申请日2018.12.14
公开(公告)日2019.02.22
IPC分类号C02F3/32; C02F3/34; A01K67/033; A23K50/00; A23K10/26; C02F103/20
摘要
一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水装置，由进水口、水槽、折流板、固定床、养殖载体、出水口、流量控制器、温度监测器和溶解氧监测器组成，水槽底部为斜坡状，水槽中设置折流板，板间错落分布固定床，在固定床上固定养殖载体进行水丝蚓养殖。养殖载体是由经离子液体再生的纤维素材料构成。在水槽入口处设置流量控制器，调节进水量;在水槽末端设置出水口。本发明的优点是：养殖过程简单、养殖方式便于操作，且由于是固定化养殖，便于水丝蚓采收，有效降低养殖成本，提高产品品质。
权利要求书
1.一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水的装置，该装置是由进水口、水槽、折流板、固定床、养殖载体、出水口、流量控制器、温度监测器和溶解氧监测器组成，水槽底部为斜坡状，倾斜角度不超过15度，水槽高度不超过3米，水槽中每隔2米设置一个折流板，板间错落分布固定床，在固定床上固定养殖载体进行水丝蚓养殖。养殖载体是由经离子液体再生的纤维素材料构成。在水槽入口处设置流量控制器，调节进水量;在水槽末端设置出水口。通过折流板实现了延长水力停留时间的目的，同时通过调节进水量也可以间接调节水体的溶解氧含量。
2.根据权利要求1所述的一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水装置的应用，其特征在于：采用在养殖载体上固定化微生物菌剂并接种水丝蚓引种，通过微生物菌剂和水丝蚓联合降解粪污水，实现在污水降解的同时养殖水丝蚓的目的，步骤如下：
1)将多孔的纤维素材料养殖载体浸泡于培养有复合微生物菌剂的LB培养基中，12小时后取出，按照1-2条/cm2的接种密度接种于负载有微生物的养殖载体上;
2)每2米范围内错落分布不少于10个固定床养殖载体;
3)打开进水流量控制器，维持从进水到出水的水力停留时间在24-48小时;
4)通过溶解氧测定仪和温度测定仪测定粪污水的溶解氧和温度，进而调节进水流量，维持溶解氧在2.5～9.6mg/l、水温在15-20℃，水体中溶解氧和水温过低时降低进水流量，过高时则提高进水流量;
5)连续养殖15-30天即可将固定床取出采收水丝蚓成虫。
3.根据权利要求2所述的一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水装置的应用，其特征在于：所述的粪污水为养猪场废水(包括尿液、粪冲洗水)、养鸡场废水(包括尿液、粪冲洗水)，且已过滤固体物质。
4.根据权利要求2所述的一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水装置的应用，其特征在于：所述的微生物菌剂为短小芽孢杆菌、球形红假单胞菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、深红红螺菌、汉逊德巴利酵母组成，其比例为(0.5-0.8):(0.6-1):1:(0.4-0.6):(0.1-0.2):(0.3-0.5)，菌液浓度为1×108CFU/ml。
说明书
一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水的装置及应用
技术领域
本发明涉及畜禽粪污水处理技术，特别是一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水的装置及应用。
背景技术
随着时代的发展和人民生活水平的提高，人民群众对畜禽肉类的需求大幅提高，规模化、设施化养殖已在我国普及，然而对粪污水的处理还停留在原始的方法。如此大规模的养殖产生的粪污水对地表水、地下水以及土地产生的严重的威胁。与此同时，粪污水中含有大量的病原体，如不及时处理，将严重威胁人民群众身体健康。因此，如何快速将其减量化、无害化乃至资源化是首要任务。
当前畜禽粪污水的处理方式包括稀释排放、好氧处理、厌氧处理以及好氧-厌氧联合处理等方法。稀释排放导致添加大量清洁水，是对水资源的严重浪费;生物法处理具有成本低、二次污染少等优点，但无论是好氧、厌氧还是联合处理的方法都是对畜禽粪污水的无害化处理过程，资源化利用程度低。为此，本技术为了解决现有的畜禽粪污水资源化利用程度低的难题，开发了折流式固定床载体养殖水丝蚓的处理方法。本装置采用粪污水连续流入，通过折流作用延长污水的停留时间，同时在固定床载体上养殖水丝蚓，实现水丝蚓的固定化养殖;通过设计固定床载体结构以及分布位置，在控制水温及溶解氧的条件下，促进水丝蚓的生长，并有效去除粪污水中的污染物，实现粪污水的资源化利用。本装置包括：水槽、折流板、固定床、养殖载体、温度监测器和溶解氧监测器。装置设置流量控制系统，通过调节进水流量控制水体中溶解氧及温度，有利于粪污水的降解与资源化利用。本装置通过PLC程序控制实现控温、调节溶解氧、水丝蚓采收时间等一系列自动化操作。该装置具有结构简单、成本低、处理量大、自动化程度高、易于操作、安全可靠等特点。
发明内容
本发明目的在于克服现有处理处置方法的不足，提供一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水的装置及应用，与现有设备相比，可以有效提高降解效率，资源化程度高，实现水丝蚓的固定化养殖，降低采收成本。
本发明的技术方案：
一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水的装置，该装置是由进水口、水槽、折流板、固定床、养殖载体、出水口、流量控制器、温度监测器和溶解氧监测器组成，水槽底部为斜坡状，倾斜角度不超过15度，水槽高度不超过3米，水槽中每隔2米设置一个折流板，板间错落分布固定床，在固定床上固定养殖载体进行水丝蚓养殖。养殖载体是由经离子液体再生的纤维素材料构成。在水槽入口处设置流量控制器，调节进水量;在水槽末端设置出水口。通过折流板实现了延长水力停留时间的目的，同时通过调节进水量也可以间接调节水体的溶解氧含量。
一种折流式固定床载体处理畜禽粪污水装置的应用，采用在养殖载体上固定化微生物菌剂并接种水丝蚓引种，通过微生物菌剂和水丝蚓联合降解粪污水，实现在污水降解的同时养殖水丝蚓的目的，步骤如下：
1)将多孔的纤维素材料养殖载体浸泡于培养有复合微生物菌剂的LB培养基中，12小时后取出，按照1-2条/cm2的接种密度接种于负载有微生物的养殖载体上;
2)每2米范围内错落分布不少于10个固定床养殖载体;
3)打开进水流量控制器，维持从进水到出水的水力停留时间在24-48小时;
4)通过溶解氧测定仪和温度测定仪测定粪污水的溶解氧和温度，进而调节进水流量，维持溶解氧在2.5～9.6mg/l、水温在15-20℃，水体中溶解氧和水温过低时降低进水流量，过高时则提高进水流量;
5)连续养殖15-30天即可将固定床取出采收水丝蚓成虫。
所述粪污水为养猪场废水(包括尿液、粪冲洗水)、养鸡场废水(包括尿液、粪冲洗水)，且已过滤固体物质。
所述的微生物菌剂为短小芽孢杆菌(Bacillus Pumilus)、球形红假单胞菌(Rhodopseudomonas sphaeroides)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Baclicus lincheniformis)、深红红螺菌(Rho-dospirillum rubrum)、汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)组成，其比例为(0.5-0.8):(0.6-1):1:(0.4-0.6):(0.1-0.2):(0.3-0.5)，菌液浓度为1×108CFU/ml。
本发明的优点和有益效果是：
当前水丝蚓的培育有小池培育和稻田、水沟培育等多种方式。其饵料为鱼塘淤泥、稻田肥泥、污水沟边的黑泥等富含有机质的污泥、甘蔗渣等疏松剂和牛粪、鸡粪等有机粪肥。然而这些物质中含有农药、持久性有机污染物、金属等污染物，这些物质进入水丝蚓体内严重影响产品品质。本专利研发的固定化水丝蚓养殖技术的原料来源于粪污水，养殖过程简单、养殖方式便于操作，且由于是固定化养殖，便于水丝蚓采收，有效降低养殖成本，提高产品品质。
