一种养牛场粪水处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种粪水处理装置。

背景技术：

随着我国经济的不断发展，我国的养殖业也发展迅猛，畜牧业的发展规模也越来越大，牛的养殖也是其中的重要一项，但是伴随着养殖业的快速发展，也产生了越来越多的环境问题，最重要的环境问题就是牛群的粪便的问题，而这些粪便既含有固相的粪又含有液相的粪水，固相的粪和液相的粪水如果处理不当，肆意排放会造成环境的污染，而这些固相的粪可以经过发酵之后作为肥料使用，传统的做法是建一个大型的粪坑，将牲畜的粪便存放在里面自然发酵后给农作物施肥，采用上述方式，需要很大的粪坑，发酵周期长，粪便得不到完全的发酵，影响后期使用效果，而且牛粪发酵产生的热量通常是排放到自然环境中，无法有效利用。如何设计一种能快速有效处理养牛场牛粪和污水，并且将牛粪转化为再生无污染的能源是养牛场需要解决的一个难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要解决现有养牛场牛粪和污水无法得到有效处理，而且处理过程中造成能源浪费和处理效果差的问题，而提供一种养牛场粪水处理装置。

一种养牛场粪水处理装置，包括固液分离器、牛粪发酵池、粪水收集池、储水池、初沉池、气浮单元、硝化反应器、氨氧化反应器、消毒池和发酵室；

养牛场粪水进水管与固液分离器相连通，固液分离器的固相端连通有牛粪发酵池，固液分离器的液相端连通有粪水收集池；

所述的牛粪发酵池中设有发酵室，发酵室位于牛粪发酵池的上部；牛粪发酵池的池底设有吸热管排；

所述的粪水收集池和储水池均设置在牛粪发酵池的外部，粪水收集池内设有散热管排，储水池上设有补水口、回水口和供水口；储水池的补水口与自来水进水管相连接；储水池的供水口通过供水管与吸热管排的一端相连接，吸热管排的另一端通过热水管与散热管排的一端相连接，热水管上设有温度控制器；散热管排的另一端通过冷水管与储水池的回水口相连接；

所述的牛粪发酵池的下端通过第一输液管与粪水收集池相连通，粪水收集池的底端通过第二输液管与初沉池的上端相连通；初沉池的底端通过第三输液管与气浮单元的底端相连通，气浮单元的上端通过第四输液管与硝化反应器的下端相连通，硝化反应器的顶端通过第五输液管与氨氧化反应器的顶端相连通，氨氧化反应器的上端通过第六输液管与消毒池相连通，消毒池还与出水管相连通；

所述的硝化反应器的底部设有进气管，进气管连接有曝气头，进气管上设有气泵和流量计。

本实用新型的工作过程及优点：

一、首先养牛场的冲洗粪水通过养牛场粪水进水管进入到固液分离器，固液分离器把牛粪等固相分离进入发酵室中，进行堆肥发酵处理，液相的粪水进入到粪水收集池中进行换热和后续的处理；发酵室内的牛粪进行发酵时牛粪内的水分及其混合液可以通过发酵室的池壁上设置的渗液孔汇集至牛粪发酵池中，然后通过第一输液管进入到粪水收集池中；发酵室内的固相牛粪发酵过程中通过风机向输气管内通风，确保牛粪在发酵的过程中有足够的氧气，提高发酵效率，避免缺少氧气的情况下牛粪进行厌氧发酵；牛粪在发酵过程中也会产生热量，自来水通过自来水进水管进入到储水池中，保证吸热管排和散热管排内有足够的水参与换热，散热管排内的冷水能够有效吸收牛粪发酵产生的热量后升温，在热水管上设有温度控制器，预设温度控制器的开启温度，当吸热管排内的温度低于温度控制器的预设温度时，温度控制器关闭，使得吸热管排内的水继续吸收热量，直至吸热管排内的热水温度达到温度控制器的预设温度时温度控制器的预设温度打开，吸热管排内的热水经过热水管进入散热管排，散热管排内的热水与粪水收集池内的粪水换热后成为冷水，散热管排内的冷水经冷水管流回到储水池中；储水池的补水口与自来水进水管相连接，还可以补充换热时散失的水蒸气，重复上述过程对牛粪发酵产生的热量进行循环利用；粪水收集池内的粪水经过换热后的温度升高，再通过初沉池进行初步的沉淀，初沉池将可沉降固体物质沉淀下来后，沉淀后的固体物质通过回流管回流到固液分离器中重新进行固液分离；经过初沉池处理后的粪水进入到气浮单元中进行处理，向气浮单元中投加pac，进一步去除粪水中细小悬浮物，经过气浮单元处理后的粪水进入到硝化反应器，通过曝气头、设有气泵和流量计控制硝化反应器中的溶解氧，使粪水中的含氮物质处于短程硝化状态，然后进入到氨氧化反应器中，发生氨氧化反应，从而快速实现氮和磷的去除，再进入到消毒池中进行消毒，然后通过出水管排出；

二、本实用新型可以有效处理养牛场产生的牛粪和污水；

三、粪水进入到消毒池中进行消毒，可以杀死水中残留的病菌，最终通过出水管流出；

四、本实用新型处理后的粪水可以回用，也可以用来灌溉果林或农田，固相粪便发酵后可以用作有机肥料，实现对养殖场产生的废水的再次利用，节约了水资源。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的一种养牛场粪水处理装置的结构示意图；

图2为图1中输气管的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图2说明本实施方式，本实施方式一种养牛场粪水处理装置包括固液分离器1、牛粪发酵池2、粪水收集池4、储水池5、初沉池6、气浮单元7、硝化反应器8、氨氧化反应器9、消毒池10和发酵室11；

养牛场粪水进水管18与固液分离器1相连通，固液分离器1的固相端连通有牛粪发酵池2，固液分离器1的液相端连通有粪水收集池4；

所述的牛粪发酵池2中设有发酵室11，发酵室11位于牛粪发酵池2的上部；牛粪发酵池2的池底设有吸热管排20；

所述的粪水收集池4和储水池5均设置在牛粪发酵池2的外部，粪水收集池4内设有散热管排12，储水池5上设有补水口、回水口和供水口；储水池5的补水口与自来水进水管33相连接；储水池5的供水口通过供水管14与吸热管排20的一端相连接，吸热管排20的另一端通过热水管21与散热管排12的一端相连接，热水管21上设有温度控制器22；散热管排12的另一端通过冷水管13与储水池5的回水口相连接；

所述的牛粪发酵池2的下端通过第一输液管17与粪水收集池4相连通，粪水收集池4的底端通过第二输液管30与初沉池6的上端相连通；初沉池6的底端通过第三输液管23与气浮单元7的底端相连通，气浮单元7的上端通过第四输液管24与硝化反应器8的下端相连通，硝化反应器8的顶端通过第五输液管25与氨氧化反应器9的顶端相连通，氨氧化反应器9的上端通过第六输液管31与消毒池10相连通，消毒池10还与出水管34相连通；

所述的硝化反应器8的底部设有进气管，进气管连接有曝气头27，进气管上设有气泵26和流量计28。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述的供水管14上设有循环水泵15。其它步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的发酵室11的池壁上间隔设有渗液孔。其它步骤与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：所述的初沉池6的底端通过回流管29与固液分离器1相连通。其它步骤与具体实施方式一至三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述的第一输液管17上设有抽水泵16。其它步骤与具体实施方式一至四相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：所述的发酵室11内并排间隔设置有至少两根输气管3，各个输气管3沿着牛粪发酵池2长度方向水平设置，发酵室11底部设有用于支撑输气管3的支撑柱32，输气管3上间隔开设有透气孔3-1，输气管3的一端伸出牛粪发酵池2并连接有风机。其它步骤与具体实施方式一至五相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：所述的发酵室11中设有搅拌器19。其它步骤与具体实施方式一至六相同。

采用以下实施例验证本实用新型的有益效果：

实施例一：一种养牛场粪水处理装置，包括固液分离器1、牛粪发酵池2、粪水收集池4、储水池5、初沉池6、气浮单元7、硝化反应器8、氨氧化反应器9、消毒池10和发酵室11；

养牛场粪水进水管18与固液分离器1相连通，固液分离器1的固相端连通有牛粪发酵池2，固液分离器1的液相端连通有粪水收集池4；

所述的牛粪发酵池2中设有发酵室11，发酵室11位于牛粪发酵池2的上部；牛粪发酵池2的池底设有吸热管排20；

所述的粪水收集池4和储水池5均设置在牛粪发酵池2的外部，粪水收集池4内设有散热管排12，储水池5上设有补水口、回水口和供水口；储水池5的补水口与自来水进水管33相连接；储水池5的供水口通过供水管14与吸热管排20的一端相连接，吸热管排20的另一端通过热水管21与散热管排12的一端相连接，热水管21上设有温度控制器22；散热管排12的另一端通过冷水管13与储水池5的回水口相连接；

所述的牛粪发酵池2的下端通过第一输液管17与粪水收集池4相连通，粪水收集池4的底端通过第二输液管30与初沉池6的上端相连通；初沉池6的底端通过第三输液管23与气浮单元7的底端相连通，气浮单元7的上端通过第四输液管24与硝化反应器8的下端相连通，硝化反应器8的顶端通过第五输液管25与氨氧化反应器9的顶端相连通，氨氧化反应器9的上端通过第六输液管31与消毒池10相连通，消毒池10还与出水管34相连通；

所述的硝化反应器8的底部设有进气管，进气管连接有曝气头27，进气管上设有气泵26和流量计28；

所述的供水管14上设有循环水泵15；

所述的发酵室11的池壁上间隔设有渗液孔；

所述的初沉池6的底端通过回流管29与固液分离器1相连通；

所述的第一输液管17上设有抽水泵16；

所述的发酵室11内并排间隔设置有至少两根输气管3，各个输气管3沿着牛粪发酵池2长度方向水平设置，发酵室11底部设有用于支撑输气管3的支撑柱32，输气管3上间隔开设有透气孔3-1，输气管3的一端伸出牛粪发酵池2并连接有风机；

所述的发酵室11中设有搅拌器19；

养牛场的冲洗废水水质为codcr30000mg/l，bod517500mg/l，ss4800mg/l，tn970mg/l，tp486mg/l通过养牛场粪水进水管18排进固液分离器1，固液分离器1把牛粪等固相分离进入发酵室11中，进行堆肥发酵处理，液相的粪水进入到粪水收集池4中进行换热和后续的处理；经过固液分离器1分离出的液相粪水的出水水质为codcr11800mg/l，bod58300mg/l，ss3100mg/l，tn790mg/l，tp402mg/l；设定温度控制器22的开启温度为60℃，粪水在初沉池6中的水力停留时间为5h，在气浮单元7中投加pac，进一步去除粪水中细小悬浮物，在气浮单元7中的水力停留时间为10min，经过气浮单元7处理后的粪水的出水水质为codcr1200mg/l，bod5500mg/l，ss270mg/l，tn85mg/l，tp105mg/l；粪水在硝化反应器8中的水力停留时间为8h，出水水质为codcr500mg/l，ss80mg/l，tn25mg/l，tp12mg/l；粪水在氨氧化反应器9中的水力停留时间为12h，出水水质为codcr80mg/l，ss11mg/l，tn12mg/l，tp1.0mg/l，出水经消毒池10中进行消毒，然后通过出水管34排出，即可回用。