CN207581585U - 畜禽养殖废弃物处理利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种畜禽养殖废弃物处理利用系统，它包括污水处理器，所述污水处理器经污水输送泵与污水厌氧池相连通，污水厌氧池还与污水曝气池相连通，污水曝气池则通过固液分离机与渣液池相连通；所述固液分离机的进料口经渣液输送泵连向渣液池，固液分离机的排水口则连向污水曝气池；在所述渣液池和污水曝气池中分别设置有渣液池曝气器和污水池曝气器；渣液池和污水曝气池的顶部均通过废气风机通向废气脱除器；所述污水处理器包括有处理器本体，在该处理器本体内设置有絮凝正负电极、处理器曝气器和滤膜组。本实用新型的畜禽养殖废弃物处理利用系统不仅能对废弃物进行高效的无害化处理，而且能形成商品化的有机肥。

Description

畜禽养殖废弃物处理利用系统

技术领域

本发明涉及畜禽养殖有机废弃物无害化处理利用技术领域，尤其涉及对畜禽养殖中产生的粪便、污水等进行处理利用的设施。

背景技术

畜禽养殖是关系到国计民生的重要产业，然后畜禽养殖业也会产生大量养殖废弃物。据统计我国畜禽粪便产生量达到30亿吨/年，养殖废水排放达到250亿吨/年，80%左右的养殖场的畜禽粪便及养殖废水未经任何处理而直接倾倒或外排，成为我国水资源质量和农村环境质量恶化的主要污染源，危及城乡的生存环境和饮水安全。近年来我国畜禽养殖废弃物污染防治问题日益突出，为此我国政府出台相关政策推进畜禽废弃物的综合利用和无害化处理，以保障畜牧业生产的健康持续发展，保护和改善人们的生存环境。

目前畜禽粪便废弃物的处理利用方法不外乎两种途径，一是施用至农田进行消纳，但这种方法受到周围种植业土地环境容量的制约，往往畜禽养殖地周围种植业环境不足以容纳产生的废弃物，而产生大量的直接倾倒或直接排放；二是采用堆肥处理，虽然堆肥可以在高温下杀死大部分病菌使畜禽粪便无害化，同时腐殖化得到绿色肥料，但由于堆放资源技术产品质量低，受养殖地周围土壤利用方法及季节的制约程度很大，难以形成商品化利用途径，同时堆肥处理的处理时间长且处理量往往十分有限，无法满足养殖业快速发展的要求。

畜禽养殖废弃物面广量大，现有的处理方法明显不能达到无害处理、综合利用及保护生态环境的要求，既不能对畜禽养殖废弃物形成商品化的绿色利用，又不能对养殖废弃物形成有效的无害化处理，因此寻找一种畜禽养殖废弃物的高价值商品化利用，以制成有用的绿色有机肥商品，并对排出污水进行无害处理，使之合格排放，是目前丞待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种畜禽养殖废弃物处理利用系统，它不仅能对废弃物进行高效的无害化处理，而且能形成商品化的有机肥。

为了解决上述技术问题，本发明的畜禽养殖废弃物处理利用系统，它包括污水处理器，所述污水处理器经污水输送泵与污水厌氧池相连通，污水厌氧池还与污水曝气池相连通，污水曝气池则通过固液分离机与渣液池相连通；所述固液分离机的进料口经渣液输送泵连向渣液池，固液分离机的排水口则连向污水曝气池；在所述渣液池和污水曝气池中分别设置有渣液池曝气器和污水池曝气器；渣液池和污水曝气池的顶部均通过废气风机通向废气脱除器；所述污水处理器包括有处理器本体，在该处理器本体内设置有絮凝正负电极、处理器曝气器和滤膜组。

优选地，所述固液分离机为螺旋挤压式固液分离机，该固液分离机的出料口朝向渣肥收集器。

优选地，所述渣液池曝气器和污水池曝气器与曝气风机相连通，曝气风机为空气压缩机。

优选地，所述渣液池和污水曝气池的顶部通过废气总管和废气风机通向废气脱除器。

优选地，所述废气脱除器内盛放有废气脱除液，该废气脱除器还通过除臭器排泄阀连向污水曝气池。

优选地，所述污水处理器通过粉碎泵连向渣液池。

优选地，所述处理曝气器与处理器曝气风机相连通；所述絮凝正负电极与絮凝电源相电连接；所述滤膜组与萃取真空泵相连通。

本发明采用分设的渣液池、污水曝气池和污水厌氧池，强化了对粪便渣液的前道预处理，并且通过固液分离机实现固态渣肥的利用和污水的再处理，同时将渣液池和污水曝气池中的废气经废气脱除器进行脱臭处理，对前道预处理的污水再采用电絮凝、生化和生物反应器复合处理，既实现了污水的净化处理排放，又达到了废气脱除合格排空，并且收集的固态有机肥成为商品绿色肥料。因此，本发明与现有技术相比具有如下显著优点：

本发明实现了畜禽粪便的综合利用。本发明中由于分设了通过固态分离机连通的渣液池和污水曝气池，进入渣液池的畜禽粪便污液通过曝气充氧工序，使渣液池中的好氧菌依靠溶解氧来初步消解有机物，使渣液中的有机物一部分被直接转化为二氧化碳和水，一部分长纤维有机物被碎成短纤维有机物，通过这样曝气充氧也使畜禽粪便污液中的有害病菌被来杀。本发明中还设置了污水厌氧池，为反硝化作用创造了缺氧环境，形成了厌氧条件，这有利于污水的释磷过程，强化了磷的去除效果，具有较好的脱氮除磷效果。经生化处理和灭菌处理的渣液再被泵入到固液分离机中对渣液进行挤压脱水处理，而形成固态的粪渣有机肥，实现了有机肥的商品化利用。

本发明对废液和废气分别进行了无害化处理。本发明中经固液分离的固态料渣变成有用的绿色有机肥，而分离出的污水被送入到污水曝气池先行好氧处理，在好氧处理后又送到污水厌氧池进行厌氧处理，经好氧和厌氧处理的污水再泵入污水处理器进行电絮凝、接触氧化和膜生物反应器（MBR）的多重净化处理而达标排放。渣液池和污水曝气池生化反应所形成的含有有害成分的废气则被送入到废气脱除器中，经脱除分解而脱除臭味和有害成份后排入大气。因此，本发明在畜禽粪便污液的处理过程中，固态料渣变成有用的有机肥，挤压污水经过多道、多工序复合处理而形成净水排放，产生的废气则脱除臭味和有害成份后，得到净化排空。

本发明形成了强化的渣液前道预处理工艺。由于畜禽粪便污液具有有机物浓度高、难以降解的特点，将污液直接进入到污水处理中必然加重处理装置的负担，无法进行正常消解和滤过萃取处理，导致处理装置功能丧失，处理水质无法保证。本发明在进入污水处理装置前，渣液已经进行了接触氧化处理和固液分离，经固液分离的液态污水又经过了污水的好氧处理和厌氧处理，实际进入污水处理装置的是相对的“清水”了，因而大大减轻了污水处理装置的处理负担，为污水处理装置的高效工作创造了可靠的基础条件，从而保证了排放水的水质。

本发明具有较好的脱氮除磷效果。由于固液分离出的污水在进入到污水处理装置前已经进行了好氧、厌氧处理，经好氧、厌氧预处理的污水进入到污水处理装置后，又进行电絮凝、生化处理和膜生物反应的综合作用，通过综合处理技术的应用强化了污水处理装置效果。首先絮凝正负电极所形成的电絮凝在外电场作用下，可溶性金属阳极产生大量的阳离子和污水水体中的悬浮物絮凝沉淀，电絮凝在此过程中通过对污染物的吸附聚集、压缩絮凝、以及污染物与水的分离沉淀，实现对水体中污染物的净化去除效果。在反应器中产生的独特絮凝环境，一方面电极金属失去电子而生成金属离子与反应器污水中的磷酸根离子发生絮凝作用而生成沉淀去除物，另一方面金属离子由于发生水解作用而生成高价聚合离子絮体网，具有极强的综合吸附水中污染物和悬浮物的作用，从而具有极好的固磷固氮作用。再者电絮凝作用通过增强生物反应系统、膜分离系统中活性污泥菌体细胞的活性，改善污水中活性污泥的聚集密度，以及污水中污染物和悬浮物的絮凝聚集、吸附分离，强化生物反应系统、膜分离系统中对有机物的生物降解和固磷作用，抑制和弥补了膜生物反应器在污水处理中所存在的污泥活性不足。尤其是电絮凝步骤和工艺结构处于生物反应系统和膜分离系统之中，使电絮凝作用于污水处理流程的高浓度污水中，而不是作用于经膜生物反应系统处理的低浓度污水中，强化了电絮凝的絮凝作用和脱氮除磷效率，既减轻了膜生物反应器的脱氮除磷负担，又使膜生物反应系统的优势得以强化和充分发挥。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明一种具体实施方式的结构示意图。

图中，1—污水厌氧池、2—清液粗滤器、3—污水曝气器、4—污水曝气池、5—渣液池、6—渣液池曝气器、7—渣液池粗滤器、8—粪便污水进口、9—渣液输送泵、10—渣液旁通阀、11—废气总管、12—废气风机、13—废气脱除器、14—除臭器清洗口、15—除臭池排气孔、16—固液分离机、17—渣肥收集器、18—除臭器排泄阀，19—风机供气阀、20—曝气风机、21—污水阀、22—污水输送泵、23—返送阀、24—粉碎泵后阀、25—污水处理器、26—絮凝正负电极、27—絮凝电源、28—处理器曝气风机、29—处理器风机阀、30—处理器通气口、31—处理器冲洗口、32—处理器溢流口、33—水质取样阀、34—排放流量计、35—消毒器、36—萃取真空泵、37—萃取泵阀、38—滤膜组、39—处理器曝气器、40—粉碎泵前阀、41—粉碎泵、40—加热器、43—溢流总管。

具体实施方式

如图1所示的畜禽养殖废弃物处理利用系统，该处理利用系统包括有渣液池5、污水曝气池4、污水厌氧池1和污水处理器25。渣液池5与污水曝气池4相互分隔，污水曝气池4通过两池间的输水通道44与污水厌氧池1相互连通。在渣液池5和污水曝气池4中分别设置有渣液池曝气器6和污水池曝气器3，渣液池曝气器6和污水池曝气器3通过与之对应的输气管道相互并联后，再经风机供气阀19与曝气风机20相连通，曝气风机20采用空气压缩机，以获得较大的供气量，满足污水池尤其是渣液池的曝气需要。

渣液池5与污水曝气池4经过固液分离机16相互连通，固液分离机16采用螺旋挤压式固液分离机。固液分离机16的进料口经渣液输送管道和串接于渣液输送管道上的渣液输送泵9连向渣液池5，在渣液输送管道伸入渣液池5的伸入前端安装有渣液池粗滤器7，渣液池粗滤器7用以滤去渣液中的大块渣块，以免形成堵塞。固液分离机16的挤出排水口则通过污水输出管道连向污水曝气池4；固液分离机16挤压后排出的固态料渣经其渣料排出口排至渣肥收集器17中，在固液分离机16进料口的渣液输送管道上还并联有渣液旁通阀10，该渣液通阀10的另一阀口端通过管道连向渣液池5。

渣液池5和污水曝气池4是两个相对密闭的空间，以免废气向大气散发，在其顶部位置装有废气管，废气管并联后与废气总管11相连通。伸入渣液池5和污水曝气池4顶部位置空间内的废气管道口均位于渣液面或污水液面以上的空间，废气总管11中的废气经废气风机12通向废气脱除器13，废气脱除器13呈柜式结构，在柜式的废气脱除器13中装有呈碱性的废气脱除液，如加入石灰或硫酸铝的水溶液。废气脱除器13上的废气输气入口位于液面以下，以便废气与废气脱除液充分混合接触，达到脱除有害气体和微粒的作用，经脱除净化的气体经废气脱除器13上的除臭池排气孔15排入大气。在废气脱除器13上还通过除臭器排泄阀18连向污水曝气池4，以便定期将废气脱除器13中的废液排放至污水曝气池4中，以保证废气脱除器13对废气的脱除效果。在废气脱除器13上还设置有除臭器清洗口14，以便定期对废气脱除器13进行清洗。

污水厌氧池1经污水输送管道、污水阀21和污水输送泵22将经厌氧沉淀的污水输送至污水处理器25中。污水处理器25包括有呈柜式结构的处理器本体，在处理器本体内设置有用于絮凝的絮凝正负电极26，絮凝正负电极6通过电源线与絮凝电源27相互电连接，絮凝正负电极26的两电极材料均由铝材制成，两电极板间隔设置。在处理器本体内还设置有处理器曝气器39，处理器曝气器39通过处理器风机阀29与处理器曝气风机28相连通，处理器曝气风机28位于处理器本体的体外。每一处理器本体内还设置有加热器，加热器既可是电加热器，也可以是蒸汽加热器等相应的加热元器件。在处理器本体内还设置有滤膜组38，滤膜组的滤膜采用纤维膜；在萃取真空泵37的作用下，滤膜组的滤过萃取液被泵入出水管中。萃取液经出水管出口端的消毒器35和排放流量计34而净化合格排放。在处理器本体还装有水质取样阀33，以用于监测处理水质指标。在处理器本体上均安装有带有防火星网的处理器通气口30；在处理器本体上还设置有处理器冲冼口31。在污水处理器25上还连通有溢流总管43，该溢流总管43通向渣液池5。

工作时，首先采用水冲洗收集畜禽类渣液，并将收集的畜禽粪便渣液注入到渣液池中，启动曝气风机20对渣液池中的渣液进行充氧曝气，借助其中的活性污泥对渣液中的有机物进行消化分解。将经消解后的渣液通过渣液输送泵泵向固液分离机，经固液分离后固态粪渣沿排料口挤向渣肥收集器，形成可利用的有机粪肥供商品化出售利用，固态分离机分离出的污水经排水口输入到污水曝气池中。污水进入到污水曝气池中进行曝气充氧，以进一步消解污水中的有机物。将经曝气充氧后的污水输送至污水厌氧池中进行厌氧和沉淀处理。

渣液池和污水曝气池采用相对密闭的空间，渣液池和污水曝气池中，经曝气处理后，在其空间上部积聚有带有恶臭的废气，将这些废气泵入到废气脱除器13中，废气脱除器13中盛有废气脱除液，废气经与废气脱除液的混合接触而脱除其中有害的臭气成份和微粒，在脱除有害气体和微粒后的净化气体排放至大气中。为了维持废气脱除液的脱除效率，应将废气脱除液定期排放输入至污水曝气池中，并补充新的臭气脱除液。

将污水厌氧池中经沉淀厌氧处理的污水泵入到污水处理器中，当污水达到污水处理器设定的高水位时，关闭污水阀停止向污水处理器内供给污水。污水处理器进行电絮凝和曝气充氧，污水在生物消解和电絮凝的双重作用下产生于极强的脱氮除磷效果，经过一段时间的电絮凝和曝气充氧后，停止曝气让处理器中的污水絮凝物沉淀，在停止曝气20分钟后启动萃取真空泵，通过滤膜组萃取清水，该萃取的清水经消毒后成为合格净化水而排放。在萃取过程中当处理器中的污水水位达到设定低水位时，关闭萃取真空泵停止滤膜组的萃取，重新启动污水输送泵将污水厌氧池1中的污水再次泵入到污水处理器中。如此重复上述步骤，以完成对畜禽粪便渣液的固液分离和污水净化，在处理过程中，定期将污水处理器的过量沉淀物或污泥返送至渣液池进行再处理。

上述举出了本发明的一种优选实施方式，但本发明并不局限于此。本发明还有许多的变换和改进。本发明中的污水处理器并不局限于1个，还可以是2个、3个或更多个；同样渣液池、污水曝气池和污水厌氧池并不限于1，其数量均应根据处理量和处理工艺流程进行选择确定。曝气风机对渣液池中的渣液进行充氧曝气时间不限于24小时，而应根据渣液成分确定不同的充氧曝气时间；同样污水处理的充氧曝气时间应根据污水量和成份确定；污水处理的充氧曝气时间应根据污水量和成份确定，污水处理的停止曝气时间也不限于20分钟，优选为10分钟—30分钟。消毒处理方法和装置可是紫外线消毒，还可以是充氧消毒和臭氧消毒等方法和装置。

Claims (7)

1.一种畜禽养殖废弃物处理利用系统，包括污水处理器（25），其特征在于：所述污水处理器（25）经污水输送泵（22）与污水厌氧池（1）相连通，污水厌氧池（1）还与污水曝气池（4）相连通，污水曝气池（4）则通过固液分离机（16）与渣液池（5）相连通；所述固液分离机（16）的进料口经渣液输送泵（9）连向渣液池（5），固液分离机（16）的排水口则连向污水曝气池（4）；在所述渣液池（5）和污水曝气池（4）中分别设置有渣液池曝气器（6）和污水池曝气器（3）；渣液池（5）和污水曝气池（4）的顶部均通过废气风机（12）通向废气脱除器（13）；所述污水处理器（25）包括有处理器本体，在该处理器本体内设置有絮凝正负电极（26）、处理器曝气器（39）和滤膜组（38）。

2.根据权利要求1所述的畜禽养殖废弃物处理利用系统，其特征在于：所述固液分离机（16）为螺旋挤压式固液分离机，该固液分离机（16）的出料口朝向渣肥收集器（17）。

3.根据权利要求1所述的畜禽养殖废弃物处理利用系统，其特征在于：所述渣液池曝气器（6）和污水池曝气器（3）与曝气风机（20）相连通，曝气风机（20）为空气压缩机。

4.根据权利要求1所述的畜禽养殖废弃物处理利用系统，其特征在于：所述渣液池（5）和污水曝气池（4）的顶部通过废气总管（11）和废气风机（12）通向废气脱除器（13）。

5.根据权利要求1或4所述的畜禽养殖废弃物处理利用系统，其特征在于：所述废气脱除器（13）内盛放有废气脱除液，该废气脱除器（13）还通过除臭器排泄阀（18）连向污水曝气池（4）。

6.根据权利要求1所述的畜禽养殖废弃物处理利用系统，其特征在于：所述污水处理器（25）通过粉碎泵（41）连向渣液池（5）。

7.根据权利要求1或6所述的畜禽养殖废弃物处理利用系统，其特征在于：所述处理器曝气器（39）与处理器曝气风机（28）相连通；所述絮凝正负电极（26）与絮凝电源（27）相电连接；所述滤膜组（38）与萃取真空泵（36）相连通。