规模化猪场粪污资源化利用初探

规模化猪场每天产生的粪污量大，不进行适当处理，容易对土壤和水源产生较大的污染。随着国家对环境污染治理力度的加大，规模猪场的粪污处理措施已经成为规模猪场生存和发展的瓶颈，如何解决猪场粪水对环境的污染是规模化养猪企业必须考虑和亟待解决的问题。规模化猪场必须根据自身的特点，选择合适的粪污处理方式（比如干清粪/液泡粪等）。

笔者所在猪场周边有33.34 km2绵延的甘蔗林，处理后的污水适合用于灌溉甘蔗。公司目前存栏基础母猪12 000头，每天产生粪水达到1 200多吨，公司于2003年开始投资建设污水处理系统，目前已建有污水处理厂7座，日处理能力达到1 500 t。猪场粪水经过“厌氧（UASB）+好氧（生物接触氧化）”处理达标后用于淋灌周边甘蔗，同时粪水处理过程产生的沼气用作生活燃气和沼气发电，实现了猪场粪水资源化利用，对规模化猪场粪水处理起到了较好的示范作用。

1 粪污处理工艺和检测

1.1 污水处理工艺流程

污水处理采用“ 预沉淀+厌氧（UASB）+好氧（生物接触氧化）”的工艺，该污水处理工艺具有投资少、占地少、运行管理简单方便、运行成本较低及出水达标可靠性强的特点（图1、2）。

1.2 污水处理前后检测值

污水处理前后各指标变化见表1。

1.3 主要减排措施

猪场设计采用雨道、污道分开，减少污水处理量。传统猪舍采用人工清粪真人百家家乐app，新建机械化猪场采用全漏缝免冲洗地板，可以减少三分之二的用水。粪污经固液分离，固体粪便收集后用作水果、花卉及其他农作物的有机肥料，污水则进入污水处理厂进行处理。

2 处理达标后污水利用

目前处理后污水的主要利用方式有淋灌、自动喷灌（图3）、利用罐装车淋灌（图4）等。公司与农场、糖厂共同出资建设甘蔗污水自动喷灌系统，每公顷投资费用约1.94万元，目前已建有3.34 km2自动喷灌系统。猪场污水经处理后达到农灌标准用于喷淋甘蔗，一般在雨停后7 d左右开始喷淋，每月喷淋1~2次，每次喷淋量为每公顷约149.25 m3。对地势比较低的地区，可以通过沟渠采用自然流灌来利用处理后的粪水。对离猪场较远又没有安装喷灌系统的地区，则利用罐装车进行运输淋灌，目前已购置2台专用运输车用于运输淋灌100公顷甘蔗林的粪水使用。目前甘蔗种植户十分积极地利用污水喷淋甘蔗，污水供不应求，特别是每年9月份后的雨少季节，处理后的猪场污水更成为种植户眼中的“香饽饽”，污水既能促进甘蔗后期生长，又能避免因干旱而造成的减产。使用猪场污水喷淋甘蔗后，每公顷可提高甘蔗产量22.39 t以上，按市场价每吨440元计，每公顷可实现增收9 852元，同时使用污水喷淋甘蔗后，每公顷甘蔗节约肥料1 800元，合计每公顷可增收约1.17万元。

3 沼气利用

污水处理过程中产生的沼气，用于职工生活燃气和沼气发电。猪场每天产沼气量约1 350 m3，这些沼气利用燃烧后相当于节省优质原煤2.08 t/d，年可节约优质原煤为759 t，每吨优质原煤按800元计算，每年可产生效益759×800=607 200元。

4 经济效益分析

4.1 投入成本

公司目前已投资1 230万元，建有7座污水处理厂及相关水电配套设施，按10年折旧计算，每年折旧费用为123万元；污水处理运行费用为每吨污水0.5元，每年费用为21.9万元；设备维修费用每年14万元；污水设备管理人员3 人，每月工资3 000元，每年10.8万元；合计169.7万元。

333.34公顷污水自动喷灌系统投资650万元，按10年折旧计算，每年折旧费用为65万元；喷灌每吨水电费为0.25元，每年每公顷约895.5 t，每年甘蔗喷灌电费7.5万元，设备维护每年15万元；管理人员2 人，每月工资3 000元，每年7.2万元；合计94.7万元。

罐装车2台，购置费用40万元，每年折旧费用为8万元，运行费用每年24万元，工作人员2 人，每月工资3 000元，每年7.2万元；合计39.2万元。以上合计每年投入成本为303.6万元。

4.2 每年增加收入

甘蔗增产：435.5公顷×22.39 t/公顷×440元/t=429万元；

节约肥料成本：1 791元/公顷×435.5公顷=78万元。

沼气利用增加收入：60.72元。

三项合计每年增加收入567.72万元，减去投入成本303.6万元，每年可实现净利润264.12万元。

5 讨论

利用“UASB+好氧处理”对猪场污水进行处理，处理达标后的污水用于甘蔗种植，既能减少猪场污水对环境的污染，又能产生很好的经济效益，是规模猪场污水处理较理想的方法之一。液泡粪工艺的前提是必须有足够的土地来消化污水。笔者所在猪场在建设猪场时，根据甘蔗面积确定猪场规模，确保有足够的甘蔗地来消化猪场排出的污水，同时新建的猪场采用全漏缝免冲洗工艺，新式猪场污水量只有传统猪场的三分之一，极大减少污水处理的难度。

至于甘蔗地喷灌污水后，其土壤肥力和理化性质的变化，笔者所在团队正在开展相应的基础研究，以期寻找最佳的污水喷灌量和频率，指导农场更加科学合理地使用污水进行喷灌甘蔗，达到增产增收效益。

（广西农垦永新畜牧集团，蒋志疆，伍少钦，肖有恩，邓志欢，卢峰）

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分散式污水收集 分散式真空污水收集桶及故障预警方法

申请日

公开(公告)日

IPC分类号F16K7/00; /02; /20; /00

摘要

本发明公开了一种分散式真空污水收集桶，包括执行器、浮球阀、报警装置、第一隔膜阀、第二隔膜阀和收集桶主体，所述收集桶主体左侧设有浮球阀，浮球阀上端设有执行器，执行器上端通过管路连接有第一隔膜阀，第一隔膜阀的内部腔室与第二隔膜阀的内部腔室之间通过管路相连通;所述执行器下端通过管路连接第一隔膜阀左端的管路;所述第一隔膜阀的内部腔室通过管路接入报警装置。本发明还公开了一种分散式真空污水收集桶的故障预警方法，包括以下步骤：步骤一：增加隔膜阀;步骤二：接入报警装置;步骤三：故障实时监测预警。本发明通过报警装置快速吸入大量空气带动响铃发出声响的方式进行预警，从而避免整个系统瘫痪而人不知的情况。

权利要求书

1.一种分散式真空污水收集桶，其特征在于：包括执行器(2)、浮球阀(8)、报警装置(10)、第一隔膜阀(11)、第二隔膜阀(12)和收集桶主体(13)，所述收集桶主体(13)左侧设有浮球阀(8)，浮球阀(8)上端设有执行器(2)，执行器(2)上端通过管路(9)连接有第一隔膜阀(11)，第一隔膜阀(11)的内部腔室与第二隔膜阀(12)的内部腔室之间通过管路(9)相连通，第一隔膜阀(11)、第二隔膜阀(12)均左端通过管路(9)接入收集桶主体(13)，第一隔膜阀(11)、第二隔膜阀(12)均右端通过管路(9)接入真空源;所述执行器(2)下端通过管路(9)连接第一隔膜阀(11)左端的管路(9);所述第一隔膜阀(11)的内部腔室通过管路(9)接入报警装置(10);所述第一隔膜阀(11)左端的管路(9)上横向插入大气补偿管(15)，执行器(2)上端、报警装置(10)右端、大气补偿管(15)右端均外接大气。

2.如权利要求1所述的一种分散式真空污水收集桶，其特征在于：所述浮球阀(8)内部设有浮球(7)，浮球(7)上端通过杠杆组件(6)连接有下阀杆(5)，下阀杆(5)设于执行器(2)内部，下阀杆(5)上端配合有膜片(4)，膜片(4)上端设有上阀杆(1);所述上阀杆(1)下方设有膜片(4)，上阀杆(1)上端套装有弹簧(3)，弹簧(3)上表面抵住执行器(2)内部的隔板，上阀杆(1)上端设有导压孔(23);所述执行器(2)下侧右端设有管头，管头通过管路(9)连接第一隔膜阀(11)左端的管路(9)，管头为圆形中空短管，管头上设有平衡孔(14)，平衡孔(14)为直径0.2mm-0.3mm的圆形通孔。

3.如权利要求1所述的一种分散式真空污水收集桶，其特征在于：所述报警装置(10)的装置壳体(17)内壁上安装有滑杆(22)，滑杆(22)顶端安装有滚轮(21)，滑杆(22)数量为4，滑杆(22)呈90度均布，滚轮(21)外套装有外圈(16)，滚轮(21)之间安装有凸轮(20)，凸轮(20)上通过波纹弹簧连接有响铃(19)，外圈(16)与装置壳体(17)之间设有弧形块(18)，弧形块(18)内部设有弧形气通道。

4.如权利要求1所述的一种分散式真空污水收集桶，其特征在于：所述第一隔膜阀(11)、第二隔膜阀(12)均左端通过管路(9)接入收集桶主体(13)，第一隔膜阀(11)左端的管路(9)插入收集桶主体(13)的深度大于第二隔膜阀(12)左端的管路(9)插入收集桶主体(13)的深度。

5.如权利要求1所述的一种分散式真空污水收集桶，其特征在于：所述大气补偿管(15)为中空细管，大气补偿管(15)内孔直径为0.2mm-0.3mm。

6.一种分散式真空污水收集桶的故障预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：污水收集系统内，增加隔膜阀：在收集桶主体(13)内接入两个隔膜阀，并将两个隔膜阀的内腔相连通;

步骤二：接入报警装置(10)：将排污使用的隔膜阀的内腔室与报警装置(10)连通;

步骤三：通过报警装置(10)对故障进行实时监测预警。

说明书

一种分散式真空污水收集桶及故障预警方法

【技术领域】

本发明涉及污水处理的技术领域，特别是一种分散式真空污水收集桶及故障预警方法的技术领域。

【背景技术】

隔膜阀是用隔膜作启闭件封闭流道、截断流体、并将阀体内腔和阀盖内腔隔开的截止阀。隔膜阀在污水收集的应用中，被广泛使用。在分散式污水收集的过程中，隔膜长期使用后真人百家家乐app，可能会存在着隔膜破裂的情况。隔膜一旦损坏，那就意味着整个污水收集系统处于瘫痪的状态之中。然而，隔膜阀不能正常使用，需要如何告知他人。为此，需要一种能够进行及时预警的真空污水收集桶及能实现故障预警的方法。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种分散式真空污水收集桶及故障预警方法，能够通过双隔膜阀的形式，实现在所用隔膜阀的隔膜破裂时，通过报警装置快速吸入大量空气带动响铃发出声响的方式进行预警，从而避免整个系统瘫痪而人不知的情况。

为实现上述目的，本发明提出了一种分散式真空污水收集桶，包括执行器、浮球阀、报警装置、第一隔膜阀、第二隔膜阀和收集桶主体，所述收集桶主体左侧设有浮球阀，浮球阀上端设有执行器，执行器上端通过管路连接有第一隔膜阀，第一隔膜阀的内部腔室与第二隔膜阀的内部腔室之间通过管路相连通，第一隔膜阀、第二隔膜阀均左端通过管路接入收集桶主体，第一隔膜阀、第二隔膜阀均右端通过管路接入真空源;所述执行器下端通过管路连接第一隔膜阀左端的管路;所述第一隔膜阀的内部腔室通过管路接入报警装置;所述第一隔膜阀左端的管路上横向插入大气补偿管，执行器上端、报警装置右端、大气补偿管右端均外接大气。

作为优选，所述浮球阀内部设有浮球，浮球上端通过杠杆组件连接有下阀杆，下阀杆设于执行器内部，下阀杆上端配合有膜片，膜片上端设有上阀杆;所述上阀杆下方设有膜片，上阀杆上端套装有弹簧，弹簧上表面抵住执行器内部的隔板，上阀杆上端设有导压孔;所述执行器下侧右端设有管头，管头通过管路连接第一隔膜阀左端的管路，管头为圆形中空短管，管头上设有平衡孔，平衡孔为直径0.2mm-0.3mm的圆形通孔。

作为优选，所述报警装置的装置壳体内壁上安装有滑杆，滑杆顶端安装有滚轮，滑杆数量为4，滑杆呈90度均布，滚轮外套装有外圈，滚轮之间安装有凸轮，凸轮上通过波纹弹簧连接有响铃，外圈与装置壳体之间设有弧形块，弧形块内部设有弧形气通道。

作为优选，所述第一隔膜阀、第二隔膜阀均左端通过管路接入收集桶主体，第一隔膜阀左端的管路插入收集桶主体的深度大于第二隔膜阀左端的管路插入收集桶主体的深度。

作为优选，所述大气补偿管为中空细管，大气补偿管内孔直径为0.2mm-0.3mm。

本发明还提出了一种分散式真空污水收集桶的故障预警方法，包括以下步骤：

步骤一：污水收集系统内，增加隔膜阀：在收集桶主体内接入两个隔膜阀，并将两个隔膜阀的内腔相连通;

步骤二：接入报警装置：将排污使用的隔膜阀的内腔室与报警装置连通;

步骤三：通过报警装置对故障进行实时监测预警。

本发明的有益效果：本发明能够通过双隔膜阀的形式，实现在所用隔膜阀的隔膜破裂时，通过报警装置快速吸入大量空气带动响铃发出声响的方式进行预警，从而避免整个系统瘫痪而人不知的情况。（发明人孙富强;连加俤）

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