公布日：2022.08.19
申請日：2022.06.06
分類(lèi)號：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/00(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種畜禽養殖廢水微藻資源化利用系統，它包括蒸發(fā)屏組、水槽池、泵送裝置、負壓分餾器和微藻養殖系統，泵送裝置包括噴淋泵和噴淋管，水槽池上端腔室內設置有濾料層，濾料層下方的腔室分成彼此相通的曝氣池、中沉池和轉換池，曝氣池內設置有與曝氣泵相連的曝氣管，曝氣管上間隔設置有曝氣頭，中沉池內添加有菌包，微藻養殖系統包括養藻跑道，噴淋管一端與轉換池下端相連通，轉換池下端通過(guò)輸液管與養藻跑道相連，養藻跑道兩端設有光合反應器，轉換池上端與負壓分餾器相連，噴淋頭將養殖廢水循環(huán)噴灑在蒸發(fā)屏組內的風(fēng)屏上，菌藻在風(fēng)屏上形成了生物膜，養殖廢水滴落在風(fēng)屏下方濾料后進(jìn)入水槽池，養殖廢水轉換成藻類(lèi)生長(cháng)培養液。
權利要求書(shū)
1.一種畜禽養殖廢水微藻資源化利用系統，其特征是：它包括蒸發(fā)屏組（1）、水槽池（24）、泵送裝置、負壓分餾器(8)和微藻養殖系統，所述泵送裝置包括噴淋泵(5)和與噴淋泵相連的噴淋管(4)；所述蒸發(fā)屏組下端固定在水槽池上，水槽池上端腔室內設置有濾料層(25)，所述濾料層下方的腔室用墻體(20)分成彼此相通的曝氣池(14)、中沉池(16)和轉換池(27)，所述曝氣池內設置有與曝氣泵(13)相連的曝氣管(22)，曝氣管上間隔設置有曝氣頭(21)；所述中沉池內添加有旱獺埃希氏菌包(19)和魏德曼尼芽孢桿菌包(17)，曝氣池通過(guò)補水管(11)和補水泵(12)與養殖廢水池相連，所述噴淋管一端與轉換池下端相連通，噴淋管另一端間隔設置有噴淋頭(3)并伸入到蒸發(fā)屏組上端內，微藻養殖系統包括養藻跑道(10)和設置在養藻跑道兩端的光合反應器(9)；轉換池下端通過(guò)輸液管(15)與微藻養殖系統的養藻跑道(10)相連,轉換池上端與負壓分餾器(8)相連，噴淋頭將養殖廢水循環(huán)噴灑在蒸發(fā)屏組內的風(fēng)屏（2）上，經(jīng)引入與馴化在風(fēng)屏上形成了菌藻生物膜，養殖廢水(18)流經(jīng)生物膜時(shí)被菌藻共生體系生化深度處理，深度處理后的養殖廢水滴落在風(fēng)屏下方的濾料后進(jìn)入水槽池，經(jīng)過(guò)循環(huán)處理后獲得的深度處理養殖廢水轉換成能用于微藻生長(cháng)的培養液。
2.根據權利要求1所述的一種畜禽養殖廢水微藻資源化利用系統，其特征是：所述蒸發(fā)屏組（1）在20-45℃，100-105kPa，pH為6-8的范圍內運行。
發(fā)明內容
針對畜禽養殖廢水在進(jìn)行干濕（固液）分離并經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵后，無(wú)法直接成為藻類(lèi)生長(cháng)培養液的問(wèn)題，本發(fā)明提出了利用菌藻共生生態(tài)體系，將厭氧過(guò)后無(wú)法直接培育的養殖廢水深度處理轉化成有利于藻類(lèi)生長(cháng)的天然培養液，之后結合微藻養殖系統實(shí)現深度處理的畜禽養殖廢水中的營(yíng)養物質(zhì)轉化成微藻產(chǎn)品，將原來(lái)需消耗資源解決的廢棄物（養殖廢水）轉換成優(yōu)質(zhì)的微藻培養液，實(shí)現變廢為寶，最后利用微藻養殖系統使用培養液培育微藻，在最大程度上實(shí)現資源化和高值化利用。
本發(fā)明所述一種畜禽養殖廢水微藻資源化利用系統，它包括蒸發(fā)屏組、水槽池、泵送裝置、負壓分餾器和微藻養殖系統，所述泵送裝置包括噴淋泵和與噴淋泵相連的噴淋管；所述蒸發(fā)屏組下端固定在水槽池上，水槽池上端腔室內設置有濾料層，所述濾料層下方的腔室用墻體分成彼此相通的曝氣池、中沉池和轉換池，所述曝氣池內設置有與曝氣泵相連的曝氣管，曝氣管上間隔設置有曝氣頭；所述中沉池內添加有旱獺埃希氏菌包和魏德曼尼芽孢桿菌包，曝氣池通過(guò)補水管和補水泵與養殖廢水池相連，所述噴淋管一端與轉換池下端相連通，噴淋管另一端間隔設置有噴淋頭并伸入到蒸發(fā)屏組上端內，微藻養殖系統包括養藻跑道和設置在養藻跑道兩端的光合反應器；轉換池下端通過(guò)輸液管與微藻養殖系統的養藻跑道相連,轉換池上端與負壓分餾器相連，噴淋頭將養殖廢水循環(huán)噴灑在蒸發(fā)屏組內的風(fēng)屏上，經(jīng)引入與馴化在風(fēng)屏上形成了菌藻生物膜，養殖廢水流經(jīng)生物膜時(shí)被菌藻共生體系生化深度處理，深度處理后的養殖廢水滴落在風(fēng)屏下方的濾料后進(jìn)入水槽池，經(jīng)過(guò)循環(huán)處理后獲得的深度處理養殖廢水轉換成能用于微藻生長(cháng)的培養液。
本發(fā)明所述養殖廢水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)屏組內菌藻共生體系多次生化處理，在生化處理完后養殖廢水可轉換成為藻類(lèi)生長(cháng)的培養液，其培養液中的氮以硝態(tài)氮形態(tài)為主，有機物分子更小，氧化還原點(diǎn)位低，水體通透，無(wú)明顯懸浮物，更有利于藻類(lèi)吸收水中所需物質(zhì)。
所述旱獺埃希氏菌包（202010497750X）和魏德曼尼芽孢桿菌包（2020104989117）是申請人之前的獲得的裝菌發(fā)明專(zhuān)利的名稱(chēng)，就跟買(mǎi)的調料包一樣，只是在初次使用時(shí)往中沉池里投入菌包，投入里面的菌包一旦釋放進(jìn)腔體池子里，污水會(huì )帶著(zhù)菌循環(huán)經(jīng)過(guò)各個(gè)位置，到時(shí)候曝氣池，濾料層，風(fēng)屏上，轉換池等都會(huì )有菌的存在，他不會(huì )只存在特殊的池子里。
本發(fā)明所述供藻類(lèi)生長(cháng)培養液中含有充分的C、N、P元素供藻類(lèi)吸收生長(cháng)，所述藻類(lèi)生長(cháng)培養液中C、N、P元素及金屬元素的含量指標是：總氮（TN）≥1500mg/L、總磷（TP）≥300mg/L、BOD≤1320mg/L、鉀≥275mg/L、鈉≥900mg/L、鎂≥200mg/L、鈣含量≥50mg/L、鐵含量600-1000mg/L、鋅含量≥8mg/L、pH6-8。
所述TN中主要包括NO3-、NO2-、NH4+。其中以NO3-形式存在的氮素成為硝態(tài)氮，利用其中的碳源、氮源和磷。碳源包括風(fēng)屏系統轉化而來(lái)的低分子有機物和碳酸根、碳酸氫根等無(wú)機碳源，氮源包括氨氮和硝態(tài)氮（風(fēng)屏系統轉化），磷就是磷酸根。整個(gè)過(guò)程主要是將大分子等穩定化學(xué)物質(zhì)轉化分解成更易被藻類(lèi)吸收的小分子，無(wú)明顯懸浮物為T(mén)SS2.28g/L。
本發(fā)明所述養殖廢水經(jīng)過(guò)厭氧池充分厭氧反應過(guò)后進(jìn)入風(fēng)屏系統內置的曝氣池，經(jīng)過(guò)曝氣過(guò)程的好氧反應后進(jìn)入中沉池，中沉池內的養殖廢水進(jìn)入轉換池后，一路通過(guò)泵送裝置將養殖廢水均勻噴灑在風(fēng)屏上，菌藻在風(fēng)屏上形成了生物膜，養殖廢水流經(jīng)生物膜時(shí)被菌藻共生體系生化處理，然后滴落在風(fēng)屏下方濾料層上；同時(shí)轉換池內的養殖廢水另一路通過(guò)輸液管進(jìn)入養藻跑道內，將轉換好的培養液送入養殖跑道和光合反應器進(jìn)行藻類(lèi)培育。
本發(fā)明在風(fēng)屏系統中的水池內投入旱獺埃希氏菌包和魏德曼尼芽孢桿菌包，并使風(fēng)屏系統中的蒸發(fā)屏組在20-45℃，100-105kPa，pH為6-8的范圍內運行，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的水循環(huán)后在風(fēng)屏上會(huì )逐漸生長(cháng)出菌藻共生的生物膜，養殖廢水經(jīng)過(guò)處理即轉換成藻類(lèi)生長(cháng)培養液。
（發(fā)明人：朱云強;廖敏）
