CN105502618B - 一种天然成分畜牧业污水絮凝剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天然成分畜牧业污水絮凝剂，其组分和重量含量如下所示：壳聚糖3‑15％，辣木枝干粉10‑30％，辣木籽粉5‑20％，土豆皮粉5‑30％，余量为沸石粉。壳聚糖、辣木枝干、辣木籽、沸石粉均具有净水功效，土豆皮增强了絮凝系统的有机质成分，使絮凝剂能与成分复杂的畜牧业污水反应后生成大颗粒絮凝沉淀物，提高了絮凝效率，絮凝沉淀效果显著、净水效果显著、絮凝沉淀物可降解、成本低廉、无二次污染。

Description

一种天然成分畜牧业污水絮凝剂

技术领域

本发明属于污水处理领域，特别涉及一种天然成分畜牧业污水絮凝剂。

背景技术

畜牧业污水是畜牧养殖场对周边环境污染最主要的源头，大的养殖场污染非常严重，小的养殖场甚至个体养殖户，其流出的污水也是导致周围环境污染的主要因素。畜牧业污水主要包括家畜排泄物、圈舍冲洗用水、管道冲洗用水、废弃饮用水等，其中家畜排泄物是主要的污染源，围绕家畜排泄物的处理，已经有大量研究和相关产品及成套设备，但是畜牧业产生的污水还包括圈舍冲洗用水，其中含有大量的消毒剂杀虫剂等；还包括管道冲洗用水，其中含有大量的酸碱液体；还包括废弃饮用水，其中含有药物成分等。单纯使用堆肥或者固液分离设备，只能把家畜排泄物固体和液体分开，固体经过处理后做成肥料，但是液体成分复杂，渗透性强，直接排放会造成更大的污染。虽然可以用于生产沼气，但是沼气池的建造和维护成本都较高，因此实践中还是以进行固液分离后，液体排入污水沟或污水池，自然沉淀后静置处理或曝气处理后排入养鱼糖或人工湿地，或者就直接排放了。

现有研究表明，对畜牧业污水，如果能让水中污染物沉淀下来，将能大大减轻污水后续处理的压力，因此规模化的畜牧养殖场都采用先沉淀后排放的方式处理污水，经沉淀处理后的污水，可以用于鱼塘、人工湿地等生物处理方式，最终将污水处理掉，因此沉淀环节非常重要。目前一般有自然沉淀、无机絮凝剂沉淀、微生物沉淀、有机絮凝剂沉淀几种方式，而自然沉淀法效率低，排出的污水中污染物指标高，对后续处理造成较大压力；无机絮凝剂采用化工产品，对沉淀下来的污泥和上层水体中容易造成危害更严重的二次污染；微生物絮凝剂受使用环境影响较大，效果不稳定；有机絮凝剂是比较好的沉淀处理方式，但是采用有机絮凝剂需要因地制宜，如果是采用人工合成的有机质，加入成分复杂的污水中，有可能造成二次污染，最好能采用天然成分的有机物质。中国专利201310481165.0公开了一种畜牧养殖场污水处理絮凝剂，采用芹菜叶粉和石斛叶粉对畜牧养殖场的污水进行絮凝沉淀，取得了较理想的效果，但是石斛是产于我国的一种名贵中草药，此类植物以茎为药，本来叶片就比较少，在商业育种上，更是侧重于长茎、叶片要小而少，因此石斛叶粉并不容易获得；而芹菜叶粉也比较难获得，因为芹菜都是连叶片售卖，并没有商业化的芹菜叶或者芹菜叶粉售卖，此类天然有机絮凝剂的生产推广上受到制约。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种完全纯天然成分的畜牧业污水絮凝剂。

本发明的技术方案如下：

一种天然成分畜牧业污水絮凝剂，其组分和重量含量如下所示：

余量为沸石粉。

优选地，其中所述壳聚糖分子量为10-30万。

优选地，其中所述辣木枝干粉为晒干的辣木枝干粉碎至30-80目。

优选地，其中所述辣木籽粉为晒干的辣木籽粉碎至30-80目。

优选地，其中所述土豆皮粉为晒干的土豆皮粉碎至30-80目。

优选地，其中所述沸石粉为10-30目。

壳聚糖是从虾蟹外壳中获得的天然高分子化合物，现有研究表明，用壳聚糖对污水进行处理，可以有效地降低污水的浊度、COD、有机物质、重金属离子和悬浮物的含量，其效果好于活性炭，且将壳聚糖与沸石和活性炭按比例配合使用，其处理效果好于单纯使用壳聚糖。

辣木是我国从印度引入的一种植物，目前在云南、广东等地有大量种植，辣木生长快速，辣木叶作为一种食品，已经进入商品化生产，因此种植基地和辣木厂家都有大量的辣木枝干作为下脚料，因为一直未发现更好的用处而只能丢弃。但是辣木枝干其实有净水的功效，这在《圣经》中就有记载，辣木枝干扔到苦涩的水中后，能让苦水变甜。

辣木籽具有净水的功效，印度常用辣木籽来净水，在一杯浑浊的水中扔进去一颗辣木籽，静置一会儿，水就会变清澈，水中悬浮物变成絮状沉于水底，而且水中有甜味。辣木籽一直作为保健食品在我国保健品行业有销售，但是随着种植面积的扩大，辣木籽大量上市，价格一路走低，而且随着人们对辣木的认识越来越理性，把辣木籽拿来当药品吃的人越来越少，而价格回归理性才能让辣木籽真正展现其用途。

土豆在全国各地都有大量种植，相关产品厂家较多，有大量的土豆皮下脚料，一般会作为饲料廉价售卖给畜牧养殖场。土豆皮中含有大量的植物纤维、果胶、淀粉等成分，还含有维生素、酚类、醛类、酮类等微量成分，本发明人首次将土豆皮与辣木枝干粉、辣木籽粉、壳聚糖和沸石粉组合起来作为污水处理絮凝剂，取得了理想的效果，但是土豆皮粉添加量不宜超过30％，过量的土豆皮粉反而会导致水体产生恶臭。

本发明的有益效果如下：

1.絮凝沉淀效果显著：本发明首次将壳聚糖、辣木枝干粉、辣木籽粉、土豆皮粉和沸石粉组合起来作为污水絮凝剂，在实际实验中，对畜牧养殖场固液分离后的液体按1kg/方的量投入,搅拌均匀后静置16-24小时，絮凝效果显著。畜牧业污水成分复杂，本发明首次将土豆皮应用于絮凝剂中，与其他具有净水功效的成分共同作用，利用土豆皮中丰富的植物纤维、果胶、淀粉等成分及维生素、酚类、醛类、酮类等微量成分，增加了絮凝系统的有机组分类别，有利于和成分复杂的畜牧业污水发生化学作用，生成大颗粒的絮状沉淀。

2.净水效果显著：使用本发明的絮凝剂，静置沉淀后的上层水体比较清澈，闻起来没什么异味，后续处理压力小，经过曝气处理后排入养鱼塘或者人工湿地的水都没有造成鱼或植物的死亡，说明絮凝剂已经将大部分污染物絮凝沉淀出来了。

3.絮凝沉淀物可降解：本发明的絮凝剂成分都是天然物质，与畜牧业污水反应后，与其中的污染元素形成螯合物或者络合物，沉淀出来形成污泥，这些污泥含有大量的有机质，属于可降解的腐殖污泥，只需进行简单的堆肥处理即可形成有机肥，或者经无害化处理后直接埋入地下，不会对环境造成污染。

4.成本低廉、无二次污染：本发明制备方法简单，各种成分都有工厂可以大量廉价买到，只需晒干粉碎到合适的细度，按比例混合均匀即可。辣木枝干、辣木籽、土豆皮都是植物，为了使植物细胞能与污水更大面积的接触，粉得越细越好，但是太细又会增加加工成本，经过大量实验发现30-80目效果最佳，加工最便捷。壳聚糖分子量越小净水效果越好，但是为成本考虑，选用10-30万分子量的，价格经济实惠，且使用效果好。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明的技术方案，但是本发明的技术方案不以实施例为限。

实施例1：

一种天然成分畜牧业污水絮凝剂，其组分和重量含量如下所示：

余量为沸石粉。

其中所述壳聚糖分子量为10万。

其中所述辣木枝干粉为晒干的辣木枝干粉碎至80目。

其中所述辣木籽粉为晒干的辣木籽粉碎至80目。

其中所述土豆皮粉为晒干的土豆皮粉碎至80目。

其中所述沸石粉为30目。

在养猪场试用，在废液池中按1kg/方的量投入絮凝剂后搅拌均匀、静置24小时，池底有大量沉淀物，上层水体呈淡黄色，恶臭味较淡可接受。

实施例2：

一种天然成分畜牧业污水絮凝剂，其组分和重量含量如下所示：

余量为沸石粉。

其中所述壳聚糖分子量为30万。

其中所述辣木枝干粉为晒干的辣木枝干粉碎至30目。

其中所述辣木籽粉为晒干的辣木籽粉碎至30目。

其中所述土豆皮粉为晒干的土豆皮粉碎至30目。

其中所述沸石粉为10目。

在养猪场试用，在废液池中按1kg/方的量投入絮凝剂后搅拌均匀、静置24小时，池底有大量沉淀物，上层水体呈淡黄色，恶臭味较淡可接受。

实施例3：

一种天然成分畜牧业污水絮凝剂，其组分和重量含量如下所示：

余量为沸石粉。

其中所述壳聚糖分子量为10万。

其中所述辣木枝干粉为晒干的辣木枝干粉碎至80目。

其中所述辣木籽粉为晒干的辣木籽粉碎至80目。

其中所述土豆皮粉为晒干的土豆皮粉碎至80目。

其中所述沸石粉为30目。

在养猪场试用，在废液池中按1kg/方的量投入絮凝剂后搅拌均匀、静置24小时，池底有大量沉淀物，上层水体呈较浅的淡黄色，基本无恶臭味。

以上3个实施例，经絮凝沉淀后的上层水体，经过后续的曝气池和养鱼糖处理后，COD为100mg/L,悬浮量为60mg/L，氨氮为20mg/L，总磷为4mg/L，粪大肠菌群数为300个/100mL，蛔虫卵为0个/L，总铜为0.4mg/L，总锌为1.1mg/L，基本无异味，符合《畜禽养殖业水污染物排放标准》。

以上对本发明所提供的一种天然成分畜牧业污水絮凝剂进行了详细介绍。本文通过具体实施方式对本发明的原理和实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种天然成分畜牧业污水絮凝剂，其组分和重量含量如下所示：壳聚糖3-15％，辣木枝干粉10-30％，辣木籽粉5-20％，其特征在于，还含有土豆皮粉5-30％，所述土豆皮粉为晒干的土豆皮粉碎至30-80目，余量为沸石粉。

2.根据权利要求1所述天然成分畜牧业污水絮凝剂，其特征在于，其中所述壳聚糖分子量为10-30万。

3.根据权利要求1所述天然成分畜牧业污水絮凝剂，其特征在于，其中所述辣木枝干粉为晒干的辣木枝干粉碎至30-80目。

4.根据权利要求1所述天然成分畜牧业污水絮凝剂，其特征在于，其中所述辣木籽粉为晒干的辣木籽粉碎至30-80目。

5.根据权利要求1所述天然成分畜牧业污水絮凝剂，其特征在于，其中所述沸石粉为10-30目。