一種沼液生態處理養殖系統及其作業方法
【專利摘要】本發明提供了一種沼液生態處理養殖系統及其作業方法。本沼液生態處理養殖系統,包括按照處理工藝順序排列的固液分離池、分解處理池、曝氣處理池、酸堿調節池、藻培養池和動物培養池,固液分離池、分解處理池、曝氣處理池、酸堿調節池、藻培養池和動物培養池通過連接口依次首尾串連;固液分離池對沼液進行沉淀處理及消毒處理,分解處理池對沼液進行厭氧、好氧分解代謝處理,曝氣處理池對沼液進行曝氣處理,酸堿調節池對沼液的濃度、酸堿度和營養鹽成分進行補充調整,藻培養池內養殖藻類,并利用沼液、沼氣對藻類提供養料,藻類凈化沼液、沼氣,動物培養池內隔離養殖多種水產,以藻類提供主要飼料。本發明形成循環生態的養殖產業,改善環境。
【專利說明】
一種沼液生態處理養殖系統及其作業方法
技術領域
[0001]本發明屬于沼液處理技術領域,涉及一種沼液凈化養殖,特別是一種沼液生態處理養殖系統及其作業方法。
【背景技術】
[0002]沼液,又被稱為“厭氧發酵液”,是動物糞便、秸桿等有機質經厭氧發酵后殘留的具有水溶性的副產物。隨著農業產業結構調整和新農村建設,集約化畜禽養殖業迅猛發展,作為沼氣厭氧發酵后的產物沼液,這些廢液用作農肥或者直接排放,很少考慮排放達標與否及其農用安全性。實際上,經厭氧消化后沼液仍含有大量的氮、磷及金屬,被視為高濃度污水。
[0003]利用有機固體廢棄物厭氧消化產生的沼氣是一種清潔型生物質能源,但厭氧消化液產生量較大,中國每年沼氣工程產生的沼液達2億多噸,厭氧消化液后處理問題已成為制約沼氣產業發展的主要瓶頸之一。目前,厭氧消化液通常用作農肥或者直接排放,很少考慮排放達標與否及其農用的安全性。實際上,厭氧消化后沼液中仍然含有相當數量的有機污染物,其中生物需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、懸浮物(SS)、氨氮(NH 3-N)、總磷(TP),對環境的壓力仍然很大。因此,有必要研發投資低、能耗低、高效的沼液無害化和資源化處理技術,以解決沼氣發酵的瓶頸問題,實現資源循環利用。
[0004]沼液的凈化方法研究多沿用城市污水處理方法,采用物理、化學、生物等方法,如生物塘法和人工濕地等自然生物處理法及采用MBR、SBR、反滲透等反應器的工業化處理模式,但是目前這些方法由于運行成本過高和操作技術難度大等特點,很難在養殖戶推廣,且上述方法對水中的N、P去除效果不十分明顯,因此,沼液經簡單的曝氣處理后直接排放仍然是目前主要的處理方式。也有一些將沼液用于農田灌溉、沼液浸種、葉面噴施、無土栽培等,但由于運輸成本和施用安全等問題,使得沼液的使用量很少,無法消納規模化養殖業厭氧發酵所產生的大量沼液,因此直接排放仍是目前沼液的主要處理方式。
[0005]微藻是一類在陸地、海洋分布廣泛,營養豐富、光合利用度高的自養植物,它能利用厭氧發酵后沼液中的氮源、碳源、磷源進行光能自養生長,合成氨基酸、蛋白質和磷脂等有機物,從而可對沼液進行脫氮除磷,實現養分回收與資源化利用。利用微藻處理沼液廢水不僅能凈化廢水,還可獲得環境增值能源以及其他高附加值產品,對實現社會可持續發展具有重大意義。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題,提出了一種先將沼液進行初步處理,而后用于藻類養殖提供養料,進一步利用藻類作為動物飼養的飼料,還用沼液殘渣作為耕地肥料,用藻類、水產、飼料飼養禽類,再用禽類的排泄物作用沼液的原料,形成可循環生態養殖的沼液生態處理養殖系統及其作業方法。
[0007]本發明的目的可通過下列技術方案來實現:一種沼液生態處理養殖系統,包括按照處理工藝順序排列的固液分離池、分解處理池、曝氣處理池、酸堿調節池、藻培養池和動物培養池,所述固液分離池、分解處理池、曝氣處理池、酸堿調節池、藻培養池和動物培養池通過連接口依次首尾串連;所述固液分離池的上方設置禽舍,所述禽舍中養殖禽類,所述禽舍的底部設置柵格地板,所述柵格地板的下方通過排泄管連接固液分離池;所述固液分離池具有進液端和出液端,所述進液端的底部設置進液口,所述出液端內側設置逐級升高的多級臺階,所述出液端的頂部為出液口,所述多級臺階具有網狀的臺階面,所述出液端的底部設置排渣管,所述排渣管上設置閥門,所述排渣管連接實驗耕地,所述實驗耕地種植禽飼料或農作物,所述固液分離池通過管路連接消毒器;所述分解處理池一側的頂部為進液口,另一側頂部設置出液口,該出液口高于進液口位置,所述分解處理池內設置生物膜,所述生物膜由下至上依次包括濾料層、厭氧層及好氧層,所述好氧層的上表面形成附著液層,所述附著液層的上表面形成流動液層,所述厭氧層及好氧層沿液體流動方向逐步升高;所述曝氣處理池一側的頂部為進液口,另一側的頂部設置出液口,所述曝氣處理池的底部設置若干供氣噴頭,所述供氣噴頭通過管路連接供氣栗,所述曝氣處理池內設置多片相平行放置的隔板,所述隔板上設置蜂窩孔結構;所述酸堿調節池通過供藥管連接調節藥劑箱,所述供藥管上設置流量閥,所述酸堿調節池內設置酸堿檢測器,所述酸堿調節池內還設置攪拌槳;藻培養池一側的頂部為進液口,另一側頂部設置出液口,該出液口高于進液口位置,所述藻培養池的底部鋪設培養基,所述培養基的頂面上設置覆蓋層,所述藻培養池的內腔上部設置割藻組件,所述割藻組件包括一對行程反向的切割網架,每個切割網架均由一驅動機連接,所述切割網架的網格邊緣形成刀刃;所述動物培養池一側的頂部為進液口,另一側底部設置排污口,所述動物培養池通過供氧管連接栗氧機,所述動物培養池通過換水管連接換水栗,所述動物培養池的上方設置遮陽罩,所述遮陽罩具有伸縮架和可折疊罩面。
[0008]本沼液生態處理養殖系統中,固液分離池、分解處理池、曝氣處理池、酸堿調節池、藻培養池和動物培養池可按照順序排成一行,也可根據操作現場進行多行排布,只要通過管路等結構保證液流的工藝順序正確即可。
[0009]固液分離池主要利用沉淀特性,將沼液中的渾濁雜質沉底,將較為澄清的液流送至下一工藝池中,在沉淀過程中多級臺階及其網狀臺階面阻擋過大的雜質在出液口處浮起,以避免其進入下一工藝池。
[0010]分解處理池內的厭氧層及好氧層由進液端向出液端形成由薄至厚的傾斜坡度,由此使得液體流動速度減緩,更進一步增加液流與生物膜的接觸時間和面積,加強反應效果。
[0011]在曝氣處理池中增設多層隔板,并通過隔板上的蜂窩孔形成空間的流通,一方面增加入流液體的湍流程度,另一方面減緩氧氣通過液體溢出的速度,由此增強氣液的結合作用時間與結合程度。
[0012]酸堿調節池中調節沼液的酸堿度,具體營養成分的調整是指沼液濃度、酸堿度和營養鹽成分的補充調整。
[0013]藻培養池內的割藻組件呈左右對稱結構,具體包括左側的驅動機連接一切割網架,右側的驅動機連接一切割網架,切割網架上均設置規格相等的網格方孔,正常狀態下,藻類向上生長穿過網格方孔,需要切割時,驅動機各自向左或向右拉動切割網架,使得兩切割網架的網格方孔相交錯,進而通過兩側刀刃的絞切作用將藻類頂端部分割下。
[0014]動物培養池可劃分成若干隔離培養區,每個隔離培養區可飼養同一種類的水產,由此將不同物種進行分隔,以避免其相互傷亡等因素。遮陽罩的可折疊罩面可設置成不透光或半透光,并可根據天氣情況、水產特性進行遮擋或不遮擋。
[0015]在上述的沼液生態處理養殖系統中,所述分解處理池的頂部設置沼氣收集罩,所述沼氣收集罩通過通氣管路連通所述藻培養池的中部,所述通氣管路上串接除臭過濾器和甲烷吸收器。經過除臭及除甲烷的沼氣主要成分為二氧化碳,將含有大量二氧化碳的氣體通入藻培養池以有助于藻類的高效繁殖生長。
[0016]在上述的沼液生態處理養殖系統中,所述分解處理池的內部具有U型通腔,所述U型通腔的一側端口連接分解處理池的進液口,另一側端口連接分解處理池的出液口。生物膜位于U型通腔的底部,進入分解處理池的液流從進液口需經過U型通腔才能到達出液口,由此必須經過生物膜進行好氧處理,進而有效保障沼液與生物膜的接觸反應,提高好氧處理效果,更好的調整沼液的濁度和氮、磷等營養物質的濃度,以適應后續藻類生長。
[0017]在上述的沼液生態處理養殖系統中,所述培養基的厚度為30cm?60cm;所述覆蓋層具有若干陶瓷顆粒,所述陶瓷顆粒的直徑為1mm?30mm,所述陶瓷顆粒內部具有若干孔洞,所述覆蓋層的厚度為6cm?15cm。利用陶瓷顆粒的多孔洞特性可在水中攜帶蘊藏更多氧氣,同時可以使得水體內的養料附著,提供對藻體有利的生長幫助。
[0018]在上述的沼液生態處理養殖系統中,所述藻培養池內設置水位測量器,所述藻培養池的出液口處設置升降壩,所述升降壩的頂部設置過濾網,所述過濾網的網眼直徑為1cm?15cm。首先通過水位測量器測量出實際的水位高度,然后根據測量值對升降壩的升降高度進行操作,以保證水流按速按量進入下一工藝池內,同時還能對下一工藝池進行瞬時補水或者瞬時截流的操作效果。通過過濾網將過大的藻葉截留在藻培養池內,以避免過大藻葉不能被飼養動物食用而腐爛污染水質。
[0019]采用沼液生態處理養殖系統的作業方法,包括以下步驟:
[0020]I)、首先未經處理的沼液通過進液口進入固液分離池,沼液的流速不超過50m/h,沼液在固液分離池中逐漸積累并上升,同時利用消毒器向固液分離池內添加適量消毒液,沼液中比較渾濁的雜質下沉至池底,相對澄清的液體位于上部,直至固液分離池盛滿,澄清液體由出液口緩慢流出,每隔一段時間開啟排渣管上的閥門,將淤積在池底的雜質排放;
[0021]2)、經過沉淀后的沼液順次進入分解處理池,沼液的流速不超過40m/h,沼液與池底生物膜的厭氧層、好氧層分別進行厭氧、好氧作用,通過厭氧反應對沼液中的有機物進行分解代謝,促進形成沼氣,通過好氧反應對沼液中的有機物進行氧化分解;
[0022]3)、經過分解后的沼液在分解處理池進一步沉淀雜質,而后其澄清液順次進入曝氣處理池,開啟供氣栗,通過若干供氣噴頭向沼液中加入大量空氣,由于多層隔板的結構阻擋,增強氣液的湍流程度、接觸面積與時間,使更多空氣溶解在沼液中;
[0023]4)、經過曝氣后的沼液在曝氣處理池進一步沉淀雜質,而后其澄清液順次進入酸堿調節池,根據酸堿檢測器監測沼液的酸堿度,而后根據所需酸堿度標準,控制流量閥開啟,通過調節藥劑箱向沼液內注入適量藥劑,同時開啟攪拌槳進行攪拌操作使沼液濃度一致,在酸堿調節池中可對沼液濃度、酸堿度及營養成分進行調節;
[0024]5)、經過調節后的沼液在酸堿調節池進一步沉淀雜質,而后其澄清液順次進入藻培養池,生長在藻培養池中的藻類根部栽入培養基內,并通過上層的覆蓋層進行固定,藻類在光合作用下固定沼氣中的二氧化碳,并利用沼液中的無機氮、磷等無機鹽為營養源生長繁殖,同時實現沼液的水體凈化;利用割藻組件對藻類頂部進行定期切割,切割下的藻葉隨著凈化完成的水體進入下一工藝池作為飼料;
[0025]6)、沼液在藻培養池中完成凈化以及最后的沉淀,而后其澄清液順次進入動物培養池,開啟換水栗,通過換水管向動物培養池栗水,既補充所需水量,又對沼液濃度進行適當稀釋,同時開啟栗氧機通過供氧管向動物培養池內提供氧氣,在動物培養池內采用藻葉作為主飼料,配合適當輔飼料,定期開啟排污口以排放池底淤積的殘渣、排泄物雜質;
[0026]7)、固液分離池池底的淤積雜質定期排放至實驗耕地,作為禽飼料或農作物的肥料,以促進其生長;禽類通過藻培養池中的藻類和或動物培養池中的水產和或實驗耕地的禽飼料獲得食物來源;在禽舍中飼養的禽類所產生的排泄物由柵格地板落入排泄管,進而進入固液分離池中,作為沼液的原料。
[0027]在上述的作業方法中,在步驟I)中,消毒液為濃度8?10%次氯酸鈉溶液,其添加量為I?3mL/L,其后用相同濃度的硫代硫酸鈉中和,所述次氯酸鈉原液有效氯質量分數%> 10.0。
[0028]在上述的作業方法中,在步驟2)中,將沼液在分解處理池中代謝形成的沼氣進行收集,而后吸收沼氣中的甲烷成分并去除臭味,再通過管路輸送至藻培養池,以使沼氣中剩余的二氧化碳氣體助于藻類繁殖生長。
[0029]在上述的作業方法中,在步驟3)中,曝氣過程具體為加入水體體積0.3?0.5%0的生石灰,連續曝氣24h后,間隔3小時再連續曝氣24h,沉淀2h。
[0030]在上述的作業方法中,在步驟6)中,動物培養池通過劃分成多個獨立的隔離培養區,分別養殖豐年蟲、水蚯蚓、螺螄及觀賞魚。
[0031]與現有技術相比,本沼液生態處理養殖系統及其作業方法利用沼液中有較高含量的氮磷無機鹽,由此將沼液處理后作為藻類的營養提供能源,同時把沼氣中的二氧化碳作為藻類培養原料,既解決了藻培養的成本問題,又凈化并利用了沼氣、沼液,還減少了沼液的環境污染,進一步通過藻類繁殖進行動物的飼養,優化動物飼養水質,并改善環境,增加經濟、社會和生態效益;另外先將沼液進行初步處理,而后用于藻類養殖提供養料,進一步利用藻類作為動物飼養的飼料,還用沼液殘渣作為耕地肥料,用藻類、水產、飼料飼養禽類,再用禽類的排泄物作用沼液的原料,形成可循環生態養殖。
【附圖說明】
[0032]圖1是本沼液生態處理養殖系統的整體示意圖。
[0033]圖中,1、固液分離池;101、多級臺階;102、排渣管;2、分解處理池;201、沼氣收集罩;202、生物膜;3、曝氣處理池;301、供氣噴頭;302、隔板;4、酸堿調節池;401、攪拌槳;5、藻培養池;501、培養基;502、覆蓋層;503、升降壩;504、切割網架;6、動物培養池;601、排污口 ;602、遮陽罩。
【具體實施方式】
[0034]以下是本發明的具體實施例并結合附圖,對本發明的技術方案作進一步的描述,但本發明并不限于這些實施例。
[0035]如圖1所示,本沼液生態處理養殖系統,包括按照處理工藝順序排列的固液分離池1、分解處理池2、曝氣處理池3、酸堿調節池4、藻培養池5和動物培養池6,固液分離池1、分解處理池2、曝氣處理池3、酸堿調節池4、藻培養池5和動物培養池6通過連接口依次首尾串連;固液分離池I的上方設置禽舍,禽舍中養殖禽類,禽舍的底部設置柵格地板,柵格地板的下方通過排泄管連接固液分離池I;固液分離池I具有進液端和出液端,進液端的底部設置進液口,出液端內側設置逐級升高的多級臺階101,出液端的頂部為出液口,多級臺階101具有網狀的臺階面,出液端的底部設置排渣管102,排渣管102上設置閥門,排渣管102連接實驗耕地,實驗耕地種植禽飼料或農作物,固液分離池I通過管路連接消毒器;分解處理池2—側的頂部為進液口,另一側頂部設置出液口,該出液口高于進液口位置,分解處理池2內設置生物膜202,生物膜202由下至上依次包括濾料層、厭氧層及好氧層,好氧層的上表面形成附著液層,附著液層的上表面形成流動液層,厭氧層及好氧層沿液體流動方向逐步升高;曝氣處理池3—側的頂部為進液口,另一側的頂部設置出液口,曝氣處理池3的底部設置若干供氣噴頭301,供氣噴頭301通過管路連接供氣栗,曝氣處理池3內設置多片相平行放置的隔板302,隔板302上設置蜂窩孔結構;酸堿調節池4通過供藥管連接調節藥劑箱,供藥管上設置流量閥,酸堿調節池4內設置酸堿檢測器,酸堿調節池4內還設置攪拌槳401;藻培養池5—側的頂部為進液口,另一側頂部設置出液口,該出液口高于進液口位置,藻培養池5的底部鋪設培養基501,培養基501的頂面上設置覆蓋層502,藻培養池5的內腔上部設置割藻組件,割藻組件包括一對行程反向的切割網架504,每個切割網架504均由一驅動機連接,切割網架504的網格邊緣形成刀刃;動物培養池6—側的頂部為進液口,另一側底部設置排污口601,動物培養池6通過供氧管連接栗氧機,動物培養池6通過換水管連接換水栗,動物培養池6的上方設置遮陽罩602,遮陽罩602具有伸縮架和可折疊罩面。
[0036]本沼液生態處理養殖系統中,固液分離池1、分解處理池2、曝氣處理池3、酸堿調節池4、藻培養池5和動物培養池6可按照順序排成一行,也可根據操作現場進行多行排布,只要通過管路等結構保證液流的工藝順序正確即可。
[0037]固液分離池I主要利用沉淀特性,將沼液中的渾濁雜質沉底,將較為澄清的液流送至下一工藝池中,在沉淀過程中多級臺階101及其網狀臺階面阻擋過大的雜質在出液口處浮起,以避免其進入下一工藝池。
[0038]分解處理池2內的厭氧層及好氧層由進液端向出液端形成由薄至厚的傾斜坡度,由此使得液體流動速度減緩,更進一步增加液流與生物膜202的接觸時間和面積,加強反應效果。
[0039]在曝氣處理池3中增設多層隔板302,并通過隔板302上的蜂窩孔形成空間的流通,一方面增加入流液體的湍流程度,另一方面減緩氧氣通過液體溢出的速度,由此增強氣液的結合作用時間與結合程度。
[0040]酸堿調節池4中調節沼液的酸堿度,具體營養成分的調整是指沼液濃度、酸堿度和營養鹽成分的補充調整。
[0041]藻培養池5內的割藻組件呈左右對稱結構,具體包括左側的驅動機連接一切割網架504,右側的驅動機連接一切割網架504,切割網架504上均設置規格相等的網格方孔,正常狀態下,藻類向上生長穿過網格方孔,需要切割時,驅動機各自向左或向右拉動切割網架504,使得兩切割網架504的網格方孔相交錯,進而通過兩側刀刃的絞切作用將藻類頂端部分割下。
[0042]動物培養池6可劃分成若干隔離培養區,每個隔離培養區可飼養同一種類的水產,由此將不同物種進行分隔,以避免其相互傷亡等因素。遮陽罩602的可折疊罩面可設置成不透光或半透光,并可根據天氣情況、水產特性進行遮擋或不遮擋。
[0043]分解處理池2的頂部設置沼氣收集罩201,沼氣收集罩201通過通氣管路連通藻培養池5的中部,通氣管路上串接除臭過濾器和甲烷吸收器。經過除臭及除甲烷的沼氣主要成分為二氧化碳,將含有大量二氧化碳的氣體通入藻培養池5以有助于藻類的高效繁殖生長。
[0044]分解處理池2的內部具有U型通腔,U型通腔的一側端口連接分解處理池2的進液口,另一側端口連接分解處理池2的出液口。生物膜202位于U型通腔的底部,進入分解處理池2的液流從進液口需經過U型通腔才能到達出液口,由此必須經過生物膜202進行好氧處理,進而有效保障沼液與生物膜202的接觸反應,提高好氧處理效果,更好的調整沼液的濁度和氮、磷等營養物質的濃度,以適應后續藻類生長。
[0045]培養基501的厚度為30cm?60cm;覆蓋層502具有若干陶瓷顆粒,陶瓷顆粒的直徑為1mm?30mm,陶瓷顆粒內部具有若干孔洞,覆蓋層502的厚度為6cm?15cm。利用陶瓷顆粒的多孔洞特性可在水中攜帶蘊藏更多氧氣,同時可以使得水體內的養料附著,提供對藻體有利的生長幫助。
[0046]藻培養池5內設置水位測量器,藻培養池5的出液口處設置升降壩503,升降壩503的頂部設置過濾網,過濾網的網眼直徑為1cm?15cm。首先通過水位測量器測量出實際的水位高度,然后根據測量值對升降壩503的升降高度進行操作,以保證水流按速按量進入下一工藝池內,同時還能對下一工藝池進行瞬時補水或者瞬時截流的操作效果。通過過濾網將過大的藻葉截留在藻培養池5內,以避免過大藻葉不能被飼養動物食用而腐爛污染水質。
[0047]采用沼液生態處理養殖系統的作業方法,包括以下步驟:
[0048]I)、首先未經處理的沼液通過進液口進入固液分離池I,沼液的流速不超過50m/h,沼液在固液分離池I中逐漸積累并上升,同時利用消毒器向固液分離池I內添加適量消毒液,沼液中比較渾濁的雜質下沉至池底,相對澄清的液體位于上部,直至固液分離池I盛滿,澄清液體由出液口緩慢流出,每隔一段時間開啟排渣管102上的閥門,將淤積在池底的雜質排放;
[0049]2)、經過沉淀后的沼液順次進入分解處理池2,沼液的流速不超過40m/h,沼液與池底生物膜202的厭氧層、好氧層分別進行厭氧、好氧作用,通過厭氧反應對沼液中的有機物進行分解代謝,促進形成沼氣,通過好氧反應對沼液中的有機物進行氧化分解;
[0050]3)、經過分解后的沼液在分解處理池2進一步沉淀雜質,而后其澄清液順次進入曝氣處理池3,開啟供氣栗,通過若干供氣噴頭301向沼液中加入大量空氣,由于多層隔板302的結構阻擋,增強氣液的湍流程度、接觸面積與時間,使更多空氣溶解在沼液中;
[0051 ] 4)、經過曝氣后的沼液在曝氣處理池3進一步沉淀雜質,而后其澄清液順次進入酸堿調節池4,根據酸堿檢測器監測沼液的酸堿度,而后根據所需酸堿度標準,控制流量閥開啟,通過調節藥劑箱向沼液內注入適量藥劑,同時開啟攪拌槳401進行攪拌操作使沼液濃度一致,在酸堿調節池4中可對沼液濃度、酸堿度及營養成分進行調節;
[0052]5)、經過調節后的沼液在酸堿調節池4進一步沉淀雜質,而后其澄清液順次進入藻培養池5,生長在藻培養池5中的藻類根部栽入培養基501內,并通過上層的覆蓋層502進行固定,藻類在光合作用下固定沼氣中的二氧化碳,并利用沼液中的無機氮、磷等無機鹽為營養源生長繁殖,同時實現沼液的水體凈化;利用割藻組件對藻類頂部進行定期切割,切割下的藻葉隨著凈化完成的水體進入下一工藝池作為飼料;
[0053]6)、沼液在藻培養池5中完成凈化以及最后的沉淀,而后其澄清液順次進入動物培養池6,開啟換水栗,通過換水管向動物培養池6栗水,既補充所需水量,又對沼液濃度進行適當稀釋,同時開啟栗氧機通過供氧管向動物培養池6內提供氧氣,在動物培養池6內采用藻葉作為主飼料,配合適當輔飼料,定期開啟排污口 601以排放池底淤積的殘渣、排泄物雜質;
[0054]7)、固液分離池I池底的淤積雜質定期排放至實驗耕地,作為禽飼料或農作物的肥料,以促進其生長;禽類通過藻培養池5中的藻類和或動物培養池6中的水產和或實驗耕地的禽飼料獲得食物來源;在禽舍中飼養的禽類所產生的排泄物由柵格地板落入排泄管,進而進入固液分離池I中,作為沼液的原料。
[0055]在步驟I)中,消毒液為濃度8?10 %次氯酸鈉溶液,其添加量為I?3mL/L,其后用相同濃度的硫代硫酸鈉中和,次氯酸鈉原液有效氯質量分數% > 10.0。
[0056]在步驟2)中,將沼液在分解處理池2中代謝形成的沼氣進行收集,而后吸收沼氣中的甲烷成分并去除臭味,再通過管路輸送至藻培養池5,以使沼氣中剩余的二氧化碳氣體助于藻類繁殖生長。
[0057]在步驟3)中,曝氣過程具體為加入水體體積0.3?0.5%。的生石灰,連續曝氣24h后,間隔3小時再連續曝氣24h,沉淀2h。
[0058]在步驟6)中,動物培養池6通過劃分成多個獨立的隔離培養區,分別養殖豐年蟲、水蚯蚓、螺螄及觀賞魚。
[0059]本沼液生態處理養殖系統及其作業方法利用沼液中有較高含量的氮磷無機鹽,由此將沼液處理后作為藻類的營養提供能源,同時把沼氣中的二氧化碳作為藻類培養原料,既解決了藻培養的成本問題,又凈化并利用了沼氣、沼液,還減少了沼液的環境污染,進一步通過藻類繁殖進行動物的飼養,優化動物飼養水質,并改善環境,增加經濟、社會和生態效益;另外先將沼液進行初步處理,而后用于藻類養殖提供養料,進一步利用藻類作為動物飼養的飼料,還用沼液殘渣作為耕地肥料,用藻類、水產、飼料飼養禽類,再用禽類的排泄物作用沼液的原料,形成可循環生態養殖。
[0060]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
[0061]盡管本文較多地使用了固液分離池I;多級臺階101;排渣管102;分解處理池2;沼氣收集罩201;生物膜202;曝氣處理池3;供氣噴頭301;隔板302;酸堿調節池4;攪拌槳401;藻培養池5;培養基501;覆蓋層502;升降壩503;切割網架504;動物培養池6;排污口 601;遮陽罩602等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
【主權項】
1.一種沼液生態處理養殖系統,其特征在于,包括按照處理工藝順序排列的固液分離池、分解處理池、曝氣處理池、酸堿調節池、藻培養池和動物培養池,所述固液分離池、分解處理池、曝氣處理池、酸堿調節池、藻培養池和動物培養池通過連接口依次首尾串連;所述固液分離池的上方設置禽舍,所述禽舍中養殖禽類,所述禽舍的底部設置柵格地板,所述柵格地板的下方通過排泄管連接固液分離池;所述固液分離池具有進液端和出液端,所述進液端的底部設置進液口,所述出液端內側設置逐級升高的多級臺階,所述出液端的頂部為出液口,所述多級臺階具有網狀的臺階面,所述出液端的底部設置排渣管,所述排渣管上設置閥門,所述排渣管連接實驗耕地,所述實驗耕地種植禽飼料或農作物,所述固液分離池通過管路連接消毒器;所述分解處理池一側的頂部為進液口,另一側頂部設置出液口,該出液口高于進液口位置,所述分解處理池內設置生物膜,所述生物膜由下至上依次包括濾料層、厭氧層及好氧層,所述好氧層的上表面形成附著液層,所述附著液層的上表面形成流動液層,所述厭氧層及好氧層沿液體流動方向逐步升高;所述曝氣處理池一側的頂部為進液口,另一側的頂部設置出液口,所述曝氣處理池的底部設置若干供氣噴頭,所述供氣噴頭通過管路連接供氣栗,所述曝氣處理池內設置多片相平行放置的隔板,所述隔板上設置蜂窩孔結構;所述酸堿調節池通過供藥管連接調節藥劑箱,所述供藥管上設置流量閥,所述酸堿調節池內設置酸堿檢測器,所述酸堿調節池內還設置攪拌槳;藻培養池一側的頂部為進液口,另一側頂部設置出液口,該出液口高于進液口位置,所述藻培養池的底部鋪設培養基,所述培養基的頂面上設置覆蓋層,所述藻培養池的內腔上部設置割藻組件,所述割藻組件包括一對行程反向的切割網架,每個切割網架均由一驅動機連接,所述切割網架的網格邊緣形成刀刃;所述動物培養池一側的頂部為進液口,另一側底部設置排污口,所述動物培養池通過供氧管連接栗氧機,所述動物培養池通過換水管連接換水栗,所述動物培養池的上方設置遮陽罩,所述遮陽罩具有伸縮架和可折疊罩面。2.根據權利要求1所述的沼液生態處理養殖系統,其特征在于,所述分解處理池的頂部設置沼氣收集罩,所述沼氣收集罩通過通氣管路連通所述藻培養池的中部,所述通氣管路上串接除臭過濾器和甲烷吸收器。3.根據權利要求1所述的沼液生態處理養殖系統,其特征在于,所述分解處理池的內部具有U型通腔,所述U型通腔的一側端口連接分解處理池的進液口,另一側端口連接分解處理池的出液口。4.根據權利要求1所述的沼液生態處理養殖系統,其特征在于,所述培養基的厚度為30cm?60cm;所述覆蓋層具有若干陶瓷顆粒,所述陶瓷顆粒的直徑為1mm?30mm,所述陶瓷顆粒內部具有若干孔洞,所述覆蓋層的厚度為6cm?15cm。5.根據權利要求1所述的沼液生態處理養殖系統,其特征在于,所述藻培養池內設置水位測量器,所述藻培養池的出液口處設置升降壩,所述升降壩的頂部設置過濾網,所述過濾網的網眼直徑為1cm?15cm。6.采用權利要求1所述沼液生態處理養殖系統的作業方法,其特征在于,包括以下步驟: I)、首先未經處理的沼液通過進液口進入固液分離池,沼液的流速不超過50m/h,沼液在固液分離池中逐漸積累并上升,同時利用消毒器向固液分離池內添加適量消毒液,沼液中比較渾濁的雜質下沉至池底,相對澄清的液體位于上部,直至固液分離池盛滿,澄清液體由出液口緩慢流出,每隔一段時間開啟排渣管上的閥門,將淤積在池底的雜質排放; 2 )、經過沉淀后的沼液順次進入分解處理池,沼液的流速不超過40m/h,沼液與池底生物膜的厭氧層、好氧層分別進行厭氧、好氧作用,通過厭氧反應對沼液中的有機物進行分解代謝,促進形成沼氣,通過好氧反應對沼液中的有機物進行氧化分解; 3)、經過分解后的沼液在分解處理池進一步沉淀雜質,而后其澄清液順次進入曝氣處理池,開啟供氣栗,通過若干供氣噴頭向沼液中加入大量空氣,由于多層隔板的結構阻擋,增強氣液的湍流程度、接觸面積與時間,使更多空氣溶解在沼液中; 4)、經過曝氣后的沼液在曝氣處理池進一步沉淀雜質,而后其澄清液順次進入酸堿調節池,根據酸堿檢測器監測沼液的酸堿度,而后根據所需酸堿度標準,控制流量閥開啟,通過調節藥劑箱向沼液內注入適量藥劑,同時開啟攪拌槳進行攪拌操作使沼液濃度一致,在酸堿調節池中可對沼液濃度、酸堿度及營養成分進行調節; 5)、經過調節后的沼液在酸堿調節池進一步沉淀雜質,而后其澄清液順次進入藻培養池,生長在藻培養池中的藻類根部栽入培養基內,并通過上層的覆蓋層進行固定,藻類在光合作用下固定沼氣中的二氧化碳,并利用沼液中的無機氮、磷等無機鹽為營養源生長繁殖,同時實現沼液的水體凈化;利用割藻組件對藻類頂部進行定期切割,切割下的藻葉隨著凈化完成的水體進入下一工藝池作為飼料; 6)、沼液在藻培養池中完成凈化以及最后的沉淀,而后其澄清液順次進入動物培養池,開啟換水栗,通過換水管向動物培養池栗水,既補充所需水量,又對沼液濃度進行適當稀釋,同時開啟栗氧機通過供氧管向動物培養池內提供氧氣,在動物培養池內采用藻葉作為主飼料,配合適當輔飼料,定期開啟排污口以排放池底淤積的殘渣、排泄物雜質; 7)、固液分離池池底的淤積雜質定期排放至實驗耕地,作為禽飼料或農作物的肥料,以促進其生長;禽類通過藻培養池中的藻類和或動物培養池中的水產和或實驗耕地的禽飼料獲得食物來源;在禽舍中飼養的禽類所產生的排泄物由柵格地板落入排泄管,進而進入固液分離池中,作為沼液的原料。7.根據權利要求6所述的作業方法,其特征在于,在步驟I)中,消毒液為濃度8?10%次氯酸鈉溶液,其添加量為I?3mL/L,其后用相同濃度的硫代硫酸鈉中和,所述次氯酸鈉原液有效氯質量分數% 2 10.0。8.根據權利要求6所述的作業方法,其特征在于,在步驟2)中,將沼液在分解處理池中代謝形成的沼氣進行收集,而后吸收沼氣中的甲烷成分并去除臭味,再通過管路輸送至藻培養池,以使沼氣中剩余的二氧化碳氣體助于藻類繁殖生長。9.根據權利要求6所述的作業方法,其特征在于,在步驟3)中,曝氣過程具體為加入水體體積0.3?0.5%。的生石灰,連續曝氣24h后,間隔3小時再連續曝氣24h,沉淀2h。10.根據權利要求6所述的作業方法,其特征在于,在步驟6)中,動物培養池通過劃分成多個獨立的隔離培養區,分別養殖豐年蟲、水蚯蚓、螺螄及觀賞魚。
【文檔編號】A01G33/00GK105859049SQ201610393400
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】王佳鶯
【申請人】王佳鶯