CN207201432U - 一种生物质污水处理后的配套栽培系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物质污水处理后的配套栽培系统，解决了目前废液的处理方式均存在污染、耗时长、成本高等问题。本实用新型包括栽培系统，通过输送管道与栽培系统连通的输送系统；即，该输送系统用于将污水和气体通过输送管道输送到栽培系统中；所述栽培系统包括设置在栽培土壤上的介质槽，铺设在介质槽内的防水弹性布，设置在介质槽内且位于防水弹性布上方的微孔管，设置在介质槽内的介质；所述微孔管通过输送管道与输送系统连通。本实用新型能有效避免传统以土地消纳废液的模式导致的耗时长、成本高的问题，能有效达到生物质污水处理后的零排放和回收增效的效果。

Description

一种生物质污水处理后的配套栽培系统

技术领域

本实用新型涉及栽培系统，具体涉及一种生物质污水处理后的配套栽培系统。

背景技术

所谓的生物质污水，是指动物、植物、微生物等生物质在生产、加工及纯化过程中，所产生含高浓度生物质的有机废水。一般植物及微生物性生物质污水如酒厂、氨基酸厂、酱油厂等，动物性生物质污水如奶(蛋、肉)制品厂、屠宰厂、养殖场等，其现有大部分生物质污水皆经处理后排放。

生物质污水中有机物含量高，除按水质特点进行适当预处理外，大多数均采用生化处理，不论是采用两级曝气池或两级生物滤池，或多级生物转盘，或联合使用两种生物处理装置，或采用厌氧—需氧串联的生物处理系统，其所产生废液、废渣的处理消纳，已成为必须要解决的问题。

生物质污水虽然可以通过无害化处理达标，其废渣可发酵后出售，但其废液不论达标与否，根本问题是长期排入附近水体，易出现附近表层土壤盐渍，或排入河、湖、海造成水华的问题。

而采用传统以土地消纳废液的模式时，不管是果树还是粮食，因作物周期长、消耗有限，废液的运送过程既麻烦成本也高，加上用人工将废液稀释后浇灌作物也导致经济上不符成本的情况，导致传统以土地消纳废液的模式总体来说不够理想。并且传统以土地消纳废液的模式还会因废液中的病原菌残留在作物叶片上，造成传染疾病的风险。

因此，如何高效率的利用生物质污水处理后的末端废液、废渣，寻找经济高效的解决方法，取代以往长期达标后排放的污染问题，是保护生态环境和人类健康的一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：目前废液的处理方式均存在污染、耗时长、成本高等问题，目的在于提供一种生物质污水处理后的配套栽培系统，该系统可以有效避免污水直接排放到水体中造成污染等问题，而且还能有效避免传统以土地消纳废液的模式导致的耗时长、成本高的问题，能有效达到生物质污水处理后的零排放和回收增效的效果。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种生物质污水处理后的配套栽培系统，包括栽培系统，通过输送管道与栽培系统连通的输送系统；即，该输送系统用于将污水和气体通过输送管道输送到栽培系统中；

所述栽培系统包括设置在栽培土壤上的介质槽，铺设在介质槽内的防水弹性布，设置在介质槽内且位于防水弹性布上方的微孔管，设置在介质槽内的介质；所述微孔管通过输送管道与输送系统连通。

本实用新型使用时，只需在介质槽中的介质上栽培耗肥耗水量特别大的果蔬即可；通过种植耗肥耗水量特别大的果蔬，介质槽可消纳更大量的污水；污水在介质槽中经过微生物发酵、水果蔬根部进一步净化，达到零排放的标准，不会对环境造成污染。本实用新型通过栽培系统的优化设置，能有效将污水和栽培土壤隔离开来，进而有效避免栽培土壤的污染；并且，本实用新型中的污水直接通过输送系统运送到介质中，不会在运送及施用过程产生臭气，不会污染叶菜类作物。

进一步，所述微孔管设置在介质槽内底端位置处，邻近所述介质槽的栽培土壤上还设置有档板，所述档板上还设置有空隙。

本实用新型中通过微孔管设置在介质槽内底端的方式，能最大化的对介质槽内的介质处理。即，当微孔管排出的是气体时，能有效使气体最大化的分配到介质槽内各个部位的介质位置处，使气体分布更加均匀，能更好地促使污水在介质槽中充分腐熟并提供养分；当微孔管排出的是液体时，与档板以及档板上的空隙配合，有利于在污水量大时，便于查看是否有溢出，避免淹水伤害植物根系。

进一步，所述档板上还套接有用于罩住介质槽的弹性布罩。

作物栽培后，为了能有效达到再利用、防治连作障碍的目的，可以对介质槽内介质进行高温消毒、杀菌处理。根据本实用新型栽培系统的结构的优化，本实用新型的消毒方式如下：通过在介质槽上方设置一块弹性布罩罩住该介质槽，通过与介质槽内铺设的防水弹性布形成一个相对密闭的空间，保住蒸气不外泄，减少能耗，然后通过微孔管向介质中通入高温气体，即可有效实现介质槽内介质的杀菌消毒，消毒杀菌的操作简便，无需人工处理，减少人工成本。而且，采用本实用新型中的高温气体杀菌的方式，该高温气体冷却后还能冷凝成液态水，进而能供给下一次种植的作物吸收，极大地降低了成本。

优选地，所述输送系统上还连接有清水储存池，所述输送系统将清水储存池中的清水输送到介质槽中。通过清水输送到介质槽中的方式能有效调节污水浓度，进而适用于不同物种的种植。

进一步，本实用新型还包括设置在输送管道上用于对输送入栽培系统内的污水或/和气体进行处理的物理农业装置。本实用新型通过物理农业装备对污水和气体进行处理，可以预防输送管道积累病虫害及促进植物生长。

更进一步，所述输送系统包括通水泵和通气泵。所述物理农业装置为高温蒸气发生器、负离子产生器、超声波空化器和磁化水生成器中的一种或多种。

本实用新型中启用输送系统中的通水泵时，当通水泵输出的是污水时，污水可以经过超声波空化器处理后排入介质槽内，污水通过超声波空化器处理后，具有效防止输送管道中厌氧菌群生长和鸟粪石沉淀堵管等效果，并进一步降低污水中的CODcr和氨氮，同时空化作用具破碎功能，对废液进行减菌、消毒；当通水泵输出的是清水时，可以通过磁化水生成器处理后排入介质槽内，磁化水生成器处理后的磁化水具有增高微生物活性及促进植物生长的功能；当通水泵泵出的液体经过高温蒸气发生器处理后，该产生的高温气体可以作为作物栽培后栽培系统的消毒能源，有效防治连作障碍。启用输送系统中的通气泵时，输出的气体经过负离子产生器处理后排入介质槽内，该气体的通入不仅仅能加速使污水在介质槽中腐熟并提供养分，负离子空气具有效防止输送管道污水二次产气爆管、厌氧菌落群生长和鸟粪石沉淀等堵管的情况，同时具有降低介质槽中的臭气及水分，促进作物根部健康的效果。

进一步，所述微孔管的输入端与输送管道的输出端连通。

为了有效使污水能更好地从微孔管中排放入介质槽内，避免污水中具有较多的固体料导致堵管的情况发生，所述污水存储在废液储液池中，所述废液储液池中的污水均是经过预处理系统处理后的污水；所述预处理系统包括储液池，用于对储液池内物质进行固液分离的固液分离装置，将固液分离装置分离出的废渣进行处理的固态发酵系统；所述固液分离装置分离出的废液则排入废液储液池中作为污水进行存储。

为了能有效的对生物质污水进行完全的处理，固态发酵系统处理后的废渣可以作为介质投放到介质槽中，生物质污水处理更加完全。

更进一步，所述储液池中的物质通过污水泵输送到固液分离装置中。所述固液分离装置选自叠螺式离心机、圆筛式固液分离机、挤压式压滤机中的一种，可以将粒径大于200目筛网的废渣快速过滤；所述固液分离装置优选为叠螺式离心机。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型能有效达到生物质污水处理后的零排放和回收增效的效果；

2、本实用新型中的污水直接通过输送系统运送到介质中，不会在运送及施用过程产生臭气，不会污染叶菜类作物，并且，减少人工投入成本；

3、本实用新型通过物理农业装备对污水和气体进行处理，可以预防输送管道积累病虫害及促进植物生长，效果更加显著。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中栽培系统的结构示意图一。

图3为本实用新型中栽培系统的结构示意图二。

附图中标记及对应的零部件名称：

1—储液池，2—污水泵，3—固液分离装置，4—固态发酵系统，5—介质，6—介质槽，7—废液储液池，8—通水泵，9—物理农业装置，10—栽培系统，11—输送管道，12—微孔管， 13—作物，14—清水储存池，15—高温蒸气发生器，16—负离子产生器，17—超声波空化器， 18—磁化水生成器，19—通气泵，20—档板，21—防水弹性布，22—弹性布罩，23—高温蒸气，24—栽培土壤。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

一种生物质污水处理后的配套栽培系统，如图1和图2所示，包括栽培系统10，通过输送管道11用于将污水和气体输送到栽培系统10内的输送系统；

所述栽培系统10包括设置在栽培土壤24上的介质槽6，铺设在介质槽6内的防水弹性布21，设置在介质槽6内且位于防水弹性布21上方的微孔管12，设置在介质槽6内的介质5；所述微孔管12通过输送管道11与输送系统连通。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上增加了清水储存池14，输送系统将清水储存池14中的清水通过输送管道11输送到介质槽6中。通过清水储存池14能有效调节污水的浓度。本实用新型中的输送系统包括通水泵8和通气泵19，因而，可以根据不同的需求，将液体或气体通过输送管道11输送到介质槽6中。

同时，本实施例中还增加了物理农业装置9，该物理农业装置9设置在输送管道11上，其用于对输送入栽培系统10内的液体或/和气体进行处理。根据用途不同，可以采用不同用途的物理农业装置9对污水进行处理。即，所述物理农业装置9为高温蒸气发生器15、负离子产生器16、超声波空化器17和磁化水生成器18中的一种或多种。

实施例3

本实施例是在实施例1或实施例2的基础上，增加了预处理系统，进而更好地实现生物质污水的固液分离，进而有效避免本实用新型中微孔管12的堵塞，具体设置如下：

所述污水存储在废液储液池7中，所述废液储液池7中的污水均是经过预处理系统处理后的污水；所述预处理系统包括储液池1，用于对储液池1内物质进行固液分离的固液分离装置3，将固液分离装置3分离出的废渣进行处理的固态发酵系统4；所述固液分离装置3分离出的废液则排入废液储液池7中作为污水进行存储。

所述储液池1中的物质通过污水泵2输送到固液分离装置3中。所述固液分离装置3为叠螺式离心机。

采用本实用新型的结构对作物进行种植时的具体过程为：

步骤1：经无害化处理的生物质污水进入储液池1；

步骤2：经由污水泵2输送污水至固液分离装置3，分离出废渣及废液；废渣进入固态发酵系统4处理成介质5，投入介质槽6使用，废液进入废液储液池7储存备用；

步骤3：通水泵8输送废液通过物理农业装置3处理后进入输送管道11，输送管道11连接介质槽6内微孔管12；微孔管12由耐高温、高压、腐蚀的材质构成；

步骤4：废液通过微孔管12送入介质槽6；所述的微孔管为无压力时密闭，有压力时开启最大孔径在0.2～0.3mm的高弹性管材构成，该微孔管一端接入输送管道11，另一端为封闭管；介质槽12内的介质由高通透性有机质组成；

物理农业装置3为高温蒸气发生器15、负离子产生器16、超声波空化器17、磁化水生成器18中的一种、两种或多种。

下面对不同情况下的污水采用不同类型的物理农业装置3的配套栽培系统的处理过程进行具体说明。

案例1：屠宰厂污水处理后的配套栽培系统。

屠宰厂污水处理后用于管道还田(土)工程的废液应按GB/T 50363-2006标准的规定，经无害化处理后才能用于还田。其生化需氧(BOD₅)、化学需氧(CODcr)、粪大肠菌群数、蛔虫卵、蛔虫卵死亡率、寄生虫卵沉降率、臭气浓度等7项指标应符合GB 18596-2001标准的规定，有害重金属As、Cr、Cd、Pb、Hg和pH、氟化物、氰化物、石油类、挥发酚、苯、三氯乙醚、丙烯醛等含量不得超过GB5084-2005标准。

经无害化处理的屠宰厂污水进入储液池1，经由污水泵2输送污水至叠螺式离心机，分离出废渣及废液，废渣进入固态发酵系统4处理成介质5，投入介质槽6使用，废液进入废液储液池7储存；通水泵8输送废液通过超声波空化器17处理后进入栽培系统10的输送管道11，输送管道11连接介质槽6的微孔管12，废液通过栽培系统10中耐高温、高压、腐蚀的微孔管12送入介质槽6，同时进行作物13栽培过程处理。屠宰厂污水处理后仍有许多动物毛及长纤维，固液分离装置3选用叠螺式离心机，避免杂质堵住微孔管12；废液通过超声波空化器17处理后,具有效防止输送管道11厌氧菌群生长和鸟粪石沉淀堵管等效果，并进一步降低废水中的COD_cr和氨氮，同时空化作用具破碎功能，对废液进行减菌、消毒。

案例2：废液灌溉后补充清水至栽培系统的流程。

通水泵8输送清水储存池14的清液通过磁化水生成器18处理后进入栽培系统10的输送管道11，输送管道11连接介质槽6的微孔管12，磁化水通过栽培系统10中耐高温、高压、腐蚀的微孔管12送入介质槽6，同时进行作物13栽培过程处理。介质槽6的作物13可能由于废液浓度高伤害时，在灌入废液后可以由栽培系统10的通水泵8补充清水或菌液至介质槽6内，快速降低废液浓度；同时磁化水具有增高微生物活性及促进植物生长功能。

案例3：作物栽培中补充气体至栽培系统的流程。

通气泵19输送外界空气通过负离子产生器16处理后进入栽培系统10的输送管道11，输送管道11连接介质槽6的微孔管12，负离子空气通过栽培系统10中耐高温、高压、腐蚀的微孔管12送入介质槽6，同时进行作物13栽培过程处理。由栽培系统10的通气泵19加压送气至介质槽6内，加速废液在介质槽6中腐熟并提供养分，负离子空气具有效防止输送管道11废液二次产气爆管、厌氧菌落群生长和鸟粪石沉淀等堵管的效果，同时具有降低介质槽6中的臭气及水分，促进作物13根部健康。

案例4：作物栽培后栽培系统的消毒再利用流程。

本案例中，所述微孔管12设置在介质槽6内底端位置处，邻近所述介质槽6的栽培土壤 24上还设置有档板20，所述档板20上还设置有空隙。所述档板20上还套接有用于罩住介质槽6的弹性布罩22。

作物13栽培采收完，补充介质5后深翻均匀，介质槽6上端覆盖耐高温的弹性布罩22，挂在介质槽6两侧的档板20上，由通水泵8输送清水储存池14的清液至高温蒸气发生器15 处理后，由通气泵19输送高温蒸气23通过进入栽培系统10的输送管道11，输送管道11连接介质槽6的微孔管12，高温蒸气23通过栽培系统10中耐高温、高压、腐蚀的微孔管12 送入介质槽6，同时藉由灌入介质槽6的高温蒸气23对栽培过的介质5进行高温消毒，防治连作障碍；另外高温蒸气也具有效防止管道废液二次产气爆管、厌氧菌落群生长堵管等效果，加上介质槽6底部铺有一层耐高温、耐腐蚀防水弹性布21,平时可避免废液渗透至栽培土壤 24，蒸汽消毒时可保住蒸气23不外泄，减少能耗；介质槽6两侧的档板20含有空隙，有利于废液量大时，便于查看是否溢出，避免淹水伤害植物根系。档板20采用木质材料或竹片构成。

案例5：废液量较大时的配套栽培作物挑选。

选择葫芦科，茄科等耗肥耗水量特别大的果蔬种植或耐肥作物用于快速处理废液使用。葫芦科如丝瓜，或以丝瓜为砧木的黄瓜、苦瓜、冬瓜等；茄科如大果西红柿，或以大果西红柿为砧木的茄子、青椒等。在“葫芦科-茄科-十字花科”轮作模式下，一年废液农用的消纳量应控制在50～90kg/m²范围内。

本实用新型一种生物质污水处理后的配套栽培系统，总体来说，除节约人力之外，不会在运送及施用过程产生臭气，不会污染叶菜类作物；系统内物理农业装备对废液及介质进行处理，可以预防输送管道积累病虫害及促进植物生长；通过种植耗肥耗水量特别大的果蔬，介质槽可消纳更大量废液；废液在介质槽中经过微生物发酵、水果蔬根部进一步净化，达到零排放的标准，不会对环境造成污染。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，包括栽培系统(10)，通过输送管道(11)与栽培系统(10)连通的输送系统；

所述栽培系统(10)包括设置在栽培土壤(24)上的介质槽(6)，铺设在介质槽(6)内的防水弹性布(21)，设置在介质槽(6)内且位于防水弹性布(21)上方的微孔管(12)，设置在介质槽(6)内的介质(5)；所述微孔管(12)通过输送管道(11)与输送系统连通。

2.根据权利要求1所述的一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，所述微孔管(12)设置在介质槽(6)内底端位置处，邻近所述介质槽(6)的栽培土壤(24)上还设置有档板(20)，所述档板(20)上还设置有空隙。

3.根据权利要求2所述的一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，所述档板(20)上还套接有用于罩住介质槽(6)的弹性布罩(22)。

4.根据权利要求1所述的一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，所述输送系统上还连接有清水储存池(14)，所述输送系统将清水储存池(14)中的清水输送到介质槽(6)中。

5.根据权利要求1所述的一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，所述输送系统包括通水泵(8)和通气泵(19)。

6.根据权利要求1所述的一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，还包括设置在输送管道(11)上用于对输送入栽培系统(10)内的污水或/和气体进行处理的物理农业装置(9)。

7.根据权利要求6所述的一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，所述物理农业装置(9)为高温蒸气发生器(15)、负离子产生器(16)、超声波空化器(17)和磁化水生成器(18)中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，所述污水存储在废液储液池(7)中，所述废液储液池(7)中的污水均是经过预处理系统处理后的污水；所述预处理系统包括储液池(1)，用于对储液池(1)内物质进行固液分离的固液分离装置(3)，将固液分离装置(3)分离出的废渣进行处理的固态发酵系统(4)；所述固液分离装置(3)分离出的废液则排入废液储液池(7)中作为污水进行存储。

9.根据权利要求8所述的一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，所述储液池(1)中的物质通过污水泵(2)输送到固液分离装置(3)中。

10.根据权利要求8所述的一种生物质污水处理后的配套栽培系统，其特征在于，所述固液分离装置(3)选自叠螺式离心机、圆筛式固液分离机、挤压式压滤机中的一种。