CN104773828A - 养猪场污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种养猪场污水处理系统，包括厌氧池、生物池和沉淀池；所述厌氧池通过管道连通生物池进水口，该进水口设在生物池的上部，生物池上部还设有出水口，该出水口通过管道与沉淀池连通；所述生物池的底部设有回流管，该回流管与生物池进水口连通；生物池中部设有水生植物层，生物池的底部设有微孔曝气装置，该微孔曝气装置与生物池外的鼓风机相连；所述微孔曝气装置的下方设有排泥管，该排泥管与生物池外的排泥泵相连。该污水处理系统可较好的降解高浓度有机污水中的有机物同时还具有不错的脱氮效果，出水水质可满足GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》排放要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理系统，具体涉及一种养猪场污水处理系统。
背景技术
近年来我国规模化、集约化畜禽养殖业蓬勃发展，现代化封闭型的规模化养殖技术促进了我国城市的畜禽养殖业向优质高效发展，随之而来的畜禽养殖废水排放量也呈现逐年增加趋势，给地区造成了严重的土壤、水源和空气等环境污染污染。由于我国对猪肉的偏爱，养猪场的数量及规模较大，养猪场废水排放量占畜禽养殖场废水排放总量的一半以上。养猪场废水有机物含量高，CODcr高达4000～8000mg/L，BOD5高达1500～6000mg/L，氨氮浓度高达800～1500mg/L，还具有抗生素和病原体残留等特点，如不及时处理，不仅污染周围环境，也直接影响养猪场本身的卫生防疫，并将制约整个生猪养殖业的健康发展。
目前，养猪场的废水处理设施主要是利用厌氧生物处理技术，其优点是能高效降解水中的有机污染物，但很难除去废水中的氨氮。脱氮一般包括氨化、硝化、反硝化和同化四个过程，先是异养型细菌把有机氮转化为氨态氮，氨态氮被自养型硝化菌氧化为亚硝态氮氮，亚硝态氮再被自养型硝化菌氧化为硝态氮，最后异养型反硝化菌将亚硝态氮和硝态氮还原为气态氮从污水中去除。然而生物脱氮过程存在以下矛盾：硝化菌是严格好氧菌，硝化反应需要好样环境，而反硝化菌是兼性厌氧菌，需要在缺氧环境下进行。其次，硝化反硝化对有机物的存在也是矛盾的，自养硝化菌在大量有机物存在时，对氧气和营养物的竞争不如好氧异养菌，而反硝化反应由需要有机物充当电子供体来完成脱氧过程。上述矛盾进一步加重了养猪场废水的脱氮难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种较好降解有机物且脱氮效果良好的养猪场污水处理系统。
本发明提供的技术方案是一种养猪场污水处理系统，所述厌氧池通过管道连通生物池进水口，该进水口设在生物池的上部，生物池上部还设有出水口，该出水口通过管道与沉淀池连通；所述生物池的底部设有回流管，该回流管与生物池进水口连通；生物池中部设有水生植物层，生物池的底部设有微孔曝气装置，该微孔曝气装置与生物池外的鼓风机相连；所述微孔曝气装置的下方设有排泥管，该排泥管与生物池外的排泥泵相连。
养猪场污水通过管道排放至厌氧池中进行厌氧发酵，BOD和COD大量降解，并产生沼气，经厌氧池处理后的污水进入生物池的上部，上部为缺氧区，将下部好氧区硝化得到的硝态氮和亚硝态氮进行反硝化脱氮，并从上部出水口排放至沉淀池，沉淀池处理后通过出水口排放至受纳水体。
生物池下部为好氧区，鼓风机通过曝气装置向生物池下部曝气，硝化细菌在好氧条件下降氨态氮转化为硝态氮和亚硝态氮；生物池中部设有水生植物层，所述水生植物为浮萍、水葫芦，不仅可以去除有机物，脱氮除磷，还能截留池底多余的空气，避免空气进入生物池上部，影响反硝化进程。
生物池底部的回流管将下部的硝态氮和亚硝态氮回流至上部进行反硝化反应，而生物池上部的污水一部分也会直接沉降到池底部，形成一个全回流通道，增加污水停留时间，延长污泥龄，确保硝化和反硝化的有效进行。
作为优选，在生物池底部还设有DO传感器，该DO传感器连接仪表对DO浓度进行在线监测。这样可以有效控制曝气量，既节省能耗又能起到很好的污水处理效果。
作为优选，在生物池中投加悬浮填料，可以是聚丙烯空心环，其投加量为生物池容积的5～15％。硝化菌和反硝化菌为附着性微生物，悬浮填料挂膜效果好，微生物在悬浮调料表面形成均匀而薄的生物膜，而老化的生物膜易脱落，被水流带走或者沉淀于生物池池底。生物池底，位于曝气管下部的排泥管可将池底的老化污泥排出。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)生物池上部为缺氧区，下部为好氧区，水流方向是从缺氧区流入，然后到好氧区，再从好氧区回流至缺氧区，最后从缺氧区流出，这样可以确保缺氧区的有机物的充分供应，而好氧区的有机物浓度维持在一个较低的范围，保证硝化自养菌的活力。
2)生物池中部设置的水生植物层可以起到双向调节的作用，当水流从缺氧区往好氧区流动时起到截留有机物的作用，当空气从好氧区向缺氧区流动时，又可以起到截留空气的作用，确保硝化、反硝化细菌各自保持最佳的活力，最大程度的提高脱氮效果。
3)本发明的养猪场污水处理系统对高浓度有机废水的降解效果较好，不仅能有效降解污水中的有机物，还能起到很好的脱氮效果，出水指标能达到GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》排放要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中标号为：1，厌氧池；2，生物池；3，沉淀池；4，进水口；5，出水口；6，回流管；7，水生植物层；8，微孔曝气装置；9，鼓风机；10，排泥管；11，排泥泵；12，DO传感器；13，仪表；14，悬浮填料。
具体实施方式
以下具体实施例对本发明作进一步阐述，但不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明所述的养猪场污水处理系统，包括厌氧池1、生物池2和沉淀池3；所述厌氧池1通过管道连通生物池2的进水口4，该进水口4设在生物池2的上部，生物池2上部还设有出水口5，该出水口5通过管道与沉淀池3连通；所述生物池2的底部设有回流管6，该回流管6与生物池2的进水口4连通；生物池2中部设有水生植物层7，水生植物层7中种有浮萍或水葫芦，生物池2的底部设有微孔曝气装置8，该微孔曝气装置8与生物池外的鼓风机9相连；所述微孔曝气装置8的下方设有排泥管10，该排泥管10与生物池外的排泥泵11相连。在生物池底部还设有DO传感器12，该DO传感器12连接仪表13对DO浓度进行在线监测。在生物池中投加聚丙烯空心环作为悬浮填料14，其投加量为生物池容积的5～15％。
将本发明的污水处理系统应用于防城港某大型养猪场的养殖污水处理，具体参数为：试验规模Q＝100m3/d,厌氧池的容积负荷为1kgCOD/m3·d，厌氧池水力停留时间为72h；生物池的容积负荷为30kgCOD/m3·d，生物池水力停留时间为16h，污泥龄为15～20d；沉淀池水力负荷为3m3/m3·d，沉淀池水力停留时间为3h，控制生物池底部DO为2～2.5mg/L。进出水水质监测结果如下表：
进出水水质监测结果
Claims (4)
1.养猪场污水处理系统，包括厌氧池、生物池和沉淀池；其特征在于：所述厌氧池通过管道连通生物池进水口，该进水口设在生物池的上部，生物池上部还设有出水口，该出水口通过管道与沉淀池连通；所述生物池的底部设有回流管，该回流管与生物池进水口连通；生物池中部设有水生植物层，生物池的底部设有微孔曝气装置，该微孔曝气装置与生物池外的鼓风机相连；所述微孔曝气装置的下方设有排泥管，该排泥管与生物池外的排泥泵相连。
2.根据权利要求1所述的养猪场污水处理系统，其特征在于：在生物池底部还设有DO传感器，该DO传感器连接仪表对DO浓度进行在线监测。
3.根据权利要求1所述的养猪场污水处理系统，其特征在于：在生物池中投加悬浮填料，其投加量为生物池容积的5～15％。
4.根据权利要求1所述的养猪场污水处理系统，其特征在于：所述水生植物层中种有水生植物，所述水生植物为浮萍、水葫芦。
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