[发明专利]一种规模化养猪场污染物源头分离治理的系统及方法

权利要求书

1.一种规模化养猪场污染物源头分离治理的系统，其特征在于：包括污染物源头分离猪舍、粪便输送装置、粪便发酵装置、液体输送装置、粪尿液体发酵装置和冲栏水SBR反应器、生态湿地。

2.根据权利要求1所述的规模化养猪场污染物源头分离治理的系统，其特征在于：所述的污染物源头分离猪舍为：在猪栏内沿猪舍长的方向建设两条或两条以上彼此平行的贯穿整个猪舍长度方向的矮梁，在矮梁之间建设若干平行排列并垂直于矮梁的横梁，相邻横梁的中间建设纵梁，漏缝地板铺设在矮梁上，每两条矮梁与V形底面构成一个贯穿猪舍长度方向的U形粪槽，U形粪槽有坡度，U形粪槽高的一端尽头连接集粪池，U形粪槽低的一端尽头连接集液池， 在U形粪槽中设置刮粪系统，刮粪系统在钢丝绳的牵引下沿U形粪槽在集粪池和集液池间往复运动，将漏缝地板下、U形粪槽中的粪便刮往集粪池，而粪尿液体则沿倾斜的。

3.根据权利要求1所述的规模化养猪场污染物源头分离治理的系统，其特征在于：所述集粪池、集液池分别建设在猪舍外，集粪池和集液池上方建设有遮雨、隔水设施。

4.根据权利要求1所述的规模化养猪场污染物源头分离治理的系统，其特征在于：U形粪槽的坡度为0.5-2%，U形粪槽的深度略大于刮粪装置的高度。

5.根据权利要求1所述的规模化养猪场污染物源头分离治理的系统，其特征在于：所述集粪池和集液池均为漏斗型结构，集粪池的底端安装有粪便输送装置的入料口，粪便输送装置的输出口连接粪便发酵装置，集液池的底端安装有粪尿液体输送装置的入口，粪尿液体输送装置的出口连接粪尿液体发酵装置或冲栏水SBR反应器。

6.根据权利要求1所述的规模化养猪场污染物源头分离治理的系统，其特征在于：U形粪槽的V形底面其V字形的倾斜度为3-5%，在V字形的最低处，设置有开口的集液管，集液管的轴线平行于U形粪槽的坡度，使V形底面的粪尿液体流入开口的集液管并流向集液池，集液管的轴线同时还平行于两条矮梁的内侧平面，集液管的开口沟槽为刮粪系统提供导向。

7.根据权利要求1所述的规模化养猪场污染物源头分离治理的系统，其特征在于：所述的刮粪系统包括刮粪器、驱动装置和控制装置，刮粪器包括器架、刮板、限位卡、连接板、钢轮和钢丝绳，其中刮板、连接板和限位卡均固定在器架上，限位卡卡住刮板一侧，使刮粪器在往集粪槽移动时，刮板无处退让，而把粪便刮往集粪池，而刮粪器在往集液池方向运动时，由于没有限位卡卡住刮板，刮板在钢丝绳的作用下，无法刮到粪尿,钢轮轴固定在连接板的下侧，钢轮轴通过集液管的沟槽嵌入集液管内，控制装置控制驱动装置通过钢丝绳带动刮粪器沿着U型粪槽往复运动，钢轮则在集液管内为刮粪器提供导向同时限制刮粪装置被钢丝绳拉起。

8.根据权利要求1所述的规模化养猪场污染物源头分离治理的系统，其特征在于：所述的污染物源头分离猪舍中还包括有猪的饮用余水收集外排装置，猪的饮用余水收集外排装置包括猪用自动饮水器、积水槽和排水管道，积水槽安装在猪用自动饮水器正下方，积水槽的底部排水口连接排水管道入口，排水管道出口连接猪舍外雨水排放沟渠，从而实现污染物与饮用余水的源头分离；所述的污染物源头分离猪舍采用雨污分流设计，雨污分流设计包括猪舍的屋顶和侧墙，以及侧墙外设置的雨水排放沟渠，下雨时，雨水被猪舍的屋顶和侧墙阻挡，由雨水排放沟渠排走，不会与集粪池、集液池中的粪和尿混合在一起，从而实现污染物与雨水的源头分离。

9.根据权利要求1所述的规模化养猪场污染物源头分离治理的系统，其特征在于：粪便输送装置的输出管道连接粪便发酵装置，粪便发酵装置输出固体有机肥料，液体输送装置的输入管道连接集液池底部，液体输送装置的输出管道通过阀门控制选择连接粪尿液体发酵装置或冲栏水SBR反应器，粪尿液体发酵装置输出液体有机肥料，冲栏水SBR反应器的输出连接生态湿地。

10.一种规模化养猪场污染物源头分离治理的方法，其特征在于：包括：

（1）建设雨污分流猪舍：所述雨污分流猪舍包括挡雨水屋顶和侧墙，侧墙外具有雨水排放沟渠，下雨时，挡住雨水，使雨水及时通过户外的沟渠排走，实现雨水与猪舍内的粪尿及冲栏水分离；

（2）在猪栏内安装猪饮用余水收集外排装置：在猪用自动饮水器出水嘴的正下方安装积水槽，积水槽底部排水口通过排水管道连接户外的沟渠，使猪饮用余水与粪尿及冲栏水分离；

（3）在猪栏内建设并列的两条或偶数条贯穿猪舍长度方向的U形粪槽，U形粪槽上面铺设漏缝地板，U形粪槽内设置有刮粪系统，U形粪槽的底部安装有集液管，集液管顶端有一条沟槽与U形粪槽的V形底面的最低处连通，刮粪系统在集液管的沟槽的导向下在U形粪槽内往复运动，U形粪槽有坡度，倾斜的U形粪槽的位置高的一端连接集粪池，U形粪槽位置低的一端连接集液池；

（4）猪的排泄物粪便和粪尿液体由漏缝地板漏下，跌落在U形粪槽内，其中粪尿液体经U形粪槽与集液管连通的开口沟槽流入集液管中，粪尿液体沿倾斜的U形粪槽和集液管汇集到集液池；

（5）定时启动刮粪系统，驱动装置通过钢丝绳牵引刮粪器在U形粪槽内往复运动，刮粪器在向集粪池运动时，限位卡卡住刮板一侧，刮板无处退让从而把粪便刮往集粪池；而刮粪器在往集液池方向运动时，由于没有限位卡卡住刮板，刮板在钢丝绳的作用下，无法刮到粪尿，使粪便不会被刮往集液池；钢轮及钢轮轴则在集液管内为刮粪器提供导向，使刮粪器不会被钢丝绳拉起，当刮粪器到达U形粪槽的两端时，控制装置控制刮粪器的驱动装置停止运行，延时后再反向运行；

（6）集粪池和集液池均为漏斗型结构，集粪池的底端安装有粪便输送装置的入料口，粪便输送装置的输出口连接粪便发酵装置；集液池的底端安装有污泥泵的入口，污泥泵的出口连接粪尿液体发酵装置；

（7）定时通过粪便输送装置将集粪池内的粪便输送至粪便发酵装置：固体好氧发酵装置，适当添加干辅料，调节C/N比和含水率，进行好氧发酵，制得固体有机肥料；

（8）定时通过液体输送装置将集液池内的粪尿液体输送至粪尿液体发酵装置——液体高温好氧发酵反应器，进行液体高温好氧发酵，制得液体有机肥料，经适当稀释后农用；

（9）当有猪出栏需要冲洗猪舍时，控制系统首先启动刮粪系统，将U形粪槽内的粪便刮入集粪池内，然后启动液体输送装置，抽空集液池中的粪尿液体后，再打开冲栏水设施冲洗猪舍；

（11）第一次冲栏时，冲栏水透过漏缝地板流入U形粪槽和集液管中，并因重力自然汇集到集液池中，控制系统关闭SBR反应器前的阀门，打开粪尿液体发酵装置：液体高温好氧发酵反应器前的阀门，第一次冲栏产生的冲栏水经液体输送装置输送至粪尿液体发酵装置—液体高温好氧发酵反应器，进行高温好氧发酵，制得液体有机肥料，经适当稀释后农用；

（12）从第二次起的N次冲栏时，控制系统打开SBR反应器前的阀门，关闭粪尿液体发酵装置前的阀门，然后启动液体输送装置，将集液池中的N次（N≥2）冲栏产生的冲栏水抽往SBR反应器，冲栏水经SBR反应器和生态湿地处理达标后排放。