奶牛养殖场污物处理装置及其处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种奶牛养殖场污物处理装置及其处理方法，包括固液分离装置、渗透膜过滤装置、超声波杀菌作用器和污物储罐，所述的污物储罐中的污物输送到固液分离装置中进行固液分离，固液分离出的污水混合物输送到渗透膜过滤装置进行过滤；也可以将渗透膜过滤装置出来的清液输送到超声波杀菌作用器中进行杀菌；本发明专利技术实现了对污染物的高效分离降解，清液中残留的大肠杆菌用超大功率超声波处理，杀菌率达到100％，整个处理系统维护方便，降低了处理成本，运行管理简单方便。

Sewage treatment device and method in dairy farm

【技术实现步骤摘要】
奶牛养殖场污物处理装置及其处理方法
本专利技术属于废水处理
，涉及一种奶牛养殖场废水综合处理系统，具体涉及奶牛养殖场污物处理装置及其处理方法。
技术介绍
近年来，奶牛养殖集约化、专业化、规模化的程度不断提高，但是奶牛代谢旺盛，采食量大，因而在奶牛业飞速发展的同时也随之产生大量养殖污物，主要有奶牛粪、尿、牛舍和挤奶厅的冲洗污水等恶臭物质，其中一头奶牛每天将产生100升的污水，污水中含有大量的有机物、氮、磷、悬浮物、重金属元素、残留兽药、蛋白质和脂肪等成分，及源自动物肠道中的病原菌(特别是大肠杆菌)微生物、致病寄生虫卵等，大量增加环境中病原菌的种类和数量，促使病原菌和寄生虫的大量繁殖，尤其是大肠杆菌是一种易传播和滋生的细菌，通常存在于污水、奶牛养殖场的粪便中，对人体危害极大。如果不能对奶牛养殖废水进行及时有效的处理，将会成为严重的污染源，对奶牛场周边环境造成严重的污染。而且，污水直接排放进入水体或存放地点不合适，受雨水冲洗进入水体，将可能造成地表水或地下水水质的严重恶化，并会危及牲畜和人体的健康。目前，国内外奶牛场对养殖废弃物一般进行综合利用处理，综合处理的方法一般是多种粪便处理技术相组合的方式，其中以生物处理技术为主。生物处理技术是最近几年研究较多、应用较广泛的一种畜禽粪便处理方法，主要有发酵法等。发酵法主要包括厌气池、曝气氧化池与堆肥三种方法，发酵法具有节省燃料、投资成本低、发酵产物生物活性强、肥效强、便于技术推广等特点，同时粪便在发酵过程中还可以达到除臭、灭菌的目的，但发酵所需时间一般比较长。中国专利文件(公告号：CN207877510U)公开了一种奶牛养殖场废水综合处理系统，包括进水设备、机械格栅、固液分离系统、沼气池、调节池、UASB处理系统、微生物强化CASS处理系统、沉淀池、生物氧化塘、消毒装置相连，经消毒装置排出的废水可直接排放或回用；所述固液分离系统会对废水进行固液分离处理，处理后将分离后的废水经污水管排至沼气池，将残渣分离出来进入堆肥池；所述沼气池与UASB处理系统均连接有气体收集装置，本专利中又进一步说明所述的消毒装置为紫外消毒。中国专利文件(公告号：CN107265802A)公开了一种奶牛养殖场的粪污处理系统及处理方法，系统由捞渣池、格栅、调节池、固液分离机、水解酸化池、UASB池、缺氧池、厌氧池、好氧池、二沉池、消毒池等单元连接组成。以上两个专利文献公开的技术方案，利用分离机对奶牛养殖场废水进行固液分离，由于分离机分离不充分，液体中的含固量和固体中的含液量均过高；采用紫外消毒时，浊度以及水中悬浮物对紫外线杀菌有较大影响，紫外消毒装置需定期清洗以及采用表面降温措施来防止装置内结垢；消毒效果不理想，使用不便；采用消毒池对废水量大、含致病菌(特别是大肠杆菌)等成分多的场合下毒能力十分有限。中国专利文件(公告号：CN108273389A)公开了一种错流循环超滤正反向反渗透超高压反渗透处理系统，由一错流循环超滤部、一正反向切换反渗透部和一超高压反渗透处理部组成。该专利文件揭示了水处理中可采用膜渗透方法将水中含有的微细污染物截留在膜丝外表面。但奶牛养殖场废水成份复杂，含有大量的有机物及大肠杆菌等细菌，直接使用这种方法进行处理的效果并不理想。大肠杆菌是一种很典型的革兰氏阴性杆菌，为肠杆菌科的细菌，易传播和滋生，对人体危害极大。在现有技术中，热力灭菌是较为可靠而普遍应用的灭菌法，包括湿热灭菌法和干热灭菌法。湿热灭菌法包括有：煮沸法、流通蒸汽灭菌法、间歇灭菌法、巴氏消毒法、高压蒸汽灭菌法等，干热灭菌法包括有：干烤、烧灼和焚烧、红外线、微波等方法。以上方法在一定条件下能有效地杀灭大肠杆菌，但对于体量特别大且成份复杂的奶牛养殖废弃物，上述方法均有很大的局限性，如红外线辐射是一种0.77～1000微米波长的电磁波，有较好的热效应，但当奶牛养殖废弃物的液体浑浊物时，则红外线辐射的效果十分有限。超声波具有的杀菌效力主要由其产生的空化作用所引起的，当高强度的超声波在液体介质中传播时，产生纵波，从而产生交替压缩和膨胀的区域，这些压力改变的区域易引起空穴现象，并在介质中形成直径为50-500μm的微小气泡。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合，并在气泡闭合时产生冲击波，其内部呈现5000℃以上的高温及50000kPa的压力，从而使液体中的大肠杆菌等细菌致死，病毒失活，甚至使体积较小的一些微生物的细胞壁破坏。中国专利文件(公告号：CN102113695A)公开了一种柑橘汁中大肠杆菌的超声波杀菌方法，以鲜榨柑橘汁为原料，均质后进行超声处理，处理条件为超声振幅60％-80％，超声处理时间5-15分钟，脉冲连续工作时问on值40s-80s，脉冲间歇时间off值40s一60s，超声处理完毕后整个杀菌过程即完成。但该申请利用超声波技术进行杀菌所需要的时间较长，对于处理含有大量的有机物及大肠杆菌等细菌的奶牛养殖场废水，且废水量很大的场合，处理能力大大降低，并不适用。中国专利文件(公告号：CN104353366B)公开了一种具有防污抗菌功能的聚合物膜及其制备方法，聚合物膜，其内均匀分散有含银纳米粒子，其中含银纳米粒子的表面通过化学键包覆银离子，对于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、白色念球菌、酵母菌的灭杀率均达到100％。该专利文件所述的具有防污抗菌功能的聚合物膜在污水处理中的思路是死端法，是膜过滤与银离子杀菌相结合，在与含菌液进行较长时间的接触后，才能灭杀大肠杆菌等细菌、真菌。综上所述，在现有技术中，对养殖场中的固态污物，可以通过生物处理技术等进行有效的处理；对养殖场中污物的固液分离，一般采用挤压式固液分离机，存在问题是挤压式固液分离机的分离不充分，分离后废水中存在大量的固体小颗粒，为后续的除菌处理带来了障碍；现有技术中膜技术和超声波技术可以对液体中的微细污染物和细菌等进行有效的截留或杀菌，但待处理液体中的杂物将影响处理效果，不能直接适用于处理奶牛养殖场废水。所以，奶牛养殖场废水中含有大量的有机物等固体杂物及致病菌(特别是大肠杆菌)等成分，直接浇灌将带来严重的环境污染，而对这种废水的处理难度则非常大，是行业内的一大难题，制约了奶牛养殖事业的发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的缺陷，提供一种对规模化奶牛养殖场的大量污物进行充分的固液分离，进而灭杀废水中的大肠杆菌等细菌、真菌，对废水进行“减量化收集、无害化处理和资源化利用”的奶牛养殖场污物处理装置。本专利技术的另一目的是提供一种对奶牛养殖场污物进行处理的方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种奶牛养殖场污物处理装置，包括固液分离装置、渗透膜过滤装置和污物储罐，所述的污物储罐的出口通过污物输送管道和设置在污物输送管道中的送料泵与固液分离装置进口连接；所述固液分离装置设置有固液分离装置第一出口和固液分离装置第二出口，固液分离装置第二出口通过污水混合物输送管道和设置在污水混合物输送管道中的污水混合物泵与渗透膜过滤装置进口连接；渗透膜过滤装置设置有浓缩液出口和清液(即过滤液)出口。所述渗透膜过滤装置的进口设置有超声波换能器作用腔，超声波换能器一安装在超声波换能器作用腔一上，超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.奶牛养殖场污物处理装置，包括固液分离装置(1)、污物储罐(4)，其特征在于：还包括渗透膜过滤装置(2)；所述的污物储罐(4)通过污物输送管道(41)和设置在污物输送管道(41)中的送料泵(42)与固液分离装置进口(11)连接；所述固液分离装置(1)设置有固液分离装置第一出口(12)和固液分离装置第二出口(13)，固液分离装置第二出口(13)通过污水混合物输送管道(14)和设置在污水混合物输送管道(14)中的污水混合物泵(15)与渗透膜过滤装置进口(21)连接；渗透膜过滤装置(2)设置有浓缩液出口(22)和清液(即过滤液)出口(23)；所述渗透膜过滤装置(2)的进口设置有超声波换能器作用腔一(24)，超声波换能器一(25)安装在超声波换能器作用腔一(24)上，超声波换能器一(25)由与其电联接的超声波驱动电源控制。

【技术特征摘要】
1.奶牛养殖场污物处理装置，包括固液分离装置(1)、污物储罐(4)，其特征在于：还包括渗透膜过滤装置(2)；所述的污物储罐(4)通过污物输送管道(41)和设置在污物输送管道(41)中的送料泵(42)与固液分离装置进口(11)连接；所述固液分离装置(1)设置有固液分离装置第一出口(12)和固液分离装置第二出口(13)，固液分离装置第二出口(13)通过污水混合物输送管道(14)和设置在污水混合物输送管道(14)中的污水混合物泵(15)与渗透膜过滤装置进口(21)连接；渗透膜过滤装置(2)设置有浓缩液出口(22)和清液(即过滤液)出口(23)；所述渗透膜过滤装置(2)的进口设置有超声波换能器作用腔一(24)，超声波换能器一(25)安装在超声波换能器作用腔一(24)上，超声波换能器一(25)由与其电联接的超声波驱动电源控制。2.根据权利要求1所述的奶牛养殖场污物处理装置，其特征在于：所述渗透膜过滤装置(2)的清液出口(23)设置有超声波换能器作用腔二(26)，超声波换能器二(27)安装在超声波换能器作用腔二(26)上，超声波换能器二(27)由与其电联接的超声波驱动电源控制。3.根据权利要求1所述的奶牛养殖场污物处理装置，其特征在于：还包括超声波杀菌作用器(3)，渗透膜过滤装置(2)的清液出口(23)通过清液输送管道(28)和设置在清液输送管道(28)中的清液泵(29)与超声波杀菌作用器进口(31)连接。4.根据权利要求1所述的奶牛养殖场污物处理装置，其特征在于：还包括清洗管道(5)，超声波杀菌作用器出口(32)通过清洗管道(5)分别与超声波杀菌作用器进口(31)、渗透膜过滤装置进口(21)、固液分离装置进口(11)及污物储罐(4)相连接。5.根据权利要求1所述的奶牛养殖场污物处理装置，其特征在于：所述的污物储罐(4)与固液分离装置(1)间还具有静态管道混合器(43)；所述静态管道混合器(43)设置在固液分离装置进口(11)处。6.根据权利要求1所述的奶牛养殖场污物处理装置，其特征在于：所述的固液分离装置(1)为高速卧式螺旋沉降离心机；所述渗透膜过滤装置(2)为内压错流过滤装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永杰，谢勤峰，
申请(专利权)人：江苏连昌环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32