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一種畜禽養殖廢水處理渠.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610099250.4

申請日:

2016.02.23

公開號:

CN105541052A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):C02F 9/14申請公布日:20160504|||實質審查的生效IPC(主分類):C02F 9/14申請日:20160223|||公開
IPC分類號: C02F9/14; H02S10/12(2014.01)I; C02F103/20(2006.01)N 主分類號: C02F9/14
申請人: 常州大學
發明人: 萬玉山; 鄒濤; 李大偉; 陳艷秋; 黃利
地址: 213164 江蘇省常州市武進區滆湖路1號
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610099250.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.08.14|||2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明的一種畜禽養殖廢水處理渠,包括缺氧厭氧反應段、曝氣段、水生植物段、陸生植物段、清水段、太陽能和風能發電系統,缺氧厭氧反應段包括通過擋水墻和折流墻分隔成的兼氧區、缺氧區和厭氧區,曝氣段位于畜禽養殖廢水處理渠的中上部,與厭氧區出水口連通,依據渠的自然形狀建造而成,設有倒傘型表曝機和溢流墻,水生植物段位于曝氣段的下游,與曝氣段的溢流墻相接,依據溝渠的自然形狀建造而成,水生植物段的尾部設有溢流堰,溢流堰由無砂混凝土制成,與渠道垂直設置,陸生植物段位于水生植物段的下游,陸生植物段從下往上依次為防滲層、沸石墊層、濾料層和土壤層。

權利要求書

1.一種畜禽養殖廢水處理渠,其特征在于:包括缺氧厭氧反應段(1)、曝
氣段(2)、水生植物段(3)、陸生植物段(4)、清水段(5)與太陽能和風能發
電系統;
所述缺氧厭氧反應段(1)位于畜禽養殖廢水處理渠的上部,根據閑置的溝
渠的自然形狀建造而成;所述缺氧厭氧反應段包括通過擋水墻(1-1)和折流墻
(1-2)分隔成的兼氧區(1-3)、缺氧區(1-4)和厭氧區(1-5),所述兼氧區
(1-3)首端設有用于供入廢水的兼氧區進水口(1-6),兼氧區末端與缺氧區首
端連通,缺氧區末端與厭氧區首端連通,厭氧區末端設有厭氧區出水口(1-7);
所述缺氧厭氧反應段的兼氧區、缺氧區和厭氧區上都設有上蓋和甲烷氣集氣排
放管;擋水墻(1-1)和折流墻(1-2)由無砂混凝土制成,與渠道垂直設置;
所述缺氧厭氧反應段(1)采用素土夯實防滲;
所述曝氣段(2)位于畜禽養殖廢水處理渠的中上部,與厭氧區出水口(1-7)
連通,依據溝渠的自然形狀建造而成;所述曝氣段設有倒傘型表曝機(2-1)和
溢流墻(2-2);所述倒傘型表曝機(2-1)位于曝氣段的兩端;所述溢流墻(2-2)
位于曝氣段的尾部,由無砂混凝土制成,與渠道垂直設置;所述曝氣段采用素
土夯實防滲;
所述水生植物段(3)位于曝氣段(2)的下游,所述水生植物段(3)與曝
氣段的溢流墻(2-2)相接,依據溝渠的自然形狀建造而成;所述水生植物段(3)
的尾部設有溢流堰(3-2),所述溢流堰(3-2)由無砂混凝土制成,與渠道垂直
設置;所述水生植物段(3)采用素土夯實防滲;所述水生植物段選種水生植物
(3-1);
所述陸生植物段(4)位于水生植物段(3)的下游,所述陸生植物段(4)
從下往上依次為防滲層(4-1)、沸石墊層(4-2)、濾料層(4-3)和土壤層(4-4);
陸生植物段的上游一端的高度高于下游一端的高度,陸生植物段的上游一端設
有陸生植物段進水管(4-6),陸生植物段的下游一端設有陸生植物段出水管
(4-7);陸生植物段的底部設有1%-5%的坡度,便于水的流動;
所述防滲層(4-1)采用素土夯實;
所述沸石墊層(4-2)的厚度為200-600毫米,沸石粒徑30-50毫米;
所述濾料層(4-3)的厚度100-300毫米,采用活性陶粒濾料,活性陶粒粒
徑20-30毫米;所述濾料層(4-3)里設有陸生植物段布水管(4-8),陸生植物
段布水管(4-8)連接陸生植物段進水管(4-6);
所述土壤層(4-4)的厚度為600-1200毫米,采用植物秸稈、爐渣、生物
炭、動物糞便和耕種熟土混合制成;所述土壤層上選種陸生植物(4-5);
所述清水段(5)位于陸生植物段(4)的下游,與陸生植物段出水管(4-7)
相接,依據溝渠的自然形狀建造而成;所述清水段(5)采用素土夯實防滲;
所述太陽能和風能發電系統設置在缺氧厭氧反應段(1)的上蓋上部,太陽
能和風能發電系統通過電纜連接倒傘型表曝機(2-1)。
2.采用如權利要求1所述的一種畜禽養殖廢水處理渠進行廢水處理的方法,
其特征在于:具有如下步驟;
①廢水由兼氧區進水口(1-6)進入缺氧厭氧反應段后沿折流墻往復前進,
依次通過兼氧區(1-3)、缺氧區(1-4)和厭氧區(1-5),缺氧厭氧反應段中
的污泥隨著廢水的左右流動和沼氣上升的作用而運動,折流墻(1-2)的阻擋作
用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低,因此大量的污泥都被截留在缺
氧厭氧反應段中,缺氧厭氧反應段中的微生物與廢水中的有機物充分接觸,兼
氧區(1-3)的兼性菌、缺氧區(1-4)和厭氧區(1-5)的異養菌將廢水中的大
分子有機物分解為小分子有機物,不溶性的有機物轉化成可溶性有機物;廢水
然后進入曝氣段(2),倒傘型表曝機(2-1)利用太陽能和風能發電系統產生的
電對廢水進行曝氣,產生氧化溝工藝的處理效應;
②曝氣段(2)處理后的水由溢流墻(2-2)進入水生植物段(3),水生植
物(3-1)與水中的微生物和小型動物對廢水進行處理,處理后的水通過溢流堰
(3-2)進入陸生植物段進水管(4-6);
③水通過陸生植物段進水管(4-6)和陸生植物段布水管(4-8)進入陸生
植物段,廢水在濾料層里均勻分布,土壤層上種植的陸生植物(4-5)通過根系
吸收廢水的污染物,廢水被進一步凈化,陸生植物段處理后的水通過陸生植物
段出水管進入清水段(5),清水達標排放或回用。

說明書

一種畜禽養殖廢水處理渠

技術領域

本發明涉及廢水處理環保裝置技術領域,特別是一種畜禽養殖廢水處理渠。

背景技術

近年來,我國經濟飛速發展,人民生活水平大幅提高,對畜禽產品需求的
增加使得我國畜禽業迅猛發展,畜禽養殖場逐漸發展壯大,但同時也造成了嚴
重的水污染。畜禽養殖廢水水量大,且水量波動大,含渣量、有機物及氮磷濃
度較高,造成的環境問題不僅制約經濟發展,對人們身體健康也造成了深遠的
影響。我國畜禽養殖廢水的年排放量遠遠超過了我國工業廢水和生活廢水排放
量的總和,畜禽養殖廢水的污染問題受到人們的普遍關注,所以為增強養殖廢
水污染的治理水平,保證我國畜禽養殖業的健康發展,因地制宜研究開發高效、
簡便、低成本、快速的畜禽養殖廢水處理方法勢在必行。

就目前我國養殖廢水處理現狀而言,物理化學方法處理技術往往成本過高,
主要是設備投入大,運轉費用高,操作較復雜。因而,必須針對畜禽養殖廢水
的特點和來源,因地制宜研發適合農村具體條件的廢水處理技術和裝置。

同時,很多農村有一些廢棄的溝渠,久而久之變成垃圾集散地和臭水溝。

發明內容

本發明要解決的技術問題是:為了解決上述畜禽養殖廢水的處理與廢棄溝
渠有效利用的問題,提供一種畜禽養殖廢水處理渠。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種畜禽養殖廢水處理渠,
包括缺氧厭氧反應段、曝氣段、水生植物段、陸生植物段、清水段、太陽能和
風能發電系統。

所述缺氧厭氧反應段位于畜禽養殖廢水處理渠的上部,根據閑置的溝渠的
自然形狀建造而成;所述缺氧厭氧反應段包括通過擋水墻和折流墻分隔成的兼
氧區、缺氧區和厭氧區,所述兼氧區首端設有用于供入廢水的兼氧區進水口,
兼氧區末端與缺氧區首端連通,缺氧區末端與厭氧區首端連通,厭氧區末端設
有厭氧區出水口;所述缺氧厭氧反應段的兼氧區、缺氧區和厭氧區上都設有上
蓋和甲烷氣集氣排放管;所述擋水墻和折流墻由無砂混凝土制成,與渠道垂直
設置。所述缺氧厭氧反應段采用素土夯實防滲。

所述曝氣段位于畜禽養殖廢水處理渠的中上部,與厭氧區出水口連通,依
據溝渠的自然形狀建造而成;所述曝氣段設有倒傘型表曝機和溢流墻。所述倒
傘型表曝機位于曝氣段的兩端;所述溢流墻位于曝氣段的尾部,由無砂混凝土
制成,與渠道垂直設置。所述曝氣段采用素土夯實防滲。

所述水生植物段位于曝氣段的下游,與曝氣段的溢流墻相接,依據溝渠的
自然形狀建造而成;所述水生植物段的尾部設有溢流堰,所述溢流堰由無砂混
凝土制成,與渠道垂直設置。所述水生植物段采用素土夯實防滲。所述水生植
物段選種水生植物,選種的水生植物應滿足以下幾點要求:①耐污染能力強;
②采用鄉土物種,因土種植,因地制宜;③抗病能力強;④易于收獲、便于處
置。

所述陸生植物段位于水生植物段的下游,所述陸生植物段從下往上依次為
防滲層、沸石墊層、濾料層和土壤層。陸生植物段的上游一端的高度高于下游
一端的高度,陸生植物段的上游一端設有陸生植物段進水管,陸生植物段的下
游一端設有陸生植物段出水管;陸生植物段的底部設有1%-5%的坡度,便于水的
流動。

所述防滲層采用素土夯實。

所述沸石墊層厚度200-600毫米,沸石粒徑30-50毫米。

所述濾料層厚度100-300毫米,采用活性陶粒濾料,活性陶粒粒徑20-30
毫米。所述濾料層里設有陸生植物段布水管,陸生植物段布水管連接陸生植物
段進水管。

所述土壤層厚度為600-1200毫米,采用植物秸稈、爐渣、生物炭、動物糞
便和耕種熟土混合制成。

所述土壤層上選種陸生植物,選種的陸生植物應滿足以下幾點要求:①耐
污染能力強;②采用鄉土物種,因土種植,因地制宜;③抗病能力強;④易于
收獲、便于處置;⑤耐澇能力強;⑥根系發達,莖葉茂密;常用的植物有李氏
禾、蘆葦、狗牙根、灰綠藜、牛筋草。

所述清水段位于陸生植物段的下游,與陸生植物段出水管相接,依據溝渠
的自然形狀建造而成。所述清水段采用素土夯實防滲。

所述太陽能和風能發電系統設置在缺氧厭氧反應段的上蓋上部,太陽能和
風能發電系統通過電纜連接倒傘型表曝機。

采用所述的畜禽養殖廢水處理渠進行廢水處理的方法,其步驟為:

①廢水由兼氧區進水口進入缺氧厭氧反應段后沿折流墻往復前進,依次通
過兼氧區、缺氧區和厭氧區,缺氧厭氧反應段中的污泥隨著廢水的左右流動和
沼氣上升的作用而運動,折流墻的阻擋作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的
流速降低,因此大量的污泥都被截留在缺氧厭氧反應段中,缺氧厭氧反應段中
的微生物與廢水中的有機物充分接觸,兼氧區的兼性菌、缺氧區和厭氧區的異
養菌將廢水中的大分子有機物分解為小分子有機物,不溶性的有機物轉化成可
溶性有機物;廢水然后進入曝氣段,倒傘型表曝機利用太陽能和風能發電系統
產生的電對廢水進行曝氣,產生氧化溝工藝的處理效應。

②曝氣段處理后的水由溢流墻進入水生植物段,水生植物、水中的微生物
和小型動物對廢水進行處理,處理后的水通過溢流堰進入陸生植物段進水管。

③水通過陸生植物段進水管和陸生植物段布水管進入陸生植物段,廢水在
濾料層里均勻分布,土壤層上種植的陸生植物通過根系吸收廢水的污染物,廢
水被進一步凈化,陸生植物段處理后的水通過陸生植物段出水管收集進入清水
段,清水達標排放或回用。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的畜禽養殖廢水處理渠的結構示意圖;

圖2是本發明的陸生植物段的結構示意圖。

圖1和圖2中:1.缺氧厭氧反應段,1-1.擋水墻,1-2.折流墻,1-3.兼
氧區,1-4.缺氧區,1-5.厭氧區,1-6.兼氧區進水口,1-7.厭氧區出水口,
2.曝氣段,2-1.倒傘型表曝機,2-2.溢流墻,3.水生植物段,3-1.水生植
物,3-2.溢流堰,4.陸生植物段,4-1.防滲層,4-2.沸石墊層,4-3.濾料層,
4-4.土壤層,4-5.陸生植物,4-6.陸生植物段進水管,4-7.陸生植物段出
水管,4-8.陸生植物段布水管,5.清水段。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,
僅以示意方式說明本發明的基本結構,因此其僅顯示與本發明有關的構成。

實施例

一種畜禽養殖廢水處理渠,包括缺氧厭氧反應段1、曝氣段2、水生植物段
3、陸生植物段4、清水段5、太陽能和風能發電系統。

所述缺氧厭氧反應段1位于畜禽養殖廢水處理渠的上部,根據閑置的溝渠
的自然形狀建造而成;所述缺氧厭氧反應段1包括通過擋水墻1-1和折流墻1-2
分隔成的兼氧區1-3、缺氧區1-4和厭氧區1-5,所述兼氧區1-3首端設有用于
供入廢水的兼氧區進水口1-6,兼氧區末端與缺氧區首端連通,缺氧區末端與厭
氧區首端連通,厭氧區末端設有厭氧區出水口1-7;所述缺氧厭氧反應段的兼氧
區、缺氧區和厭氧區上都設有上蓋和甲烷氣集氣排放管;擋水墻1-1和折流墻
1-2由無砂混凝土制成,與渠道垂直設置。所述缺氧厭氧反應段1采用素土夯實
防滲。

所述曝氣段2位于畜禽養殖廢水處理渠的中上部,與厭氧區出水口1-7連
通,依據溝渠的自然形狀建造而成;所述曝氣段2設有倒傘型表曝機2-1和溢
流墻2-2。所述倒傘型表曝機2-1位于位于曝氣段2的兩端;所述溢流墻2-2位
于曝氣段的尾部,由無砂混凝土制成,與渠道垂直設置。所述曝氣段2采用素
土夯實防滲。

所述水生植物段3位于曝氣段2的下游,所述水生植物段3與曝氣段的溢
流墻2-2相接,依據溝渠的自然形狀建造而成;所述水生植物段3的尾部設有
溢流堰3-2,所述溢流堰3-2由無砂混凝土制成,與渠道垂直設置。所述水生植
物段3采用素土夯實防滲。所述水生植物段選種水生植物3-1,選種的水生植物
應滿足以下幾點要求:①耐污染能力強;②采用鄉土物種,因土種植,因地制
宜;③抗病能力強;④易于收獲、便于處置。

所述陸生植物段4位于水生植物段3的下游,所述陸生植物段4從下往上
依次為防滲層4-1、沸石墊層4-2、濾料層4-3和土壤層4-4。陸生植物段的上
游一端的高度高于下游一端的高度,陸生植物段的上游一端設有陸生植物段進
水管4-6,陸生植物段的下游一端設有陸生植物段出水管4-7;陸生植物段的底
部設有3%的坡度,便于水的流動。

所述防滲層4-1采用素土夯實。

所述沸石墊層4-2的厚度為600毫米,沸石粒徑30毫米。

所述濾料層4-3的厚度200毫米,采用活性陶粒濾料,活性陶粒粒徑25毫
米。所述濾料層4-3里設有陸生植物段布水管4-8,陸生植物段布水管4-8連接
陸生植物段進水管4-6。

所述土壤層4-4厚度為1200毫米,采用植物秸稈、爐渣、生物炭、動物糞
便和耕種熟土混合制成。

所述土壤層上選種陸生植物4-5,選種的陸生植物牛筋草滿足以下幾點要
求:①耐污染能力強;②采用鄉土物種,因土種植,因地制宜;③抗病能力強;
④易于收獲、便于處置;⑤耐澇能力強;⑥根系發達,莖葉茂密。

所述清水段5位于陸生植物段4的下游,與陸生植物段出水管4-7相接,
依據溝渠的自然形狀建造而成。所述清水段5采用素土夯實防滲。

所述太陽能和風能發電系統設置在缺氧厭氧反應段1的上蓋上部,太陽能
和風能發電系統通過電纜連接倒傘型表曝機2-1。

采用所述的畜禽養殖廢水處理渠進行廢水處理的方法,其步驟為:

①廢水由兼氧區進水口1-6進入缺氧厭氧反應段后沿折流墻1-2往復前進,
依次通過兼氧區1-3、缺氧區1-4和厭氧區1-5,缺氧厭氧反應段中的污泥隨著
廢水的左右流動和沼氣上升的作用而運動,折流墻1-2的阻擋作用和污泥自身
的沉降作用又使污泥的流速降低,因此大量的污泥都被截留在缺氧厭氧反應段
中,缺氧厭氧反應段中的微生物與廢水中的有機物充分接觸,兼氧區1-3的兼
性菌、缺氧區1-4和厭氧區1-5的異養菌將廢水中的大分子有機物分解為小分
子有機物,不溶性的有機物轉化成可溶性有機物;廢水然后進入曝氣段2,倒傘
型表曝機2-1利用太陽能和風能發電系統產生的電對廢水進行曝氣,產生氧化
溝工藝的處理效應。

②曝氣段2處理后的水由溢流墻2-2進入水生植物段3,水生植物3-1、水
中的微生物和小型動物對廢水進行處理,處理后的水通過溢流堰3-2進入陸生
植物段進水管4-6。

③水通過陸生植物段進水管4-6和陸生植物段布水管4-8進入陸生植物段,
廢水在濾料層里均勻分布,土壤層上種植的陸生植物4-5通過根系吸收廢水的
污染物,廢水被進一步凈化,陸生植物段處理后的水通過陸生植物段出水管進
入清水段5,清水達標排放或回用。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作
人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。
本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍
來確定其技術性范圍。

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一種 畜禽 養殖 廢水處理
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