一种高水分畜禽粪尿处理系统的制作方法

本实用新型涉及养殖场污水处理技术领域，具体是一种高水分畜禽粪尿处理系统，尤其适合中小型养殖场污水处理。

背景技术：

随着畜禽养殖业的高速发展，密集式圈养成为广大养殖企业普遍采用的方法，由于这种养殖模式下，需要每天要对圈舍内的地面进行冲洗以清理粪便，这样就导致畜禽粪尿中含水量高达85-95%，畜禽粪尿呈现为粪水的状态。对于这种高水分粪便，养殖场很难进行处理：①由于含水量太高，不能直接用作生物肥料的加工物料，很难和生物有机肥厂取得合作；②直接排放至周围水体中会造成严重的水体污染，不能通过环保验收。

目前有些养殖场为了达到环保要求，配套专门的污水净化设施来专门处理这种高水分的畜禽粪尿，他们主要采取的措施是：配套建设沼气池，将高水分畜禽粪尿采用干湿分离机进行过滤，滤渣为含水量50-60%的有机质，可以用于生产有机肥，滤液为富含有机质的液体，进入沼气池产生沼气，进行资源回收利用。

但是上述处理方法仍然存在问题：沼气池中的有机液在厌氧条件下，通过各种厌氧菌相互作用，消耗液体中的有机质并产生沼气，同时，大分子有机质降解成小分子。这样，沼气池排出的液体是一种相对稳定的悬浊液，这种悬浊液中同样存在很多有机质，仍然达不到环保要求而不能直接排放，针对这种有机液体，有些养殖场采用生物膜污水处理器进行处理，但是占地面积大，成本高昂，需要专门规划土地建设配套的污水处理系统来进行污水处理；有些养殖场与现有的污水处理厂合作来处理这部分废水，同样成本很高。

目前很多养殖场的污水处理占了养殖场成本的一笔不小费用，而养殖企业又没有其他可以降低这一成本的措施，导致养殖企业经济效益下降，因此，研发一套简单有效，处理成本低，占地面积小的养殖场污水处理系统成为行业内亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有养殖场内高水分畜禽粪尿处理成本高，导致养殖企业经济效益不高的问题，提供一种高水分畜禽粪尿处理系统。

本实用新型的技术方案是：一种高水分畜禽粪尿处理系统，具有干湿分离机和沼气池，干湿分离机的出液管与沼气池的物料入口相连接，其特征在于：沼气池后还依次串联有一级过滤器、二级过滤器、好氧发酵池、三级过滤器及蓄水池；所述一级过滤器上部距离过滤器顶部1/3-1/4处设有过滤网X，一级过滤器设计为从底部进液，顶部出液；所述二级过滤器上口设有可拆卸过滤网Y，可拆卸过滤网Y下部填充有活性炭颗粒A，二级过滤器设计为从顶部进液，底部出液；所述好氧发酵池上部设有2-3根喷水管，喷水管下部均匀开设有若干喷水孔对正好氧发酵池的池壁或池内液面喷水撞击，2-3根喷水管均与其一侧的输水总管相连接，输水总管下方设有齿轮泵从好氧发酵池的底部抽水，将好氧发酵池底部的液体抽入输水总管中，所述好氧发酵池设计为从中下部进液，中上部出液；所述三级过滤器上口设有可拆卸过滤网Z，可拆卸过滤网Z下部填充有活性炭颗粒B，三级过滤器设计为从顶部进液，底部出液，三级过滤器底部流出的液体直接进入蓄水池中；所述一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器中过滤网的目数逐级增大，二级过滤器中活性炭颗粒A的直径大于三级过滤器活性炭颗粒B的直径。

为保证过滤器的过滤效果，本实用新型中所述一级过滤器中的过滤网X是采用100-150目，二级过滤器中的可拆卸过滤网Y是采用400-500目，三级过滤器中的可拆卸过滤网Z是采用600-800目。

本实用新型中所述一级过滤器中的过滤网X是采用锦纶材质制成，二级过滤器及三级过滤器中的可拆卸过滤网Y/Z是采用涤纶材质制成。上述材质要求主要是因为过滤网使用条件有所变化，一级过滤器中的过滤网X始终浸没在液体中，不受太阳光照影响，所以采用锦纶过滤网，比较容易清洗，并且耐浸泡，耐刷洗；二级过滤器及三级过滤器上口采用可拆卸过滤网Y/Z，要求其耐刷洗，质地柔软，故采用涤纶过滤网。

为保证一级过滤器的过滤效率，所述一级过滤器中过滤网X上方装有带手柄的网刷，手柄通过一级过滤器外壳上的圆孔伸出一级过滤器外部，网刷可沿着一级过滤器的过滤网X筛面移动，及时刷去筛网上的污垢，疏通网孔。

为保证过滤效果，本实用新型中所述二级过滤器中活性炭颗粒A的直径为0.5-1cm，三级过滤器中活性炭颗粒B的直径为0.1-0.5cm。

为缩短处理时间及提高处理能力，本实用新型中所述好氧发酵池的个数为两个。

优选地，本实用新型中所述好氧发酵池的深度为4m，好氧发酵池内保持有2.5-3m的液位高度，好氧发酵池进液管位于距离池底0.8-1m处，出液管位于距离池底2.5-3m处，齿轮泵的抽水管位于距离池底0.4-0.6m处。

优选地，本实用新型中所述喷水管下部喷水孔的直径为0.3-0.5cm。

优选地，本实用新型中所述好氧发酵池底部一侧还设有鼓风机，鼓风机的出风口连接一根增氧管伸入好氧发酵池内，距离好氧发酵池底0.3-0.4m，增氧管上部均匀开设有若干出气孔，出气孔上安装有单向阀。

为避免冬天温度过低及雨雪天气自然降水对好氧发酵池的影响，本实用新型中所述好氧发酵池上方还建有保温棚，保温棚通过好氧发酵池四周的立柱及棚骨架固定，保温棚的一端装有鼓风机或引风机，另一端设有出风口或吸风口；当然夏季高温时，还可以在保温棚上加盖防晒网，为好氧发酵池降温。

本实用新型的工作过程及原理是：

（1）干湿分离：从粪槽中出来的高水分畜禽粪尿经过干湿分离机分离，分离出含水量为50-60%的有机质，用于生产有机肥，分离出的富含有机质的液体，进入沼气池；

（2）厌氧发酵：富含有机质的液体在沼气池中进行厌氧发酵产生沼气，液体中的大分子有机物在各种厌氧菌的相互作用下，被降解为小分子物质，形成稳定的悬浊液，进入一级过滤器；

（3）一级过滤：悬浊液进入一级过滤器，从一级过滤器的下口进入，溢过一级过滤器上部的过滤网过滤，去除液体中的较大杂质，从一级过滤器滤网上方的液体出口排出进入二级过滤器，同时过滤网下方比重较大的杂质经过自然沉降沉积在一级过滤器底部；

（4）二级过滤：进入二级过滤器中的液体，先被二级过滤器上部的过滤网第二次过滤后，再经过二级过滤器内大活性炭颗粒吸附一部分有机质，滤液从二级过滤器底部进自好氧发酵池中下部进入好氧发酵池中；

（5）好氧发酵：在好氧发酵池中投入光合菌、硝化菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌，启动好氧发酵池一侧底部的抽水泵，使好氧发酵池底部的液体被抽到好氧发酵池顶部的喷水管中对着池壁或池内液面喷水撞击，增大液体与氧气的接触面积，缩短处理时间，好氧发酵池上部液体即为能见度不小于50cm的澄清液体，从好氧发酵池中上部将澄清液体引出至三级过滤器内；

（6）三级过滤：进入三级过滤器中的液体，先被三级过滤器上部的过滤网第三次过滤后，再经过三级过滤器内小活性炭颗粒吸附，吸收掉剩余的有害微生物等成分，出水即为水质达到三级以上排放标准的净化水，可将其直接排放或者存入蓄水池中循环使用。

本实用新型装置，在设计时充分考虑能源消耗及场地利用，尽量利用地势及各装置的进、出液位置，减少外援性设备(如水泵)的使用及污水净化装置的占地面积，并结合微生物反应原理，达到简单、快速净化高水分畜禽粪尿中分离出的液体的目的，并从中回收沼气能源，即节省了养殖场内污水处理成本，减轻了企业环保压力，又产生了一定的经济附加值，尤其适合在中小型养殖场推广使用。

本实用新型的高水分畜禽粪尿处理系统具有以下优点：

1.通过厌氧发酵及好氧发酵作用，有害物质大部分被降解或失活，三级过滤器逐级过滤及活性炭吸附，进一步除去有害微生物及杂质，得到符合环保要求的水质；

2.占地面积小，处理装置简单高效，能耗低，投入成本少，适合中小型养殖场使用；

3.从高水分畜禽粪尿中分离出低含水量有机质用于生产有机肥，含有机质液体用于回收沼气能源，使能源利用率大大提高；

4.提供了一种高水分畜禽粪尿处理系统，避免了高水分畜禽粪尿直接外排带来的资源浪费及环境污染，具有很高的环保价值。

附图说明

图1是本实用新型俯视状态示意图（不含好氧发酵池保温棚）；

图2是图1的A-A剖视状态示意图（含好氧发酵池保温棚）；

图3是图2的B-B剖视状态示意图。

图中，1—干湿分离机，2—沼气池，3—出液管，4—一级过滤器，5—二级过滤器，6—好氧发酵池，7—三级过滤器，8—蓄水池，9—过滤网X，10—可拆卸过滤网Y，11—活性炭颗粒A，12—喷水管，13—喷水孔，14—输水总管，15—齿轮泵，16—可拆卸过滤网Z，17—活性炭颗粒B，18—好氧发酵池进液管，19—好氧发酵池出液管，20—抽水管，21—鼓风机，22—增氧管，23—出气孔，24—保温棚，25—立柱，26—棚骨架，27—引风机，28—手柄，29—网刷。

具体实施方式

实施例1

参见图1-2，本实用新型的技术方案是：一种高水分畜禽粪尿处理系统，具有干湿分离机1和沼气池2，干湿分离机1的出液管3与沼气池2的物料入口相连接，特别是：沼气池2后还依次串联有一级过滤器4、二级过滤器5、好氧发酵池6、三级过滤器7及蓄水池8；所述一级过滤器4上部距离过滤器顶部1/3-1/4处设有过滤网X9，一级过滤器4设计为从底部进液，顶部出液；所述二级过滤器5上口设有可拆卸过滤网Y10，可拆卸过滤网Y10下部填充有活性炭颗粒A11，二级过滤器5设计为从顶部进液，底部出液；所述好氧发酵池6上部设有2-3根喷水管12，喷水管12下部均匀开设有若干喷水孔13对正好氧发酵池6的池壁或池内液面喷水撞击，2-3根喷水管12均与其一侧的输水总管14相连接，输水总管14下方设有齿轮泵15从好氧发酵池6的底部抽水，将好氧发酵池6底部的液体抽入输水总管14中，所述好氧发酵池6设计为从中下部进液，中上部出液；所述三级过滤器7上口设有可拆卸过滤网Z16，可拆卸过滤网Z16下部填充有活性炭颗粒B17，三级过滤器7设计为从顶部进液，底部出液，三级过滤器7底部流出的液体直接进入蓄水池8中；所述一级过滤器4、二级过滤器5、三级过滤器7中过滤网的目数逐级增大，二级过滤器5中活性炭颗粒A11的直径大于三级过滤器7中活性炭颗粒B17的直径。

为保证过滤器的过滤效果，本实用新型中所述一级过滤器4中的过滤网X9是采用100-150目，锦纶材质，二级过滤器5中的可拆卸过滤网Y10是采用400-500目，涤纶材质，三级过滤器7中的可拆卸过滤网Z16是采用600-800目，涤纶材质。具体本实施例一级过滤器中过滤网X9是采用120目锦纶过滤网，二级过滤器中可拆卸过滤网Y10是采用450目涤纶过滤网，三级过滤器中可拆卸过滤网Z16是采用700目涤纶过滤网。

为保证过滤效果，本实施例中所述二级过滤器5中活性炭颗粒A11的直径为0.5-1cm，三级过滤器中活性炭颗粒B17的直径为0.1-0.5cm。

为缩短处理时间及提高处理能力，本实用新型中所述好氧发酵池6的个数还可以是两个及两个以上，本实施例中具体是采用一个好氧发酵池6。

本实施例中所述好氧发酵池6的深度为4m，好氧发酵池6内保持有3m的液位高度，好氧发酵池进液管18位于距离池底1m处，好氧发酵池出液管19位于距离池底2.5m处，齿轮泵15的抽水管20位于距离池底0.5m处。

优选地，本实用新型中所述喷水管12下部喷水孔13的直径为0.3-0.5cm，本实施例中具体为0.3cm。

参见图3，优选地，本实施例中所述好氧发酵池6底部一侧还设有2-3个鼓风机21，每个鼓风机21的出风口连接一根增氧管22伸入好氧发酵池6内，距离好氧发酵池6池底0.4m，增氧管22上部均匀开设有若干出气孔23，出气孔23上安装有单向阀（图中未示出）。本实施例中具体在池底设有两根增氧管22。

为避免冬天温度过低及雨雪天气自然降水对好氧发酵池6的影响，本实施例中所述好氧发酵池6上方还建有保温棚24，保温棚24通过好氧发酵池6四周的立柱25及棚骨架26固定，保温棚24的一端装有鼓风机或引风机，另一端设有出风口或吸风口，本实施例中是在保温棚一端装有引风机27，另一端设有吸风口（图中未示出）；当然夏季高温时，还可以在保温棚上加盖防晒网，为好氧发酵池降温。

为保证一级过滤器4的过滤效率，所述一级过滤器4中过滤网X 9上方装有带手柄28的网刷29，手柄28通过一级过滤器4外壳上的圆孔伸出一级过滤器外部，网刷29可沿着一级过滤器的过滤网X 9筛面移动。