一种集约化养猪废水用厌氧处理装置的制作方法

1.本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种集约化养猪废水用厌氧处理装置。


背景技术：

2.规模化的集中饲养方式，有利于提高饲养技术、防疫能力和管理水平，与传统饲养方式即 农户分散饲养相比，规模化饲养能够大大缩短畜禽的生长周期，提高饲料转换率和畜禽产量， 降低养殖成本，从而增加经济效益。但是规模化养殖场提供肉食品，满足城乡人民生活需要， 同时，也造成了养殖过程中粪尿过度集中和冲洗水的大量增加，由此衍生日益严重的环境污染 问题，不仅影响经济发展，而且还危机生态安全。
3.集约化养猪企业都存在粪污处理沼气工程，一般采用厌氧消化技术，处理大量存栏生猪的 鲜猪粪和废水，全部粪污都被冲入到厌氧反应装置中进行初步处理，处理过程产生的沼气可用 作发电、产生的沼液经过好氧处理后用于农田灌溉，从而实现了养猪场粪污的资源化、无害化 和生态化再利用。现在的的厌氧反应装置一般为厌氧反应器或上流式厌氧处理池，采用厌氧反 应器时，存在甲烷气体不容易与污泥有效分离、废水反应时间不够导致大分子有机物降解不充 分的问题，采用上流式厌氧处理池时，存在甲烷气体不容易收集、占地面积过大的问题，且两 种处理方式均存在厌氧污泥不容易更换，不能使厌氧菌最大效率降解有机物以及甲烷最大效率 产生的问题，从而使粪污的资源没有最大化利用。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种集约化养猪废水用厌氧处理装置，使养猪废水在厌氧 处理时，能够最大效率的降解有机物，使甲烷的产量增加，得到更为干净的甲烷气体，且便于 厌氧污泥的更换。
5.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
6.一种集约化养猪废水用厌氧处理装置，包括壳体，所述壳体的一侧安装有进水管，所述壳 体的另一侧安装有出水管，所述壳体内安装有水流机构，所述进水管与水流机构的一侧对应， 所述壳体上安装有安装盖机构，所述安装盖机构包括盖板、投药件、分离组件和隔离板，所述 盖板安装在壳体上，所述隔离板安装在盖板内，所述隔离板上开设有若干气孔，所述隔离板将 盖板上部分为预收集区，所述盖板上安装有排气管，所述分离组件安装在盖板内，所述投药件 固定安装在盖板上，所述投药件的一端穿出隔离板。
7.进一步，所述水流机构包括安装架、导流组件、搅拌组件和放置框，所述导流组件安装在 安装架的两侧，所述搅拌组件安装在安装架的底部，所述安装架上开设有通槽，所述放置框安 装在安装架上，所述放置框位于搅拌组件与导流组件之间，所述安装架的顶部设置有拉环，这 样设置，使养猪废水能够在壳体内停留时间相同的情况下，大分子有机物能够被更充分的降解， 同时，在需要更换厌氧颗粒污泥的时候，能够将水流机构取出，便于更换厌氧颗粒污泥以及清 理壳体底部的大分子有机物降解物。
8.进一步，所述导流组件包括第一导流组件和第二导流组件，所述第一导流组件和
第二导流 组件结构相同，所述第一导流组件和第二导流组件错位安装在安装架的两侧，所述第一导流组 件包括多个第一导流板和第二导流板，多个所述第一导流板固定安装在安装架上，并与放置框 之间存在间距，多个所述第二导流板固定安装在安装架的上部，所述第一导流板和第二导流板 上下错位安装，所述壳体上开设有若干滑槽，所述第一导流板和第二导流板的一端均位于滑槽 内，这样设置，增加废水在壳体内的流动时间，能够使废水更充分的与厌氧颗粒污泥接触，增 大大分子有机物降解的几率。
9.进一步，所述第二导流板上固定安装有支撑板，所述支撑板上呈l形，所述支撑板上固定 安装有推流器，这样设置，使推流器能够直接固定安装在第二导流板上，不会被废水的流动影 响，同时，能够增加废水的流动速度。
10.进一步，所述第一导流板上安装有温度检测仪和ph检测仪，所述壳体外设置有控制中心， 所述温度检测仪和ph检测仪均与控制中心电连接，这样设置，使温度检测仪和ph检测仪能够 检测废水的温度和ph，通过检测废水的温度，能够控制壳体内的废水温度，从而使厌氧菌的 活性一直保持在最大，增大大分子有机物降解的速率；通过检测废水的ph，能够控制壳体内 废水的ph，从而使甲烷的产生不会收到抑制。
11.进一步，所述搅拌组件包括连接板、第一搅拌组件和第二搅拌组件，所述第一搅拌组件和 第二搅拌组件均安装在连接板上，且位于安装架的两侧，所述第一搅拌组件和第二搅拌组件的 结构相同，所述第一搅拌组件包括潜水电机、转动轴、螺旋叶和安装块，所述潜水电机固定安 装在连接板上，所述转动轴的一端与潜水电机的输出轴固定连接，另一端转动安装在安装块上， 所述螺旋叶固定安装在转动轴上，这样设置，使通过搅拌增加刚进入的废水与已经降解的废水 的混合，使刚进入的废水与厌氧颗粒污泥充分接触，同时，将大分子有机物降解后的产物再次 卷动，避免沉降板结。
12.进一步，所述放置框分别固定安装在安装架的两侧，所述放置框内设置有厌氧颗粒污泥， 所述放置框上设置有若干通孔，所述通孔的直径小于厌氧颗粒污泥的直径，这样设置，使厌氧 颗粒污泥不会跑出放置框，减少了后期的清理压力。
13.进一步，所述分离组件包括伺服电机、固定板、转动盘和分离件，所述固定板固定安装在 盖板的外壁上，所述伺服电机的输出轴穿出固定板、盖板和隔离板，并与转动盘固定连接，所 述分离件安装在转动盘上，这样设置，使甲烷气体产生时，随甲烷气泡上升的污染物能够被分 离件刺破，减少污泥进入预收集区，使甲烷更干净。
14.进一步，所述分离件包括第一分离件和第二分离件，所述第一分离件和第二分离件对称设 置，所述第一分离件和第二分离件结构相同，所述第一分离件包括第一分离板、支撑块、第二 分离板、第一连接块、第二连接块、弹簧、第一连接管和第二连接管，所述第一分离板固定安 装在转动盘上，所述支撑块固定安装在第一分离板上，所述第一连接块固定安装在支撑块上， 所述第二连接块固定安装在第一连接块上，所述第二分离板转动安装在支撑块和第二连接块之 间，所述第一连接块于第二分离板的两端均安装有第一连接管，所述第二连接管的一端套接在 第一连接管内，另一端固定安装在第二分离板上，所述弹簧套设在第一连接管和第二连接管上， 所述弹簧的一端与第一连接块固定连接，另一端与第二分离板的侧面固定连接，所述第二分离 板的末端开设有安装槽，所述安装槽内转动安装有滚轮，所述第一分离板的底部固定设置有若 干第一尖刺，所述第二分离板的底部固定设置有若干第二尖刺，这样设置，使第一分离件和第 二分离件在转动时，能够收缩，使第一分离
件和第二分离件的分离范围更大。
15.进一步，所述投药件包括投药箱、第一封板、第二封板和传动板，所述投药箱固定安装在 盖板上，所述投药箱的底部穿出隔离板，所述投药箱上开设有投药孔，所述第二封板安装在投 药箱内，所述第一封板穿设在投药箱的顶部，所述传动板的一端固定安装在第一封板上，另一 端固定安装在第二封板上，所述第一封板上固定安装有把手，这样设置，便于需要调节壳体内 废水的ph时，能够通过打开第一封板和第二封板，将调节ph的药剂投入近废水内。
16.本发明具有如下优点：
17.1.通过在壳体内设置水流机构，使养猪废水在进入壳体后，在相同的停留时间内能够增加 废水与厌氧颗粒污泥的接触几率和时间，使厌氧颗粒污泥中的厌氧菌能够将废水中的大分子有 机物充分降解，在降解时，还能监控壳体内的废水的温度和ph，使厌氧菌能够保持最大的活 性，从而更有利于大分子有机物的降解以及甲烷以最大的效率产生；
18.2.通过水流机构可拆卸的安装在壳体内，使厌氧颗粒污泥在需要更换时，能够将整个水流 机构取出壳体，便于更换厌氧颗粒污泥的同时，便于清理壳体；
19.3.通过安装盖机构的设置，使甲烷气体在上升时，能够被分离组件和隔离板分离，将甲烷 气体与随之带上来的污泥分离，使更干净的气体进入预收集区，便于后续处理；
20.4.通过安装盖机构上的投药件的设置，使废水的ph需要调整时，便于通过投药件加入药 剂，方便快捷；
21.5.通过水流机构和安装盖机构的相互配合，使进入壳体的养猪废水中的大分子有机物能够 被充分降解，产生最大量的甲烷气体，且产生的甲烷气体更干净，便于后续的处理。
附图说明
22.图1是本发明一种集约化养猪废水用厌氧处理装置的结构示意图；
23.图2是本发明一种集约化养猪废水用厌氧处理装置的剖视结构示意图；
24.图3是本发明一种集约化养猪废水用厌氧处理装置中去盖的安装结构示意图；
25.图4是本发明一种集约化养猪废水用厌氧处理装置中水流机构的结构示意图；
26.图5是本发明一种集约化养猪废水用厌氧处理装置中安装盖机构的结构示意图；
27.图6是本发明一种集约化养猪废水用厌氧处理装置中分离组件的结构示意图；
28.图7是图6中a处的放大结构示意图；
29.图8是图6中b处的放大结构示意图；
30.图9是本发明一种集约化养猪废水用厌氧处理装置中投药件的拆分结构示意图；
31.其中，壳体1、进水管11、出水管12、滤网121、盖板2、投药箱21、投药孔211、第 二封板212、传动板213、第一封板214、把手215、伺服电机22、固定板221、转动盘222、 排气管23、手柄24、安装架3、通槽301、连接板31、潜水电机32、转动轴321、螺旋叶322、 安装块323、放置框33、通孔331、第一导流板34、第二导流板341、拉环35、支撑板36、 推流器361、温度检测仪37、ph检测仪38、隔离板4、气孔41、分离件5、第一分离板51、 第一尖刺511、支撑块512、第一连接块513、第一连接管514、第二连接管515、弹簧516、 第二连接块517、第二分离板52、第二尖刺521、安装槽522、滚轮523。
具体实施方式
32.以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
33.如图1
‑
9所示，本发明的一种集约化养猪废水用厌氧处理装置，包括壳体1，壳体1的一 侧安装有进水管11，壳体1的另一侧安装有出水管12，出水管12上安装有滤网121，避免废 水中的大分子有机物直接进入出水管12，从而进入下一工序。壳体1内安装有水流机构，进 水管11与水流机构的一侧对应，使通过进水管11进入壳体1的废水、猪粪以及其他杂物能够 进入水流机构的一侧，并为废水的流动提供动力，便于废水在壳体1内沿水流机构循环。壳体 1上安装有安装盖机构，通过安装盖机构和水流机构的相互配合，能够使养猪废水中的大分子 有机物能够被充分降解，产生最大量的甲烷气体，且产生的甲烷气体更为干净，便于后续的处 理。安装盖机构上固定安装有手柄24，通过手柄24便于取下安装盖机构。
34.安装盖机构包括盖板2、投药件、分离组件和隔离板4，盖板2密封安装在壳体1上，隔 离板4固定安装在盖板2内，隔离板4上开设有若干气孔41，使隔离板4将盖板2上部分为 预收集区，使产生的甲烷气体和其他气体能够在预收集区被聚集，同时，将气体聚集带来的水 分和杂质通过气孔排出预收集区。盖板2上安装有排气管23，使预收集区的气体能够排出整 个装置，从而进入下一工序。分离组件安装在盖板2内，分离组件的下部位于隔离板4和水流 机构之间，使壳体1内产生的甲烷气体和其他气体能够被分离组件将气体上升时的气泡刺破， 减少杂质进入预收集区。投药件固定安装在盖板2上，投药件的一端穿出隔离板4，使药剂进 入投药件后能够进入壳体1内，并溶解在废水内。
35.分离组件包括伺服电机22、固定板221、转动盘222和分离件，固定板221固定安装在盖 板2的外壁上，伺服电机22的输出轴穿出固定板221、盖板2和隔离板，并与转动盘222固 定连接，分离件固定安装在转动盘222上，使伺服电机22的工作能够带动转动盘222转动， 转动盘222转动能够带动分离件在盖板2内转动。
36.分离件5包括第一分离件和第二分离件，第一分离件和第二分离件对称设置，第一分离件 和第二分离件结构相同。第一分离件包括第一分离板51、支撑块512、第二分离板52、第一 连接块513、第二连接块517、弹簧516、第一连接管514和第二连接管515，第一分离板51 固定安装在转动盘222上，支撑块512固定安装在第一分离板51上，第一连接块513固定安 装在支撑块512上，第二连接块517固定安装在第一连接块513上，第一连接块513和第二连 接块517构成l形，第二分离板52转动安装在支撑块512和第二连接块517之间，使第二分 离板52能够相对第一分离板51转动，从而使第二分离板52能够相对第一分离板51进行折叠。 第一连接块513于第二分离板52的两端均固定安装第一连接管514，第二连接管515的一端 套接在第一连接管514内，另一端固定安装在第二分离板52上，使第二连接管515能够在第 一连接管514内伸缩。弹簧516套设在第一连接管514和第二连接管515上，弹簧516的一端 与第一连接块513固定连接，另一端与第二分离板52的侧面固定连接，当第二分离板52和第 一分离板51处于同一水平轴线上时，弹簧516处于常态，当第一分离板51和第二分离板52 运动到壳体1内宽度最小的地方时，第二分离板52相对第一分离板51折叠时，即第一分离板 51和第二分离板52呈90度时，弹簧516被压缩，使第二分离板52能够随第一分离板51的 运动自动复位，从而使分离的范围更大。第二分离板52的末端开设有安装槽522，安装槽522 内转动安装有滚轮523，使第二分离板52与壳体1的内壁相抵时，不会划伤壳体1内壁，也 不会增大阻力。第一分离板51的底部固定设置有若干第一尖刺511，第二分离板52
的底部固 定设置有若干第二尖刺521，使第一分离板51和第二分离板52更容易将气体上升时的气泡刺 破，从而使气泡内的污染物下降，得到更干净的气体。
37.投药件包括投药箱21、第一封板214、第二封板212和传动板213，投药箱21固定安装 在盖板2上，投药箱21的底部穿出隔离板4，投药箱21上开设有投药孔211，使药剂能够通 过投药孔211进入废水内。第二封板212安装在投药箱21内，第一封板214穿设在投药箱21 的顶部，传动板213的一端固定安装在第一封板214上，另一端固定安装在第二封板212上， 第一封板214上固定安装有把手215，使通过移动把手215能够带动第一封板214移动，第一 封板214移动能够带动传动板213和第二封板212移动，从而将投药孔211打开，便于投药， 在不要投药时，能够将投药孔211二重封闭，避免外界的空气、杂质的进入以及装置内的气体 跑出。
38.水流机构包括安装架3、导流组件、搅拌组件和放置框33，导流组件安装在安装架3的两 侧，使废水能够通过导流组件在壳体1内循环，增加废水中的大分子有机物与厌氧菌的接触， 从而使养猪废水能够在壳体1内停留时间相同的情况下，大分子有机物能够被更充分的降解。 搅拌组件安装在安装架3的底部，安装架3上开设有通槽301，使搅拌组件一方面能够将刚进 入壳体1的废水与已经开始降解的废水充分混合，另一方面，能够将大分子有机物降解的产物 再次卷动，避免板结，同时，还能调节水温。放置框33固定安装在安装架3上，放置框33 位于搅拌组件与导流组件之间，使放置框33不会影响搅拌组件的工作，同时，大分子有机物 能够与放置框33充分接触。安装架3的顶部设置有拉环35，使在需要更换厌氧颗粒污泥的时 候，能够将水流机构取出，便于更换厌氧颗粒污泥以及清理壳体1底部的大分子有机物降解物。
39.导流组件包括第一导流组件和第二导流组件，第一导流组件和第二导流组件结构相同，第 一导流组件和第二导流组件错位安装在安装架3的两侧，使废水在流经第一导流组件和第二导 流组件时，均能够增加流动时间，增加反应时间。第一导流组件包括多个第一导流板34和第 二导流板341，多个第一导流板34固定安装在安装架3上，并与放置框33之间存在间距，多 个第二导流板341固定安装在安装架3的上部，第一导流板34和第二导流板341上下错位安 装，使废水在第一导流板34和第二导流板341之间形成折流，进一步增加废水在壳体1内的 流动时间，增大大分子有机物降解的几率。
40.壳体1上开设有若干滑槽101，第一导流板34和第二导流板341的一端均位于滑槽101 内，一方面将导流组件、安装架3、搅拌组件和放置框33稳定安装在壳体1内，另一方面， 使整个水流机构便于取出。
41.第二导流板341上固定安装有支撑板36，支撑板36上呈l形，支撑板36上固定安装有 推流器361，通过支撑板36和推流器361的设置，使推流器361能够直接固定安装在第二导 流板341上，不会被废水的流动影响，也不需要安装额外的固定装置来固定推流器361，同时， 能够增加废水的流动速度。
42.第一导流板34上安装有温度检测仪37和ph检测仪38，壳体1外设置有控制中心，温度 检测仪37和ph检测仪38均与控制中心电连接，通过温度检测仪37和ph检测仪38的设置， 使温度检测仪37和ph检测仪38能够检测废水的温度和ph，通过检测废水的温度，能够控制 壳体1内的废水温度，从而使厌氧菌的活性一直保持在最大，增大大分子有机物降解的速率； 通过检测废水的ph，能够控制壳体内废水1的ph，由于在厌氧菌降解大分子有机物时，
一般 会通过四个阶段，这四个阶段分别是水解阶段、酸化阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段，在前三 个阶段，废水处于酸性条件，在产甲烷阶段，废水的ph处于6.8
‑
7.2时，更适于甲烷的产生， 通过检测废水中的ph，便于调整废水的ph，从而使甲烷的产生不会收到抑制，使废水在产甲 烷阶段保持在最适合甲烷气体产生的ph范围内，产生更多的甲烷。
43.搅拌组件包括连接板31、第一搅拌组件和第二搅拌组件，第一搅拌组件和第二搅拌组件 均安装在连接板31上，且位于安装架3的两侧，使安装架3两侧的废水均能被搅拌，增加刚 进入的废水与已经降解的废水的混合，增加废水中的大分子有机物与厌氧颗粒污泥的接触，同 时，壳体1底部的降解物也能被搅拌，避免板结。第一搅拌组件和第二搅拌组件的结构相同， 第一搅拌组件包括潜水电机32、转动轴321、螺旋叶322和安装块323，潜水电机32固定安 装在连接板31上，转动轴321的一端与潜水电机32的输出轴固定连接，另一端转动安装在安 装块323上，螺旋叶322固定安装在转动轴321上。
44.放置框33分别固定安装在安装架3的两侧，放置框33内设置有厌氧颗粒污泥，放置框 33上设置有若干通孔331，通孔331的直径小于厌氧颗粒污泥的直径，使厌氧颗粒污泥不会跑 出放置框33，减少了后期的清理压力，同时，避免厌氧颗粒污泥在废水循环使堆积在角落。
45.本实施例的使用方法：使用时，养猪废水进入壳体1的一侧，与第一导流组件接触，使废 水在第一导流组件的作用下折流，并与放置框33内厌氧颗粒污泥接触，随着废水的循环运动， 废水与第二导流组件接触，再次形成折流，并再次与放置框33内的厌氧颗粒污泥接触，增加 了废水中的大分子有机物与厌氧颗粒污泥的接触时间和接触几率，从而将废水中的有机物充分 降解，当废水完全进入壳体1后，在推流器361的作用下，废水依旧会在壳体1内沿第一导流 组件和第二导流组件进行折流，进一步增加了厌氧颗粒污泥与废水的反应时间，并通过温度检 测仪37和ph检测仪38检测废水的温度和ph，从而适当的启动搅拌组件，一方面使废水混合 均匀，另一方面，能够起到调节温度作用，还能起到将降解产物抛翻的作用，并将调节废水 ph的药剂充分与废水混合，使壳体1内的废水均能最大量的产生甲烷气体，当废水中产生甲 烷气体时，启动伺服电机22，伺服电机22工作带动第一分离件和第二分离件在隔离板4下方 转动，将甲烷气泡刺破，使随甲烷气体上升的污染物下降，甲烷气体上升，甲烷气体上升进入 预收集区，得到较为干净的甲烷气体；当整个装置长时间运行后，厌氧颗粒污泥失效后，通过 将盖板2取下，再通过拉环35将整个水流机构取出，便于更换放置框33内厌氧颗粒污泥，同 时也便于清理壳体1底部的降解物沉淀。
46.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了 详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未 详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。