一种牧场含沙粪水固液分离系统的制作方法

1.本实用新型涉及粪污处理技术领域，具体而言，涉及一种牧场含沙粪水固液分离系统。


背景技术：

2.牧场牛舍可使用细沙替代固液分离后的牛粪作为卧床垫料，卧床使用的沙子是沙漠的干沙，无有机质、无土，极度松软，可以有效抑制微生物的繁殖和生长，不易滋生细菌，利于牛只的健康，而且使用成本低。但使用细沙作为牛舍卧床垫料，细沙会不可避免的进入粪污收集池内，对含有细沙的粪污进行处理时，会对污水泵及粪污处理设备造成损坏。


技术实现要素：

3.针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种耐磨损的适用于处理含沙污物的处理系统。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种牧场含沙粪水固液分离系统，所述系统包括：斜坡沉降池、链板提升机和对辊挤压分离机，其中，
5.所述斜坡沉降池的底面为斜面，所述斜面的最下端设有粪污收集槽；
6.所述对辊挤压分离机设置在所述斜坡沉降池顶部，并位于靠近所述粪污收集槽的一侧；
7.所述链板提升机的进料口位于所述粪污收集槽中，所述链板提升机的出料口位于所述对辊挤压分离机的进料口的上方。
8.作为本实用新型进一步改进，所述粪污收集槽的底面为斜面，所述粪污收集槽的底部倾斜方向与所述斜坡沉降池的地面的倾斜方向相反，所述链板提升机的进料口位于所述粪污收集槽的最底端。
9.作为本实用新型进一步改进，所述对辊挤压分离机包括由机壳包围形成的挤压仓和污水收集箱，以及安装在所述挤压仓内的对辊式挤压装置；其中，
10.所述挤压仓的一端设有进料口，所述挤压仓的另一端设有出料口，所述对辊式挤压装置设置在所述进料口和所述出料口之间的通道内，所述挤压仓的底面倾斜设置；
11.所述污水收集箱位于所述对辊式挤压装置的下方，所述污水收集箱的顶部与所述挤压仓的底部连接，所述污水收集箱的底部设置排污口。
12.作为本实用新型进一步改进，所述对辊式挤压装置包括至少一组挤压辊组和驱动所述挤压辊组的驱动机构，所述挤压辊组包括平行设置的上挤压辊和下挤压辊，所述上挤压辊和所述下挤压辊在所述挤压仓的底面处形成挤压通道，且所述下挤压辊的辊面上设有筛孔。
13.作为本实用新型进一步改进，所述下挤压辊的两端分别固定在所述挤压仓的仓壁上，所述上挤压辊的两端分别连接固定臂，所述固定臂的一端连接在所述上挤压辊的转轴上，所述固定臂的另一端可转动的固定在所述挤压仓的仓壁上。
14.作为本实用新型进一步改进，所述上挤压辊的两端分别设有压紧气囊，所述压紧气囊的压紧方向与所述上挤压辊和所述下挤压辊的轴间距的连接线一致，所述压紧气囊用于调节所述上挤压辊和所述下挤压辊之间的距离。
15.作为本实用新型进一步改进，所述驱动机构包括减速机和驱动电机，所述挤压辊组通过一台所述减速机和一台所述驱动电机驱动，所述减速机为硬齿面摆线减速机，所述驱动电机为变频电机。
16.作为本实用新型进一步改进，所述挤压辊组有两组，包括第一挤压辊组和第二挤压辊组，所述第一挤压辊组和所述第二挤压辊组分别依次安装在所述通道内。
17.作为本实用新型进一步改进，所述上挤压辊为不锈钢挤压辊，所述下挤压辊为钢骨架外包聚氨酯胶辊。
18.作为本实用新型进一步改进，所述斜坡沉降池底面的顶端设置冲水装置，所述冲水装置的出水口高于所述斜坡沉降池的底面且开口朝向所述粪污收集槽。
19.作为本实用新型进一步改进，所述斜坡沉降池的底面与水平面的夹角为30～45度。
20.作为本实用新型进一步改进，其特征在于，所述系统还包括污水处理装置，所述污水处理装置与所述对辊挤压分离机的排污口的连接，用于对所述对辊挤压分离机挤压分离出的污水进行处理。
21.作为本实用新型进一步改进，所述压紧气囊的一端连接在所述上挤压辊的转轴端部，所述压紧气囊的另一端固定在挡板上，所述挡板固定在所述挤压仓的仓壁上。
22.作为本实用新型进一步改进，所述进料口处设置进料斗，所述进料斗的开口向上。
23.作为本实用新型进一步改进，所述筛孔的孔径为0.3～1.5mm。
24.作为本实用新型进一步改进，所述挤压仓的底面设有筛孔。
25.作为本实用新型进一步改进，所述系统还包括化粪池，所述化粪池与所述对辊挤压分离机的出料口连通。
26.本实用新型的有益效果为：采用斜坡沉降池，使得池底部粪污流动性增强，特别是细沙能集聚在斜坡底部的粪污收集槽，便于提升机收集、提升；使用链板提升机将污水提升，粪污中的细沙基本与链板机构之间无相对运动，不会对低速运行的链板造成很大的磨损；采用对辊挤压分离机，可充分的对粪污水中的固形物进行挤压，粪污中的细沙对挤压辊的磨损程度低，挤压辊的使用寿命长。挤压后的粪污中固形物的含水率低，可以作为商品肥的初级原材料。采用对辊挤压方式对污水进行固液分离，污水由辊面上设有的筛孔流出，固液分离效果好；且上下挤压辊间的挤压力度可调节，可根据污水中固形物浓度的变化进行调整；上下挤压辊的辊面软硬程度不同，可更充分的对污水中的固形物进行挤压；且挤压辊耐磨损、使用寿命长。
附图说明
27.图1为本实用新型一种牧场含沙粪水固液分离系统的结构示意图；
28.图2为本实用新型一种牧场含沙粪水固液分离系统的斜坡沉降池示意图；
29.图3为本实用新型一种牧场含沙粪水固液分离系统的链板提升机设置示意图；
30.图4为本实用新型一种牧场含沙粪水固液分离系统的对辊挤压分离机的结构示意
图；
31.图5为图4的a向视图；
32.图6为对辊挤压分离机的左视图；
33.图7为对辊挤压分离机的后视图；
34.图8为本实用新型一种牧场含沙粪水固液分离系统的污水处理过程示意图。
35.图中：1、挤压仓；2、进料口；3、出料口；4、挤压仓的底面；5、进料斗；6、上挤压辊；7、下挤压辊；8、固定臂；9、压紧装置；10、污水收集箱；11、排污口；12、驱动机构；13、减速机；14、驱动电机；15、含沙污水；20、对辊挤压分离机；21、斜坡沉降池；22、粪污收集槽；23、链板提升机。
具体实施方式
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
37.需要说明的是，本实用新型中使用的“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.本实用新型实施例所述的一种牧场含沙粪水固液分离系统，如图1
‑
2所示，该系统包括：斜坡沉降池21、链板提升机23和对辊挤压分离机20，其中，
40.斜坡沉降池21的底面为斜面，斜面的最下端设有粪污收集槽22；斜坡沉降池21的底面为光滑面，有利于粪污转移至粪污收集槽22。例如，斜坡沉降池21的底部进行光滑处理，光滑处理包括铺设瓷砖、水泥面收光或抛光、铺设自流平或地平漆、铺设pvc或不锈钢槽，斜坡沉降池21的底部光滑面可以选择瓷砖面、收光或抛光的水泥面、自流平或地平的漆面、pvc面、不锈钢面中的一种。
41.对辊挤压分离机20设置在斜坡沉降池21顶部，并位于靠近粪污收集槽22的一侧；链板提升机23的进料口位于粪污收集槽22中，链板提升机23的出料口位于对辊挤压分离机20的进料口的上方。链板提升机23将粪污收集槽22中粪污转移至对辊挤压分离机20中进行固液分离处理。
42.为了便于链板提升机23转运粪污，粪污收集槽22的底面例如为斜面，粪污收集槽22的底部倾斜方向与斜坡沉降池21的地面的倾斜方向相反，链板提升机23的进料口位于粪
污收集槽22的最底端。斜坡沉降池21将粪污汇聚至粪污收集槽22，粪污收集槽22的底面为斜面有利于粪污汇聚到粪污收集槽22的最底端，链板提升机23从粪污收集槽22的最底端将粪污提升至对辊挤压分离机20进行处理。
43.一种可选的实施方式，对辊挤压分离机20包括机体，机体包括由机壳包围形成的挤压仓1和污水收集箱10，以及安装在挤压仓内的对辊式挤压装置；其中，挤压仓1的一端设有进料口2，挤压仓1的另一端设有出料口3，对辊式挤压装置设置在进料口2和所述出料口3之间的通道内，挤压仓的底面4倾斜设置。污水收集箱10位于对辊式挤压装置的下方，污水收集箱10的顶部与挤压仓1的底部连接，污水收集箱10的底部设置排污口11。污水收集箱10和挤压仓1可以一体结构，通过一隔板将其分隔为上下两部分，上部分为挤压仓1，下部分为污水收集箱10，隔板即为挤压仓的底面4。
44.一种可选的实施方式，对辊挤压分离机20包括机体，机体包括由机壳包围形成的挤压仓1和污水收集箱10，以及安装在挤压仓1内的对辊式挤压装置；其中，
45.挤压仓1的一端设有进料口2，挤压仓1的另一端设有出料口3，对辊式挤压装置设置在进料口2和所述出料口3之间的通道内，挤压仓的底面4倾斜设置。
46.对辊式挤压装置包括挤压辊组和驱动挤压辊组的驱动机构12，挤压辊组平行设置包括上挤压辊6和下挤压辊7，下挤压辊7固定设置在挤压仓1的底面下方，挤压仓1的底面设有开口，下挤压辊7的辊面从开口处凸出，上挤压辊6安装在下挤压辊7的上面，上挤压辊6和下挤压辊7之间形成挤压通道，下挤压辊7的辊面上设有筛孔，筛孔的孔径例如为0.3～1.5mm，利于挤压后的污水输出。挤压辊组的两端可转动的固定在挤压仓1的仓壁上，驱动机构12设置在挤压仓1的外侧，驱动机构12的输出轴与挤压辊的转轴机械连接，通过驱动机构12带动挤压辊转动，每一组挤压辊组可分别由一个驱动机构12驱动，也可由一个驱动机构12同时驱动多组挤压辊组同时转动。上挤压辊6和下挤压辊7的转动方向均为自进料口2向出料口3转动，通过挤压辊组挤压并带动固形物向出料口3运动。
47.污水收集箱10位于对辊式挤压装置的下方，污水收集箱10的顶部与挤压仓1的底部连接，污水收集箱10的底部设置排污口11。污水收集箱10和挤压仓1可以一体结构，通过一隔板将其分隔为上下两部分，上部分为挤压仓1，下部分为污水收集箱10，隔板即为挤压仓的底面4。
48.含有固形物的污水从进料口2流入，自流入对辊式挤压装置的挤压通道内，通过上挤压辊6和下挤压辊7的挤压作用将污水中的固形物和水分离，污水从下挤压辊7的筛孔流入污水收集箱10中，固液分离后的固形物通过挤压辊的带动和倾斜底面的作用从出料口3流出，进入专门的收集装置或进一步加工处理，污水收集箱10的污水从污水收集箱10底部设置的排污口11排出后进行后续处理。
49.一种可选的对辊挤压分离机的实施方式，下挤压辊7的转轴的两端分别可转动固定在挤压仓1的仓壁上，上挤压辊6的转轴的两端分别连接固定臂8，上挤压辊6的转轴的两端分别可旋转的固定在固定臂8的一端，固定臂8的另一端可转动的固定在挤压仓1的仓壁上。通过固定臂8的将上挤压辊6支撑，固定臂8和挤压仓1的仓壁连接处例如设置扭力弹簧，通过扭力弹簧的作用可使固定臂8在一定范围内摆动，从而使得上挤压辊6和下挤压辊7的间距可微小调整，避免污水中大颗粒的固形对挤压辊造成磨损，相较于上挤压辊6和下挤压辊7间距固定的方式，可摆动的挤压辊更不易被磨损，使用寿命更久，且挤压效果更好，能充
分的对污水中的固形物进行挤压。
50.一种可选的对辊挤压分离机的实施方式，上挤压辊6的两端分别设有压紧装置9，压紧装置9的压紧方向与上挤压辊和下挤压辊的轴间距的连接线一致，例如垂直于挤压仓的底面4，压紧装置9用于调节上挤压辊6和下挤压辊7之间的距离。压紧装置9例如为压紧气囊，压紧气囊的一端连接在上挤压辊6的转轴端部，压紧气囊的另一端固定在挡板上，挡板固定在挤压仓1的外壁上，压紧气囊的伸缩方向与上挤压辊6和下挤压辊7的轴间距的连接线一致，可以根据污水中的固形物浓度的变化，相应调节上挤压辊6和下挤压辊7间的挤压力度，更充分的对污水中的固形物进行挤压。压紧装置9也可以采用伸缩机构，例如液压伸缩杆，一方面可对挤压辊起到支撑作用，另一方面可以调节上挤压辊6和下挤压辊7的间距。
51.一种可选的对辊挤压分离机的实施方式，驱动机构12包括减速机13和驱动电机14，挤压辊组通过一台减速机13和一台驱动电机14驱动，减速机13为硬齿面摆线减速机，驱动电机14为变频电机，变频电机的输出轴连接硬齿面摆线减速机，通过硬齿面摆线减速机带动挤压辊组转动，提供低速且稳定的动力，并通过变频电机实现挤压辊组转速的可调节。
52.一种可选的对辊挤压分离机的实施方式，对辊挤压分离机20包括挤压仓1和污水收集箱10，以及安装在挤压仓内1的对辊式挤压装置；其中，
53.挤压仓1的一端设有进料口2，挤压仓1的另一端设有出料口3，对辊式挤压装置设置在进料口2和出料口3之间的通道内，挤压仓的底面4倾斜设置。
54.对辊式挤压装置包括挤压辊组和驱动挤压辊组的驱动机构，挤压辊组有两组，包括第一挤压辊组和第二挤压辊组，第一挤压辊组和第二挤压辊组分别依次安装在通道内，第一挤压辊组和第二挤压辊的上下挤压辊分别设置在挤压仓的底面的上下两侧。对辊式挤压装置包括两组挤压辊组、驱动机构12和压紧装置9，第一挤压辊组和第二挤压辊组可分别通过一个驱动电机12驱动，也可以每个挤压辊由一个驱动电机12驱动。
55.第一挤压辊组和第二挤压辊组均包括平行设置的上挤压辊6和下挤压辊7，下挤压辊7固定设置在挤压仓的底面4下方，挤压仓的底面4设有开口，下挤压辊7的辊面从开口处凸出，上挤压辊6安装在下挤压辊7的上面，上挤压辊6和下挤压辊7之间形成挤压通道，下挤压辊7的辊面上设有筛孔。下挤压辊7的转轴的两端分别可转动固定在挤压仓1的仓壁上，上挤压辊6的转轴的两端分别连接固定臂8，上挤压辊6的转轴的两端分别可旋转的固定在固定臂8的一端，固定臂8的另一端可转动的固定在挤压仓1的仓壁上。上挤压辊6的两端还分别设有压紧气囊，压紧气囊的压紧方向与上挤压辊6和下挤压辊7的轴间距的连接线一致，通过压紧气囊调节上挤压辊6和下挤压辊7之间的距离。驱动机构12包括减速机13和驱动电机14，挤压辊组通过一台减速机13和一台驱动电机14驱动，减速机14为硬齿面摆线减速机，驱动电机14为变频电机，变频电机的输出轴连接硬齿面摆线减速机，通过硬齿面摆线减速机带动挤压辊组转动。污水收集箱10位于对辊式挤压装置的下方，污水收集箱10的顶部与挤压仓1的底部连接，污水收集箱10的底部设置排污口11。
56.通过两组挤压辊组对污水中的固形物进行挤压，第一挤压辊组的上、下挤压辊的转速、间距和挤压力度可单独调整，第二挤压辊组的上、下挤压辊的转速、间距和挤压力度可单独调整，第一挤压辊组和第二挤压辊组转速或挤压力度可相同也可以不相同。例如，若第一挤压辊组设置在靠近进料口2一侧，第二挤压辊组设置在靠近出料口3一侧，则第二挤压辊组的挤压力度可设置为较大于第一挤压辊组的挤压力度。有效的对污水中的固形物进
行挤压，使得产出的固形物含水率更低。
57.一种可选的对辊挤压分离机的实施方式，上挤压辊6为软面挤压辊，下挤压辊7为硬面挤压辊。例如，上挤压辊6为钢骨架衬胶辊，衬胶例如为聚氨酯，聚氨酯包裹在不锈钢辊的辊面上，形成软面挤压辊；下挤压辊7例如为不锈钢辊，是硬面挤压辊，不锈钢辊的辊面均布孔径为0.3～1.5mm筛孔。通过软面挤压辊和硬面挤压辊的配置，可以更充分的对粪污水中的固形物进行挤压，同时减少固形物对挤压辊的磨损，延长挤压辊的使用寿命。
58.一种可选的实施方式，该系统还包括污水处理装置，所述污水处理装置与对辊挤压分离机的排污口11的连接，用于对对辊挤压分离机20挤压分离出的污水进行处理。
59.一种可选的实施方式，在我国西北地区，由于细沙资源丰富，当地牧场较多的使用细沙替代固液分离后的牛粪作为牛床垫料。在牛只的日常活动当中，由于不可避免地将少量细沙带到牛舍清粪通道内，经由一级或多级清粪系统转至粪污收集池，收集池污水通过污水泵泵送至螺旋挤压分离机，此环节中，含沙粪污水对于清粪系统的磨损较小。收集池污水通过污水泵泵送至螺旋挤压分离机。此环节中，由于水泵叶片高速旋转，污水中的细沙对于污水泵的叶轮及泵壳损坏极大。螺旋挤压分离机进行固液分离阶段。此环节中，由于螺旋叶片对粪污形成强度较高的径向挤压力(径向推力)，粪污中细沙对于螺旋叶片的反向作用力同样对螺旋挤压机的螺旋叶片磨损极大。
60.相较于泵式提升污水，使用链板式提升机23则很大程度地避免了细沙对于污水泵叶轮及泵壳的磨损；同时，使用对辊挤压式固液分离机20解决了细沙对于螺旋挤压分离机螺旋叶片的磨损。有效的解决了污水提升泵的磨损问题和固液分离机部件磨损问题，可以很好地适用于含沙污水的使用环境。
61.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。