CN206078370U - 葡萄种植专用灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种葡萄种植专用灌溉系统，该葡萄种植专用灌溉系统包括沼气池、沼液收集池、固液分离池、沉淀池、曝气调质池、多级人造膜处理池、氧化塘、人工湿地及葡萄园，所述沼气池一侧设有沼气净化装置，所述沼气池底部通过第一引流通道与沼液收集池连接，所述沼液收集池通过第二引流通道与固液分离池连接，所述固液分离池通过第三引流通道与沉淀池连通；所述沉淀池通过管路与曝气调质池连接，所述曝气调质池通过管路与所述多级人造膜处理池连接，所述多级人造膜处理池通过管路与氧化塘连接，所述氧化塘与人工湿地连通，所述人工湿地与葡萄园连通；所述曝气调质池连接有污泥池。

Description

葡萄种植专用灌溉系统

技术领域

本实用新型属于葡萄种植设备技术领域，具体是涉及一种与养猪场污水处理循环利用的葡萄种植专用灌溉系统。

背景技术

养殖污水是一类含有高浓度的有机物和氮、磷的废水。据统计，到2010年我国每年畜禽粪便产生量达到45亿吨，对环境的影响不亚于工业污染物，养殖污水排放量已达到污水总量的43%，是导致水体富营养化的重要污染源。

我国人口众多，对肉类的需求量大，养猪数量居世界第一。一个万头养猪场年产猪粪、尿近2万吨。据调查，在我国的养猪场中，部分建有沼气池或厌氧池，还缺乏有效处理；大部分养猪场将粪、尿污水通过化粪池后排入鱼塘，或直接用于果树林，或排入河涌；更多地区的养猪场基本上没有环保措施，将猪粪、尿直接排入自然环境的现象十分普遍，对环境造成相当大的危害。治理这些污水是关系国计民生的大事，对保护江河、水库、湖泊水资源、保护环境，支持养猪业的可持续发展都有重大意义。

葡萄在生长时，不仅需要大量的水源，还需要补充一定的营养元素，以保证其正常生长。现有的葡萄在生长时，采用的都是人工灌水以及人工施肥，而且在灌溉时，灌水和施肥是分开进行的，无法混合起来进行水肥的灌溉，当进行灌水和施肥时，工人大多是凭借个人经验来对葡萄进行灌溉和施肥，这样的效率低下，且不一定能满足农作生长中的水量和营养元素，使得葡萄的生长不能够保证最大化，葡萄的产量低下，无法满足市场大规模的推广和应用。

因此，急需一种能够把养殖污水有效地利用起来，并与农业种植相结合的方式，以解决上述问题，满足和谐社会发展的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种葡萄种植专用灌溉系统，该葡萄种植专用灌溉系统包括沼气池、沼液收集池、固液分离池、沉淀池、曝气调质池、多级人造膜处理池、氧化塘、人工湿地及葡萄园，所述沼气池一侧设有沼气净化装置，所述沼气池底部通过第一引流通道与沼液收集池连接，所述沼液收集池通过第二引流通道与固液分离池连接，所述固液分离池通过第三引流通道与沉淀池连通；所述沉淀池通过管路与曝气调质池连接，所述曝气调质池通过管路与所述多级人造膜处理池连接，所述多级人造膜处理池通过管路与氧化塘连接，所述氧化塘与人工湿地连通，所述人工湿地与葡萄园连通；所述曝气调质池连接有污泥池。特别的，本实用新型中从沉淀池流出的污水利用阳光经光催化氧化后再流入曝气调质池。

所述沼气池设有沼气收集装置和温度传感器，所述沼气收集装置位于所述沼气池上方，所述沼气收集装置与所述沼气池以及沼气净化装置分别通过管路连接；所述温度传感器设置在沼气池的内侧壁上；所述沼气净化装置为超重力分离装置。温度传感器可对沼气池内部的温度进行有效监控，保证池内产生最佳的生物效应，同时避免池内温度过高，产生安全隐患。

所述葡萄种植专用灌溉系统还包括渗出液收集区，所述沼液收集池及固液分离池分别通过第四引流通道和第五引流通道将渗出液引流到所述渗出液收集区；所述渗出液收集区内设置有循环泵装置，所述循环泵装置将渗出液输送到沼液收集池中。

所述沼液收集池底部设有第一沉淀槽，所述固液分离池底部设有第二沉淀槽，所述沉淀池底部设有第三沉淀槽；所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽分别与所在池的底部的延伸方向与水平方向呈5-30°地倾斜设置，所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽相对于水平方向较低的一侧末端分别设有排淤口。

所述葡萄园设有沼渣收集池，所述沼渣收集池设有抽泵装置，所述抽泵装置通过管路分别与所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽的排淤口连接。

所述多级人造膜处理池包括一级人造膜处理池、二级人造膜处理池以及三级人造膜处理池，所述一级人造膜处理池一侧与曝气调质池连接，另一侧与二级人造膜处理池连接，所述二级人造膜处理池与三级人造膜处理池连接，所述三级人造膜处理池与氧化塘连接。优选的，多级人造膜处理池中所采用的人造生物膜采用武汉益生泉生物科技开发有限责任公司的人造生物膜技术（专利号200610124636.2，《一种人造生物膜及制备方法 》），以高密度的无纺纤维布作为载体，通过特殊的工艺技术制造形成。

所述多级人造膜处理池设有空气压缩机，所述空气压缩机位于所述二级人造膜处理池一侧。通过设置空气压缩机，把每个人造生物膜处理池的气水比控制在6:1-10:1之间，可有效提过生物膜的活力。

所述氧化塘中种植有水生植物竹叶菜或西洋菜或两者的结合。在氧化塘中种植水生植物竹叶菜和西洋菜，可以遮光、争肥，遏制藻类生长，但在本工程进行中，水生植物种植的时间较晚，初期数量也较少，未能较快覆盖水面，以致藻类生长较多。优选的，今后夏季种竹叶菜，冬季选种西洋菜。这些植物耐污能力强，能够适应浓度较高的污水，同时还有较强的净化能力，能去除部分COD、氨氮和磷、遮光，能遏制藻类的过度生长；竹叶菜和西洋菜这类植物都是优质、可用的青饲料。

所述葡萄园设有水箱、进水管、第一混合箱和第二混合箱，所述进水管的出水端分别与水箱和第一混合箱连接，所述第一混合箱通过管道与第二混合箱连接，所述水箱上设置有连通管和出水管，所述连通管的出水端与第二混合箱连接，所述出水管的出水端设置有灌溉管，所述第二混合箱上设置有施肥管，所述施肥管的出水端与灌溉管连接，所述灌溉管的进水端设置有阀门，所述灌溉管出水端设有湿度传感器，可根据湿度传感器的提示设置灌溉的水量。

本实用新型采用沼气池厌氧发酵，分解污染物，生产沼气，作为能源再利用；收集沼气发酵后的沼液收集池，然后固液分离，要求达到分离固体物至少50-60%；沼渣加工处理成生物有机肥料，用于农田，节省农用肥料支出；沼液进入沉淀池，利用水力学作用进一步去除细小的固体悬浮物，可收集固体物作葡萄种植肥料使用；在曝气调质池中沉淀物吸附除磷，移出体系外均可作肥料利用，通过潜水曝气机间歇曝气，气水比达15:1，在驱除污水臭气的同时，调节污水的pH至8以上, 此时气化去除部分氨氮。同时形成磷化合物（MAP）结晶，附在载体上移出体系外做葡萄种植肥料；同时加入吸附剂，再吸附氨氮和磷，生成磷酸镁铵，移出反应体系外，回收磷化合物作葡萄种植肥料应用。或者从吸附剂中将N、P洗脱出来，作叶面肥施用，吸附剂还可重复使用。在此过程中，还有部分N、P固体悬浮物沉淀出来，从净化体系中去除。吸附剂是镁盐类，可根据需要和市场价格选用；在试运行期间，如除磷效果不佳，即改用化学除磷法。在曝气调质池中加入碱式聚合氯化铝，搅拌后沉淀，污水流入多级级生物处理池,沉淀物从调质池底部移出池外，进入污泥池，然后通过压滤机进行压滤脱水处理，污水流回收集池，污泥集中统一交由有资质的部门处理。通过生物处理方法，在多级人造生物膜级处理池中，不同微生物强力降解污染物，去除污水中的COD、BOD，反硝化脱氮。再通过水生生物氧化塘进一步去除N、P，降低COD、BOD，回收水生饲料。并利用人工湿地提高出水质量，经人工湿地处理后的水，流入葡萄园进行葡萄种植灌溉。

本实用新型根据农场养猪场的现有条件，将污水资源化，从污水中回收沼气发酵制备的生物能源、肥料、生物饵料等资源，污水经生物净化后回用，创造价值，发展循环经济。本实用新型有效地将养猪场污水处理与葡萄种植灌溉结合，既能够实现养殖污水处理，实现环保排放的目的，同时可为葡萄种植提供洁净的水源和所需的肥料，是环保型种植灌溉的良好示范

附图说明

图1为本实用新型的局部结构示意图；

图2为本实用新型的工艺流程图；

图3为本实用新型的葡萄园灌溉系统局部结构示意图

具体实施方式

下面将通过具体实施例对本实用新型做进一步的具体描述，但不能理解为是对本实用新型保护范围的限定。

实施例

本实施例提供一种葡萄种植专用灌溉系统，该葡萄种植专用灌溉系统包括沼气池1、沼液收集池2、固液分离池3以及沉淀池4，所述沼气池1一侧设有沼气净化装置5，所述沼气池1底部通过第一引流通道11与沼液收集池2连接，所述沼液收集池2通过第二引流通道21与固液分离池3连接，所述固液分离池3通过第三引流通道31与沉淀池4连通。特别的，本实用新型中所述沼气池1采用厌氧发酵的方式，分解污染物，生产沼气，作为能源再利用；收集沼气发酵后的沼液和沼渣进入沼液收集池2，然后固液分离，要求达到分离固体物至少50-60%；沼渣加工处理成生物有机肥料，用于农田，节省农用肥料支出；沼液进入沉淀池4，利用水力学作用进一步去除细小的固体悬浮物。所述沉淀池4通过管路与曝气调质池8连接，所述曝气调质池8通过管路与所述多级人造膜处理池9连接，所述多级人造膜处理池9通过管路与氧化塘10连接，所述氧化塘与人工湿地连通，所述人工湿地与葡萄园连通；所述曝气调质池连接有污泥池81。

所述沼气池1设有沼气收集装置12和温度传感器13，所述沼气收集装置位于所述沼气池1上方，所述沼气收集装置与所述沼气池1以及沼气净化装置5分别通过管路连接；所述温度传感器设置在沼气池1的内侧壁上；所述沼气净化装置5为超重力分离装置。

所述葡萄种植专用灌溉系统还包括渗出液收集区6，所述沼液收集池2及固液分离池3分别通过第四引流通道22和第五引流通道32将渗出液引流到所述渗出液收集区。

所述渗出液收集区内6设置有循环泵装置，所述循环泵装置将渗出液输送到沼液收集池2中。

所述沼液收集池2底部设有第一沉淀槽23，所述固液分离池3底部设有第二沉淀槽33，所述沉淀池4底部设有第三沉淀槽41。沼液进入沉淀池4，利用水力学作用进一步去除细小的固体悬浮物，固体物通过沉淀槽收集至沼渣收集池作肥料使用，免去定期人工清理的繁琐工序，有效的节省了人力物力。

所述第一沉淀槽23、第二沉淀槽33、第三沉淀槽41分别与所在池的底部的延伸方向与水平方向呈5-30°地倾斜设置，所述第一沉淀槽23、第二沉淀槽33、第三沉淀槽41相对于水平方向较低的一侧末端分别设有排淤口。

所述葡萄园设有沼渣收集池7，所述沼渣收集池设有抽泵装置，所述抽泵装置通过管路分别与所述第一沉淀槽23、第二沉淀槽33、第三沉淀槽41的排淤口连接。

所述葡萄园设有沼渣收集池，所述沼渣收集池设有抽泵装置，所述抽泵装置通过管路分别与所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽的排淤口连接。

所述多级人造膜处理池9包括一级人造膜处理池91、二级人造膜处理池92以及三级人造膜处理池93，所述一级人造膜处理池91一侧与曝气调质池8连接，另一侧与二级人造膜处理池92连接，所述二级人造膜处理池92与三级人造膜处理池93连接，所述三级人造膜处理池与氧化塘10连接。

所述多级人造膜处理池设有空气压缩机，所述空气压缩机位于所述二级人造膜处理池一侧。

所述氧化塘10中种植有水生植物竹叶菜或西洋菜或两者的结合。

所述葡萄园设有水箱101、进水管102、第一混合箱103和第二混合箱104，所述进水管的出水端分别与水箱和第一混合箱连接，所述第一混合箱通过管道与第二混合箱连接，所述水箱上设置有连通管和出水管，所述连通管的出水端与第二混合箱连接，所述出水管的出水端设置有灌溉管105，所述第二混合箱上设置有施肥管，所述施肥管的出水端与灌溉管连接，所述灌溉管的进水端设置有阀门，所述灌溉管出水端设有湿度传感器106。

实验例

1. 依据《中华人民共和国国家标准城镇供水与污水处理化验室技术规范:GJJ/T182-2014》，对实施例葡萄种植专用灌溉系统各个单元的水样进行检测，主要检测水质指标及结果如表1。

表1

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些 仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。 因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。本实用新型中未详尽描述的技术细节均可通过任一现有技术实现。

Claims (7)

1.一种葡萄种植专用灌溉系统，其特征在于，该葡萄种植专用灌溉系统包括沼气池、沼液收集池、固液分离池、沉淀池、曝气调质池、多级人造膜处理池、氧化塘、人工湿地及葡萄园，所述沼气池一侧设有沼气净化装置，所述沼气池底部通过第一引流通道与沼液收集池连接，所述沼液收集池通过第二引流通道与固液分离池连接，所述固液分离池通过第三引流通道与沉淀池连通；所述沉淀池通过管路与曝气调质池连接，所述曝气调质池通过管路与所述多级人造膜处理池连接，所述多级人造膜处理池通过管路与氧化塘连接，所述氧化塘与人工湿地连通，所述人工湿地与葡萄园连通；所述曝气调质池连接有污泥池; 所述葡萄园设有水箱、进水管、第一混合箱和第二混合箱，所述进水管的出水端分别与水箱和第一混合箱连接，所述第一混合箱通过管道与第二混合箱连接，所述水箱上设置有连通管和出水管，所述连通管的出水端与第二混合箱连接，所述出水管的出水端设置有灌溉管，所述第二混合箱上设置有施肥管，所述施肥管的出水端与灌溉管连接，所述灌溉管的进水端设置有阀门，所述灌溉管出水端设有湿度传感器。

2.根据权利要求 1 所述的葡萄种植专用灌溉系统，其特征在于，所述沼气池设有沼气收集装置和温度传感器，所述沼气收集装置位于所述沼气池上方，所述沼气收集装置与所述沼气池以及沼气净化装置分别通过管路连接；所述温度传感器设置在沼气池的内侧壁上；所述沼气净化装置为超重力分离装置。

3.根据权利要求 1 所述的葡萄种植专用灌溉系统，其特征在于，所述葡萄种植专用灌溉系统还包括渗出液收集区，所述沼液收集池及固液分离池分别通过第四引流通道和第五引流通道将渗出液引流到所述渗出液收集区；所述渗出液收集区内设置有循环泵装置，所述循环泵装置将渗出液输送到沼液收集池中。

4.根据权利要求 1 所述的葡萄种植专用灌溉系统，其特征在于，所述沼液收集池底部设有第一沉淀槽，所述固液分离池底部设有第二沉淀槽，所述沉淀池底部设有第三沉淀槽；所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽分别与所在池的底部的延伸方向与水平方向呈5-30°地倾斜设置，所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽相对于水平方向较低的一侧末端分别设有排淤口。

5.根据权利要求4 所述的葡萄种植专用灌溉系统，其特征在于，所述葡萄园设有沼渣收集池，所述沼渣收集池设有抽泵装置，所述抽泵装置通过管路分别与所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽的排淤口连接。

6.根据权利要求 1 所述的葡萄种植专用灌溉系统，其特征在于，所述多级人造膜处理池包括一级人造膜处理池、二级人造膜处理池以及三级人造膜处理池，所述一级人造膜处理池一侧与曝气调质池连接，另一侧与二级人造膜处理池连接，所述二级人造膜处理池与三级人造膜处理池连接，所述三级人造膜处理池与氧化塘连接。

7.根据权利要求6 所述的葡萄种植专用灌溉系统，其特征在于，所述多级人造膜处理池设有空气压缩机，所述空气压缩机位于所述二级人造膜处理池一侧。