公布日：2022.03.01
申請日：2021.11.30
分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/02(2006.01)I;C02F3/10(2006.01)I;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)和工藝，包括應(yīng)用自然沉降、固液分離、微生物降解的去渣系統(tǒng)，載體微生物快速激活和持加系統(tǒng)，風(fēng)機納米曝氣的供氧和水分蒸發(fā)系統(tǒng)；提升微生物活性的潛埋式的加蓋保溫系統(tǒng)；防止泡沫外溢的壓泡和尾水回用等的六個子系統(tǒng)，并通過管道和閘閥連接，構(gòu)成相互關(guān)聯(lián)、功能互補、運行穩(wěn)定的系統(tǒng)組合；使生物降解污染物過程中有益微生物快速生長繁殖、活性強，提高污水處理效果；豬場尾水原位循環(huán)資源化利用，節(jié)約了水資源，同時去除惡嗅、減少蚊蠅、改善養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境。
權(quán)利要求書
1.一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，其特征在于：包括應(yīng)用自然沉降、固液分離、微生物降解的去渣系統(tǒng)，固態(tài)載體微生物快速激活和持加系統(tǒng)，進行納米曝氣的供氧和水分蒸發(fā)系統(tǒng)，提升微生物活性的潛埋式的加蓋保溫系統(tǒng)，防止泡沫外溢的壓泡系統(tǒng)和尾水回用系統(tǒng)，上述六個子系統(tǒng)通過管道和閘閥連接，構(gòu)成功能互補的系統(tǒng)組合；所述去渣系統(tǒng)包括與豬舍糞污水相連通的集污池(1)、通過管道(4)及閘閥(5)與集污池(1)相連通的沉淀池(2)、對沉淀池(2)底的沉渣進行干濕分離的疊螺機(3)，經(jīng)過所述疊螺機(3)分離后的糞渣輸送至陽光糞渣棚(6)，分離后的濾液回流至沉淀池(2)；所述加蓋保溫系統(tǒng)包括通過管道(4)及閘閥(4)與沉淀池(2)相連且依次相互連通的潛埋式一級好氧池(7)、二級好氧池(8)與三級好氧回用池(9)；所述固態(tài)載體微生物快速激活和持加系統(tǒng)為懸掛式生物快速激活器(17)，設(shè)置于一級好氧池(7)中，能夠快速激活固態(tài)載體中的復(fù)合有益微生物；所述供氧和水分蒸發(fā)系統(tǒng)包括風(fēng)機房(13)和供氧管道(14)；所述供氧管道(14)經(jīng)風(fēng)機房(13)的羅茨鼓風(fēng)機引出后鋪設(shè)至一級好氧池(7)、二級好氧池(8)及三級好氧回用池(9)上方，并通過多條垂直供氧管道(15)將風(fēng)送至一級好氧池(7)、二級好氧池(8)及三級好氧回用池(9)底部，所述垂直供氧管道(15)底部還安裝有盤旋循環(huán)曝氣管(16)。所述壓泡系統(tǒng)包括圍繞一級好氧池(7)、二級好氧池(8)和三級好氧回用池(9)頂部內(nèi)側(cè)安裝的壓泡管道(11)；所述壓泡管道(11)上還分布安裝有鴨嘴型壓泡沫器(12)；所述尾水回用系統(tǒng)包括從三級好氧回用池(9)通往豬舍的尾水回用管道(41)、水泵(10)、閘閥(5)及回用水表(30)，所述尾水回用系統(tǒng)用于沖洗豬舍及糞尿槽，實現(xiàn)尾水回用。
2.如權(quán)利要求1所述的一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述懸掛式生物快速激活器(17)與風(fēng)機房(13)內(nèi)的羅茨鼓風(fēng)機連接，所述懸掛式生物快速激活器(17)包括自上而下設(shè)置并采用柔性連接件(26)依次懸吊相連的浮筒(20)、封裝器(21)和曝氣器(25)；所述封裝器包括外筒(22)，所述外筒(22)內(nèi)腔設(shè)置有若干曝氣管(23)，外筒(22)內(nèi)腔中還填充設(shè)置微生物載體(24)；風(fēng)機房的羅茨鼓風(fēng)機出風(fēng)口通過通風(fēng)管(27)連通至浮筒(20)；所述分支管(271)分別連通至各個曝氣管(23)和曝氣器(25)；所述浮筒(20)與通風(fēng)管(27)和分支管(271)的連接端均設(shè)置有氣閥開關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述曝氣管(23)為直管狀或螺旋狀；各個所述曝氣管(23)之間按照圓周陣列分布或者矩形陣列分布。
4.如權(quán)利要求3所述的一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述曝氣器(25)包括曝氣盤(28)和曝氣底座(29)，所述曝氣底座(29)為“目”字形不銹鋼筋焊接結(jié)構(gòu)，曝氣盤(28)為迂回彎折管體結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述外筒(22)采用40目的不銹鋼網(wǎng)板制成。
6.如權(quán)利要求1所述的一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述一級好氧池(7)、二級好氧池(8)和三級好氧回用池(9)采用潛埋式，安裝在地面水平下有效水深2-4米，零水平上1米，地面水平下潛埋應(yīng)用地溫起保暖作用，零水平上設(shè)置攔泡墻(19)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述一級好氧池(7)、二級好氧池(8)及三級好氧回用池(9)表面加蓋有塑料薄膜或帆布等形成的保溫層(18)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述集污池(1)中部開口設(shè)管道(4)及閘閥(5)將清液引流至沉淀池(2)，所述沉淀池(2)中部開口設(shè)管道(4)及閘閥(5)將清液引流至一級好氧池(7)；所述沉淀池(2)為半潛埋式，底部下沉地面水平1米。
9.如權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)殖污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，其特征在于：所述好氧回用池(9)內(nèi)底部上來1米開始裝尾水回用管道(41)，經(jīng)水泵(10)、閘閥(5)、回用水表(30)至豬舍。
10.一種養(yǎng)殖污水的微生物治理及尾水循環(huán)資源化利用工藝，其特征在于：利用如權(quán)利要求1至9任一所述的系統(tǒng)進行污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)和工藝，它在選定復(fù)合菌種后，調(diào)整非生物因素(溫度、空氣、陽光、清液清度和流量、流速等)服務(wù)生物因素，該系統(tǒng)由去渣、快速激活固態(tài)載體微生物、保溫、壓泡、供氧水分蒸發(fā)和尾水回用等六個子系統(tǒng)構(gòu)成，各子系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)、前后呼應(yīng)、持續(xù)循環(huán)，進而促進污水生物治理過程中有益微生物的快速增長繁殖、保持旺盛活性，提高污水處理效果；本工藝操作簡便、經(jīng)濟實用，大幅降低投資和運行維護成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)，包括應(yīng)用自然沉降、固液分離、微生物降解的去渣系統(tǒng)，固態(tài)載體微生物快速激活和持加系統(tǒng)，進行納米曝氣的供氧和水分蒸發(fā)系統(tǒng)，提升微生物活性的潛埋式的加蓋保溫系統(tǒng)防止泡沫外溢的壓泡系統(tǒng)和尾水回用系統(tǒng)，上述六個子系統(tǒng)通過管道和閘閥連接，構(gòu)成功能互補的系統(tǒng)組合；
所述去渣系統(tǒng)包括與豬舍糞污水相連通的集污池、通過管道及閘閥與集污池相連通的沉淀池、對沉淀池底的沉渣進行干濕分離的疊螺機，經(jīng)過所述疊螺機分離后的糞渣輸送至陽光糞渣棚，分離后的濾液回流至沉淀池；
所述加蓋保溫系統(tǒng)包括通過管道及閘閥與沉淀池相連且依次相互連通的潛埋式一級好氧池、二級好氧池與三級好氧回用池；
所述固態(tài)載體微生物快速激活和持加系統(tǒng)為懸掛式生物快速激活器，設(shè)置于一級好氧池中，能夠快速激活固態(tài)載體中的復(fù)合有益微生物；
所述供氧和水分蒸發(fā)系統(tǒng)包括風(fēng)機房和供氧管道；所述供氧管道經(jīng)風(fēng)機房的羅茨鼓風(fēng)機引出后鋪設(shè)至一級好氧池、二級好氧池及三級好氧回用池上方，并通過多條垂直供氧管道將風(fēng)送至一級好氧池、二級好氧池及三級好氧回用池底部，所述垂直供氧管道底部還安裝有盤旋循環(huán)曝氣管；
所述壓泡系統(tǒng)包括圍繞一級好氧池、二級好氧池和三級好氧回用池頂部內(nèi)側(cè)安裝的壓泡管道；所述壓泡管道上還分布安裝有鴨嘴型壓泡沫器；
所述尾水回用系統(tǒng)包括從三級好氧回用池通往豬舍的尾水回用管道、水泵、閘閥及回用水表，所述尾水回用系統(tǒng)用于沖洗豬舍及糞尿槽，實現(xiàn)尾水回用。
進一步的，所述懸掛式生物快速激活器與風(fēng)機房的羅茨鼓風(fēng)機連接，所述懸掛式生物快速激活器包括自上而下設(shè)置并采用柔性連接件依次懸吊相連的浮筒、封裝器和曝氣器；所述封裝器包括外筒，所述外筒內(nèi)腔設(shè)置有若干曝氣管，外筒內(nèi)腔中還填充設(shè)置微生物載體；風(fēng)機房的羅茨鼓風(fēng)機出風(fēng)口通過通風(fēng)管連通至浮筒；所述分支管分別連通至各個曝氣管和曝氣器；所述浮筒與通風(fēng)管和分支管的連接端均設(shè)置有氣閥開關(guān)。
進一步的，所述曝氣管為直管狀或螺旋狀；各個所述曝氣管之間按照圓周陣列分布或者矩形陣列分布。
進一步的，所述曝氣器包括曝氣盤和曝氣底座，所述曝氣底座為“目”字形不銹鋼筋焊接結(jié)構(gòu)，曝氣盤為迂回彎折管體結(jié)構(gòu)。
進一步的，所述外筒采用40目的不銹鋼網(wǎng)板制成。
進一步的，所述一級好氧池、二級好氧池和三級好氧回用池采用潛埋式，安裝在地面水平下有效水深2-4米，地面水平上1米，地面水平下潛埋應(yīng)用地溫起保暖作用，地面水平上設(shè)置攔泡墻。
進一步的，所述一級好氧池、二級好氧池及三級好氧回用池表面加蓋有塑料薄膜或帆布等形成的保溫層。
進一步的，所述好氧回用池內(nèi)底部上來1米開始裝尾水回用管道，經(jīng)水泵、閘閥、回用水表至豬舍。
進一步的，所述集污池中部開口設(shè)管道及閘閥將清液引流至沉淀池，所述沉淀池中部開口設(shè)管道及閘閥將清液引流至一級好氧池；所述沉淀池為半潛埋式，底部下沉地面水平1米。
本發(fā)明還公開了一種養(yǎng)殖污水的微生物治理及尾水循環(huán)資源化利用工藝，利用上述系統(tǒng)進行養(yǎng)殖污水的微生物治理及尾水循環(huán)資源化利用。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明提供一種養(yǎng)殖污水生物治理及尾水原位循環(huán)資源化利用系統(tǒng)和工藝，主要由運行穩(wěn)定的去渣、生物快速激活、保溫、壓泡、供氧水分蒸發(fā)和尾水回用等六個系統(tǒng)構(gòu)成，各子系統(tǒng)功能相互關(guān)聯(lián)，周而復(fù)始、不可或缺，能夠促進有益微生物快速生長繁殖，保持旺盛活性；尾水滿足回用要求，在原位循環(huán)回用于沖洗豬舍或糞尿槽，不外排放污染環(huán)境；前端分離的糞渣做有機肥；去渣制取的清液又減輕后端微生物負荷；清液又為激活的微生物提供了生長繁殖、代謝的能量；潛埋式多級好氧池，通過羅茨鼓風(fēng)機供氧的同時又可提高水溫度，夏季防止裸露暴曬產(chǎn)生高溫，冬季利用地溫保暖，應(yīng)用地層天然保溫特性且夜間加蓋層，營造適宜微生物生長的溫度和環(huán)境，提升微生物活性；壓泡系統(tǒng)將第三級好氧池回用內(nèi)水抽送至一、二及三級好氧池頂部內(nèi)側(cè)，經(jīng)鴨嘴型壓泡沫器噴出沖壓池中的泡沫，可增加光合菌接受直射光作用提升菌群活性，既不增加污水量,又防止泡沫外溢污染；含有益微生物的尾水回用沖洗豬舍，可使糞便疏松易沖洗；可快速去惡嗅、蚊蠅顯著減少、有效抑制有害菌滋生，改善養(yǎng)殖環(huán)境，促進生豬健康生長�？傊�，本系統(tǒng)尾水資源化利用，節(jié)約了水資源、污水治理用地面積少、操作簡便、經(jīng)濟實用、大幅降低投資和運行維護成本，并且系統(tǒng)運行穩(wěn)定，污水處理效果和社會、經(jīng)濟效益顯著。
本發(fā)明在一級好氧池中設(shè)置固態(tài)載體微生物快速激活和持加器，由載體封裝器、微生物載體和專有微生物菌種(從養(yǎng)殖廢水中提取，安全可靠)等構(gòu)成，在微生物反應(yīng)器中，載體封裝器是由不銹鋼構(gòu)成的多孔容器，中間設(shè)置有曝氣管和微生物載體，是集曝氣、填裝微生物載體和能快速激活載體微生物等功能于一體的裝置，是微生物生存和繁殖的基地；在滿足微生物生長條件下，反應(yīng)器可迅速產(chǎn)生高密度微生物菌群，對污染物質(zhì)降解，如果遇到有害物質(zhì)沖擊，微生物被載體和封裝器保護，仍可持續(xù)釋放有益微生物，使得反應(yīng)器具有抗沖擊符負荷的能力；同時，在風(fēng)機供氧下，能快速激活裝填于封裝器內(nèi)的載體微生物，并在風(fēng)機壓力的作用下將其推送出去，微生物在有氧條件下進入水體繁殖生長，發(fā)揮作用。
（發(fā)明人：林希光;林晶;王素云;林浩;林仁放）
