池（405），所述自清洗过滤器（417）的排渣端连接至所述污泥池。