公布日：2023.12.08
申请日：2023.11.02
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/32(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F103/
20(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，属于污水处理设备技术领域，包括处理池，处理池的中部设有生态湿地池，生态湿地池内设有厌氧处理单元，处理池内位于生态湿地池的两侧按水流方向依次设有缺氧处理池、好氧处理池、絮凝沉淀池、紫外消毒池、过滤吸附池，厌氧处理单元出水端分别连通两缺氧处理池的进水端，两过滤吸附池的出水端连通生态湿地池的进水端，厌氧处理单元设有进水管，生态湿地池连接有出水管。本发明的有益效果是：采用中心对称式结构布局，既能满足工艺适用性，又能实现串联和并联的流程完整组合，提升系统处理能力和处理效率，确保有机物、氮、磷、重金属、抗生素、细菌、蛔虫卵等污染物的深度净化和达标处理。
权利要求书
1.一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，其特征在于：包括处理池，所述处理池的中部设有生态湿地池，所述生态湿地池内设有厌氧处理单元，所述处理池内位于所述生态湿地池的两侧按水流方向依次设有缺氧处理池、好氧处理池、絮凝沉淀池、紫外消毒池、过滤吸附池，所述厌氧处理单元的出水端分别连通两所述缺氧处理池的进水端，两所述过滤吸附池的出水端连通所述生态湿地池的进水端，所述厌氧处理单元设有进水管，所述生态湿地池连接有出水管；所述处理池内位于所述生态湿地池的两侧设有主隔板，所述缺氧处理池、好氧处理池与所述絮凝沉淀池、紫外消毒池、过滤吸附池分设在所述主隔板的两侧，且所述缺氧处理池的体积远小于所述好氧处理池的体积，所述缺氧处理池内间隔悬挂有多组柔性填料，所述缺氧处理池与所述好氧处理池的隔板上开设有缺氧处理出水口；所述好氧处理池内设有多孔隔板，所述多孔隔板上铺设有惰性填料，所述惰性填料上种植有水生植物，所述主隔板上设有连通所述好氧处理池与所述絮凝沉淀池的好氧处理出水口，且所述好氧处理出水口位于所述多孔隔板的上方，所述好氧处理池内位于所述多孔隔板的下方竖直设有导流隔板和若干移动填料，所述导流隔板的上端与所述多孔隔板具有间隙，所述导流隔板的下端与所述好氧处理池的底壁具有间隙，所述导流隔板将所述好氧池处理池分割为流化上升区和流化下降区，所述流化上升区位于所述导流隔板面向所述缺氧处理出水口的一侧，所述流化上升区的底壁的均匀布设有曝气管；所述好氧处理池内位于所述导流隔板的两侧对称设有上导流板，所述上导流板的上端与所述多孔隔板抵接，所述上导流板的下端与所述好氧处理池的侧壁连接。
2.根据权利要求1所述的一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，其特征在于：所述处理池内位于所述过滤吸附池和所述生态湿地池的下端设有设备间，所述厌氧处理单元包括内筒和外筒，所述内筒和所述外筒的下端均穿过所述设备间与所述生态湿地池的隔板，且所述内筒的下端与所述设备间的底壁连接，所述外筒的下端与所述设备间的底壁具有间隙，位于所述设备间内的所述内筒的侧壁设有所述进水管，所述进水管延伸至所述外筒的侧壁外并连接外部污水源，所述内筒位于所述间隙处的侧壁上设有循环导管，所述循环导管的另一端设有连通所述外筒的底壁。
3.根据权利要求2所述的一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，其特征在于：所述外筒的上端设有出水筒，所述出水筒内设有适配所述外筒和内筒的圆锥形三相分离器，所述圆锥形三相分离器的上端连接有透气管，所述透气管的另一端由出水筒的顶盖伸出，所述圆锥形三相分离器外设有出水堰，所述出水筒上对称设有连接所述出水堰和所述缺氧处理池的连接管。
4.根据权利要求1所述的一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，其特征在于：所述流化上升区的宽度略大于所述流化下降区的宽度，且所述流化下降区设有下导流板，所述下导流板的上端与所述好氧处理池的侧壁连接，所述下导流板的下端位于所述导流隔板的正下方并与所述好氧处理池的底壁连接，所述缺氧处理出水口的高度与所述导流隔板的下端高度一致。
5.根据权利要求1所述的一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，其特征在于：所述絮凝沉淀池内垂直于排泥口出水方向设置沉淀处理隔板，所述紫外消毒池的两相对侧壁分别设有出水孔和进水孔，所述进水孔连通所述絮凝沉淀池，所述出水孔连通所述过滤吸附池，所述出水孔的高度大于所述进水孔的高度，且所述紫外消毒池的非开孔侧壁上竖向安装有多列紫外消毒灯。
6.根据权利要求1所述的一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，其特征在于：所述过滤吸附池中由下往上依次铺设有第一砾石滤层、石英砂滤层、颗粒活性炭滤层、沸石滤层、第二砾石滤层，所述第二砾石滤层的粒径小于所述第一砾石滤层的粒径尺寸，且所述第二砾石滤层上种植有水生植物。
7.根据权利要求6所述的一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，其特征在于：所述生态湿地池的底壁铺设有用于种植水生植物和沉水植物的第三砾石滤层，所述第三砾石滤层的粒径与所述第一砾石滤层的粒径尺寸一致，所述过滤吸附池和所述生态湿地池的隔板上开设有连通所述第一砾石滤层和第三砾石滤层的过水孔，且所述第三砾石滤层的铺设高度、所述第一砾石滤层的铺设高度、过水孔的高度一致。
发明内容
本发明的目的在于结合中小型规模化生猪养殖场生产实际，提供一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，在保证出水水质前提下，节省土地占用、减少能损物耗、降低成本费用、提升处理效率，为其解决生猪养殖废水“还田消纳困境”提供可行选择方案，实现深度净化和达标处理。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种生猪养殖废水深度处理一体化装置，包括处理池，所述处理池的中部设有生态湿地池，所述生态湿地池内设有厌氧处理单元，所述处理池内位于所述生态湿地池的两侧按水流方向依次设有缺氧处理池、好氧处理池、絮凝沉淀池、紫外消毒池、过滤吸附池，所述厌氧处理单元出水端分别连通两所述缺氧处理池的进水端，两所述过滤吸附池的出水端连通所述生态湿地池的进水端，所述厌氧处理单元设有进水管，所述生态湿地池连接有出水管。
进一步的，所述处理池内位于所述过滤吸附池和所述生态湿地池的下端设有设备间，所述厌氧处理单元包括内筒和外筒，所述内筒和所述外筒的下端均穿过所述设备间与所述生态湿地池的隔板，且所述内筒的下端与所述设备间的底壁连接，所述外筒的下端与所述设备间的底壁具有间隙，位于所述设备间内的所述内筒的侧壁设有所述进水管，所述进水管延伸至所述外筒的侧壁外并连接外部污水源，所述内筒位于所述间隙处的侧壁上设有循环导管，所述循环导管的另一端设有连通所述外筒的底壁。
进一步的，所述外筒的上端设有出水筒，所述出水筒内设有适配所述外筒和内筒的圆锥形三相分离器，所述圆锥形三相分离器的上端连接有透气管，所述透气管的另一端由出水筒的顶盖伸出，所述圆锥形三相分离器外设有出水堰，所述出水筒上对称设有连接所述出水堰和所述缺氧处理池的连接管。
进一步的，所述处理池内位于所述生态湿地池的两侧设有主隔板，所述缺氧处理池、好氧处理池与所述絮凝沉淀池、紫外消毒池、过滤吸附池分设在所述主隔板的两侧，且所述缺氧处理池的体积小于所述好氧处理池的体积，所述缺氧处理池内间隔悬挂有多组柔性填料，所述缺氧处理池与所述好氧处理池的隔板上开设有缺氧处理出水口。
进一步的，所述好氧处理池内设有多孔隔板，所述多孔隔板上铺设有惰性填料，所述惰性填料上种植有水生植物，所述主隔板上设有连通所述好氧处理池与所述絮凝沉淀池的好氧处理出水口，且所述好氧处理出水口位于所述多孔隔板的上方，所述好氧处理池内位于所述多孔隔板的下方竖直设有导流隔板和若干移动填料，所述导流隔板的上端与所述多孔隔板具有间隙，所述导流隔板的下端与所述好氧处理池的底壁具有间隙，所述导流隔板将所述好氧池处理池分割为流化上升区和流化下降区，所述流化上升区位于所述导流隔板面向所述缺氧处理出水口的一侧，所述流化上升区的底壁的均匀布设有曝气管。
进一步的，所述流化上升区的宽度大于所述流化下降区的宽度，且所述流化下降区设有下导流板，所述下导流板的上端与所述好氧处理池的侧壁连接，所述下导流板的下端位于所述导流隔板的正下方并与所述好氧处理池的底壁连接，所述缺氧处理出水口的高度与所述导流隔板的下端高度一致。
进一步的，所述好氧处理池内位于所述导流隔板的两侧对称设有上导流板，所述上导流板的上端与所述多孔隔板抵接，所述上导流板的下端与所述好氧处理池的侧壁连接。
进一步的，所述絮凝沉淀池内垂直于排泥口出水方向设置沉淀处理隔板，所述紫外消毒池的两相对侧壁分别设有出水孔和进水孔，所述进水孔连通所述絮凝沉淀池，所述出水孔连通所述过滤吸附池，所述出水孔的高度大于所述进水孔的高度，且所述紫外消毒池的非开孔侧壁上竖向安装有多列紫外消毒灯。
进一步的，所述过滤吸附池中由下往上依次铺设有第一砾石滤层、石英砂滤层、颗粒活性炭滤层、沸石滤层、第二砾石滤层，所述第二砾石滤层的粒径小于所述第一砾石滤层的粒径尺寸，且所述第二砾石滤层上种植有水生植物。
进一步的，所述生态湿地池的底壁铺设有用于种植水生植物和沉水植物的第三砾石滤层，所述第三砾石滤层的粒径与所述第一砾石滤层的粒径尺寸一致，所述过滤吸附池和所述生态湿地池的隔板上开设有连通所述第一砾石滤层和第三砾石滤层的过水孔，且所述第三砾石滤层的铺设高度、所述第一砾石滤层的铺设高度、过水孔的高度一致。
本发明具有以下优点：
1、通过一体化设计，空间利用高效，采用中心对称式结构布局，在缺氧、好氧、沉淀、消毒、过滤吸附段并联，并联部分再与前端的厌氧处理单元及后端的生态湿地池串联，既能满足工艺适用性，又能实现串联和并联的流程完整组合，提升系统处理能力和处理效率，确保有机物、氮、磷、重金属、抗生素、细菌、蛔虫卵等的污染物深度净化和达标处理。
2、工艺上侧重生化处理，采用厌氧内循环和好氧流化方式，强化传质作用，配合各类填料载体和不同溶氧条件，丰富系统内部微生物赋存型态、生物量及群落结构，强化生物降解效率，再灵活辅以物化和生态手段，有效降低运营阶段的能耗和物耗，适合中、小型规模化生猪养殖场的废水深度净化或达标处理，能有效弥补畜禽养殖污染治理环保技术装备的不足。
（发明人：赖长邈;王志凯;孟庆杰;刘思瑶;简磊）
