專利名稱:畜禽污水末端多級人工地質(zhì)快滲處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種污水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
畜禽污水的處理工藝主要有厭氧處理、厭氧+好氧處理、好氧處理這三種。 一般情況下, 污水先經(jīng)厭氧發(fā)酵,再用好氧處理。由于污水的BODs值很高,且好氧處理的費(fèi)用較高,因此 完全采用好氧方法處理污水不可行。且畜禽污水經(jīng)厭氧、好氧處理后出水往往不能達(dá)到排放 標(biāo)準(zhǔn),特別是重金屬、氮磷等含量較高,普通的生物法不能去除。
現(xiàn)有技術(shù)中有采用氧化塘或土地處理工藝的,氧化塘主要依靠水生植物吸收等途徑去除 污水中的污染物,自然凈化能力低,停留時(shí)間長,降解速率慢,污水中較高濃度的氮、磷及 重金屬難以消散,長期運(yùn)行必然帶來富營養(yǎng)化等問題。而傳統(tǒng)土地處理負(fù)荷低,受天氣干擾 大,影響因素較多,操作不易控制;人工濕地作為改進(jìn)的土地處理技術(shù)的一種,已在景觀水 和微污染水體的治理中有應(yīng)用, 一般夏季可正常運(yùn)行,冬季由于地表植樹生長近乎停滯,龐 大的根系易造成基質(zhì)堵塞,系統(tǒng)修復(fù)十分困難,不適合長期運(yùn)行;人工快速滲濾(CRI)系 統(tǒng)在對各種類型土地處理系統(tǒng)進(jìn)行研究總結(jié)后,針對傳統(tǒng)污水土地處理系統(tǒng)普遍存在的水力 負(fù)荷低、單位面積處理能力小等問題提出,它在很大程度上借鑒了污水快速滲濾土地處理系 統(tǒng)和人工構(gòu)造濕地系統(tǒng),并取長補(bǔ)短,成為具有自身特色的新型污水處理技術(shù)。采用滲濾性 好的特殊填料鋪設(shè),把污水布在快滲池上,通過污水向下滲透時(shí)發(fā)生的復(fù)雜的物理、化學(xué)和 生物作用去除污染物,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化。目前此技術(shù)已成功應(yīng)用于生活污水的治理中,通過干 濕交替方式對污水進(jìn)行處理, 一次淹水和一次落干為一個(gè)水力負(fù)荷周期,通過調(diào)整水力負(fù)荷 周期使出水達(dá)標(biāo)。
CRI系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是工程簡易,建設(shè)投資少,不需要投加化學(xué)藥品和復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備,不 產(chǎn)生大量污泥,具有較高水力負(fù)荷,占地面積相比傳統(tǒng)快滲工藝??;但也有不少缺點(diǎn)1、 人工適配的高效濾料對低濃度污水的處理效果較好,較高濃度污水特別是氮磷含量高的污水 去除效果不好;2、系統(tǒng)需要一定運(yùn)行費(fèi)用,周期性布水需用水泵來調(diào)節(jié),每天由于進(jìn)水次 數(shù)頻繁,需要專人管理;3、系統(tǒng)一旦堵塞難以迅速恢復(fù),需重新翻新或更換填料,增加維 護(hù)成本。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低、處理效率高、操作簡單的畜禽污水末端多級人 工地質(zhì)快滲處理系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是畜禽污水末端多級人工地質(zhì)快滲處理系 統(tǒng),其特征在于它包括左快滲池組、右快滲池組;
右快滲池組包括右第一級快滲池、右第二級快滲池、右第三級快滲池;右第一級快滲池、右第二級快滲池、右第三級快滲池均為磚混結(jié)構(gòu),右第一級快滲池、右第二級快滲池、右第 三級快滲池從上到下依次排列,相鄰兩級快滲池之間落差為0.8 1.0m;右第一級快滲池、 右第二級快滲池、右第三級快滲池內(nèi)均設(shè)有滲濾介質(zhì);右第一級快滲池內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有 右第一集水渠,第四污水管的輸出端口與右第一集水渠相通,第四污水管的輸入端口與多級 仿生態(tài)氧化溝的輸出端相連通,第四污水管上設(shè)有控制閥,右第一級快滲池內(nèi)的上端部設(shè)有 噴水主管,噴水主管的一端與右第一集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均 勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于右第一級快滲池內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;右第二 級快滲池內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有右第二集水渠,右第一級快滲池的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,右第 一級快滲池的左側(cè)壁上的出水孔與右第二集水渠相通;右第二級快滲池內(nèi)的上端部設(shè)有噴水 主管,噴水主管的一端與右第二集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分 布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于右第二級快滲池內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;右第三級快 滲池內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有右第三集水渠,右第二級快滲池的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,右第二級 快滲池的左側(cè)壁上的出水孔與右第三集水渠相通;右第三級快滲池內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主 管,噴水主管的一端與右第三集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布 有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于右第三級快滲池內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;右第三級快滲 池的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,右第三級快滲池的左側(cè)壁上的出水孔與第四集水渠相通,第四集 水渠位于右第三級快滲池的左側(cè)壁外;
左快滲池組包括左第一級快滲池、左第二級快滲池、左第三級快滲池;左第一級快滲池、 左第二級快滲池、左第三級快滲池均為磚混結(jié)構(gòu),左第一級快滲池、左第二級快滲池、左第 三級快滲池從上到下依次排列,相鄰兩級快滲池之間落差為0.8 1.0m;左第一級快滲池、 左第二級快滲池、左第三級快滲池內(nèi)均設(shè)有滲濾介質(zhì);左第一級快滲池內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有 左第一集水渠,第三污水管的輸出端口與左第一集水渠相通,第三污水管的輸入端口與多級 仿生態(tài)氧化溝的輸出端相連通,第三污水管上設(shè)有控制闊;左第一級快滲池內(nèi)的上端部設(shè)有 噴水主管,噴水主管的一端與左第一集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均 勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于左第一級快滲池內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;左第二 級快滲池內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有左第二集水渠,左第一級快滲池的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,左第 一級快滲池的左側(cè)壁上的出水孔與左第二集水渠相通;左第二級快滲池內(nèi)的上端部設(shè)有噴水 主管,噴水主管的一端與左第二集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分 布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于左第二級快滲池內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;左第三級快 滲池內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有左第三集水渠,左第二級快滲池的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,左第二級 快滲池的左側(cè)壁上的出水孔與左第三集水渠相通;左第三級快滲池內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主 管,噴水主管的一端與左第三集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布 有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于左第三級快滲池內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;左第三級快滲 池的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,左第三級快滲池的左側(cè)壁上的出水孔與第四集水渠相通,第四集 水渠位于左第三級快滲池的左側(cè)壁外,輸出管與第四集水渠相通。
本發(fā)明的有益效果是
1、該系統(tǒng)主要針對氮磷含量較高的畜禽污水的末端處理而設(shè)計(jì),經(jīng)普通生物法處理后 的畜禽污水中氮磷濃度高于生活污水好幾倍,直接采用CRI系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)氮磷的高效去除。而該系統(tǒng)采用的沸石、蛭石、改性粉煤灰、鋼渣和水淬渣等地礦材料和工業(yè)廢渣具有高效脫 氮除磷的能力,既有較高的水力負(fù)荷,又保證處理出水達(dá)到《畜禽污水排放標(biāo)準(zhǔn)(2001年)》 的要求。
2、 該系統(tǒng)的運(yùn)行無需任何費(fèi)用,利用天然地勢落差,污水靠重力自然下滲,減少水泵 能耗帶來的運(yùn)行費(fèi)用,適合于各種規(guī)模的養(yǎng)殖場污水處理,尤其是具有農(nóng)村特色的山地或丘 陵地區(qū)的畜禽養(yǎng)殖場污水治理工程。
3、 該系統(tǒng)采用模塊化運(yùn)行方式,兩套系統(tǒng)交替運(yùn)行(左快滲池組、右快滲池組), 一旦 堵塞可立即通過閥門切換到備用系統(tǒng)運(yùn)行,避免堵塞導(dǎo)致整套工藝癱瘓。堵塞主要是因?yàn)樯?物膜的生長速度太快,進(jìn)水有機(jī)質(zhì)濃度太高,導(dǎo)致有機(jī)物代謝不均衡,難以快速修復(fù),通過 停止有機(jī)質(zhì)的輸入和一定時(shí)間的降解,系統(tǒng)可自行恢復(fù),因此系統(tǒng)采用雙模塊交替運(yùn)行。
該系統(tǒng)具有高水力負(fù)荷,約為1.2m/d (m7m、d),在進(jìn)水濃度高于生活污水的情況下, 可達(dá)到與現(xiàn)有CRI技術(shù)一致的水力負(fù)荷1. 0-1. 5 m/d (mVm2 d)。 CRI系統(tǒng)一天內(nèi)布水4次, 每次布水15-20分鐘,頻繁淹水頻繁落干,水泵每天要啟動(dòng)運(yùn)行多次,能耗較高。而多級人 工地質(zhì)快滲系統(tǒng)則不受固定布水周期的限制,根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩頎顩r、地勢條件和進(jìn)、出水水質(zhì) 的變化,及畜禽污水沖洗時(shí)間的差異,可相應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)的水力負(fù)荷,達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的最佳條 件。
系統(tǒng)水力負(fù)荷較高,根據(jù)畜禽養(yǎng)殖污水排水量和水質(zhì)情況不同有所差異,最高可達(dá) 1.2m/d (mVm、d),本系統(tǒng)投資少、處理效率高、操作簡單、無動(dòng)力運(yùn)行,適用范圍廣,對 氮磷含量高出生活污水幾倍的畜禽污水仍有較好的處理效果。
本實(shí)用新型特別適用于處理含氮、磷濃度高的污水,比如畜禽污水經(jīng)厭氧、好氧處理后 尚未達(dá)標(biāo)的廢水、生活污水、富營養(yǎng)化自然水體等等。
圖1是畜禽養(yǎng)殖污水處理工藝的工藝流程圖2是實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖污水處理工藝的畜禽養(yǎng)殖污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是本實(shí)用新型的俯視圖; 圖4是圖3沿D-D線的剖視圖; 圖5是圖3沿E-E線的剖視圖6是本實(shí)用新型的快滲池內(nèi)的滲濾介質(zhì)的局部剖視圖中1-隔柵,2-沉砂池,3-集水池,4-酸化調(diào)節(jié)池,5-第一污水管,6-泥糞管,7-浮 渣干化場,8-沼氣管,9-貯氣袋,10-增壓機(jī),11-紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝置(或稱紅泥塑料厭 氧發(fā)酵池),12-第二污水管,13-多級仿生態(tài)氧化溝,14-畜禽污水末端多級人工地質(zhì)快滲處 理系統(tǒng),15-第三污水管,16-第四污水管,17-右第一集水渠,18-右第一級快滲池,19-右 第二級快滲池,20-右第三級快滲池,21-左第一集水渠,22-噴水主管,23-噴水支管,24-左第一級快滲池,25-左第二級快滲池,26-左第三級快滲池,27-出水孔,28-第四集水渠, 29-輸出管,30-碎石層,31-尼龍網(wǎng),32-功能性填料層,33-礦砂層。
具體實(shí)施方式
如圖3、圖4、圖5、圖6所示,畜禽污水末端多級人工地質(zhì)快滲處理系統(tǒng),它包括左快 滲池組、右快滲池組;
右快滲池組包括右第一級快滲池18、右第二級快滲池19、右第三級快滲池20;右第一 級快滲池18、右第二級快滲池19、右第三級快滲池20均為磚混結(jié)構(gòu),右第一級快滲池18、 右第二級快滲池19、右第三級快滲池20從上到下依次排列,相鄰兩級快滲池之間落差為 0.8 1.0m;右第一級快滲池18、右第二級快滲池19、右第三級快滲池20內(nèi)均設(shè)有滲濾介 質(zhì);右第一級快滲池18內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有右第一集水渠17 (圖4中的右為右側(cè),左為左 側(cè)),第四污水管16的輸出端口與右第一集水渠17相通,第四污水管16的輸入端口與多級 仿生態(tài)氧化溝13的輸出端相連通,第四污水管16上設(shè)有控制閥,右第一級快滲池18內(nèi)的 上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與右第一集水渠17相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管, 噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于右第一級快滲池18內(nèi)的滲濾介 質(zhì)的上方;右第二級快滲池19內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有右第二集水渠,右第一級快滲池18的左 側(cè)壁上設(shè)有出水孔,右第一級快滲池18的左側(cè)壁上的出水孔與右第二集水渠相通;右第二 級快滲池19內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與右第二集水渠相通,噴水主管上 設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于右第二級快滲池 19內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;右第三級快滲池20內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有右第三集水渠,右第二級 快滲池19的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,右第二級快滲池19的左側(cè)壁上的出水孔與右第三集水渠 相通;右第三級快滲池20內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與右第三集水渠相通, 噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于右第 三級快滲池20內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;右第三級快滲池20的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,右第三級 快滲池20的左側(cè)壁上的出水孔與第四集水渠相通,第四集水渠位于右第三級快滲池20的左 側(cè)壁外;
左快滲池組包括左第一級快滲池24、左第二級快滲池25、左第三級快滲池26;左第一 級快滲池24、左第二級快滲池25、左第三級快滲池26均為磚混結(jié)構(gòu),左第一級快滲池24、 左第二級快滲池25、左第三級快滲池26從上到下依次排列,相鄰兩級快滲池之間落差為 0.8 1.0m;左第一級快滲池24、左第二級快滲池25、左第三級快滲池26內(nèi)均設(shè)有滲濾介 質(zhì);左第一級快滲池24內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有左第一集水渠21 (圖5中的右為右側(cè)),第三污 水管15的輸出端口與左第一集水渠21相通,第三污水管15的輸入端口與多級仿生態(tài)氧化 溝13的輸出端相連通,第三污水管15上設(shè)有控制閥;左第一級快滲池24內(nèi)的上端部設(shè)有 噴水主管,噴水主管的一端與左第一集水渠21相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管 上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于左第一級快滲池24內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方; 左第二級快滲池25內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有左第二集水渠,左第一級快滲池24的左側(cè)壁上設(shè)有 出水孔,左第一級快滲池24的左側(cè)壁上的出水孔與左第二集水渠相通;左第二級快滲池25 內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與左第二集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管, 噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于左第二級快滲池25內(nèi)的滲濾介 質(zhì)的上方;左第三級快滲池26內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有左第三集水渠,左第二級快滲池25的左 側(cè)壁上設(shè)有出水孔,左第二級快滲池25的左側(cè)壁上的出水孔與左第三集水渠相通;左第三 級快滲池26內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與左第三集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于左第三級快滲池 26內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;左第三級快滲池26的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,左第三級快滲池26的 左側(cè)壁上的出水孔與第四集水渠相通,第四集水渠位于左第三級快滲池26的左側(cè)壁外,輸 出管29與第四集水渠28相通。
所述的滲濾介質(zhì)包括礦砂層33、功能性填料層32、碎石層30,礦砂層33、功能性填料 層32、碎石層30從上到下依次布置,礦砂層的厚度為0.3m,礦砂層的材料為大理石砂、河 砂、花崗巖中的任意一種或二種以上(含二種)的混合,二種以上的混合時(shí)為任意配比;功 能性填料層的厚度為0.5m,功能性填料層由脫氮層和除磷層組成,脫氮層與除磷層的體積比 為2: 1,脫氮層位于除磷層上(或位于除磷層下);脫氮層的材料主要為沸石、蛭石、改性
粉煤灰等高效脫氮礦物材料混合而成,沸石、蛭石、改性粉煤灰的體積比為3: 2: 1 5: 2: 1;除磷層的材料為鋼渣、高爐水渣中的任意一種或二種的混合,二種混合時(shí)為任意配比; 碎石層是承托層,碎石層的材料為頁巖、灰?guī)r、礫石中的任意一種或二種以上(含二種)的 混合,二種以上的混合時(shí)為任意配比,碎石層的厚度為O.lm;碎石層的材料粒徑為1.0 2. Ocm,功能性填料層的材料粒徑為0. 8 2. 0議,礦砂層的填料粒徑為0. 5 1. Oran。
礦砂層33與功能性填料層32之間設(shè)有尼龍網(wǎng)31,功能性填料層32與碎石層30之間設(shè) 有尼龍網(wǎng)31。(層間用尼龍網(wǎng)隔開)。
每級快滲池高度為0. 9米,系統(tǒng)高2. 7米,快滲池的池壁高出滲濾介質(zhì)0. 2m作為保護(hù) 高度。每個(gè)快滲池長14.4m,寬2.5m。兩組并列設(shè)置,采用雙模塊交替運(yùn)行方式。
畜禽污水末端多級人工地質(zhì)快滲處理系統(tǒng)14:經(jīng)多級仿生態(tài)氧化溝處理后的污水雖已去 除了大部分有機(jī)物質(zhì),但氮磷、重金屬含量仍較高,還需要進(jìn)入多級人工地質(zhì)快滲系統(tǒng)進(jìn)行 進(jìn)一步處理,多級人工地質(zhì)快滲系統(tǒng)高效去除氮磷、重金屬等殘余污染物。
污水經(jīng)預(yù)處理后通過布水管均勻分布于快滲池表面,自然垂直流方式自上而下通過滲濾 介質(zhì),污染物通過物理的過濾、吸附、揮發(fā)、化學(xué)的分解與轉(zhuǎn)化、微生物的降解、吸收等作 用由復(fù)雜變簡單,由大分子變小分子,由不可利用變?yōu)榭衫?、吸收,進(jìn)行不斷的更新和循 環(huán)再生,特別是濾料中截留的有機(jī)物質(zhì)使微生物繁殖,微生物又進(jìn)一步吸附,形成由菌膠團(tuán) 和大量真菌菌絲組成的生物膜,污染物的去除主要靠濾料表面的生物膜作用。當(dāng)污水流經(jīng)時(shí), 濾料中的天然礦物與工業(yè)廢渣對有機(jī)質(zhì)的吸附和生物膜的絮凝作用,截留了大量溶解性有機(jī) 質(zhì)和懸浮物質(zhì),同時(shí)濾料表面的豐富生物膜具有一定降解能力,使水質(zhì)得以凈化。通過干濕 交替布水方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)充氧,完成厭氧好氧生物降解過程的循環(huán),使有機(jī)物被降解的同時(shí), 生物膜由于新陳代謝而不斷更新,達(dá)到動(dòng)態(tài)生物代謝平衡,加速硝化反硝化脫氮效率,長期 地保持對污染物的去除作用,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長期高效穩(wěn)定運(yùn)行。
如圖l、圖2所示,畜禽養(yǎng)殖污水處理工藝,它包括如下步驟
1)污水前處理畜禽養(yǎng)殖污水排出后流入排水溝,經(jīng)過排水溝內(nèi)的隔柵去除雜物(長 纖維、毛等)后,進(jìn)入沉砂池沉淀;污水經(jīng)沉砂池沉淀去除污水中的固形物(如糞渣、沉渣、 浮渣等大顆粒固形物,在沉砂池內(nèi)沉淀)后進(jìn)入集水池;污水在集水池中混合均勻之后進(jìn)入 酸化調(diào)節(jié)池,有機(jī)物和大分子物質(zhì)在酸化池中在產(chǎn)酸細(xì)菌的作用下酸化水解(此環(huán)節(jié)不需外 加入酸調(diào)節(jié)pH值),為后續(xù)厭氧池產(chǎn)沼氣做準(zhǔn)備,然后沉淀去除污水中的不可溶污染物,酸 化調(diào)節(jié)池中的上清液通過出口調(diào)節(jié)器均衡進(jìn)入后續(xù)的紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝置;污水前處理的進(jìn)水方式為間歇式進(jìn)水,進(jìn)水方式為每天進(jìn)水兩次,第一次進(jìn)水2小時(shí)后, 間歇6小時(shí),再進(jìn)第二次水,進(jìn)水時(shí)間為2小時(shí);第二次進(jìn)水后間歇14小時(shí),進(jìn)水、間歇 交替進(jìn)行;酸化調(diào)節(jié)池后的進(jìn)水方式已從污水前處理階段的間歇式進(jìn)水變成連續(xù)性進(jìn)水,從 而減少了水質(zhì)水量不均衡給后續(xù)厭氧發(fā)酵池的影響;
2) 經(jīng)酸化調(diào)節(jié)池后的污水在紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝置中停留12 15天進(jìn)行厭氧發(fā)酵,利 用近中溫發(fā)酵工藝(為現(xiàn)有的技術(shù))去除污水中的有機(jī)物質(zhì),產(chǎn)生的沼氣回收利用;紅泥塑 料厭氧發(fā)酵裝置的進(jìn)水方式為連續(xù)性進(jìn)水;
3) 經(jīng)紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝置厭氧發(fā)酵后的出水沼液進(jìn)入多級仿生態(tài)氧化溝,污水在多 級仿生態(tài)氧化溝內(nèi)通過折流溝渠方式與自然垂直流方式[多級仿生態(tài)氧化溝由2 12個(gè)仿生 態(tài)氧化溝組成,第一級仿生態(tài)氧化溝至最后一級仿生態(tài)氧化溝從高至低依次排列并相互連通
(即自然垂直流方式),相鄰兩級仿生態(tài)氧化溝之間落差為0.4 0.6m;每一級仿生態(tài)氧化溝 采用折流溝渠方式],充分溶氧和充氧,其滯留期為3 6天,降解有機(jī)物質(zhì),并脫氮除磷;
4) 經(jīng)多級仿生態(tài)氧化溝處理后的出水進(jìn)入多級人工地質(zhì)快滲系統(tǒng),自然垂直流方式自 上而下通過滲濾介質(zhì),出水達(dá)標(biāo)排放。
實(shí)現(xiàn)上述工藝的畜禽養(yǎng)殖污水處理系統(tǒng),它包括污水前處理系統(tǒng)、紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝 置ll、多級仿生態(tài)氧化溝13、多級人工地質(zhì)快滲系統(tǒng)14、貯氣袋9、增壓機(jī)10;污水前處 理系統(tǒng)包括排水溝、隔柵l、沉砂池2、集水池3、酸化調(diào)節(jié)池4,排水溝的一端與畜禽養(yǎng)殖 污水排出口相連通,排水溝的另一端與沉砂池2的輸入端相連通,排水溝內(nèi)設(shè)有隔柵l;沉 砂池2的輸出端與集水池3的輸入端相連通,集水池3的輸出端與酸化調(diào)節(jié)池4的輸入端相 連通,酸化調(diào)節(jié)池4的下端部設(shè)有泥糞管6 (上設(shè)控制閥),酸化調(diào)節(jié)池4由泥糞管6與浮渣 干化場7相連通;酸化調(diào)節(jié)池4的輸出端由第一污水管5與紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝置11的輸 入端相連通(第一污水管5的輸出端設(shè)出口調(diào)節(jié)器);紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝置ll上設(shè)有沼氣 收集罩,沼氣管8的一端與沼氣收集罩相連通,沼氣管8的另一端與貯氣袋9的輸入端相連 通,貯氣袋9的輸出端與增壓機(jī)10的輸入端相連通,增壓機(jī)10的輸出端與沼氣用戶相連; 紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝置11的污水輸出端由第二污水管12與多級仿生態(tài)氧化溝13的輸入端 相連通,多級仿生態(tài)氧化溝13的輸出端與多級人工地質(zhì)快滲系統(tǒng)14的輸入端相連通。
所述的隔柵1的長寬尺寸為0. 4mX0. 4m,由橫鋼筋條、豎鋼筋條相互焊接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), 橫鋼筋條為細(xì)鋼筋條,豎鋼筋條為粗鋼筋條,粗鋼筋條之間的間隙25mm,細(xì)鋼筋條之間的間 隙15咖,安裝時(shí),與垂直面之間的傾角為45° 60° 。
所述的沉砂池2的長寬尺寸為2mXlm,深度為0. 8m (有效深度),磚混結(jié)構(gòu),沉砂池的
入口處設(shè)有水流擋板。沉砂池采用現(xiàn)有技術(shù)。
所述的集水池3為地下式圓筒形,磚混結(jié)構(gòu),深度為2.3 3.5m (有效深度),有效容積 20-40m3。
所述的酸化調(diào)節(jié)池4采用半地下式磚混結(jié)構(gòu),深度為2.5m (有效深度),水力停留時(shí)間 l天;酸化調(diào)節(jié)池的池頂設(shè)有浮渣斜板,底部設(shè)有倒錐沉井和污泥排渣管。
所述的紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝置11可采用現(xiàn)有設(shè)備。紅泥塑料厭氧發(fā)酵裝置(或稱紅泥 塑料生產(chǎn)厭氧發(fā)酵裝置)11的設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為12 15天,設(shè)置6格(如圖2所示),每 格尺寸可視當(dāng)?shù)氐匦芜m當(dāng)調(diào)整,有效水深一般為3.8m,采用地下式混凝土結(jié)構(gòu),池頂為拱型紅泥塑料覆皮。利用近中溫發(fā)酵工藝去除污水中的大部分有機(jī)物質(zhì),并產(chǎn)生大量沼氣。針對 現(xiàn)有紅泥塑料發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵效率較低的特點(diǎn),適當(dāng)增加水力停留時(shí)間為12 15天,針對池 體較淺,容易受冬季低溫的影響,加深池體深度,并在地面上部分池體外壁增設(shè)方便價(jià)廉的 保溫材料,如普通塑料泡沫等,并在整個(gè)厭氧發(fā)酵裝置外增設(shè)保溫大棚,保溫大棚采用鋼架 結(jié)構(gòu),材質(zhì)采用溫室棚PC板。
所述的多級仿生態(tài)氧化溝13是現(xiàn)有技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn),采用2 12個(gè)仿生態(tài)氧化溝組成 (每個(gè)仿生態(tài)氧化溝采用現(xiàn)有技術(shù))。1)、針對現(xiàn)有仿生態(tài)氧化溝淺層溶氧、薄層跌落充氧 效果較差的缺點(diǎn),將原有仿生態(tài)氧化溝依據(jù)當(dāng)?shù)刈匀坏匦温洳?,分級建立;第一級仿生態(tài)氧 化溝至最后一級仿生態(tài)氧化溝從高至低依次排列并相互連通(即自然垂直流方式),相鄰兩 級仿生態(tài)氧化溝之間落差為0.4 0.6ra;每一級仿生態(tài)氧化溝采用折流溝渠方式;采用逐級 降低,強(qiáng)化污水流動(dòng)溶氧,跌落充氧功能。圖2中的多級仿生態(tài)氧化溝13為三組相串,每 組2個(gè)仿生態(tài)氧化溝。2)、針對現(xiàn)有仿生態(tài)氧化溝采用的水生植物冬季易死亡,導(dǎo)致脫氮除 磷效果差的缺點(diǎn),采用一種生長速度快,在一年四季都能高效利用污水中氮和磷生長,且能 作為畜禽飼料的植物如"黃花水龍"。污水經(jīng)厭氧發(fā)酵后出水沼液的可生化性差,單一生化 降解方法較難去除,而此時(shí)進(jìn)入到多級仿生態(tài)氧化溝利用自然地形的落差實(shí)現(xiàn)污水淺層流動(dòng) 溶氧、薄層跌落充氧,同時(shí)通過多道過濾屏、水體表面種植水生植物等措施降解有機(jī)質(zhì),并 脫氮除磷。采用自然垂直流和折流溝渠等形式,主要由過濾屏、折流板、漫流板、污泥沉井、 污泥回流斜面、水生植物等幾個(gè)部分組成。多級仿生態(tài)氧化溝的深為0.4 0.6ni,每級之間 高差為0.4 0.6m,寬為1.0 1.5m,污水在多級仿生態(tài)氧化溝內(nèi)滯留期為3 6天,降解有 機(jī)物質(zhì),并脫氮除磷。
權(quán)利要求1. 畜禽污水末端多級人工地質(zhì)快滲處理系統(tǒng),其特征在于它包括左快滲池組、右快滲池組;右快滲池組包括右第一級快滲池(18)、右第二級快滲池(19)、右第三級快滲池(20);右第一級快滲池(18)、右第二級快滲池(19)、右第三級快滲池(20)均為磚混結(jié)構(gòu),右第一級快滲池(18)、右第二級快滲池(19)、右第三級快滲池(20)從上到下依次排列,相鄰兩級快滲池之間落差為0.8~1.0m;右第一級快滲池(18)、右第二級快滲池(19)、右第三級快滲池(20)內(nèi)均設(shè)有滲濾介質(zhì);右第一級快滲池(18)內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有右第一集水渠(17),第四污水管(16)的輸出端口與右第一集水渠(17)相通,第四污水管(16)的輸入端口與多級仿生態(tài)氧化溝(13)的輸出端相連通,第四污水管(16)上設(shè)有控制閥,右第一級快滲池(18)內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與右第一集水渠(17)相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于右第一級快滲池(18)內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;右第二級快滲池(19)內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有右第二集水渠,右第一級快滲池(18)的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,右第一級快滲池(18)的左側(cè)壁上的出水孔與右第二集水渠相通;右第二級快滲池(19)內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與右第二集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于右第二級快滲池(19)內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;右第三級快滲池(20)內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有右第三集水渠,右第二級快滲池(19)的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,右第二級快滲池(19)的左側(cè)壁上的出水孔與右第三集水渠相通;右第三級快滲池(20)內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與右第三集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于右第三級快滲池(20)內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;右第三級快滲池(20)的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,右第三級快滲池(20)的左側(cè)壁上的出水孔與第四集水渠相通,第四集水渠位于右第三級快滲池(20)的左側(cè)壁外;左快滲池組包括左第一級快滲池(24)、左第二級快滲池(25)、左第三級快滲池(26);左第一級快滲池(24)、左第二級快滲池(25)、左第三級快滲池(26)均為磚混結(jié)構(gòu),左第一級快滲池(24)、左第二級快滲池(25)、左第三級快滲池(26)從上到下依次排列,相鄰兩級快滲池之間落差為0.8~1.0m;左第一級快滲池(24)、左第二級快滲池(25)、左第三級快滲池(26)內(nèi)均設(shè)有滲濾介質(zhì);左第一級快滲池(24)內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有左第一集水渠(21),第三污水管(15)的輸出端口與左第一集水渠(21)相通,第三污水管(15)的輸入端口與多級仿生態(tài)氧化溝(13)的輸出端相連通,第三污水管(15)上設(shè)有控制閥;左第一級快滲池(24)內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與左第一集水渠(21)相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于左第一級快滲池(24)內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;左第二級快滲池(25)內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有左第二集水渠,左第一級快滲池(24)的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,左第一級快滲池(24)的左側(cè)壁上的出水孔與左第二集水渠相通;左第二級快滲池(25)內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與左第二集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于左第二級快滲池(25)內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;左第三級快滲池(26)內(nèi)的上端部右側(cè)設(shè)有左第三集水渠,左第二級快滲池(25)的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,左第二級快滲池(25)的左側(cè)壁上的出水孔與左第三集水渠相通;左第三級快滲池(26)內(nèi)的上端部設(shè)有噴水主管,噴水主管的一端與左第三集水渠相通,噴水主管上設(shè)有噴水支管,噴水支管上均勻分布有小孔,噴水主管、噴水支管分別位于左第三級快滲池(26)內(nèi)的滲濾介質(zhì)的上方;左第三級快滲池(26)的左側(cè)壁上設(shè)有出水孔,左第三級快滲池(26)的左側(cè)壁上的出水孔與第四集水渠相通,第四集水渠位于左第三級快滲池(26)的左側(cè)壁外,輸出管(29)與第四集水渠(28)相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的畜禽污水末端多級人工地質(zhì)快滲處理系統(tǒng),其特征在于所 述的滲濾介質(zhì)包括礦砂層(33)、功能性填料層(32)、碎石層(30),礦砂層(33)、功能性 填料層(32)、碎石層(30)從上到下依次布置;礦砂層的厚度為0.3m,礦砂層的材料為大 理石砂、河砂、花崗巖中的任意一種或二種以上的混合,二種以上的混合時(shí)為任意配比;功 能性填料層的厚度為0. 5ra,功能性填料層由脫氮層和除磷層組成,脫氮層與除磷層的體積比 為2: 1;脫氮層的材料主要為沸石、蛭石和改性粉煤灰混合而成,沸石、蛭石、改性粉煤灰的體積比為3: 2: 1 5: 2: 1;除磷層的材料為鋼渣、高爐水渣中的任意一種或二種的混合, 二種混合時(shí)為任意配比;碎石層的材料為頁巖、灰?guī)r、礫石中的任意一種或二種以上的混合, 二種以上的混合時(shí)為任意配比,碎石層的厚度為0. lm;碎石層的材料粒徑為1.0 2.0cm, 功能性填料層的材料粒徑為0. 8 2. 0腿,礦砂層的填料粒徑為0. 5 1. Omm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的畜禽污水末端多級人工地質(zhì)快滲處理系統(tǒng),其特征在于礦 砂層(33)與功能性填料層(32)之間設(shè)有尼龍網(wǎng)(31),功能性填料層(32)與碎石層(30) 之間設(shè)有尼龍網(wǎng)(31)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種污水處理系統(tǒng)。畜禽污水末端多級人工地質(zhì)快滲處理系統(tǒng),其特征在于它包括左快滲池組、右快滲池組;右快滲池組包括右第一級快滲池、右第二級快滲池、右第三級快滲池;右第一級快滲池、右第二級快滲池、右第三級快滲池從上到下依次排列,右第一級快滲池、右第二級快滲池、右第三級快滲池內(nèi)均設(shè)有滲濾介質(zhì);左快滲池組包括左第一級快滲池、左第二級快滲池、左第三級快滲池;左第一級快滲池、左第二級快滲池、左第三級快滲池從上到下依次排列,左第一級快滲池、左第二級快滲池、左第三級快滲池內(nèi)均設(shè)有滲濾介質(zhì)。本實(shí)用新型具有成本低、處理效率高、操作簡單的特點(diǎn)。
文檔編號C02F3/32GK201240947SQ200820190220
公開日2009年5月20日 申請日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者珩 劉, 琨 劉, 平 李, 杜文越, 王焰新, 蕾 童 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)