公布日：2023.10.20
申请日：2023.08.07
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/32(2023.01)N;C02F3/00(2023.01)N;C02F1/50(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本发明涉及养殖废水深度处理技术领域，具体为一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，包括中间池、均桨池、沼气池、调节池、第一加药池、初沉池、多级A/O池、SBBR池、第二加药池、二沉池、污泥干化池、氧化塘、多个管道和人工湿地。本发明，SBBR池出水经第二加药池加入PAM后流入二沉池，沉淀后经过过滤消毒后流入氧化塘，利用塘内菌类和藻类的协同作用对废水中的有机污染物进行处理，出水流入人工湿地，作深度净化处理后达到GB5084－2005的排放标准，并用于农田灌溉，完成了对猪场的养殖厂废水处理同时，进行回收利用，提高了本发明的实用性的同时有利于环保。
权利要求书
1.一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，其特征在于，包括中间池、均桨池、沼气池、调节池、第一加药池、初沉池、多级A/O池、SBBR池、第二加药池、二沉池、污泥干化池、氧化塘、多个管道和人工湿地，所述中间池、均桨池、沼气池、调节池、第一加药池、初沉池、多级A/O池、SBBR池、第二加药池、二沉池、污泥干化池、氧化塘和人工湿地之间内部连通；所述第一加药池和第二加药池均包括加药池主体(1)，所述加药池主体(1)的耦合连接有顶架(2)，所述顶架(2)内开设有两个传动槽，所述传动槽内固定连接有传动齿条(29)，所述传动槽内固定连接有侧滑杆(16)，所述传动槽内固定连接有辅助杆(21)，所述侧滑杆(16)和辅助杆(21)上滑动连接有轴承主体(19)，所述轴承主体(19)内转动连接有短接轴(22)，所述短接轴(22)的一端固定连接有齿轮(18)，所述齿轮(18)与传动齿条(29)啮合连接，所述短接轴(22)的另一端固定连接有搅拌杆(23)，所述轴承主体(19)的一侧固定连接有复位弹簧(20)，所述复位弹簧(20)的一端与传动槽内壁固定连接，所述顶架(2)内贯穿开设有通槽(24)，所述通槽(24)内固定连接有双头电机(14)，所述双头电机(14)包括两个驱动端，两个所述驱动端上均固定连接有驱动杆，所述驱动杆的一端固定连接有绕绳辊(15)，所述绕绳辊(15)的一侧固定连接有牵引绳(17)，所述牵引绳(17)的一端与轴承主体(19)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，其特征在于，所述中间池通过管道与均桨池内部连通，所述均桨池通过管道与沼气池内部连通，所述沼气池通过管道与调节池内部连通，所述调节池通过管道与第一加药池内部连通，所述第一加药池通过管道与初沉池内部连通，所述初沉池通过管道与多级A/O池内部连通，所述多级A/O池通过管道与SBBR池内部连通，所述SBBR池通过管道与第二加药池内部连通。
3.根据权利要求2所述的一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，其特征在于，还包括监控配置终端，所述中间池、均桨池、沼气池、调节池、第一加药池、初沉池、多级A/O池、SBBR池、第二加药池、二沉池、污泥干化池和氧化塘内均设有故障检测系统模块，监控配置终端与故障检测系统模块信号连接，所述监控配置终端包括多个路由节点监控工位，故障检测系统模块包括分别设置在多个路由节点监控工位中的监控模块、中转配置模块和接收反馈模块，相邻的监控模块之间通过中转配置模块和接收反馈模块信号连接；监控模块包括监控模块主体(30)，所述监控模块主体(30)内部固定连接有检测信号发射模块(35)，检测信号发射模块(35)与接收反馈模块电性连接，所述检测信号发射模块(35)上盖设有防尘罩(31)，所述监控模块主体(30)内固定连接有两个连接线(32)，所述连接线(32)与检测信号发射模块(35)电性连接，所述监控模块主体(30)的一侧固定连接有远程控制器(36)，所述监控模块主体(30)的一侧固定连接有警示灯(37)，所述防尘罩(31)内开设有供警示灯(37)穿过的发光口，所述监控模块主体(30)内开设有放置槽，所述放置槽内放置有电源(33)，所述放置槽内插接有侧盖(34)，所述电源(33)和警示灯(37)均与远程控制器(36)电性连接；所述均桨池通过管道与污泥干化池内部连通，所述污泥干化池通过管道与SBBR池内部连通，所述第二加药池通过管道与二沉池内部连通，所述二沉池通过管道与氧化塘内部连通，所述氧化塘通过管道与人工湿地内部连通，所述管道内部装有电动阀和提升泵。
4.根据权利要求3所述的一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，其特征在于，所述顶架(2)包括四个短接杆(4)、四个支撑杆(3)，所述短接杆(4)与顶架(2)一体成型设置，所述短接杆(4)沿顶架(2)的周长等距设置，所述支撑杆(3)与短接杆(4)一体成型设置，所述支撑杆(3)的另一端与加药池主体(1)固定连接，所述支撑杆(3)固定连接在加药池主体(1)的顶部。
5.根据权利要求4所述的一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，其特征在于，所述轴承主体(19)包括轴承外圈、轴承内圈(27)、两个滑动板和多个助滑钢珠(26)，所述滑动板与轴承外圈固定连接，所述滑动板与侧滑杆(16)和辅助杆(21)滑动连接，所述轴承内圈(27)与轴承外圈转动连接，所述牵引绳(17)与轴承外圈固定连接，所述复位弹簧(20)与轴承外圈固定连接，所述短接轴(22)与轴承内圈(27)内部固定连接，所述通槽(24)内固定连接有多个侧撑架(25)，多个所述侧撑架(25)等距设置，所述侧撑架(25)的一端与双头电机(14)固定连接，所述加药池主体(1)的一侧固定连接有排水管(8)，所述排水管(8)与加药池主体(1)内部连通。
6.根据权利要求5所述的一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，其特征在于，所述侧滑杆(16)和辅助杆(21)内开设有多个凹槽，多个所述助滑钢珠(26)分别嵌设在对应位置的凹槽内，所述滑动板与助滑钢珠(26)滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，其特征在于，所述加药池主体(1)还包括加药斗(5)、电动伸缩杆(6)、称重传感板(9)、转动架(10)、称重传感器(11)、牵引带(12)、助滑轮(13)和转动轴(28)，所述加药斗(5)与加药池主体(1)固定连接，所述加药斗(5)内开设有加药槽，所述加药槽与加药池主体(1)内部连通，所述转动架(10)与加药斗(5)转动连接，所述转动架(10)的两侧一体成型有凸起轴，所述转动架(10)通过凸起轴与加药斗(5)转动连接，所述称重传感器(11)固定连接在转动架(10)的底部，所述称重传感板(9)固定连接在称重传感器(11)的传感端，所述转动架(10)内开设有供称重传感板(9)滑动的连接口，所述称重传感板(9)与连接口滑动连接，所述加药斗(5)内开设有变向口，所述转动轴(28)转动连接在变向口内，所述助滑轮(13)固定连接在转动轴(28)上，所述助滑轮(13)与变向口转动连接，所述牵引带(12)插接在变向口内，所述牵引带(12)的一端与转动架(10)固定连接，所述电动伸缩杆(6)固定连接在加药斗(5)的外侧，所述电动伸缩杆(6)包括滑动设置在其内部的伸缩端，所述牵引带(12)的另一端与电动伸缩杆(6)的伸缩端固定连接，。
8.根据权利要求7所述的一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，其特征在于，所述加药池主体(1)还包括固定架(7)，所述固定架(7)与电动伸缩杆(6)固定连接，所述固定架(7)的一侧与加药斗(5)固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，其特征在于，所述加药斗(5)的一侧固定设置有显示屏，所述显示屏内固定连接有A/D转换器，所述显示屏通过A/D转换器与称重传感器(11)信号连接。
10.一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、养殖厂废水经中间池和匀浆池后的固液分离机分离固体悬浮物，流入沼气池，通过微生物的发酵作用去除废水中的有机物后至调节池，均化水质水量后流入第一加药池，加入PAC使废水中的悬浮物形成絮体沉淀；S2、经初沉池沉淀后上清液流入多级A/O池，在兼氧池和好氧池中微生物的作用下去除废水中COD等污染物，出水自流至SBBR池，利用附着在生物纤维填料上的微生物作用，对有机物进行有效降解，经过污泥干化池处理后，外运制作有机肥；S3、SBBR池出水经第二加药池加入PAM后流入二沉池，沉淀后经过过滤消毒后流入氧化塘，利用塘内菌类和藻类的协同作用对废水中的有机污染物进行处理，出水流入人工湿地，作深度净化处理后达到GB5084－2005的排放标准，并用于农田灌溉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，以解决上述背景技术中提出的对于处理养猪废水的处理，常用工艺有SBR、UASB、A/O和人工湿地等，但单一处理工艺很难实现达标排放，且存在处理效果不稳定及运行成本高等缺点，难以满足相关出水要求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统，包括中间池、均桨池、沼气池、调节池、第一加药池、初沉池、多级A/O池、SBBR池、第二加药池、二沉池、污泥干化池、氧化塘、多个管道和人工湿地，所述中间池、均桨池、沼气池、调节池、第一加药池、初沉池、多级A/O池、SBBR池、第二加药池、二沉池、污泥干化池、氧化塘和人工湿地之间内部连通；所述第一加药池和第二加药池均包括加药池主体，所述加药池主体的耦合连接有顶架，所述顶架内开设有两个传动槽，所述传动槽内固定连接有传动齿条，所述传动槽内固定连接有侧滑杆，所述传动槽内固定连接有辅助杆，所述侧滑杆和辅助杆上滑动连接有轴承主体，所述轴承主体内转动连接有短接轴，所述短接轴的一端固定连接有齿轮，所述齿轮与传动齿条啮合连接，所述短接轴的另一端固定连接有搅拌杆，所述轴承主体的一侧固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与传动槽内壁固定连接，所述顶架内贯穿开设有通槽，所述通槽内固定连接有双头电机，所述双头电机包括两个驱动端，两个所述驱动端上均固定连接有驱动杆，所述驱动杆的一端固定连接有绕绳辊，所述绕绳辊的一侧固定连接有牵引绳，所述牵引绳的一端与轴承主体固定连接。
优选的，所述中间池通过管道与均桨池内部连通，所述均桨池通过管道与沼气池内部连通，所述沼气池通过管道与调节池内部连通，所述调节池通过管道与第一加药池内部连通，所述第一加药池通过管道与初沉池内部连通，所述初沉池通过管道与多级A/O池内部连通，所述多级A/O池通过管道与SBBR池内部连通，所述SBBR池通过管道与第二加药池内部连通。
优选的，还包括监控配置终端，所述中间池、均桨池、沼气池、调节池、第一加药池、初沉池、多级A/O池、SBBR池、第二加药池、二沉池、污泥干化池和氧化塘内均设有故障检测系统模块，监控配置终端与故障检测系统模块信号连接，所述监控配置终端包括多个路由节点监控工位，故障检测系统模块包括分别设置在多个路由节点监控工位中的监控模块、中转配置模块和接收反馈模块，相邻的监控模块之间通过中转配置模块和接收反馈模块信号连接；
监控模块包括监控模块主体，所述监控模块主体内部固定连接有检测信号发射模块，检测信号发射模块与接收反馈模块电性连接，所述检测信号发射模块上盖设有防尘罩，所述监控模块主体内固定连接有两个连接线，所述连接线与检测信号发射模块电性连接，所述监控模块主体的一侧固定连接有远程控制器，所述监控模块主体的一侧固定连接有警示灯，所述防尘罩内开设有供警示灯穿过的发光口，所述监控模块主体内开设有放置槽，所述放置槽内放置有电源，所述放置槽内插接有侧盖，所述电源和警示灯均与远程控制器电性连接；
所述均桨池通过管道与污泥干化池内部连通，所述污泥干化池通过管道与SBBR池内部连通，所述第二加药池通过管道与二沉池内部连通，所述二沉池通过管道与氧化塘内部连通，所述氧化塘通过管道与人工湿地内部连通，所述管道内部装有电动阀和提升泵。
优选的，所述顶架包括四个短接杆、四个支撑杆，所述短接杆与顶架一体成型设置，所述短接杆沿顶架的周长等距设置，所述支撑杆与短接杆一体成型设置，所述支撑杆的另一端与加药池主体固定连接，所述支撑杆固定连接在加药池主体的顶部。
优选的，所述轴承主体包括轴承外圈、轴承内圈、两个滑动板和多个助滑钢珠，所述滑动板与轴承外圈固定连接，所述滑动板与侧滑杆和辅助杆滑动连接，所述侧滑杆和辅助杆内开设有多个凹槽，多个所述助滑钢珠分别嵌设在对应位置的凹槽内，所述滑动板与助滑钢珠滑动连接，所述轴承内圈与轴承外圈转动连接，所述牵引绳与轴承外圈固定连接，所述复位弹簧与轴承外圈固定连接，所述短接轴与轴承内圈内部固定连接，所述通槽内固定连接有多个侧撑架，多个所述侧撑架等距设置，所述侧撑架的一端与双头电机固定连接，所述加药池主体的一侧固定连接有排水管，所述排水管与加药池主体内部连通。
优选的，所述加药池主体还包括加药斗、电动伸缩杆、固定架、称重传感板、转动架、称重传感器、牵引带、助滑轮和转动轴，所述加药斗与加药池主体固定连接，所述加药斗内开设有加药槽，所述加药槽与加药池主体内部连通，所述转动架与加药斗转动连接，所述转动架的两侧一体成型有凸起轴，所述转动架通过凸起轴与加药斗转动连接，所述称重传感器固定连接在转动架的底部，所述称重传感板固定连接在称重传感器的传感端，所述转动架内开设有供称重传感板滑动的连接口，所述称重传感板与连接口滑动连接，所述加药斗内开设有变向口，所述转动轴转动连接在变向口内，所述助滑轮固定连接在转动轴上，所述助滑轮与变向口转动连接，所述牵引带插接在变向口内，所述牵引带的一端与转动架固定连接，所述电动伸缩杆固定连接在加药斗的外侧，所述电动伸缩杆包括滑动设置在其内部的伸缩端，所述牵引带的另一端与电动伸缩杆的伸缩端固定连接，所述固定架与电动伸缩杆固定连接，所述固定架的一侧与加药斗固定连接，所述加药斗的一侧固定设置有显示屏，所述显示屏内固定连接有A/D转换器，所述显示屏通过A/D转换器与称重传感器信号连接。
一种处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化方法，包括以下步骤：
S1、养殖厂废水经中间池和匀浆池后的固液分离机分离固体悬浮物，流入沼气池，通过微生物的发酵作用去除废水中的有机物后至调节池，均化水质水量后流入第一加药池，加入PAC使废水中的悬浮物形成絮体沉淀；
S2、经初沉池沉淀后上清液流入多级A/O池，在兼氧池和好氧池中微生物的作用下去除废水中COD等污染物，出水自流至SBBR池，利用附着在生物纤维填料上的微生物作用，对有机物进行有效降解，经过污泥干化池处理后，外运制作有机肥；
S3、SBBR池出水经第二加药池加入PAM后流入二沉池，沉淀后经过过滤消毒后流入氧化塘，利用塘内菌类和藻类的协同作用对废水中的有机污染物进行处理，出水流入人工湿地，作深度净化处理后达到GB5084－2005的排放标准，并用于农田灌溉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，猪场的养殖厂废水经中间池和匀浆池后的固液分离机分离固体悬浮物，流入沼气池，通过微生物的发酵作用去除废水中的有机物后至调节池，均化水质水量后流入第一加药池，加入PAC使废水中的悬浮物形成絮体沉淀；经初沉池沉淀后上清液流入多级A/O池，在兼氧池和好氧池中微生物的作用下去除废水中COD等污染物，出水自流至SBBR池，利用附着在生物纤维填料上的微生物作用，对有机物进行有效降解，经过污泥干化池处理后，外运制作有机肥；SBBR池出水经第二加药池加入PAM后流入二沉池，沉淀后经过过滤消毒后流入氧化塘，利用塘内菌类和藻类的协同作用对废水中的有机污染物进行处理，出水流入人工湿地，作深度净化处理后达到GB5084－2005的排放标准，并用于农田灌溉，完成了对猪场的养殖厂废水处理同时，进行回收利用，提高了本发明的实用性的同时有利于环保。
本发明中，初始状态下电动伸缩杆的伸缩端处于伸长状态，使得牵引带的一端牵引转动架的一端，使转动架保持水平封堵加药斗内部的状态，通过将药倒入加药斗内部，可利用称重传感板和称重传感器的组合使用进行称重，而通过称重传感器将称重信息通过A/D转换器转为数字信息传递到显示屏上展示，可根据显示屏展示的数据精准控制调整加药量，之后，再将电动伸缩杆通电，使电动伸缩杆伸缩端缩短，以此使牵引带松脱对转动架施加的力，转动架由其端部自重转动，而所称重后的药顺着转动架的转动滑落至加药斗的底部并经过其内壁滑落至加药池主体内部进行加药，再启动双头电机使其驱动端带动两个绕绳辊转动，利用绕绳辊收卷牵引绳，使牵引绳牵引轴承主体移动，轴承主体通过两个滑动板在侧滑杆和辅助杆滑动，且侧滑杆和辅助杆内开设有与滑动板相适配的导向口，使得轴承主体在滑动时，仅能够在其内部滑动，而齿轮不与侧滑杆和辅助杆接触，在牵引绳牵引轴承主体移动时，由于固定设置的传动齿条与齿轮之间的啮合将会使齿轮顺时针方向转动，由齿轮的转动带动短接轴转动，由短接轴的转动带动搅拌杆转动，以搅拌杆搅动污水使其与药混合，且轴承主体的移动将会使复位弹簧受力拉伸变形，当轴承主体难以移动时，通过双头电机的启动使绕绳辊转动，由绕绳辊转动松脱牵引绳，由复位弹簧的弹力牵引使轴承主体移动复位，并利用传动齿条与齿轮之间的啮合，使齿轮带动依次连接的短接轴和搅拌杆逆时针方向转动，反复操作使搅拌杆往复移动改变搅拌位置的同时，使搅拌杆进行两个方向转动搅拌，加速废水与PAC或PAM的混合，缩减了PAC或PAM与废水混合所消耗的时间，提高了PAC或PAM与废水混合效率。
本发明中，安装时将多个监控模块分别与中间池、均桨池、沼气池、调节池、第一加药池、初沉池、多级A/O池、SBBR池、第二加药池、二沉池、污泥干化池和氧化塘的内部电器设备通过连接线一一对应串联，当其中一个池体内部电器设备短路时与之连接的监控模块也随之短路断电，检测时，通过其中一个监控模块中检测信号发射模块发出检测信号，使相邻的相邻监控工位的接收反馈模块接收检测信号并进行反馈，同时以该监控工位的检测信号发射模块再次发出检测信号传递至下一监控工位处并由其接收反馈模块接收检测信号并进行反馈，从而实现相邻的两个监控模块之间的相互检测和反馈，并以此完成多个监控模块之间的检测信号发射和接收反馈，在此过程中接收反馈模块在发出反馈信息给监控工位的同时，将会同步将反馈信息传递给监控配置终端，当出现信息中断的情况时，可迅速定位信息中断位置，完成监控线路故障排查也即是对出现短路的电器设备进行故障排查，即可通知维修人员前往信息中断的监控工位对短路的电器设备进行后续维修处理工作，达到提高后续的维修处理工作的工作效率的目的，以此操作能够在处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统中的某一电器设备出现短路故障时，迅速排查寻找故障位置，从而可快速对出现故障的电器设备进行抢修，避免耽误处理猪场沼液的多级AO-SBBR生化工艺耦合生态净化系统的正常运行使用。
（发明人：张来甲;张晨曦;徐宁俊）