CN104496117B - 一种畜禽养殖粪水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种畜禽养殖粪水处理工艺，其特征在于包括：首先养殖废水经收集后通过格栅去除杂物后流入平流沉淀池，经沉淀池去除颗粒物的粪水自流入射流混合消化池，在消化池内通过射流曝气器的曝气作用，将大部分氨氮氧化为硝基氮。消化池出水经潜水提升泵提升进入厌氧反应器，在厌氧反应器去除大部分有机物和有机氮后流入合建式射流曝气池，经好氧生物处理达到排放标准后排放。该工艺投资少，运行成本低，操作维护简单，无需添加药剂，所产沼气可回收利用。因此该工艺将会对我国养殖粪水处理技术的推广，降低土壤及水环境污染起到积极的促进作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种畜禽养殖粪水处理工艺，尤其是中国农村小规模畜禽养殖场的畜禽粪水处理工艺。
背景技术
据《全国畜禽养殖污染防治“十二五”规划》统计，截止2010年底我国畜禽养殖业的化学需氧量、氨氮排放量分别达到1148万吨、65万吨，占全国排放总量的比例分别为45％、25％，畜禽养殖污染已经成为环境污染的重要来源。国内畜禽养殖场大都分布在广大农村地区，大都以家庭为单位的小规模分散养殖，所产畜禽粪便和污水中含有大量的氮、磷等污染物质。每个养殖场平均粪水排放量10-50m3，CDO5000-20000mg/l，大都直接排入土壤或水体。
养殖粪水不经处理直接排放已成为部分地区水环境质量下降的重要原因。畜禽养殖粪便和污水中含有大量的氮、磷等污染物质，排入水体后，使水生生物过度繁殖、溶解氧含量急剧下降，发生富营养化。有关研究表明，太湖外部污染总量中，工业污染源仅占10％—16％，而农业方面污染源为59％，其中畜禽养殖污染占有较大比例。
养殖粪水直接排入土壤，对土壤环境和农产品质量安全构成威胁。一方面部分地区畜禽养殖量无序增加，废弃物排放量严重超过土地消纳能力，造成农田土壤污染。另一方面处理不当的畜禽养殖粪便还会造成农产品微生物污染，直接威胁食品安全。畜禽养殖污染也影响到人居环境质量和人体健康。部分农村地区人畜混居现象仍较普遍，畜禽粪便中含有的大量病原微生物，极易孳生蚊蝇，影响村庄环境卫生状况。
国内畜禽场粪水的处理方法很多，主要有综合利用和处理达标排放两大类。国内很多科研院所、环保公司针对养殖粪水处理开发了很多处理工艺，但大多工艺路线相对复杂，工艺设备较多，操作繁杂，而且需要专门操作和维护维护人员。由于我国的畜禽养殖主要为广大农村地区的分散养殖模式，且饲养管理方式相对落后，大都处于微利经营，投资过大、运行费用过高、需要专人操作和维护的处理工艺很难推广和落实。因此，探寻设施投资少、运行费用低、操作简单和处理高效的养殖业粪污处理工艺和方法，已成为解决养殖业污染的关键所在。
发明内容
本发明提出了能够实现小规模畜禽养殖粪水处理，并且处理后排水能够达到国家畜禽养殖业污染物排放标准，而且操作简单，处理成本低廉，所产沼液及沼气可回收利用的养殖粪水处理工艺，
为达到上述目的，本发明所采用的方法是：
一种畜禽养殖粪水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：通过收集的畜禽粪水经格栅去除较大的杂物后自流入平流沉淀池；
步骤2：经平流沉淀池沉淀去除颗粒物后的粪水自流入射流混合消化池，射流混合消化池设有射流混合曝气器和循环潜水泵，粪水中富含的氨氮可在射流混合消化池中转化为硝基氮；
步骤3：经好氧消化后的粪水通过潜水泵提升至厌氧反应器，粪水中的有机物在厌氧反应器中的厌氧微生物的作用下分解生成沼气和水，硝基氮则在厌氧反应器中的反硝化菌在作用下转化为氮气，厌氧反应产生的沼液可作为农家肥使用，产生的沼气可供养殖场生产生活使用，经厌氧处理后的粪水COD可降至2000mg/l左右；
步骤4：经厌氧处理后的粪水自流入合建式射流曝气池，曝气池设有射流曝气器和循环泵，经射流曝气池处理的粪水COD降至200mg/l以下后排入排放水池；
步骤5：将排放水池中已处理合格污水排放或用于农业灌溉。
附图说明：
附图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合附图，对本发明作进一步的说明。
本发明提出了一种养殖粪水处理工艺，如图1所示，首先养殖粪水经收集后通过格栅去除杂质后流入平流沉淀池，在平流沉淀池中，废水中比较大的颗粒物在重力作用下沉入池底，上清液则自流入射流混合消化池，在射流混合消化池中安装有射流混合曝气器和给射流混合曝气器供混合液的潜水泵，潜水泵吸取的消化池混合液进入射流混合曝气器，依靠射流混合曝气器的射流作用，大气中的氧溶解于消化池中，在消化池中粪水中所含的氨氮大部分被氧化成硝基氮，射流混合消化池出水通过潜水泵提升至粪水厌氧反应器，在厌氧反应器中粪水所含有的大部分有机物在厌氧菌的作用下分解生成沼气和水；硝化氮则在反硝化菌的作用下转化为氮气。厌氧反应产生的沼液可定期通过管道排出作为农家肥使用，产生的沼气通过管道引出可供养殖场生活使用。经厌氧处理的粪水COD降至2000mg/l以下。
厌氧反应出水自流入合建式射流曝气池，合建式射流曝气池是将粪水的好氧生化和泥水沉淀分离为一体好氧生化反应器，曝气池中间安装有射流混合曝气系统，射流曝气系统由射流曝气器和潜水泵组成，潜水泵吸取曝气池混合液后进入射流曝气器，依靠射流曝气器的射流作用，大气中的氧被溶解于曝气池混合液中并被好氧微生物利用，粪水中的剩余有机物大部分被好氧微生物降解去除，生成二氧化碳和水。养殖粪水经好氧进一步处理后，其COD可降至200mg/l以下，满足国家畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001），可以进行排放或利用。
该养殖粪水处理工艺投资少，运行成本低，无需添加药剂，操作维护简单（转动设备只有3台潜水泵），运行稳定，所产沼气可应用于养殖场生产生活。因此该工艺的应用将会对我国养殖粪水处理技术的推广，降低土壤及水环境污染起到积极的促进作用。
Claims (3)
1.一种畜禽养殖粪水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：通过收集的畜禽粪水经格栅去除较大的杂物后自流入平流沉淀池；
步骤2：经平流沉淀池沉淀去除颗粒物后的粪水自流入射流混合消化池，射流混合消化池设有射流混合曝气器和循环潜水泵，粪水中富含的氨氮可在射流混合消化池中转化为硝基氮；
步骤3：经好氧消化后的粪水通过潜水泵提升至养殖粪水厌氧反应器，粪水中的有机物在反应器厌氧微生物的作用下生成沼气和水，硝基氮则在反硝化菌在作用下转化为氮气，厌氧反应产生的沼液可作为农家肥使用，产生的沼气可供养殖场生产生活使用，经厌氧处理后的粪水COD可降至2000mg/l；
步骤4：经厌氧处理后的粪水自流入合建式射流曝气池，曝气池设有射流曝气器和循环泵，经射流曝气池处理的粪水COD降至200mg/l以下后排入排放水池；
步骤5：将排放水池中已处理合格污水排放或用于农业灌溉。
2.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖粪水处理工艺，其特征在于所述步骤2中的好氧消化采用射流混合曝气消化工艺，该工艺曝气系统由自吸气式射流混合曝气器和潜水泵组成。
3.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖粪水处理工艺，其特征在于所述步骤4的合建式射流混合曝气池，采用的射流混合曝气器系统，射流混合曝气器系统由自吸气式射流曝气器及潜水泵组成。
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