申请日2014.08.25
公开(公告)日2014.12.17
IPC分类号C02F3/32; C12M1/02; C12M1/04
摘要
本实用新型属于废水处理领域，提供一种畜禽粪便发酵液生产液体肥料的废水处理设备，其包括反应器主体、氨氮气液吸收单元、微藻种子培养器、进气单元;反应器主体设置有废水进水口，底部与进气单元连接，上部与所述微藻培养单元连接，顶部连接出气管;氨氮气液吸收单元用隔板分为液体防倒吸室和氨氮气-液吸收室，液体防倒吸室和氨氮气-液吸收室之间有导气管连通。本实用新型提出的设备是一个循环、半闭合、多级物质循环利用及微藻生物质生产的系统与装置，实现了回收液体肥料生产过程中产生的废水中高浓度氨氮，并将其应用于微藻的生产，微藻纯培养，在实现污水达标排放、保护环境的同时，实现了污水的高效资源化利用。
权利要求书
1.一种畜禽粪便发酵液生产液体肥料的废水处理设备，其特征 在于，包括反应器主体、氨氮气液吸收单元、微藻种子培养器、进气 单元;
所述反应器主体为罐状设备，设置有畜禽粪便发酵液生产液体肥 料废水的废水进水口，反应器主体底部与进气单元连接，反应器主体 上部与所述微藻种子培养器连接，反应器主体的顶部连接出气管;
所述氨氮气液吸收单元为密封的容器，容器内用隔板分为液体防 倒吸室和氨氮气-液吸收室，所述出气管插入液体防倒吸室底部，所 述液体防倒吸室和氨氮气-液吸收室之间有导气管连通;
所述微藻种子培养器与所述氨氮气-液吸收室通过出水管连接; 所述微藻种子培养器内设置有搅拌装置，所述微藻种子培养器通过微 藻流出管连接所述反应器主体;
所述进气单元包括混合气室、CO2进气管路和空气进气管路，CO2进气管路和空气进气管路汇集于混合气室，所述混合气室通过混合气 路分别与反应器主体和微藻种子培养器的底部连接。
2.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，所述反 应器主体上部设置有气泡消除装置，所述气泡消除装置为四个平行放 置的消泡网。
3.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，所述氨 氮气-液吸收室内设置有搅拌装置。
4.根据权利要求1-3任一所述的废水处理设备，其特征在于， 所述反应器主体和微藻种子培养器底部均设置有用于通入混合气体 的曝气头。
5.根据权利要求1-3任一所述的废水处理设备，其特征在于， 所述进气单元中，CO2进气管路连接有CO2储气罐，所述CO2进气管 路上设置有CO2压力控制阀门和气体流量计;
所述空气进气管路连接有风机，所述空气进气管路上设置有空气 压力控制阀门和气体流量计。
6.根据权利要求5所述的废水处理设备，其特征在于，所述空 气进气管路上还设置有空气加热装置，所述空气加热装置为水浴加热 装置。
说明书
畜禽粪便发酵液生产液体肥料的废水处理设备
技术领域
本实用新型属于废水处理领域，具体涉及一种利用微生物进行 废水处理的设备。
背景技术
畜禽粪便发酵液为畜禽粪便经厌氧发酵后的残余物，其营养成分 丰富，既含有氮、磷、钾等常量元素，又含有多种微量元素，水解酶， 氨基酸，有机酸，生长素等生理活性物质。尽管畜禽粪便发酵液中营 养成分浓度较低，但经过膜浓缩处理后，其含量大大提高，可以作为 一种优良的液体肥料。目前以畜禽粪便发酵液为原料，使用膜浓缩的 方式生产液体肥料已经成为趋势。然而，在使用膜浓缩方式生产液体 肥料的过程中，也产生了大量废水，其出水水质中氨氮浓度仍然很高， 无法达标排放;另外，由于通过膜滤浓缩的方式，经过膜处理后的出 水中有机含碳化合物与含磷化合物浓度较低，pH值与盐度较高。碳 氮磷比例失调以及较高的pH值与盐度致使传统的污水生物处理方法 难以正常运行，目前尚无处理方法。
实用新型内容
针对本领域的不足之处，本实用新型的目的是提出一种畜禽粪便 发酵液生产液体肥料所产生的废水的处理设备。
实现本实用新型目的技术方案为：
一种畜禽粪便发酵液生产液体肥料的废水处理设备，包括反应器 主体、氨氮气液吸收单元、微藻种子培养器、进气单元;
所述反应器主体为罐状设备，设置有畜禽粪便发酵液生产液体肥 料废水的废水进水口，反应器主体底部与进气单元连接，反应器主体 上部与所述微藻种子培养器连接，反应器主体的顶部连接出气管;
所述氨氮气液吸收单元为密封的容器，容器内用隔板分为液体防 倒吸室和氨氮气-液吸收室，所述出气管插入液体防倒吸室底部，所 述液体防倒吸室和氨氮气-液吸收室之间有导气管连通。
在进行气液吸收操作时，液体防倒吸室内充满空气，氨氮气-液 吸收室内盛有具有一定液面高度的吸收液。所述导气管在液体防倒吸 室的一端的高度位于氨氮气-液吸收室所盛有的吸收液的液面高度之 上，而在氨氮气-液吸收室的部分插入吸收液的液面以下，这样可以 导出气体并保证氨氮气-液吸收室的液体不会进入反应器主体。
所述微藻种子培养器与所述氨氮气-液吸收室通过出水管连接; 所述微藻种子培养器内设置有搅拌装置，所述微藻种子培养器通过微 藻流出管连接所述反应器主体。
所述进气单元包括混合气室、CO2进气管路和空气进气管路，CO2进气管路和空气进气管路汇集于混合气室，所述混合气室通过混合气 路分别与反应器主体和微藻种子培养器的底部连接。
优选地，所述反应器主体上部设置有气泡消除装置，所述气泡消 除装置为四个平行放置的消泡网。所述消泡网可选用厚度0.5cm网格 圆盘，其直径与反应器内径大小均等，每个消泡网间距2～5cm，网格 为正方形，边长为1～3cm。
其中，所述氨氮气-液吸收室内设置有搅拌装置。
其中，所述反应器主体和微藻种子培养器底部均设置有用于通入 混合气体的曝气头。
其中，所述进气单元中，CO2进气管路连接有CO2储气罐，所述 CO2进气管路上设置有CO2压力控制阀门和气体流量计;
所述空气进气管路连接有风机，所述空气进气管路上设置有空气 加热装置、空气压力控制阀门和气体流量计。
进一步优选地，所述空气加热装置为水浴加热装置，以实现氨氮 在废水中的快速大量脱除。
气路系统通过混合气路与反应器主体中的气体曝气头相连;气路 系统通过混合气路与微藻种子培养器中的气体曝气头相连，可以同时 向反应器主体与微藻种子培养器供给混合气体，以同时实现微藻的废 水培养与种子培养。
本实用新型提出的畜禽粪便发酵液生产液体肥料的废水处理设 备，通过在反应器主体中放入废水，加入微藻的种子藻液，即可进行 微藻的培养，同时进一步降低废水中氨氮;进气单元包括CO2进气管 路和空气进气管路，可根据反应器主体内微藻培养环境的变化调节吹 入空气、和/或CO2气体，以及通入的空气气体的温度，以便快速有 效地脱除废水中氨氮;反应器主体上方设置有消泡装置，以便阻止空 气通入反应器主体中时，废水产生的泡沫进入氨氮气液吸收单元;反 应器主体上方排出的气体进入氨氮气-液吸收室，使用液体吸收氨氮 废气，不会直接将废气排放到大气中。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提出的设备是一个循环、半闭合、多级物质循环利用 的系统与装置，回收了畜禽粪便发酵液生产液体肥料所产生的废水中 高浓度氨氮，并将其应用于微藻的生产，微藻纯培养，在实现污水达 标排放、保护环境的同时，实现了污水的高效资源化利用。本实用新 型装置将鼓入气体，微藻废水养殖，氨氮吸收，微藻纯培养四个装置 紧密相连，首次实现了废水中氨氮资源的闭合循环利用。
本实用新型提出的微藻养殖及废水处理系统可以同时实现氨氮 的分离与微藻废水养殖，微藻种子培养器可以同时实现培养基的配制 与微藻纯培养，将可以单独分离的四个反应器分别合并为两个反应 器，能够分步实现氨氮脱除、废水养殖微藻、培养基的配制与微藻纯 培养，大大减少了占地面积，节约了经济成本。本实用新型采用同一 套气路系统，通过改变气路中气体的供给方式，可以有步骤地实现并 满足降低废水中氨氮含量、废水中pH值的调节、微藻废水养殖以及 微藻纯培养所需要的技术指标。该装置灵活多变，具有安全、高效、 经济节约的功效。