CN204111609U

CN204111609U - 一种利用腐植化微生物实现有机废水液态堆肥的装置

Info

Publication number: CN204111609U
Application number: CN201420382655.5U
Authority: CN
Inventors: 李雪松; 朱晓楠; 袁辉
Original assignee: DALIAN HENGSHENG HELI BIOLOGICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: DALIAN HENGSHENG HELI BIOLOGICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2024-07-11

Abstract

本实用新型属于环境微生物技术和有机废气物及有机废水资源化领域，具体涉及到一种利用腐植化微生物实现有机废水液态堆肥的装置。腐植化微生物培养装置中微生物发生器的填充矿物层，内筒中填充腐植化微生物源，在一级发酵池和二级发酵池内均设有矿物填料。通过微生物培养装置富集培养腐植化微生物，向发酵池供给富含腐植化微生物的培养液，在发酵池内营造能够促进有机污水液态堆肥顺利进行的微生物群落结构。本实用新型为排污企业提供了一个低成本、高附加值的污水资源化的装置，能够实现以有机污水资源化及资源化产品应用为核心的生态循环性生产结构。

Description

一种利用腐植化微生物实现有机废水液态堆肥的装置

技术领域

本实用新型属于环境微生物技术和有机废气物及有机废水资源化领域，具体涉及到一种利用腐植化微生物实现有机废水液态堆肥的装置。

背景技术

经济发展和人们的生活水平提高带来了大量的物质需求，为满足不断增长的需求，大型养殖场、屠宰场、肉制品加工厂、食品厂、餐饮业等规模迅速增大，导致有机污水排放量逐年增大。中国的巨大人口基数和巨大的需求所导致产生的污染排放已居世界首位。

特别是这些有机污水如不妥善处理任意排放，则会产生恶臭和滋生各种病菌，严重的破坏自然环境危害人体健康；如直接排入城镇污水处理厂，则加重了城市污水处理的负荷，影响系统稳定，不易控制达标排放。为此国家出台各项法规条例，约束排污企业的排污行为，要求企业对有机废水妥善处理。由此各种针对有机污水处理的设备和技术大量出现，主要的实施方式为采用物理分离法固液分离、固态废弃物进行堆肥或沼气发酵、有机废水通过生物处理法处理达标排放等基本方法。其中物理分离法主要有沉淀、气浮等工艺；生物处理法如传统的活性污泥工艺及其派生出的氧化沟、AB法、SBR法等工艺，上述方法因其耗能高、投资大、管理复杂往往不能被广泛推广使用，并不是理想的问题解决方式。沼气工程是养殖废水厌氧处理产生沼气作为清洁能源为周围提供生物燃气的一种处理方式，虽然能回收部分能源，但是工艺过程中产生的沼液和沼渣作为高浓度废弃物大部分不能迅速被还田利用，将面临无法处置的困境。因此，若场地条件允许，很多养殖企业采用使用成本更低廉的天然氧化塘的方式，使污水自然降解达到灌溉水标准直接还田。但这种方式产生大量恶臭污染周边环境，并存在污水下渗污染地下水的问题。由于废弃物处理不当产生环境污染问题而引起的群众上访投诉事件也逐年增加，因此有机废水的处置问题已经成为限制这些排污企业发展的一个重大瓶颈。

另一方面，现代种植养殖业为了保证生产，大量使用化学肥料的农药兽药，不急加速了农用土地和自然水体的污染和机能退化，也产生了农产品农残超标，畜禽制品抗生素超标等食品安全问题。而目前普遍采用的养殖方式，由于抗生素等药物的不当使用，更影响了后续有机污染物的处理过程，如抗生素过量残留引起的堆肥发酵不成功、污水处理系统不稳定等问题。生产和排放的处理之间形成了恶性循环。

有机污染物本身包含了大量的有机质，实际上是宝贵的“资源”，因此应该从珍惜资源、提高资源利用率，变废为宝、循环利用考虑目前问题解决出路。

发明内容

针对上述实际问题，本实用新型提供了一种强化微生物作用的腐植化微生物培养装置，配合内设矿物填料的反应装置对有机废水实现液态堆肥化资源化的装置。

本实用新型所涉及的实现有机废水液态堆肥方法的装置包括调节池、一级发酵池、腐植化微生物培养装置、二级发酵池、熟化池、固液分离装置、固形物经脱水装置组成。调节池、一级发酵池、二级发酵池、熟化池、固液分离装置顺次以管道连接，固液分离装置产生的固形物通过泥浆泵传送至固形物脱水装置。腐植化微生物培养装置通过管道向一级发酵池输送微生物培养液。调节池通过提升泵经管道与腐植化微生物培养装置相连，熟化池通过回流泵管道与一级发酵池相连。

调节池、一级发酵池、腐植化微生物培养装置、二级发酵池和熟化池的有效容积比例为50：100：1：150：200，一级发酵池、腐植化微生物培养装置、二级发酵池和熟化池的底部都设有曝气装置，由鼓风机风机输送空气；调节池、一级发酵池、二级发酵池和熟化池的液位高度一致；调节池内设置一个或多个桨式搅拌装置；曝气装置为平板式微孔曝气头；固液分离装置为气浮式固液分离装置、重力沉降式沉淀装置或过滤式固液分离装置的一种；固形物经脱水装置为板式压滤装置、离心脱水装置或螺杆式挤压脱水装置中的一种；在一级发酵池和二级发酵池内均设有矿物填料。

矿物填料外形为柱状，直径为20~25cm，长度约为两个发酵池有效深度的80%，由不锈钢网制成的中空圆柱体内填充天然矿物构成，包含云母石10-20%、石英砂30-50%、轻石30-40%、麦饭石10-20%，所有矿石均加工成3-5cm大小的碎块，均匀混合；填料设置密度为2-4个/m²，填料间距不小于25cm，矿石填料为多孔质地。

本实用新型所涉及的腐植化微生物培养装置由培养罐、微生物发生器、曝气装置、温控装置、放流阀组成；培养罐为不锈钢材制作的圆柱形罐体，上方无盖，下端呈圆锥形，圆锥形顶端设置放流阀；培养罐体外层设置温控装置，曝气装置向罐内充空气；微生物发生器通过绳索或支架等固定方式设置于培养罐内。微生物发生器由不锈钢材质的外筒和内筒构成；外筒和内筒均为圆柱形；内筒壁开有若干个直径为8mm的圆孔，圆孔覆盖率占筒壁表面积的25%-30%，内筒直径为外筒直径的1/3，内筒高度为外筒高度的1/2，内筒竖直置于外筒内，位于外筒内部中央；外筒的筒壁开有若干个直径为1mm的圆孔，圆孔覆盖率占筒壁表面积的25%-30%；外筒和内筒之间填充矿物层，培养罐罐体直径为微生物发生器的3-5倍，有效深度为微生物发生器高度的3-5倍。

与现有技术相比，本实用新型具有以下明显的优点：

特殊设计的腐植化微生物培养装置不仅为液态堆肥提供微生物来源，还提供了大量有益于腐植化微生物增殖所必需的微生物代谢产物，这些微生物代谢产物是一级发酵池内构建腐植化微生物群落的关键物质，促进了腐植化微生物占据优势地位，确保液态堆肥的顺利启动的进行。

发酵池中设置特殊配比的矿物填料，为腐植化微生物的生长、代谢、合成提供了必须且适宜的硅酸盐物质以及微量矿物质元素，促进了有机物的降解与次级代谢产物的合成，使最终的液态堆肥产物具有更高的生物活性物质含量。

为排污企业提供了一个低成本、高附加值的污水资源化装置，能够形成以有机污水资源化及资源化产品应用为核心的生态循环性生产结构。

附图说明

图1为有机废水液态堆肥装置的系统结构图；

图2为腐植化微生物培养装置的结构图；

图中：1、调节池，2、一级发酵池，3、腐植化微生物培养装置，4、二级发酵池，5、熟化池，6、固液分离装置，7、固形物脱水装置，8、桨式搅拌装置，9、曝气装置，10、矿物填料，11、培养罐，12、微生物发生器，13、温控装置，14、放流阀，15、外筒，16、内筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

实例1

如图1所示，有机废水液态堆肥的系统的装置包括调节池1、一级发酵池2、腐植化微生物培养装置3、二级发酵池4、熟化池5、固液分离装置6和固形物脱水装置7；调节池1、一级发酵池2、二级发酵池4、熟化池5和固液分离装置6顺次以管道连接，固液分离装置6产生的固形物通过泥浆泵传送至固形物脱水装置7。腐植化微生物培养装置3通过管道向一级发酵池2输送微生物培养液。调节池1通过提升泵经管道与腐植化微生物培养装置3相连，熟化池5通过回流泵管道与一级发酵池2相连。

调节池1、一级发酵池2、腐植化微生物培养装置3、二级发酵池4和熟化池5的有效容积比例为50：100：1：150：200，一级发酵池2、腐植化微生物培养装置3、二级发酵池4和熟化池5的底部设置曝气装置9，由鼓风机风机输送空气；调节池1、一级发酵池2、二级发酵池4以及熟化池5内的液位高度一致；调节池1内设置一个或多个桨式搅拌装置8；曝气装置9为平板式微孔曝气头；固液分离装置6为气浮式固液分离装置、重力沉降式沉淀装置或过滤式固液分离装置的一种；固形物经脱水装置7为板式压滤装置、离心脱水装置或螺杆式挤压脱水装置中的一种。

在一级发酵池2和二级发酵池4内均设有矿物填料10；矿物填料10的外形为柱状，直径为20~25cm，长度约为两个发酵池有效深度的80%，由不锈钢网制成的中空圆柱体内填充天然矿物构成，包含云母石10-20%、石英砂30-50%、轻石30-40%、麦饭石10-20%，所有矿石均加工成3-5cm大小的碎块，均匀混合；填料设置密度为2-4个/m²，填料间距不小于25cm，矿石填料为多孔质地，能够提供足够的表面积用于微生物的大量富集，同时为微生物提供必要的矿物质。

如图2所示，腐植化微生物培养装置3由培养罐11、微生物发生器12、曝气装置9、温控装置13和放流阀14组成；培养罐11为不锈钢材制作的圆柱形罐体，上方无盖，下端呈圆锥形，圆锥形顶端设置放流阀14；培养罐11外层设置温控装置13，以保证培养培养罐内温度；曝气装置9向罐内充空气，保证微生物生长所需溶解氧；微生物发生器12通过绳索或支架等固定方式设置于培养罐11内；微生物发生器12由不锈钢材质的外筒15和内筒16构成；外筒15和内筒16均为圆柱形；内筒壁开有若干个直径为8mm的圆孔，圆孔覆盖率占筒壁表面积的25%-30%，内筒16直径为外筒15直径的1/3，内筒16高度为外筒15高度的1/2，内筒16竖直置于外筒15内，位于外筒15内部中央；外筒15的筒壁开有若干个直径为1mm的圆孔，圆孔覆盖率占筒壁表面积的25%-30%；外筒15和内筒16之间填充矿物层，包含云母石10-20%、花岗岩30-50%、轻石30-40%、麦饭石10-20%，所有矿石均加工成1.5-3cm大小的碎块，均匀混合；内筒16中填充腐植化微生物源，腐植化微生物源为经过特殊处理过的天然腐殖土与矿质的混合物，具体形式为活性腐殖土中混合体积为5%的直径为1-1.5cm的轻石碎块以及1%的直径为1-1.5cm的黑曜岩碎块，取无人为污染的新发育形成的腐殖土，经过筛选去除大质后，粉碎至粒径小于1cm的状态作为腐殖土原料，取腐殖土原料、红糖、淀粉、稻壳、骨粉，按质量比40-60:1-1.5:5-8:15-25：3-5的比例混合后，调整含水率为55%-60%，于密闭容器中，保持30-35℃堆沤25-35天后取出，在50℃下烘干至含水率为15%以下，得到活性腐殖土；培养罐11罐体直径为微生物发生器12的3-5倍，有效深度为微生物发生器12高度的3-5倍。

Claims

1.一种利用腐植化微生物实现有机废水液态堆肥的装置，其特征在于，装置是由调节池(1)、一级发酵池(2)、腐植化微生物培养装置(3)、二级发酵池(4)、熟化池(5)、固液分离装置(6)和固形物脱水装置(7)组成；调节池(1)、一级发酵池(2)、二级发酵池(4)、熟化池(5)和固液分离装置(6)顺次以管道连接，固液分离装置(6)通过泥浆泵连接至固形物脱水装置(7)，腐植化微生物培养装置(3)通过管道向一级发酵池(2)相连，调节池(1)通过提升泵经管道与腐植化微生物培养装置(3)相连，熟化池(5)通过回流泵管道与一级发酵池(2)相连；调节池(1)、一级发酵池(2)、腐植化微生物培养装置(3)、二级发酵池(4)和熟化池(5)的有效容积比例为50：100：1：150：200，一级发酵池(2)、腐植化微生物培养装置(3)、二级发酵池(4)和熟化池(5)的底部设置曝气装置(9)，由鼓风机风机输送空气；调节池(1)、一级发酵池(2)、二级发酵池(4)以及熟化池(5)内的液位高度一致。

2.根据权利要求1所述的一种利用腐植化微生物实现有机废水液态堆肥的装置，其特征在于，调节池(1)内设置一个或多个桨式搅拌装置(8)；曝气装置(9)为平板式微孔曝气头；固液分离装置(6)为气浮式固液分离装置、重力沉降式沉淀装置或过滤式固液分离装置的一种；固形物经脱水装置(7)为板式压滤装置、离心脱水装置或螺杆式挤压脱水装置中的一种；在一级发酵池(2)和二级发酵池(4)内均设有矿物填料(10)；矿物填料(10)的外形为柱状，由不锈钢网制成，直径为20~25cm，长度为两个发酵池有效深度的80%；填料设置密度为2-4个/m²，填料间距不小于25cm。

3.根据权利要求1所述的一种利用腐植化微生物实现有机废水液态堆肥的装置，其特征在于，腐植化微生物培养装置(3)由培养罐(11)、微生物发生器(12)、曝气装置(9)、温控装置(13)和放流阀(14)组成；培养罐(11)为不锈钢材制作的圆柱形罐体，上方无盖，下端呈圆锥形，圆锥形顶端设置放流阀(14)；培养罐(11)外层设置温控装置(13)；微生物发生器(12)通过绳索或支架等固定方式设置于培养罐(11)内；微生物发生器(12)由不锈钢材质的外筒(15)和内筒(16)构成；外筒(15)和内筒(16)均为圆柱形；内筒壁开有若干个直径为8mm的圆孔，圆孔覆盖率占筒壁表面积的25%-30%，内筒(16)直径为外筒(15)直径的1/3，内筒(16)高度为外筒(15)高度的1/2，内筒(16)竖直置于外筒(15)内，位于外筒(15)内部中央；外筒(15)的筒壁开有若干个直径为1mm的圆孔，圆孔覆盖率占筒壁表面积的25%-30%；外筒(15)和内筒(16)之间填充矿物层，培养罐(11)罐体直径为微生物发生器(12)的3-5倍，有效深度为微生物发生器(12)高度的3-5倍。