專利名稱：使用蚯蚓生物濾池處理和循環利用養豬場污水的方法
技術領域：
本發明涉及的是一種環保技術領域污水處理和利用方法，具體是一種使用蚯蚓生物濾池處理和循環利用養豬場污水的方法。
背景技術：
蚯蚓生物濾池(VBF)是一項新的污水處理生物技術，是在普通生物濾池的基礎上引入包含有特定蚯蚓種類的有機分解處理層。由于蚯蚓具有吞食有機物質，提高土壤通透性(透水，通氣)和與微生物協同作用促進有機物質的降解等生態學功能，因此，可以提高濾料的空隙率，促進污水中有機物質的降解，并清除濾池中可能出現的污泥堵塞現象，從而提高濾池的處理能力和處理效率。蚯蚓過濾分解層的引入，不僅提高了污水中有機污染物的分解處理效率，而且還克服了普通生物濾池運行中污泥堵塞這一嚴重的缺點。同時蚯蚓生物濾池還具有一定的脫氮除磷作用。
經對現有技術的文獻檢索發現，已有用VBF來處理生活污水的技術，如中國專利申請號CN00115433.8，專利名稱為生活污水的微生物—蚯蚓生態濾池水處理系統，該專利自述為“生活污水的微生物—蚯蚓生態濾池水處理系統，由格柵，曝氣沉砂池，微生物—蚯蚓濾池和布水裝置組成。由于本發明采用符合生態學組成食物鏈聯結的微生物—蚯蚓生態濾池，在相同面積負荷情況下整個污水處理系統的流程比現有技術簡化，能在生產性條件下長期連續工作不會發生堵塞，產生臭氣，孳生灰蠅，不會產生二次污染，與現有普通生物濾池污水處理系統相比，建設費僅是40％，運行費為50％～67％，產生的剩余污泥僅是10％。”然而，生活污水和養豬場污水有很大的差別，而且以前的技術，僅僅是處理，并未實現污水的循環利用。該技術還不能適用于針對養豬場污水的處理及回用技術。
發明內容
本發明的目的是針對現有養豬場污水處理技術中存在的不足，提供一種使用蚯蚓生物濾池處理和循環利用養豬場污水的方法，通過使用蚯蚓生物濾池達到養豬場污水處理、循環使用目的，以實現污水的零排放，減少環境污染并節約用水。
本發明是通過以下技術方案實現的，本發明首先對養豬場豬圈的結構進行設計，以便于用水沖洗豬排泄物；將沖洗后的污水收集到一個污水池中，然后泵出，用過濾篩進行過濾，以除去較大的懸浮顆粒；過濾后的污水被泵入蚯蚓生物濾池進行處理凈化；凈化后的污水收集在貯存池中用于對豬圈進行下一次沖洗，這樣就實現了污水的循環利用和零排放。整個過程由計算機程序自動控制。
所述的養豬場豬圈，地底面采用斜坡式，傾角10°，地底面距離板條式地板最小距離為1m2。
所述的濾篩，孔徑為250μm，污水經濾篩過濾后，實現干濕分離。
所述的蚯蚓生物濾池，其濾料是由1/3的木屑和2/3的含蚯蚓的基質組成的混合物，濾料由板條狀地板支撐，濾料和地板間放置了一層合成材料濾網，濾料表面被分成溝和嵴。
所述的濾料，其制備過程如下基質由3/5的樹皮、1/5的豬糞便和1/5的稻草組成，加入蚯蚓后培養至蚯蚓種群基本穩定，將此成熟基質與木屑以2∶1的比例混合即成濾料。
所述的對豬圈進行沖洗，按設定的時間間隔沖洗豬圈，沖洗后分次少量向蚯蚓生物濾池噴灑，直至過濾后的污水噴完為止。
所述的污水收集池和貯存池中都安裝有敏感元件和泵，整個過程由設計的計算機程序自動控制。
本發明通過循環利用污水，可以比普通養豬場污水處理方法節約用水30％以上，豬圈的氨氣排放量減少60％以上，實現了污水的零排放，沒有污水排放造成的養豬場周圍的環境污染。本方法適用于各類養豬場，經濟、環境及社會效益顯著。與現有技術相比，本發明有機物去除效率高、出水水質好；節能、少污染、運行可靠性高；處理過程操作簡便，由程序自動控制，節省人力。
圖1本發明方法流程圖
具體實施例方式
如圖1所示，本發明實施步驟如下1.豬圈的設計地板采用板條式，地底面采用斜坡式，傾角10°。豬的排泄物經板條間的空隙漏入地底面，地底的傾角設計能使水易于將豬排泄物沖洗干凈。地底面距離板條式地板最小距離為1m2，以減少由于豬體散發的熱量而導致的氨氣等氣體的蒸發。
2.沖洗后污水被導入第一收集池。池中裝有液壓敏感元件和泵。當污水達到設定的深度，敏感元件將信息傳導給程序，由程序指令泵工作，將污水泵出，以免污水過多而溢出。
3.泵出的污水通過一個濾篩，濾篩的孔徑250μm，可以將較粗的懸浮顆粒過濾掉，同時又保證足夠的有機物通過，以提供給濾池中蚯蚓和微生物所需的營養。過濾后的污水進入第二收集池。
4.將第二收集池中的污水噴灑入蚯蚓生物濾池中。噴灑的頻率和體積根據蚯蚓生物濾池的規模和處理能力由程序設定。第二收集池中也安裝有一個泵和液壓敏感元件。當污水達到設定的深度，敏感元件將信息傳導給程序，由程序指令泵將池中的污水泵出并噴灑入蚯蚓生物濾池中。噴灑分次進行，否則一次噴灑量太大會引起水力負荷過大，會導致蚯蚓死亡。具體噴灑次數根據豬排泄物的量和蚯蚓生物濾池的大小由計算機程序程序設定并執行。
5.蚯蚓生物濾池的濾料是由1/3的木屑和2/3的含蚯蚓的基質組成的混合物。濾料的制備過程如下基質由3/5的樹皮、1/5的豬糞便和1/5的稻草組成，加入蚯蚓后培養至蚯蚓種群基本穩定，將此成熟基質與木屑以2∶1的比例混合即成濾料。濾料由板條狀地板支撐。濾料和地板間放置了一層合成材料濾網，以防止污水流過時將木屑，蚯蚓沖走。濾料約0.7米厚。表面被分成溝和嵴，以便當噴灑過程中水不能迅速流走時，蚯蚓可以棲息在嵴里。
蚯蚓生物濾池主要功能是在蚯蚓和微生物的共同作用下，將污水中的有機物，含氮化合物去除，同時去除部分磷。
6.經蚯蚓生物濾池處理后的污水導引入貯存池中貯存，用于下一次沖洗豬圈。池中也裝有液壓敏感元件和泵，每次抽水量由程序設定，在規定時間內自動進行，開始下一個循環。這樣就實現了污水回用。系統較長時間運行后，由于蒸發而使循環水量不足時，以及系統剛開始運行時，都需要向貯存池中加入自來水。
本發明中，蚯蚓生物濾池的大小必須和養豬的規模必須協調，使污水剛好提供濾池中蚯蚓種群和微生物的營養需要。
以下結合本發明內容提供實施例，以某養豬場的污水為處理對象，在下列條件下處理豬圈中育成豬22頭，封閉式豬圈，板條式地板。蚯蚓生物濾池面積為50m2，濾料厚度0.7m。每天每隔4小時沖洗一次豬圈，每次沖洗用水約200L，沖洗后的污水進入第一收集池，然后經濾篩過濾后進入第二收集池，第二收集池中的污水分次向蚯蚓生物濾池噴灑，每次約60l，間隔10分鐘，直至第二收集池中的水噴完為止。循環使用貯存池中處理后的污水沖洗豬圈。
效果每次循環后，豬排泄物中污染物的去除效率分別為總碳85％，總氮65％。氨氣的總釋放量比一般處理方法減少60％以上。比普通豬圈沖洗方法節水30％。與普通豬場污水處理方法向環境中釋放污染物相比，本方法實現了污水的零排放。
權利要求
1.一種使用蚯蚓生物濾池處理和循環利用養豬場污水的方法，其特征在于首先對養豬場豬圈的結構進行設計，地板采用板條式，地底面采用斜坡式，便于用水沖洗豬排泄物；將沖洗后的污水收集到一個污水池中，然后泵出，用濾篩進行過濾，除去較大的糞便顆粒；過濾后的污水被泵入蚯蚓生物濾池進行處理凈化；凈化后的污水收集在貯存池中用于對豬圈進行下一次沖洗，實現污水的循環利用和零排放，整個過程由計算機程序自動控制。
2.根據權利要求1所述的使用蚯蚓生物濾池處理和循環利用養豬場污水的方法，其特征是，所述的養豬場豬圈，地底面采用斜坡式，其傾角為10°，地底面距離板條式地板最小距離為1m2。
3.根據權利要求1所述的使用蚯蚓生物濾池處理和循環利用養豬場污水的方法，其特征是，所述的濾篩，孔徑為250μm，污水經濾篩過濾后，實現干濕分離。
4.根據權利要求1所述的使用蚯蚓生物濾池處理和循環利用養豬場污水的方法，其特征是，所述的蚯蚓生物濾池，其濾料是由1/3的木屑和2/3的含蚯蚓的基質組成的混合物，濾料由板條狀地板支撐，濾料和地板間放置了一層合成材料濾網，濾料表面被分成溝和嵴。
5.根據權利要求4所述的使用蚯蚓生物濾池處理和循環利用養豬場污水的方法，其特征是，所述的濾料，其制備過程如下基質由3/5的樹皮、1/5的豬糞便和1/5的稻草組成，加入蚯蚓后培養至蚯蚓種群基本穩定，將此成熟基質與木屑以2∶1的比例混合即成濾料。
6.根據權利要求1所述的使用蚯蚓生物濾池處理和循環利用養豬場污水的方法，其特征是，所述的對豬圈進行沖洗，按設定的時間間隔沖洗豬圈，沖洗后分次少量向蚯蚓生物濾池噴灑，直至過濾后的污水噴完為止。
7.根據權利要求1所述的利用蚯蚓生物濾池進行養豬場污水的處理和循環利用的方法，其特征是，所述的污水收集池和貯存池中都安裝有敏感元件和泵，整個過程由設計的計算機程序自動控制。
全文摘要
一種環保技術領域的利用蚯蚓生物濾池進行養豬場污水的處理和循環利用的方法，首先對養豬場豬圈的結構進行設計，地板采用板條式，地底面采用斜坡式，便于用水沖洗豬排泄物；將沖洗后的污水收集到一個污水池中，然后泵出，用濾篩進行過濾，除去較大的糞便顆粒；過濾后的污水被泵入蚯蚓生物濾池進行處理凈化；凈化后的污水收集在貯存池中用于對豬圈進行下一次沖洗，實現污水的循環利用和零排放，整個過程由計算機程序自動控制。本發明通過循環利用污水，可以比普通養豬場污水處理方法節約用水30％以上，豬圈的氨氣排放量減少60％以上，實現了污水的零排放，沒有污水排放造成的養豬場周圍的環境污染。
文檔編號A01K1/02GK1834034SQ200610025219
公開日2006年9月20日 申請日期2006年3月30日 優先權日2006年3月30日
發明者李銀生, 保羅·羅賓, 邱江平, 陳曉斌 申請人:上海交通大學