CN209797687U - 一种奶牛养殖场粪水生态净化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开－种奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，涉及畜牧养殖场污水处理技术领域。该处理装置包括依次通过管道连接的格栅收集井、机械固液分离器、粪水解酸化池、脉冲外循环UASB厌氧塔、SBR生物好氧池、水生植物生态水培槽以及水生植物生态可渗透槽。本实用新型充分利用水生植物根系及其活性微生物菌群的吸收和截留降解污水中的有机物质、氨氮、磷等，达到净化目的，也为水培植株提供生长的养份，具有促进和提高水生植物的生长、繁殖和处理污水的独特效果，并取代了传统养殖场污水处理设施中的氨氮脱除装置，除磷装置和沉淀池，节省了养殖污水处理工程建设的投资与减少土地面积的占用和降低运行成本。

Description

一种奶牛养殖场粪水生态净化处理装置

技术领域

本实用新型涉及畜牧养殖场污水处理技术领域，具体涉及－种奶牛养殖场粪水生态净化处理装置。

背景技术

我国畜牧业的发展，畜牧业的规模化、集约化发展已成为一必然趋势，规模化养殖场具有较高的畜禽饲养技术，统一的管理，降低了成本，提高了经济效益，但由于大量集中的粪便污水排放引起的环境污染问题也越来越严重，养殖业的粪尿***物及其废水中含有大量有机物、氨氮、磷、悬浮物及致病菌并产生恶臭，对环境质量造成极大影响，急需治理。

由于畜牧养殖场污水处理不同于工业污水处理，畜牧养殖场经济效益不高，限制了污水处理投资金额的投入，且需要投资少、处理效果好。设计能回收部分资源，有一定的经济效益的新工艺技术是非常必要的。但是畜牧养殖场的污水处理，目前多采用以下几种传统的处理方法和工艺：(1)畜牧养殖场-沼-(草、林、菜)养殖处理模式；(2)组合式稳定塘养殖污水处理工艺；(3)UASB/SBR/养殖污水处理工艺。然而，厌氧、好氧生化的传统处理工艺技术有其去除有机物高的优点，但对于处理含有高氨氮，高磷的粪水其去除效率不高。如何消解净化这种富含氨氮、磷的畜牧养殖污水，现根据畜牧养殖场污水质的特点，在UASB/SBR/ 生化处理的基础上研发一种奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，利用生物与生态植物进行组合治理净化污水。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型技术的目的在于提供－种奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，优化传统的畜牧养殖场粪水处理工艺技术设施，充分利用生物反应与生态作用的优点，有效解决目前在畜牧养殖场粪水中高氨氮、高磷难去除的难题，有效的净化污水并获得水生种植株(叶菜类)的收益，实现生态循环再利用。

为了实现上述目的，本实用新型技术通过如下的技术方案实现：－种奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，包括依次通过管道连接的格栅收集井、机械固液分离器、粪水解酸化池、脉冲外循环UASB厌氧塔、SBR生物好氧池、水生植物生态水培槽以及水生植物生态可渗透槽。

所述水生植物生态可渗透槽的出水端管道上设有出水取样井。

所述管道为ABS管。

作为优选，所述水生植物生态水培槽包括由下至上设置在槽体中的活性污泥固定床、活性污泥悬浮床以及植株栽培浮床。利用植物根系的繁殖生长以及其表面上形成的生物菌群吸收、降解水中的有机物；利用其生长期需要的大量氮磷元素肥，从而去除废水中氨氮、磷，实现对污水的降解处理。

作为优选，所述水生植物生态可渗透槽包括槽体，设置在槽体中的生物菌团附着材料以及种植在生物菌团附着材料中的水生植物，所述生物菌团附着材料是包含活性微生物菌群的基质，所述基质包括富含Fe、C、Ca、Mn元素及沸石的材料。

优选地，所述SBR生物好氧池的入口端设有沉淀池，沉淀池通过泵与机械固液分离器入口相连，通过沉淀生化后的污泥用泵抽回机械固液分离器再次进行固液分离。

所述格栅井是钢混结构的常规格栅井。所述粪水解酸化池是常规钢混结构的生物反应池，污水经粪水解酸化池后有利于提高后继脉冲外循环UASB厌氧塔和SBR生物好氧池的生物污水处理效率。所述脉冲外循环UASB厌氧塔，是常规的生物反应容器设备，如常规市购的外循环厌氧反应器(ECAR)，是一种采用生物法处理废水的高速厌氧反应器；所述SBR生物好氧池是常规的生物反应池；脉冲外循环UASB厌氧塔和SBR生物好氧池是生化处理的核心反应器。所述活性污泥悬浮床为常规的污泥悬浮床，植株栽培浮床为常规市购的水生植物种植浮床。

工作时，粪水经格栅收集井，将散落到粪水中的各种树叶技条、粗纤维物等杂夹物进行粗滤隔离去除，粪水再经机械固液分离器进行固液分离，分离的固渣用于堆肥发酵，生产有机肥料，而所得污水流至粪水解酸化池，水解酸化是一个复杂的微生物过程，是通过兼性菌的作用将有机物作为营养物质进行生物份代谢作，把污水中的有机物等分解单糖、氨基酸、脂肪酞、甘油等易被分解小分子物质，再经泵提升到脉冲外循环UASB厌氧塔和SBR生物好氧池，依次进行生化处理。污水从脉冲外循环UASB厌氧塔底部泵入，与脉冲外循环UASB厌氧塔内的厌氧颗粒污泥充分混合，绝大部分有机物质被转化为沼气，气液分离模块将沼气、水和污泥实现良好分离，污水由出水管流入后续SBR生物好氧池，厌氧污泥进入沉淀池，沉淀生化后的污泥用泵抽回机械固液分离器再次进行固液分离，进入SBR生物好氧池的污水在有充氧、曝气的环境下，运用生物硝化菌和反硝化菌的活性污泥去除污水中的有机物质与氨氮、磷。污水进入水生植物生态水培槽后，自入口灌满后停留一定时间再从出口排出，在水生植物生态水培槽中利用硝化菌和反硝化菌和植物繁殖生长的根系以及其表面上形成的生物菌群吸收、降解水中的有机物；并利用其生长期所需要耗用的氨氮、磷元素肥，吸收和去除污水中氨氮、磷，净化水质。污水进入水生植物生态可渗透槽后，自入口灌满后停留一定时间再从出口排出，在水力推流下，经生物菌团附着材料和植物的根系吸收降解后流出，利用渗透、过滤作用和植物根系生物膜的吸附、吸收以及各种活性微生物菌群直接代谢降解，达到去除污水中的有机物质、悬浮物、氨氮、磷、有机物等，使水质进一步得到净化。

本实用新型充分利用生物的UASB厌氧技术和SBR生物好氧的生化处理技术，结合水生植物生态水培槽和植物生态可渗透槽的活性生物，生化与生态组合，科学的运用厌氧和好氧的生化处理的优势与利用生态水培槽，生态可渗透槽内的各种活性微生物菌群和植物生长发达的根系，以及其根系表面形成的生物菌团，吸收和截留降解污水中的有机物质、氨氮、磷等，达到净化水质。

本实用新型提供的装置不但具有生物和生态处理净化养殖场粪水的效能，同时，充分利用水生植物根系及其活性微生物菌群的吸收和截留降解污水中的有机物质、氨氮、磷等，达到净化目的，也为水培植株提供生长的养份，具有促进和提高水生植物的生长、繁殖和处理污水的独特效果，并取代了传统养殖场污水处理设施中的氨氮脱除装置，除磷装置和沉淀池，节省了养殖污水处理工程建设的投资与减少土地面积的占用和降低运行成本。

(1)本实用新型的污水处理排水达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18296-2001)标准。

(2)生态处理段的水生植物生态水培槽和水生植物生态可渗透槽处理***利用植物生长期所需氮磷元素肥等效能，有效的解决了目前在养殖场粪水处理工艺中氨氮、磷去除的难题。其生态处理功能具有显著去除污水中氨氮、磷的效果。

(3)水生植物生态水培槽与水生植物生态可渗透槽污水处理生态单元，不但具有处理污水中氨氮，磷的显著效果，同时也获得水培植物(如菜叶类)不同季节的收益，实现生态循环再利用。

(4)利用水力推流动力学设计的槽型生物，生态反应器，集合传统的厌氧、好氧生化池、沉淀池和人工湿地生物等工艺技术单元为一体，节省了污水处理工程建设的投资、降低运行成本，减少了土地面积的占用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图所示，奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，包括依次通过管道连接的格栅收集井1、机械固液分离器2、粪水解酸化池3、脉冲外循环UASB厌氧塔4、SBR生物好氧池5、水生植物生态水培槽6以及水生植物生态可渗透槽7；所述水生植物生态可渗透槽7的出水端管道上设有出水取样井8；所述管道为ABS管。

作为优选，所述水生植物生态水培槽6包括由下至上设置在槽体中的活性污泥固定床61、活性污泥悬浮床62以及植株栽培浮床63。利用植物根系的繁殖生长以及其表面上形成的生物菌群吸收、降解水中的有机物；利用其生长期需要的大量氮磷元素肥，从而去除废水中氨氮、磷，实现对污水的降解处理。

作为优选，所述水生植物生态可渗透槽7包括槽体，设置在槽体中的生物菌团附着材料71以及种植在生物菌团附着材料中的水生植物72，所述生物菌团附着材料71是包含活性微生物菌群的基质，所述基质包括富含Fe、C、Ca、Mn元素及沸石的材料。

优选地，所述SBR生物好氧池5的入口端设有沉淀池9，沉淀池9通过泵与机械固液分离器2入口相连，通过沉淀生化后的污泥用泵抽回机械固液分离器再次进行固液分离。

工作时，粪水经格栅收集井1，将散落到粪水中的各种树叶技条、粗纤维物等杂夹物进行粗滤隔离去除，粪水再经机械固液分离器2进行固液分离，分离的固渣用于堆肥发酵，生产有机肥料，而所得污水流至粪水解酸化池3，水解酸化是一个复杂的微生物过程，是通过兼性菌的作用将有机物作为营养物质进行生物份代谢作，把污水中的有机物等分解单糖、氨基酸、脂肪酞、甘油等易被分解小分子物质，再经泵提升到脉冲外循环UASB厌氧塔4和SBR 生物好氧池5，依次进行生化处理。污水从脉冲外循环UASB厌氧塔4底部泵入，与脉冲外循环UASB厌氧塔4内的厌氧颗粒污泥充分混合，绝大部分有机物质被转化为沼气，气液分离模块将沼气、水和污泥实现良好分离，污水由出水管流入后续SBR生物好氧池5，厌氧污泥进入沉淀池，沉淀生化后的污泥用泵抽回机械固液分离器再次进行固液分离，进入SBR生物好氧池5的污水在有充氧、曝气的环境下，运用生物硝化菌和反硝化菌的活性污泥去除污水中的有机物质与氨氮、磷。污水进入水生植物生态水培槽6后，自入口灌满后停留一定时间再从出口排出，在水生植物生态水培槽6中利用硝化菌和反硝化菌和植物繁殖生长的根系以及其表面上形成的生物菌群吸收、降解水中的有机物；并利用其生长期所需要耗用的氨氮、磷元素肥，吸收和去除污水中氨氮、磷，净化水质。污水进入水生植物生态可渗透槽7后，自入口灌满后停留一定时间再从出口排出，在水力推流下，经生物菌团附着材料和植物的根系吸收降解后流出，利用渗透、过滤作用和植物根系生物膜的吸附、吸收以及各种活性微生物菌群直接代谢降解，达到去除污水中的有机物质、悬浮物、氨氮、磷、有机物等，使水质进一步得到净化。

本实用新型在广西柳州市三元乳业奶牛养殖场粪水生态净化工程中应用，从其运行的状况和运行的效果，证明该技术具有：

(1)污水处理排水达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18296-2001)标准。

(2)生态处理段的水生植物生态水培槽和水生植物生态可渗透槽处理***利用植物生长期所需氮磷元素肥等效能，有效的解决了目前在养殖场粪水处理工艺中氨氮、磷去除的难题。其生态处理功能具有显著去除污水中氨氮、磷的效果。

(3)水生植物生态水培槽与水生植物生态可渗透槽污水处理生态单元，不但具有处理污水中氨氮，磷的显著效果，同时也获得水培植物(如菜叶类)不同季节的收益，实现生态循环再利用。

(4)利用水力推流动力学设计的槽型生物，生态反应器，集合传统的厌氧、好氧生化池、沉淀池和人工湿地生物等工艺技术单元为一体，节省了污水处理工程建设的投资、降低运行成本，减少了土地面积的占用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，其特征在于：包括依次通过管道连接的格栅收集井、机械固液分离器、粪水解酸化池、脉冲外循环UASB厌氧塔、SBR生物好氧池、水生植物生态水培槽以及水生植物生态可渗透槽。

2.根据权利要求1所述的奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，其特征在于：所述水生植物生态可渗透槽的出水端管道上设有出水取样井。

3.根据权利要求1所述的奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，其特征在于：所述管道为ABS管。

4.根据权利要求1所述的奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，其特征在于：所述水生植物生态水培槽包括由下至上设置在槽体中的活性污泥固定床、活性污泥悬浮床以及植株栽培浮床。

5.根据权利要求1所述的奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，其特征在于：所述水生植物生态可渗透槽包括槽体，设置在槽体中的生物菌团附着材料以及种植在生物菌团附着材料中的水生植物，所述生物菌团附着材料是包含活性微生物菌群的基质，所述基质包括富含Fe、C、Ca、Mn元素及沸石的材料。

6.根据权利要求1所述的奶牛养殖场粪水生态净化处理装置，其特征在于：所述SBR生物好氧池的入口端设有沉淀池，沉淀池通过泵与机械固液分离器入口相连。