CN208345830U - 畜禽养殖污水提取磷肥的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其包括溢流槽等，上盖位于溢流槽的顶端，滞气孔位于上盖的顶部，液位传感器固定在上盖的一侧，多个溢流出口位于溢流槽的四周，流化床与溢流槽的底端相连且通过承重座安装在支撑架上，氢氧化钠入口、镁盐溶液入口都位于流化床的底部外侧，第一闸阀、第二闸阀都位于临时仓上，第一闸阀位于第二闸阀的上方，临时仓的一端与流化床的底端连接，畜禽污水入口通过一根管道与流化床的底端连接。本实用新型能够在畜禽养殖污水中去除磷和氮，并提取磷肥，再让有机肥返还农业生产，让畜禽养殖污水得到有效处理，改善水源富营养化。

Description

畜禽养殖污水提取磷肥的设备

技术领域

本实用新型涉及一种设备，特别是涉及一种畜禽养殖污水提取磷肥的设备。

背景技术

我国的主要污染物排放量中，农业源占大部分，而畜禽养殖污染物排放量占整个农业源的95%以上，其中氮占50%以上，磷占60%以上。畜禽养殖业已使我国水环境污染呈现全面漫延势态。农业污染已成为影响我国水环境，尤其是威胁饮用水源安全的首要因素。

目前，国内常用的污染控制技术大部分仅指产后治理，主要方法有：物理法（沉淀、脱水、干燥）、化学法（混凝、氧化、消毒）、生物法（厌氧、好氧、兼氧）、生态法（氧化塘、湿地、生态沟渠）和资源化利用法（堆肥、有机肥、饲料化）。

氧化法即向畜禽污水中投入双氧水和通入臭氧，氧化有机磷，向氧化后的污水中加入氢氧化钙，充分混合，调节污水PH值在10～11之间，反应后进行一次沉淀。调节一次分离后的上清液的PH值在6～7之间，加入硫酸铝溶液进行二次沉淀。畜禽养殖污水中总磷去除率可达95%以上。

现有技术虽然畜禽养殖污水中总磷去除率可达95%以上，但沉淀物中含有硫、铝、钙多种不利于植物生长的物质，导致沉淀物价值缩水。而且现有技术只能除磷，不能同时除氮，没有可利用物，成本高，实现规模效应难度大，对土壤形成二次污染。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其能够在畜禽养殖污水中去除磷和氮，并提取磷肥，再让有机肥返还农业生产，让畜禽养殖污水得到有效处理，改善水源富营养化。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其特征在于，其包括溢流槽、滞气孔、液位传感器、溢流出口、上盖、承重座、支撑架、氢氧化钠入口、流化床、第一闸阀、第二闸阀、临时仓、磷酸氨镁出口、螺旋输送机、畜禽污水入口、支撑脚、镁盐溶液入口，上盖位于溢流槽的顶端，滞气孔位于上盖的顶部，液位传感器固定在上盖的一侧，多个溢流出口位于溢流槽的四周，流化床与溢流槽的底端相连且通过承重座安装在支撑架上，氢氧化钠入口、镁盐溶液入口都位于流化床的底部外侧，第一闸阀、第二闸阀都位于临时仓上，第一闸阀位于第二闸阀的上方，临时仓的一端与流化床的底端连接，畜禽污水入口通过一根管道与流化床的底端连接，螺旋输送机的一端与临时仓的另一端连接，磷酸氨镁出口位于螺旋输送机的另一端上，支撑脚固定在支撑架的底端。

优选地，所述溢流槽内部形状为圆柱体。

优选地，所述流化床为多段式倒斗形流化床。

优选地，所述溢流槽上设有环型滤网。

优选地，所述环型滤网外侧设置有短围板。

优选地，所述流化床的底部外侧设有PH值传感器。

优选地，所述流化床的中部外侧还设有温度传感器。

优选地，所述流化床的底部外侧还设有磷酸根离子传感器。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型能够在畜禽养殖污水中去除磷和氮，并提取磷肥，提取出的磷肥可用于农业生，即再让有机肥返还农业生产，让畜禽养殖污水得到有效处理，改善水源富营养化。从畜禽养殖污水中提取磷肥，这种有机肥微溶于水，属于缓释肥，可有效减少磷、氮的渗透和迁移。本实用新型结构简单，成本低，全程自动化，降低人工管理成本。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的平面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1至图2所示，本实用新型畜禽养殖污水提取磷肥的设备包括溢流槽1、滞气孔2、液位传感器3、溢流出口4、上盖5、承重座6、支撑架7、氢氧化钠入口8、流化床9、第一闸阀10、第二闸阀11、临时仓12、磷酸氨镁出口13、螺旋输送机14、畜禽污水入口15、支撑脚16、镁盐溶液入口17，上盖5位于溢流槽1的顶端，滞气孔2位于上盖5的顶部，液位传感器3固定在上盖5的一侧，多个溢流出口4位于溢流槽1的四周，流化床9与溢流槽1的底端相连且通过承重座6安装在支撑架上，氢氧化钠入口8、镁盐溶液入口17都位于流化床9的底部外侧，第一闸阀10、第二闸阀11都位于临时仓12上，第一闸阀10位于第二闸阀11的上方，临时仓12的一端与流化床9的底端连接，畜禽污水入口通过一根管道与流化床9的底端连接，螺旋输送机14的一端与临时仓12的另一端连接，磷酸氨镁出口13位于螺旋输送机14的另一端上，支撑脚16固定在支撑架7的底端。

溢流槽内部形状为圆柱体，这样能够和溢流槽外部的圆环形状相匹配。

流化床为多段式倒斗形流化床，能够与溢流槽的接口形状相匹配，更好的与溢流槽相连接，延缓液面上升时间，为完全反应留足了时间。

溢流槽上设有环型滤网，可以用来拦截生成物不跟着水流溢流排出。

所述环型滤网外侧设置有短围板，能让水流向四周均匀溢流。

流化床9的底部外侧还设有PH值传感器，随着液面的上升，通过设置的PH值传感器检测污水的PH值，当PH值低于8时，触发PLC控制启动氢氧化钠泵，往污水里注入氢氧化钠；当PH值高于9时，触发PLC关闭氢氧化钠泵，这样可控制污水PH值，加速生成物沉淀。

流化床的中部外侧还设有温度传感器，这样方便及时了解温度。

流化床的底部外侧还设有磷酸根离子传感器，这样方便测出污水中磷酸根离子浓度。

本实用新型的使用方法包括以下步骤：

步骤一，畜禽养殖污水在污水泵的作用下以一定的流速通过畜禽污水入口进入流化床底部，在流化床内逆时针方向旋转；

步骤二，管道上的流量计读出进入流化床的污水总量；

步骤三，安装在流化床底部的磷酸根离子传感器检测到污水后，测出污水中磷酸根离子浓度；

步骤四，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）自动化处理系统依据流量计读出的污水总量和磷酸根离子传感器测出的磷酸根离子浓度以及已知的镁盐溶液浓度，计算出镁盐的加入量；

步骤五，镁盐管道泵在PLC的控制下往流化床底部注入所需镁盐；

步骤六，镁盐溶液和污水在水流旋转中进行混合、反应；

步骤七，设置在流化床底部的PH值传感器实时检测流化床中水的PH值，并根据需要加入适量氢氧化钠，以控制PH值在8～9之间；

步骤八，设置在流化床中部的温度传感器实时检测水中的温度值，并根据需要适时加热，以控制水温在25～35℃之间；

步骤九，通过设置在流化床底的曝气晶种入口，冲入高压气体和晶种。高压气体让水溶液更加充分混合，同时吹脱水中的二氧化碳，提高水溶液的PH值，减少碱的加入量。晶种加入后形成晶种反应；

步骤十，流化床中的混合水溶液，在适合的PH值、温度环境中充分反应，以晶种为基料生产絮状物，絮状物随水流流化长大；

步骤十一，长大的絮状物流至溢流槽时，被环型滤网拦截；处理过的水经溢槽出口流出至下一个处理环节；

步骤十二，被环型滤网拦截下的絮状物不断长大，最终形成固态物，沉淀到临时仓中；

步骤十三，临时仓中的沉淀物越来越多，经红外检测到临时仓已满时，关闭第一闸阀，打开第二闸阀，沉淀物流到螺旋输送机中。

步骤十四，启动螺旋输送机，将沉淀物取出。

本实用新型的工作原理如下：实验证明畜禽养殖污水中富含磷酸铵、磷酸氢铵、磷酸二氢铵，能与磷酸铵、磷酸氢铵和磷酸二氢铵反应并生成磷酸氨镁的反应物只有镁盐，镁盐溶液入口可以添加镁盐（比如氯化镁），氯化镁与畜禽养殖污水中的磷酸氨、磷酸氢氨和磷酸二氢氨发生反应，生产六水磷酸氨镁沉淀物。溢流槽能够通过溢流出口将污水溢流排出。滞气孔可以将溢流槽中滞留的空气排出，使设备能够正常运作。液位传感器是一种测量液位的压力传感器，它可以将位的高度转化为电信号的形式进行输出。上盖能够封闭整个溢流槽，起到保护内部的作用。承重座用来固定和保护整个设备。氢氧化钠入口用来注入氢氧化钠，调节畜禽养殖污水的PH值在8～9之间，达到提取磷肥的作用。支撑架能够支撑整个设备，并且固定溢流槽。临时仓的作用是沉淀和储存生成的沉淀物六水磷酸氨镁。畜禽污水入口是畜禽养殖污水的进入口。磷酸氨镁出口是将设备中生成的磷酸氨镁排出的装置。支撑脚能够承受和分散支撑架的压力。螺旋输送机是一种利用电机带动螺旋回转，推移物料以实现输送目的的机械，它能水平、倾斜或垂直输送。流化床能够在畜禽养殖污水中去除磷和氮，并提取磷肥，再让有机肥返还农业生产，让畜禽养殖污水得到有效处理，改善水源富营养化。当沉淀物满足一定的条件后，关闭第一闸阀，第一闸阀关闭到位后，再打开第二闸阀。使生成物落入螺旋输送机内。生成物通过螺旋输送机送出，后续进入转窑去水，干燥后称重包装。通过流化床，溢流出的液体已去除99.9%的磷和部分氮。后续再利用氨氮吹脱塔去除氮，经达标处理和消毒过滤可获得回用水。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、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例而已，并不用于限制本实用新型，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 (8)

1.一种畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其特征在于，其包括溢流槽、滞气孔、液位传感器、溢流出口、上盖、承重座、支撑架、氢氧化钠入口、流化床、第一闸阀、第二闸阀、临时仓、磷酸氨镁出口、螺旋输送机、畜禽污水入口、支撑脚、镁盐溶液入口，上盖位于溢流槽的顶端，滞气孔位于上盖的顶部，液位传感器固定在上盖的一侧，多个溢流出口位于溢流槽的四周，流化床与溢流槽的底端相连且通过承重座安装在支撑架上，氢氧化钠入口、镁盐溶液入口都位于流化床的底部外侧，第一闸阀、第二闸阀都位于临时仓上，第一闸阀位于第二闸阀的上方，临时仓的一端与流化床的底端连接，畜禽污水入口通过一根管道与流化床的底端连接，螺旋输送机的一端与临时仓的另一端连接，磷酸氨镁出口位于螺旋输送机的另一端上，支撑脚固定在支撑架的底端。

2.如权利要求1所述的畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其特征在于，所述溢流槽内部形状为圆柱体。

3.如权利要求1所述的畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其特征在于，所述流化床为多段式倒斗形流化床。

4.如权利要求1所述的畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其特征在于，所述溢流槽上设有环型滤网。

5.如权利要求4所述的畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其特征在于，所述环型滤网外侧设置有短围板。

6.如权利要求1所述的畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其特征在于，所述流化床的底部外侧设有PH值传感器。

7.如权利要求1所述的畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其特征在于，所述流化床的中部外侧还设有温度传感器。

8.如权利要求1所述的畜禽养殖污水提取磷肥的设备，其特征在于，所述流化床的底部外侧还设有磷酸根离子传感器。