CN203370353U - 自渗式畜禽粪污固液分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自渗式畜禽粪污固液分离装置，其采用在容室内设置水平或倾斜的过滤层，将容室分隔为上容室和下容室，上容室为粪污固液分离柜，用于存放分离出的粪渣；下容室为贮液池，用于储存从粪污分离柜自渗过滤下来的粪污清液。该装置过滤层上的畜禽粪污固液混合物在重力流的作用下，粪污清液渗流或滴落于贮液池中，并缓慢地向较低处滑动。自渗固液分离后，极大地降低污水处理系统的浓度负荷，满足畜禽场达标治理工艺过程中的减量化要求；本实用新型提供的装置分离率极高，结构简单，造价低廉，有利于广泛推广和普及使用。

Description

自渗式畜禽粪污固液分离装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种自渗式畜禽粪污固液分离装置。 

背景技术

当前，畜禽养殖污染治理已成为国家农业减排的强制性措施，粪污固液分离却是实现畜禽场达标治理的关键性减量化工艺。然而，传统沿用的机械固液分离设备，普遍采用机械振动筛滤和螺旋挤压两个工序联动分离粪污，其存在以下缺陷： 

1. 对粪污剧烈的振动和重度挤压，致使其分离出来的基本上都是麸皮等未消化的少量饲料残渣，分离率极低，大部分粪污及其营养成分却排入了下一道治理设施，极大地加重了污水处理系统的浓度负荷，难以实现达标治理目标；

2. 由于对粪污剧烈的振动和重度挤压，过滤出水中存在大量的固态粪污，固态粪污沉淀到后续的处理设备中，易造成系统堵塞和增加清渣难度；

3. 每套机械固液分离设备需要投资5—6万元，使用寿命仅有几年，维修费用较高，每小时耗电量高达5—8Kw/h，运行费用极高。

目前，普遍采用的机械振动筛滤和螺旋挤压两个联动工序，难以发挥有效的分离作用，无法满足畜禽场达标治理工艺过程中的减量化要求，是亟待解决的重大技术问题。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种结构简单、投资少且分离率极高的自渗式畜禽粪污固液分离装置。 

为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：一种自渗式畜禽粪污固液分离装置，所述固液分离装置包括一顶部设有开口的容室，该容室内水平或倾斜的设有将容室隔开为上容室和下容室的过滤层；所述上容室为粪污分离柜，畜禽粪污固液混合物位于粪污分离柜中；所述下容室为贮液池，畜禽粪污固液混合物从分离柜自渗（过滤）下来的粪污清液位于贮液池中。 

所述的粪污分离柜一侧壁上设有粪污进料口，与之相对的另一侧壁上设有粪污出料槽口。 

所述的过滤层分为表里两层，表层为滤网，里层为漏缝板，所述滤网安装在漏缝板上。漏缝板可使用混凝土预制成型或采用其他强度足够的硬质漏缝材料铺砌而成，因其漏缝间隙较大，所以还需要在漏缝板表面安装滤网（比如不锈钢滤网）。 

所述的贮液池侧壁上设有供粪污清液流出的溢流孔。 

所述的粪污分离柜顶部设有可启闭的柜面盖板。 

所述的粪污分离柜中的粪污出料槽口上设有便于卸除粪渣的卸渣门，粪污分离柜外侧或顶部还建造有人行走道。 

所述倾斜设置的过滤层（即粪污分离柜底层滤板），其较高端靠近粪污进料口，较低端靠近粪污出料槽口；若过滤层水平设置，则任意选择一侧设置进料口，与之相对的另一侧设置粪（渣）卸除槽口。 

所述的粪污分离柜内侧壁四周设有由漏缝板拼接而成的过滤侧墙，所述的粪污分离柜内侧壁与过滤侧墙漏缝板之间预留有便于冲洗的间隙。 

所述的固液分离装置还包括调节池，所述调节池通过粪污输送管道与所述的固液分离装置中的粪污进料口处连接；所述调节池为一密闭或开口的畜禽粪污固液混合物贮存池，所述调节池中设有搅拌装置和粪污抽排装置；所述的搅拌装置包括搅拌桨和螺杆泵，所述搅拌桨设置在罐体中下部，由设置在罐体顶部的螺杆泵驱动运转；所述粪污抽排装置包括设置在罐体底部或靠近底部侧壁上的固液混合泵和粪污输送管，所述固液混合泵，将调节池中的畜禽粪污固液混合物通过粪污管道输送至固液分离柜的进料口处。 

所述的固液混合泵，将调节池中的畜禽粪污固液混合物，通过粪污管道输送至一个以上的固液分离柜的进料口处，所述的一个以上的固液分离柜并排设置。实际生产中，一个固液分离装置有时并不能满足养殖场粪污处理的需要。视养殖场规模大小及地势情况，可建造多个分离柜并排相连的固液分离装置，也可根据养殖场舍的分散布局情况，对分片区的部分畜禽舍分别就近建造多个固液分离装置。 

本实用新型采用以上技术方案，采用在容室内设置的水平或倾斜的过滤层，将容室分隔为上容室和下容室，上容室为粪污分离柜，用于存放畜禽粪污固液混合物；下容室为贮液池，用于贮存从粪污分离柜自渗（过滤）下来的清液。过滤层上的畜禽粪污固液混合物在重力流的作用下，粪污清液渗流或滴落于贮液池中，与传统采用的机械振动筛滤和螺旋挤压的处理工艺相比，有以下优点： 

1. 将畜禽粪污固液混合物置于水平或倾斜的过滤层上，在重力的作用下，畜禽粪污固液混合物缓慢地向较低处移动堆积，其在重力流的作用下，粪污清液能够充分地渗流或滴落于贮液池（贮液池也叫酸化池）中；粪污中的清夜分别经过滤层和四周侧壁滤板缓慢地下渗和外渗，并不断地堆积被截留的粪（渣），同时也截留了大量的粪便和营养物质，与原有机械振动筛滤和螺旋挤压固液分离设备相比，避免了其将大部分粪污及其营养成分排入下一道治理设施的弊端，极大的降低污水处理系统的浓度负荷，符合畜禽场达标治理工艺过程中的减量化要求；

2、堆积在滤粪柜中的粪（渣），在好氧条件下，经好氧微生物发酵，产生了大量的热量和二氧化碳，极大地促进了粪（渣）中的水分蒸发和降解速度的提高。由于多柜轮流交替运行，一般每个固液分离装置的滤粪周期可达一个月以上，粪（渣）经长时间的堆沤后，已深度腐解并呈松散状，且无明显异味，可卸除或过筛后装袋用作农肥。    

3. 本实用新型提供的装置，分离率极高，结构简单，造价低廉，有利于广泛推广和普及使用。采用自渗式固液分离装置，可完全替代传统的机械固液分离装置，可大量节省购机投资及电力费用。

附图说明

图1为本实用新型自渗式畜禽粪污固液分离装置平面示意图； 

图2 为本实用新型自渗式畜禽粪污固液分离装置剖面示意图。

具体实施方式

 如图1和图2所示，本实用新型提供的自渗式畜禽粪污固液分离装置中，所述固液分离装置包括一顶部设有开口的容室，该容室内水平或倾斜的设有将容室隔开为上容室和下容室的过滤层16；所述上容室为粪污分离柜13，用于存储畜禽粪污固液混合物；所述下容室为贮液池（兼作酸化池）18，用于存储从粪污分离柜13自渗（过滤）下来的粪污清液。 

本实用新型粪污分离柜13可砖砌或采用其他材料建造、内表面抹浆或采用相应的材料密封至不漏水；整个外形以矩形为主，亦可采用其他几何形状。下部的贮液池18也可采用砖砌或其他材料建造，池内可不设隔墙，以便清渣。粪污分离柜13和贮液池18的空间尺寸及容量，可视贮粪（渣）量和贮液量的大小确定。 

在具有自然高低差条件的养殖场中，可将畜禽粪污固液混合物通过自流粪污输送管21输送到粪污分离柜13上的粪污输送管5中(如图1所示)，所述的粪污输送管5与阀门6和布料管7相连接；在与粪污进料口相对的另一侧壁上设有粪污出料槽口，根据实际情况粪污分离柜13的粪污出料槽口上可设置一便于卸除粪渣的卸渣门15；卸渣门15门坎高度应略大于机动车车斗高度，便于机动车在运渣道11上接渣并运离。 

所述的过滤层16分为表里两层（为双层结构），表层为滤网，所述滤网安装在漏缝板上。里层为漏缝板，所述漏缝板搭建在支撑梁19上；漏缝板可使用混凝土现浇或预制，亦可采用其他强度足够的硬质漏缝材料铺砌而成；漏缝板上安装目数合适、厚度适中的漏孔板或滤网布，其材料为“304”或其他型号的不锈钢材质。 

所述的贮液池18侧壁上设有清液流出的溢流孔17，固液分离装置平面的中间（或任意位置）设有贮液池出渣口12。所述的溢流孔17可连接管道将粪污清液输送到沼气池中，贮液池出渣口12方便定期清理贮液池18中沉淀的粪渣。固液分离装置四周还设有排水沟20。 

所述的粪污分离柜13顶部设有可启闭的柜面盖板14。所述柜面盖板14采用轻型覆盖材料制作而成。 

如图1所示，所述水平或倾斜设置的过滤层16其较高端靠近粪污进料口，较低端靠近粪污出料槽口（即卸渣门15处）。若过滤层为水平设置，则进料口和粪渣出料口可互为对侧分设。 

所述的粪污分离柜13外侧或顶部建造有人行走道4，走道上还设有栏杆。为方便操作还在其外侧边建造有阶梯8。 

本实用新型中，一般情况下，粪污分离柜13的柜体均用砖块砌筑而成，为了便于对粪污分离柜13进行冲洗，提供了一种优先方案，具体如下： 

在原有粪污分离柜13内的四周砖墙侧壁内侧，安装由漏缝板拼接而成的过滤侧墙9，为方便描述将原有的砖砌侧墙称之为外包分离池墙10（见图2所示），所述的外包分离池墙10内侧壁与过滤侧墙（漏缝板）9之间预留有便于冲洗的间隙。间隙空间的底部为漏缝板，间隙宽度为10—15厘米。此外，本实用新型的贮液池底部还设置了排水管22，便于清渣时排水。平时运行过程中关闭柜面盖板14，防止雨水渗入粪污分离柜13。

在具有自然高低差条件的养殖场中，可采用本实用新型提供的自渗式畜禽粪污固液分离装置，将较高处的畜禽粪污固液混合物，经自流粪污输送管21输送到粪污分离柜13上的粪污输送管5，经阀门6（调节）后从布水管7流入滤粪柜13，粪渣堆积在过滤层16上；由于过滤层16水平或倾斜设置，当过滤层16为水平设置时，堆积在过滤层16的畜禽粪污固液混合物，在重力的作用下实现自渗（过滤），滤除的清液自渗（滴落）于其下方的贮液池18中，粪渣则被截留于滤粪柜中；当过滤层16为倾斜设置时，则自渗（过滤）的渗出液和被截留于柜中的粪渣均分别向过滤层16较低位的一侧滑落，至粪渣堆积到一定高度后则趋于水平堆积并漫渗。 

养殖场不具有自然高低差条件的，则应配套建造调节池1，将畜禽粪污固液混合物搅拌后抽送至粪污分离柜13。 

所述的固液分离装置还包括调节池1，所述调节池1为一密闭或开口的贮液池，用于存储畜禽粪污固液混合物，所述调节池1上设有搅拌装置和粪污抽排装置；所述的搅拌装置包括螺杆泵2和搅拌桨23，所述搅拌桨23设置在调节池的中下部，由设置在调节池顶部的螺杆泵2驱动运转；所述粪污抽排装置包括设置在调节池1底部或靠近底部侧壁上的固液混合泵3和粪污输送管5，所述固液混合泵3，将调节池1中的畜禽粪污固液混合物通过粪污输送管5输送至粪污分离柜13中。配套建造的调节池，是自渗式固液分离装置配套使用的附属设施。此外，为便于搅拌和抽液，调节池1通常砌筑成圆柱形，其底部设置成一定倾斜度的圆台形，优先倾斜度约为45度。 

所述的固液混合泵3，将调节池1中的畜禽粪污固液混合物，通过粪污输送管5输送至一个以上的粪污分离柜13中，所述的一个以上的粪污分离柜13并排连接设置，建成多柜组合体。实际生产中，一个固液分离装置并不一定能满足养殖场粪污的处理需要，视养殖场规模大小及地势情况，可独立建造多套固液分离装置，也可将畜禽粪污固液混合物汇集到一个或多个调节池1中，再将调节池1中的畜禽粪污固液混合物抽送到一处或多处的粪污分离柜13中。 

以下请结合附图简要叙述本装置工作原理。 

关闭卸渣门15，养殖粪污自流或抽取后经粪污输送管5和阀门6及布水管7排入粪污分离柜13中，在重力流的作用下，畜禽粪污固液混合物经粪污分离柜13自行渗滤，使大部分（约60%以上）粪（渣）被截留于粪污分离柜13内，粪污清液则渗流或滴落于贮液池（兼作酸化池）中。 

可采用多个粪污分离柜13循环交替使用方法，即第一个柜堆满粪（渣）后，同时启用第二柜，直至最后一柜贮满粪（渣）后重新启用第一柜。运行及粪渣贮存期间粪污分离柜13上的柜面盖板14均处于关闭状态，可防止雨水淋湿粪污分离柜13内的粪渣，且有利于冬天发挥保温作用。一般多个粪污分离柜13使用周期约一个月以上，贮存期间粪污分离柜13内的粪（渣）经好氧发酵后，释放出了大量的热能和二氧化碳，粪（渣）被腐解并从柜面盖板14缝隙和粪污分离柜13过滤层16下方蒸发了大量的水分后呈干燥、松散状，且无明显臭味，可随时打开柜面盖板14和卸渣门15卸渣并运离。具有自然高低差条件的养殖场，可采用自流入粪污分离柜13的渗滤方式，不具备自流条件的则应配套建造调节池1，粪污经搅拌后抽取入粪污分离柜13进行渗滤。 

Claims (10)

1.自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述固液分离装置包括一顶部设有开口的容室，该容室内水平或倾斜的设有将容室隔开为上容室和下容室的过滤层；所述上容室为粪污分离柜，畜禽粪污固液混合物位于粪污分离柜中；所述下容室为贮液池，畜禽粪污固液混合物从分离柜自渗下来的粪污清液位于贮液池中。

2.根据权利要求1所述的自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述的粪污分离柜一侧壁上设有粪污进料口，与之相对的另一侧壁上设有粪污出料槽口。

3.根据权利要求1所述的自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述的过滤层分为表里两层，表层为滤网，里层为漏缝板，所述滤网安装在漏缝板上。

4.根据权利要求1所述的自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述的贮液池侧壁上设有供粪污清液流出的溢流孔。

5.根据权利要求1所述的自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述的粪污分离柜顶部设有可启闭的柜面盖板。

6.根据权利要求2所述的自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述的粪污分离柜中的粪污出料槽口上设有便于卸除粪渣的卸渣门，粪污分离柜外侧或顶部还建造有人行走道。

7.根据权利要求1至6任一项所述的自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述倾斜设置的过滤层其较高端靠近粪污进料口，较低端靠近粪污出料槽口。

8.根据权利要求1至6任一项所述的自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述的粪污分离柜内侧壁四周还设有由漏缝板拼接而成的过滤侧墙，所述的粪污分离柜内侧壁与过滤侧墙漏缝板之间预留有便于冲洗的间隙。

9.根据权利要求1至6任一项所述的自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述的固液分离装置还包括配套建设的调节池，所述调节池通过粪污输送管道与所述的固液分离装置中的粪污进料口处连接；所述调节池为一密闭或开口的畜禽粪污固液混合物贮存池，所述调节池中设有搅拌装置和粪污抽排装置；所述的搅拌装置包括搅拌桨和螺杆泵，所述搅拌桨设置在罐体中下部，由设置在罐体顶部的螺杆泵驱动运转；所述粪污抽排装置包括设置在罐体底部或靠近底部侧壁上的固液混合泵和粪污输送管，所述固液混合泵将调节池中的畜禽粪污固液混合物通过粪污管道输送至固液分离装置的进料口处。

10.根据权利要求9所述的自渗式畜禽粪污固液分离装置，其特征在于：所述的固液混合泵将调节池中的畜禽粪污固液混合物通过粪污管道输送至一个以上固液分离柜的粪污进料口处，所述的一个以上的固液分离柜并排设置。

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