一种用于养殖废水一体化处理装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，更具体地说，是一种设备简单、能耗低、操作简单的用于养殖废水一体化处理装置，适用于中小型养殖场等场合。

背景技术：

据公开数据显示，2014年全国奶牛存栏数为1470万头，2015年全国奶牛存栏达1594万头，我国乳制品行业正处于一个高速发展期。跟发达国家相比，中国乳业产值占国内畜牧业总量的10％，较发达国家40％的占比低很多，还有很大的发展空间。随着儿童营养需求不断提高，家长对高品质乳品的需求越来越大。我国的奶牛产业发现已是大势所趋，仅2014年国家投资改扩建奶牛养殖场1000个，支持养殖企业进口良种奶牛19万头，优质奶源基地进一步扩大。目前我国奶牛存栏量预计1600万头。

近年来对奶牛养殖业调查发现，该产业的污染问题并未很好的解决。在养殖区域内的地下水及河湖水中污染物超标。目前人畜共传疾病(如疯牛病，禽流感，血吸虫病)猖獗传播，只有加大对畜禽业污染防治的力度，对其有效的治理，才能促进养殖业的可持续发展。奶牛养殖中挤奶房废水是其主要污染源之一，其中CODCr含量4000-10000㎎/l，氨氮300-500㎎ /l，属于高污染废水。按20升/日/头污水水量计算，每天约有32万m³废水产生，如此大量废水直接排入自然水体势必对环境和卫生带来极大地危害，并且一般奶牛养殖厂距离市政污水处理厂远难以实现集中处理。本实用新型正是基于上述背景下而提出一种低能耗养殖废水处理装置，旨在解决当前奶牛等养殖业中废水处理中存在的上述问题以满足环境需要。

技术实现要素：

本实用新型目的主要是针对现有畜禽养殖废水设备能耗高、处理效果不稳定、难以达标等问题，而开发的一种用于养殖废水处理装置，该处理装置具有结构设计合理、能耗低、操作简单方便、自动化智能化程度相对较高、节能环保的优点，该处理装置通过强化预处理以便于有效的去除了养殖水中悬浮物，还采用厌氧和好氧相结合的方式，在提高设备处理效率的同时降低了污水处理的能耗。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种用于养殖废水一体化处理装置，该装置包括顺次连接的预处理组件、厌氧组件、SBR 组件；所述预处理组件设有便携格栅、调节池、气提泵和混凝沉淀池；所述便携格栅设置于进水管处；养殖废水经过便携格栅预处理后进入调节池；所述气提泵设置于调节池中并将调节池处理后的水通过管路输送至混凝沉淀池；所述混凝沉淀池中设置有混凝反应器；所述混凝反应器的底部设置有混凝器搅拌器；所述混凝器搅拌器通过混凝器搅拌阀连接至搅拌器风机；所述气提泵与气提电动阀相连接；所述气提泵的下方设置有搅拌气管，搅拌气管通过调节搅拌阀连接搅拌器风机；所述厌氧组件包括ABR反应池和尾气收集处理器；所述ABR反应器与混凝沉淀池通过管路相连接；所述尾气收集处理器设置于混凝沉淀池的顶部；所述SBR 组件包括SBR反应池及设置于SBR反应池中的布水器和曝气装置；所述曝气装置包括设置于 SBR反应池中的多组膜片微孔曝气盘，所述膜片微孔曝气盘与鼓风机通过进气管路相连；所述布水器通过SBR进水泵与ABR反应池相连接用于同步进水，并通过集成于反应池的收水堰板出水；所述SBR组件还包括澄清池；所述澄清池与SBR反应池相连接；该装置还包括自动控制组件，所述自动控制组件包括PLC控制器，所述PLC控制器与混凝器搅拌阀、气提电动阀、调节搅拌阀、搅拌风机、鼓风机控制连接。

作为上述方案的进一步优化，所述便携格栅包括一次性网兜、内支架和外支架，所述一次性网兜位于内支架和外支架之间，所述外支架和内支架分别对一次性网兜进行固定和支撑，所述内支架的四边固定于外支架内壁上，所述一次性网兜固定安装于内支架上；所述的内支架和外支架均为不锈钢支架，所述网兜为尼龙网兜。

作为上述方案的进一步优化，所述气提泵包括集水桶和气管，所述气管与鼓风机相连接，并由鼓风机送气提供动力实现污水提升，所述鼓风机的运行参数为功率2.2KW、风量1.45m³ /min、风压30kpa；所述搅拌器风机的运行参数为功率2.2KW、风量1.45m³/min、风压30kpa；所述微孔曝气盘的孔径为8-10微米。

作为上述方案的进一步优化，所述ABR反应池的池体采用不锈钢板；所述ABR反应池设置若干个相互平行的折流板，被处理的废水在ABR反应池内沿折流板作上下流动，依次通过 ABR反应器每个反应室的污泥床。

作为上述方案的进一步优化，所述SBR池中还设置有收水堰；所述收水堰上还焊接有用于拦截ABR反应池浮渣、浮泥的浮渣挡板，所述浮渣挡板与水平面的倾角呈90度布设。

作为上述方案的进一步优化，该装置还包括加药装置；所述加压装置通过混凝加药管与混凝反应池相连接，还通过澄清加药管与澄清池相连接；所述澄清池包括混合桶和布设于混合桶中的气搅拌管；所述混凝加药管的投加浓度30mg/l、配比浓度10％、加药速度5L/h；所述澄清加药管的投加浓度10mg/l、配比浓度10％、加药速度2L/h。

作为上述方案的进一步优化，所述自动控制组件还包括与PLC控制器相连接的网络通讯组件，以及布设于调节池内用于检测调节池液位高度的液位传感器和用于检测调节池内水温的温度传感器，所述液位传感器和温度传感器与PLC控制器相连接并将实时检测的信号值发送至PLC控制器，PLC控制器将接收到的液位高度信号及温度信号经数据转换后通过网络通讯组件上传到云服务平台，远程监控中心通过无线网络与云服务平台进行通信连接。

采用本实用新型用于养殖废水一体化处理装置具有以下有益效果：

1、便携格栅由支架和网兜组成，网兜是由高强度尼龙绳编制而成，定期把网兜提出再换一个新滤袋放进去，该便携格栅省去回转格栅机械电器设备，同时较提篮格栅节省大量的劳动强度，节约了大量的成本。

2、一体化污水处理装置多采用小口径的污水泵，因畜禽废水水质复杂水泵造成水泵故障率较高；本实用新型中采用的气体提升装置可有效的解决水泵的污堵问题，提升设备的运行的稳定性；厌氧折流反应器运行过程中会产生甲烷、硫化氢，在厌氧折流反应器顶部设置有用于收集处理甲烷、硫化氢的尾气破坏装置。

3、本实用新型采用厌氧和好氧相结合的方式处理。厌氧生化池采用高效的ABR反应池，废水经过厌氧发酵可产生沼气，沼气可以作为清洁能源实现资源回收利用。同时ABR工艺与好氧工艺相比对COD的削减更加的节能高效；采用厌氧和好氧结合的方式，可降低鼓风机电耗50％。

4、本实用新型采用的SBR模块，是在传统SBR的基础上取消了滗水器。无滗水器的SBR 操作简单，可实现同步进水和出水将有效地减少了停留时间。

附图说明

图1是本实用新型的用于养殖废水处理装置的结构示意图。

上述图中各个附图标记的含义如下：

1-1混凝加药管；1-2液位计；1-3温度计；1-4集水桶；1-5混凝反应器；1-6进水管；1-7调节池；1-8气提泵；1-9搅拌气管；1-10调节搅拌阀；1-11气提电动阀；1-12混凝器搅拌阀；2-1折流板；2-2尾气收集处理器；2-3加药装置；2-4SBR进水泵；2-5流量计； 2-6ABR反应池；3-1收水堰；3-2SBR池；3-3布水器；3-4浮渣挡板；3-5鼓风机；3-6压力变送器1；3-7膜片微孔曝气盘；4-1澄清加药；4-2澄清反应器；4-3澄清池；4-4搅拌风机；4-5澄清反应器搅拌阀；4-6压力变送器2。

具体实施方式

下面通过附图1对本实用新型用于养殖废水处理装置作以详细说明。

一种用于养殖废水一体化处理装置，该装置包括顺次连接的预处理组件、厌氧组件、SBR 组件；所述预处理组件设有便携格栅、调节池、气提泵和混凝沉淀池；所述便携格栅设置于进水管处；养殖废水经过便携格栅预处理后进入调节池；所述气提泵设置于调节池中并将调节池处理后的水通过管路输送至混凝沉淀池；所述混凝沉淀池中设置有混凝反应器；所述混凝反应器的底部设置有混凝器搅拌器；所述混凝器搅拌器通过混凝器搅拌阀连接至搅拌器风机；所述气提泵与气提电动阀相连接；所述气提泵的下方设置有搅拌气管，搅拌气管通过调节搅拌阀连接搅拌器风机；所述厌氧组件包括ABR反应池和尾气收集处理器；所述ABR反应器与混凝沉淀池通过管路相连接；所述尾气收集处理器设置于混凝沉淀池的顶部；所述SBR 组件包括SBR反应池及设置于SBR反应池中的布水器和曝气装置；所述曝气装置包括设置于 SBR反应池中的多组膜片微孔曝气盘，所述膜片微孔曝气盘与鼓风机通过进气管路相连；所述布水器通过SBR进水泵与ABR反应池相连接用于同步进水，并通过集成于反应池的收水堰板出水；所述SBR组件还包括澄清池；所述澄清池与SBR反应池相连接；该装置还包括自动控制组件，所述自动控制组件包括PLC控制器，所述PLC控制器与混凝器搅拌阀、气提电动阀、调节搅拌阀、搅拌风机、鼓风机控制连接。

所述便携格栅包括一次性网兜、内支架和外支架，所述一次性网兜位于内支架和外支架之间，所述外支架和内支架分别对一次性网兜进行固定和支撑，所述内支架的四边固定于外支架内壁上，所述一次性网兜固定安装于内支架上；所述的内支架和外支架均为不锈钢支架，所述网兜为尼龙网兜。

所述气提泵包括集水桶和气管，所述气管与鼓风机相连接，并由鼓风机送气提供动力实现污水提升，所述鼓风机的运行参数为功率2.2KW、风量1.45m³/min、风压30kpa；所述搅拌器风机的运行参数为功率2.2KW、风量1.45m³/min、风压30kpa；所述微孔曝气盘的孔径为8-10微米；所述ABR反应池的池体采用不锈钢板；所述ABR反应池设置若干个相互平行的折流板，被处理的废水在ABR反应池内沿折流板作上下流动，依次通过ABR反应器每个反应室的污泥床。

所述SBR池中还设置有收水堰；所述收水堰上还焊接有用于拦截ABR反应池浮渣、浮泥的浮渣挡板，所述浮渣挡板与水平面的倾角呈90度布设。

该装置还包括加药装置；所述加压装置通过混凝加药管与混凝反应池相连接，还通过澄清加药管与澄清池相连接；所述澄清池包括混合桶和布设于混合桶中的气搅拌管；所述混凝加药管的投加浓度30mg/l、配比浓度10％、加药速度5L/h；所述澄清加药管的投加浓度10mg/l、配比浓度10％、加药速度2L/h。

所述自动控制组件还包括与PLC控制器相连接的网络通讯组件，以及布设于调节池内用于检测调节池液位高度的液位传感器和用于检测调节池内水温的温度传感器，所述液位传感器和温度传感器与PLC控制器相连接并将实时检测的信号值发送至PLC控制器，PLC控制器将接收到的液位高度信号及温度信号经数据转换后通过网络通讯组件上传到云服务平台，远程监控中心通过无线网络与云服务平台进行通信连接。

本实用新型上述用于养殖废水一体化处理装置的工作原理如下：

1)待处理养殖废水首先进入便携格栅，通过便携格栅去处待处理养殖水中大粒径的悬浮物，所述大粒径的悬浮物包括粒径大于3mm的粪便残渣、草料残渣；

2)随后进入调节池，调节池具备一定的调节容积，进水泵可以根据调节池的液位控制后续工艺的进水；同时调节池内设置曝气穿孔管,曝气穿孔管通过电动阀门开关间歇曝气，每隔 20min，开1min起到搅拌混合均匀水质的作用；

3)随后经过混凝沉淀池去除处部分悬浮物，所述部分悬浮物的粒径＜3mm，污水通过混凝沉淀池的溢流槽进入ABR反应池，ABR工艺对污水中COD和SS的去除率分别是70％和80％；

4)然后污水经提升泵进入SBR池3-2，SBR池中接种活性污泥，通过活性污泥法去处COD10％和氨氮60％；

5)最后经过SBR池处理后的水的经过高速澄清池4-3达标排放，出水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001。

下面以一个具体应用来说明本实用新型用于养殖废水的一体化处理装置的优点。

以某奶牛养殖场挤奶房废水处理为例，该挤奶房废水进水的悬浮物、COD、总磷和氨氮浓度分别为3560mg/l、4875mg/l、21mg/l、265mg/l。污水首先经过厂区自建的沉淀池去除部分SS和COD，经过沉淀池降解后的出水的悬浮物、COD、总磷和氨氮浓度分别为1980mg/l、 3750mg/l、18mg/l、240mg/l。

污水经过简单沉淀后进入该装置的调节池，调节池曝气搅拌阀每隔30min开1min，通过安装于调节池内的穿孔管进行搅拌，达到水质均衡的目的。调节池具有一定的调节容积，可以调节进水水量的变化。调节池中的污水通过气提泵进入混凝沉淀池，进入沉淀池的污水与 PAC混合后经过混凝反应器进一步降低污水中的SS和COD，混凝反应池出水中悬浮物、COD、总磷和氨氮浓度分别为850mg/l、2450mg/l、17mg/l、198mg/l。

污水经过混凝沉淀池后由重力方式进入ABR池，ABR反应器内设置若干竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统，废水进入反应器后沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床,废水中的有机基质通过与微生物充分的接触而得到去除。借助于废水流动和沼气上升的作用，反应室中的污泥上下运动，但是由于导流板的阻挡和污泥自身的沉降性能，污泥在水平方向的流速极其缓慢，从而大量的厌氧污泥被截留在反应室中。污水经过ABR池COD下降到365mg/l，SS下降到 130mg/l。ABR池上部设有尾气收集处理器，收集的气体定期处理。

污水经过ABR池后进入通过SBR进水泵进入SBR池，SBR池中接种有活性污泥。通过活性物硝化反应和反硝化作用降低将污水中氨氮转化成硝态氮或者氮气。同时通过SBR定期排泥，可将污水中的总磷得到有效的去除。最终SBR池出水COD、SS、氨氮和总磷分别是100mg/l、 50mg/l、50mg/l、6mg/l。SBR池出水直接进入快速澄清池，快速澄清池中投加的除磷药剂可将总磷降至8mg/l以下。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。