申请日2018.05.24
公开(公告)日2019.01.29
IPC分类号C02F9/14; C02F103/20
摘要
本实用新型公开了一种组合型畜禽废水处理装置，包括蓄水池、蚯蚓生态滤池和人工湿地;蚯蚓生态滤池包括第一植物层、第一隔离纱网、蚯蚓土壤层、砂石层、碎石层、第一隔板和第一底部集水层;人工湿地包括第二植物层、第二隔离纱网、细碎石层、沸石层、炉渣活性炭混合层、第二隔板和第二底部集水层，所述第二隔板上均匀布置有多个滤水孔，所述第二底部集水层侧壁设有出水阀门。本实用将蚯蚓生态滤池也人工湿地相结合，并提前将滤渣进行隔离收集，将物理过滤、有机物分解转化、生态净化、生物降解、吸附吸收等功能结合为一体，具有结构简单、投资少、运行管理费用低的特点，促进了生态的可持续发展，对环境保护起促进作用。
权利要求书
1.一种组合型畜禽废水处理装置，其特征在于：包括蓄水池(1)、蚯蚓生态滤池和人工湿地;
所述蓄水池(1)与蚯蚓生态滤池之间依次连接有第一进水管(4)、第一蠕动泵(5)和第一布水管(6)，所述第一进水管(4)端部活动连接有拦截残渣的隔渣器(3)，所述隔渣器(3)端部设有进水阀门(2)，内部设有拦渣网(3-3);所述第一布水管(6)侧壁均匀布置有多个第一布水口(6-1)，多个第一布水口(6-1)均位于蚯蚓生态滤池上方;
所述蚯蚓生态滤池由上而下依次包括第一植物层(7)、第一隔离纱网(8)、蚯蚓土壤层(9)、砂石层(10)、碎石层(11)、第一隔板(12)和第一底部集水层(13);所述第一隔板(12)上均匀布置有多个滤水孔，所述第一底部集水层(13)侧壁设有第二进水管(15);所述蚯蚓生态滤池与人工湿地之间依次通过第二进水管(15)、第二蠕动泵(14)和第二布水管(16)相连，所述第二布水管(16)侧壁均匀布置有多个第二布水口(16-1)，多个第二布水口(16-1)均位于人工湿地上方;
所述人工湿地由上而下依次包括第二植物层(17)、第二隔离纱网、细碎石层(18)、沸石层(19)、炉渣活性炭混合层(20)、第二隔板(21)和第二底部集水层(22)，所述第二隔板(21)上均匀布置有多个滤水孔，所述第二底部集水层(22)侧壁设有出水阀门(23)。
2.根据权利要求1所述的组合型畜禽废水处理装置，其特征在于：所述第一隔离纱网(8)和第二隔离纱网的孔径比为1/3～2/3。
3.根据权利要求1所述的组合型畜禽废水处理装置，其特征在于：所述第一植物层(7)和第二植物层(17)的植物种植密度之比为1.5～2.5。
4.根据权利要求1所述的组合型畜禽废水处理装置，其特征在于：所述隔渣器(3)包括顶部隔渣部分(3-1)和底部隔渣部分(3-2)，所述顶部隔渣部分(3-1)和底部隔渣部分(3-2)活动连接，顶部隔渣部分(3-1)和底部隔渣部分(3-2)之间设有用于放置残渣的空腔，所述顶部隔渣部分(3-1)与第一进水管(4)端部活动连接且顶部隔渣部分(3-1)的内部设有拦渣网(3-3)，所述底部隔渣部分(3-2)设有进水阀门(2)。
5.根据权利要求4所述的组合型畜禽废水处理装置，其特征在于：所述顶部隔渣部分(3-1)和底部隔渣部分(3-2)通过螺纹相连，所述隔渣器(3)与第一进水管(4)端部通过螺纹相连。
6.根据权利要求1所述的组合型畜禽废水处理装置，其特征在于：所述蚯蚓土壤层(9)的厚度为10～20cm;所述砂石层(10)的厚度为5～10cm，砂石的粒径为5～15mm，砂石的不均匀系数为2;所述碎石层(11)的厚度为5～10cm，碎石的粒径为15～20mm，碎石的不均匀系数为3。
7.根据权利要求1所述的组合型畜禽废水处理装置，其特征在于：所述细碎石层(18)的厚度为4～6cm，细碎石的粒径为10～15mm，细碎石的不均匀系数为3;所述沸石层(19)的厚度为8～12cm，沸石的粒径为11～23mm，沸石的不均匀系数为3;所述炉渣活性炭混合层(20)的厚度为12～18cm，炉渣活性炭的粒径为8～12mm，炉渣与活性炭的混合比例为1：3，不均匀系数为1。
8.根据权利要求1所述的组合型畜禽废水处理装置，其特征在于：所述蚯蚓土壤层(9)中的蚯蚓密度为2.48～7.45g/l。
说明书
一种组合型畜禽废水处理装置
技术领域
本实用新型属于畜禽废水处理装置领域，具体涉及一种组合型畜禽废水处理装置。
背景技术
随着农村畜禽养殖业从个体散养走向集约化养殖，农村禽畜养殖在推动农村发展、农业增收等方面具有重要作用，但是每年因为农业畜禽养殖产生的污染也是呈逐年上升趋势，并且情况十分严峻。据国家环保总局调查，60%的规模化养殖场缺乏必要的污染防治措施，农户散养的禽畜产生的粪便等更是缺乏处理。未经处理的畜禽废水被直接排放到水体中，导致严重的水体富营养化，对地下水源造成严重威胁，破坏水域生态系统平衡。
畜禽废水处理有效的控制畜禽疫病的发生，尤其减少农村地区人畜共患病的人数，是保护人类健康，促进生态环境的可持续发展，保护农村生态环境，打造“四在农家·美丽乡村”，建设生态文明的社会主义新农村的迫切需要。其次，通过对污水的净化，使污水达到国家排放标准，甚至可以实现污水的再利用，可创造一定的经济价值，符合国家可持续发展的政策方针。所以，高效、经济的畜禽粪污无害化处理技术对实现畜禽养殖业的可持续发展和生态文明具有重要的意义。
目前，现有的技术已经存在针对畜禽废水设计的装置，其处理的对象主要为畜禽废水中的有机物、氮、磷等成分，但某些技术设备及工艺在研究过程中忽略了养殖场的总体运行成本，致使运行管理成本高成为畜禽废水处理正常运行的制约因素。因此，渗透性好、费用低、操作管理方便、生态平衡、环境友好的畜禽废水处理装置还有待于进一步研究与开发。
实用新型内容
针对现有畜禽废水处理的不足，本实用新型的目的在于提出一种组合型畜禽废水处理装置，该装置将蚯蚓生态滤池也人工湿地相结合，并在蚯蚓生态滤池前进行提前过滤，并将滤渣进行隔离收集，将物理过滤、有机物分解转化、生态净化、生物降解、吸附吸收等功能结合为一体，具有结构简单、投资少、运行管理费用低的特点，促进了生态的可持续发展，对环境保护起促进作用。
为了达到上述的目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种组合型畜禽废水处理装置，包括蓄水池、蚯蚓生态滤池和人工湿地;
所述蓄水池与蚯蚓生态滤池之间依次连接有第一进水管、第一蠕动泵和第一布水管，所述第一进水管端部活动连接有拦截残渣的隔渣器，所述隔渣器端部设有进水阀门，内部设有拦渣网;所述第一布水管侧壁均匀布置有多个第一布水口，多个第一布水口均位于蚯蚓生态滤池上方;
所述蚯蚓生态滤池由上而下依次包括第一植物层、第一隔离纱网、蚯蚓土壤层、砂石层、碎石层、第一隔板和第一底部集水层;所述第一隔板上均匀布置有多个滤水孔，所述第一底部集水层侧壁设有第二进水管;所述蚯蚓生态滤池与人工湿地之间依次通过第二进水管、第二蠕动泵和第二布水管相连，所述第二布水管侧壁均匀布置有多个第二布水口，多个第二布水口均位于人工湿地上方;
所述人工湿地由上而下依次包括第二植物层、第二隔离纱网、细碎石层、沸石层、炉渣活性炭混合层、第二隔板和第二底部集水层，所述第二隔板上均匀布置有多个滤水孔，所述第二底部集水层侧壁设有出水阀门。
进一步的是，所述第一隔离纱网和第二隔离纱网的孔径比为1/3～2/3;蚯蚓生态滤池位于人工湿地的前面，第一隔离纱网的孔径小于第二隔离纱网的孔径，在拦截滤渣时效率更大，并且第一隔离纱网可防止蚯蚓从第一隔离纱网的孔径中爬出，保证了蚯蚓土壤层的废水处理效果。
进一步的是，所述第一植物层和第二植物层的植物种植密度之比为1.5～2.5;第一植物层的废水处理能力应强于第二植物层的废水处理能力，保证了良好的废水处理能力分配。
进一步的是，所述隔渣器包括顶部隔渣部分和底部隔渣部分，所述顶部隔渣部分和底部隔渣部分活动连接，顶部隔渣部分和底部隔渣部分之间设有用于放置残渣的空腔，所述顶部隔渣部分与第一进水管端部活动连接且顶部隔渣部分的内部设有拦渣网，所述底部隔渣部分设有进水阀门。
进一步的是，所述顶部隔渣部分和底部隔渣部分通过螺纹相连，所述隔渣器与第一进水管端部通过螺纹相连。
进一步的是，所述蚯蚓土壤层的厚度为10～20cm;所述砂石层的厚度为5～10cm，砂石的粒径为5～15mm，砂石的不均匀系数为2;所述碎石层的厚度为5～10cm，碎石的粒径为15～20mm，碎石的不均匀系数为3。
进一步的是，所述细碎石层的厚度为4～6cm，细碎石的粒径为10～15mm，细碎石的不均匀系数为3;所述沸石层的厚度为8～12cm，沸石的粒径为11～23mm，沸石的不均匀系数为3;所述炉渣活性炭混合层的厚度为12～18cm，炉渣活性炭的粒径为8～12mm，炉渣与活性炭的混合比例为1：3，不均匀系数为1。
进一步的是，所述蚯蚓土壤层中的蚯蚓密度为2.48～7.45g/l。
有益效果是：
废水由隔渣器过滤后经蠕动泵被有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有植物的土地上，利用植物根系的吸收和蚯蚓生长对土壤的作用以及对于有机物的分解吸收过程，并经过多层过滤、吸附，来达到降解污染、净化水质的目的，有效地防止了杂质、污泥等进入蚯蚓生态滤池和人工湿地中，影响处理效率;
本实用新型充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系，以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净化的天然与人工处理相结合，完成对畜禽废水中的有机物(COD、BOD)、氮、磷和重金属等物质进行有效处理，实现了物种共生和物质循环;本实用新型成本低、处理效率高、管理操作简单，废水留经两个装置得到物理化学生物处理;并且装置中的第一植物层和第二植物层，具有实用、美观的特点;其中，涉及的高效、经济的畜禽废水无害化处理技术对实现畜禽养殖业的可持续发展和生态文明具有重要的意义;
本实用新型中的隔渣器不仅起到了初步隔渣的作用，也可将废水中的大量残渣收集在隔渣器中，可定期取下隔渣器排出渣滓并对隔渣器进行清洗，同时也可定期对隔渣器进行检修与更换，保证整个装置的初步隔渣效果;
第一布水口均匀分布在第一布水管侧壁，第二布水口均匀分布在第二布水管侧壁，使得废水均能均匀通过第一植物层和第二植物层均匀进入蚯蚓生态滤池中和人工湿地中时，从而保证蚯蚓生态滤池和人工湿地对废水的处理较为均匀，保证良好的废水处理效果;
该装置的蚯蚓生态滤池和人工湿地的废水处理功能分配合理，不仅内部结构有所区别，第一植物层和第二植物层的种植密度以及第一隔离纱网和第二隔离纱网的孔径大小也有所区别，对不同阶段的废水进行合理处理，保证了最佳的废水处理效果，避免原料的浪费。
