CN105621800A - 一种污水综合回收利用的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种污水综合回收利用的工艺，包括有机肥料制备和胶羽处理；所述有机肥料制备，包括以下具体步骤：（1）使用固液分离机将废水进行固液分离，得到滤液和滤渣；（2）向滤渣中加入石灰粉，一段时间后，将农作物废弃物、动物下脚料和EM发酵剂按照质量比为2-5：1：1-4加入，再混合搅拌均匀后堆肥发酵，待发酵完成得到发酵基料后添加蚯蚓粪便搅拌均匀，最后再经造粒后得到有机肥料，滤液待用。本发明具有能够有效的变废为宝，还能将污水进行不同的处理，得到的物质有针对性的利用于农业种植、农业养殖上，再将农业种植与农业养殖中产生的废弃物循环利用，为农业污水的处理提供了一条新的途径，生产成本低廉，绿色环保。

Description

一种污水综合回收利用的工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其是涉及一种污水综合回收利用的工艺。
背景技术
近年来，随着我国农业结构的调整和农业产业化的推进，规模化、集约化的畜禽养殖业得以迅猛发展，成为我国农业农村经济的重要组成部分，但是这些养殖场的发展一方面满足了城市居民对肉类、禽蛋类食物的大量需求，也成为污染水体的重要污染源。我国每年畜禽养殖的废水排放量超过100亿吨，远远超过全国工业废水与生活废水排放量总和，同时畜禽废水的水量波动大，含渣量、有机物和氮磷浓度高，处理技术不够成熟，管理运行成本高。目前我国有很多规模化养殖场开展了畜禽养殖废水的处理工作，可是规模化养殖场的废水处理出水水质绝大部分尚未达到国家一级排放标准，远不及工业废水处理达标率的一半。因此禽畜养殖业大力发展所带来的环境污染问题也日益严重，畜禽养殖污染已成为继工业污染、生活污染之后的第三大污染源，成为我国农村污染的主要原因之一，它不仅影响经济发展，而且还危及生态安全，已成为人们普遍关注的社会问题。因此，为有效减少畜禽养殖废水对环境的污染，保证我国畜禽养殖业的稳步健康发展，因地制宜地研究开发畜禽废水高效、低成本的处理技术迫在眉睫。
因此本发明人通过大量的研究和实验，提供了一种处理效果好、操作简单、循环利用率高、成本低的污水综合回收利用的工艺。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本专利的目的在于开发一种污水综合回收利用的工艺，不仅能够有效的变废为宝，还能将污水进行不同级别的处理，对每一级别处理完毕后，得到的物质能够有针对性的利用于农业种植、农业养殖上，再将农业种植与农业养殖中产生的废弃物循环利用，为农业污水的处理提供了一条新的途径，且操作简单易懂，生产成本低廉，绿色环保。
为实现上述目的本发明采用的技术方案如下：
一种污水综合回收利用的工艺，包括有机肥料制备和胶羽处理；所述有机肥料制备，包括以下具体步骤：
(1)使用固液分离机将废水进行固液分离，得到滤液和滤渣；
(2)向滤渣中加入石灰粉，一段时间后，将农作物废弃物、动物下脚料、甘蔗糖蜜和EM发酵剂按照质量比为1-4：1：2-3：2-5加入，再混合搅拌均匀后堆肥发酵，待发酵完成得到发酵基料后添加蚯蚓粪便搅拌均匀，最后再经造粒后得到有机肥料，滤液待用；
在本发明中，作为进一步的说明，所述农作物废弃物为植物落叶、秸秆、菌类脚柄和豆渣中的一种或几种；所述菌类为蘑菇、木耳、灵芝和香菇中的一种或几种；所述动物下脚料为虾壳、贝壳、鱼尾和鱼鳞中的一种或几种。
在本发明中，作为进一步的说明，所述加入石灰粉的质量为滤渣总质量的1/50-1/100。
在本发明中，作为进一步的说明，所述蚯蚓粪便的添加量为发酵基料的1/100-1/150。
在本发明中，作为进一步的说明，所述发酵的时间为12-25天，温度为28-32℃。
本发明的技术方案原理为：将废水固液分离后，对其滤渣进行消毒后与农作物废弃物等进行发酵堆肥处理，再适当添加本申请得到的胶羽养殖的蚯蚓的粪便混合，制造出有机肥料，有机肥料含的营养种类多，用于作物种植施肥，有利于作物的生长，且能变废为宝，提高经济效益。
在本发明中，作为进一步的说明，所述胶羽处理的具体步骤如下：
I：将步骤(2)待用的滤液进行pH调节后，经过电化学机进行絮凝处理，得到絮凝物，再通过浮除机将絮凝处理后的滤液分离，得到胶羽颗粒和分离后的液体；
II：将上述得到的胶羽用于饲养蚯蚓，待蚯蚓收获后，饲养蚯蚓留下的蚯蚓粪便，作为有机肥料的添加剂。
在本发明中，作为进一步的说明，所述pH值为7.0-8.0。
在本发明中，作为进一步的说明，所述絮凝处理时还可加入絮凝剂；所述絮凝剂为硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铁、聚硅酸铁、聚丙烯酰胺或氯化铁。
在本发明中，作为进一步的说明，所述蚯蚓的饲养周期为45-60天。
在本发明中，作为进一步的说明，所述胶羽处理，还包括植物营养液的制备或达标排放处理；
所述植物营养液的制备是：将絮凝处理后分离得到的液体，进行元素含量检测后作为营养液的基料，再根据不同植物的营养需求，添加不同的营养元素，即可得到植物营养液；
所述达标排放处理是：将絮凝处理后分离得到的液体，通过离子交换柱吸附处理或经过活性炭吸收处理或臭氧去色去味处理后，最后进行排放即可。
本发明与现有技术相比较，具有的有益效果为：
1、本发明的污水是针对畜禽养殖的废水进行固液分离后，对其滤渣进行消毒后与农作物废弃物等进行发酵堆肥处理，其中，使用的农作物废弃物中，落叶，秸秆和豆渣中含有大量的碳氮元素，菌类脚柄含有丰富的蛋白质、多糖、维生素和多种植物营养源，虾壳、贝壳中中富含有钙离子，鱼尾和鱼鳞大量的矿物质、蛋白质、锌、硒和促生长的未知因子，上述原料中富含的物质通过EM发酵剂发酵后，能被释放至发酵基料中，发酵基料中富含的自由离子不仅能满足农作物植物微量元素的吸收，而且能促进农作物植物中富含人体所必需的微量元素锌、钾、钙和氨基酸，再适当添加本申请得到的胶羽养殖的蚯蚓的粪便混合，制造出有机肥料，含有各种微量元素，可以使酸性或碱性土壤变成近于中性土壤，调节了酸碱度，为农作物生长创造了良好的条件，有利于作物的生长，促进农作物植物的快速生长，吸收阳光沉淀淀粉和多糖，使得植物长得壮硕，提高了产量。
2、本发明不仅能将废水进行处理后得到有机肥料，还可经过处理得到胶羽颗粒，胶羽颗粒中有机物含量高，经实验证明，利用本申请处理得到的胶羽颗粒养殖蚯蚓，蚯蚓进食后有利于其快速生长，且存活率高，缩短其生长周期，优于其它饲养方式，收获的蚯蚓含有很高的蛋白质，氨基酸及高价值的生物酶，可用于化妆品及动物饲料中的高蛋白添加剂，亦可用于生物医疗上，其蛋白质能用于生产医疗手术线，其生物酶能用于生产保健药品。另外，蚯蚓粪也是宝，其营养含量也较高。据测定，蚯蚓粪中含蛋白质6.6％-22.5％和23种氨基酸，与谷物接近，可直接代替玉米等作为饲料使用。
3、本发明的工艺还能得到营养液，营养液中含有多种钙、镁、钾、氮等多种元素，可作为植物营养液的基料，再根据不同植物的营养需求，添加不同的营养元素，即可得到植物营养液，给植物进行施肥，通过本申请的该技术方案，不仅能够有效地变废为宝，为农业污水的处理提供了一条新的途径，降低了制作营养液的成本，绿色环保，提高了经济效益。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步详述。本发明并不局限于下述的具体实施方式。
实施例1：
一种污水综合回收利用的工艺，包括有机肥料制备和胶羽处理；所述有机肥料制备，包括以下具体步骤：
(1)使用固液分离机将废水进行固液分离，得到滤液和滤渣；
(2)向滤渣中加入石灰粉，石灰粉的质量为滤渣总质量的1/50，1天后，将植物落叶、蘑菇脚柄、木耳脚柄、豆渣、虾壳、鱼鳞；甘蔗糖蜜和EM发酵剂按照质量比为1：1：2：2加入，再混合搅拌均匀后堆肥在温度为28-32℃条件下，发酵12-25天，待发酵完成得到发酵基料后添加质量为发酵基料1/20-1/10的蚯蚓粪便，再搅拌均匀，最后再经造粒后得到有机肥料，滤液待用；
(3)将步骤(2)待用的滤液调节pH值为7.0-8.0后，经过电化学机加入硫酸铝絮凝剂进行絮凝处理，得到粒径为500-800μm絮凝物，再通过浮除机将絮凝处理后的滤液分离，得到胶羽颗粒和分离后的液体；
(4)将上述得到的胶羽用于饲养蚯蚓，待45-60天蚯蚓收获后，饲养蚯蚓留下的蚯蚓粪便，作为有机肥料的添加剂。
(5)植物营养液的制备：将絮凝处理后分离得到的液体，进行元素含量检测后作为营养液的基料，再根据不同植物的营养需求，添加不同的营养元素，即可得到植物营养液；
(6)达标排放处理：将絮凝处理后分离得到的液体，通过离子交换柱吸附处理或经过活性炭吸收处理或臭氧去色去味处理后，最后进行排放即可。
实施例2：
一种污水综合回收利用的工艺，包括有机肥料制备和胶羽处理；所述有机肥料制备，包括以下具体步骤：
(1)使用固液分离机将废水进行固液分离，得到滤液和滤渣；
(2)向滤渣中加入石灰粉，石灰粉的质量为滤渣总质量的1/50，10小时后，将秸秆、灵芝脚柄、香菇脚柄、豆渣、贝壳、鱼尾；甘蔗糖蜜和EM发酵剂按照质量比为1：1：2：2加入，再混合搅拌均匀后堆肥在温度为28℃条件下，发酵12天，待发酵完成得到发酵基料后添加质量为发酵基料1/100的蚯蚓粪便，再搅拌均匀，最后再经造粒后得到有机肥料，滤液待用；
(3)将步骤(2)待用的滤液调节pH值为7.0后，经过电化学机加入聚合氯化铝絮凝剂进行絮凝处理，得到粒径为100-200μm絮凝物，再通过浮除机将絮凝处理后的滤液分离，得到胶羽颗粒和分离后的液体；
(4)将上述得到的胶羽用于饲养蚯蚓，待50天蚯蚓收获后，饲养蚯蚓留下的蚯蚓粪便，作为有机肥料的添加剂。
(5)植物营养液的制备：将絮凝处理后分离得到的液体，进行元素含量检测后作为营养液的基料，再根据不同植物的营养需求，添加不同的营养元素，即可得到植物营养液；
(6)达标排放处理：将絮凝处理后分离得到的液体，通过离子交换柱吸附处理或经过活性炭吸收处理或臭氧去色去味处理后，最后进行排放即可。
实施例3：
一种污水综合回收利用的工艺，包括有机肥料制备和胶羽处理；所述有机肥料制备，包括以下具体步骤：
(1)使用固液分离机将废水进行固液分离，得到滤液和滤渣；
(2)向滤渣中加入石灰粉，石灰粉的质量为滤渣总质量的1/100，5小时后，将植物落叶、玉米秸秆、蘑菇脚柄、木耳脚柄、灵芝脚柄、香菇脚柄、虾壳、贝壳、鱼尾、鱼鳞；甘蔗糖蜜和EM发酵剂按照质量比为4：1：2：5加入，再混合搅拌均匀后堆肥在温度为32℃条件下，发酵25天，待发酵完成得到发酵基料后添加质量为发酵基料1/10的蚯蚓粪便，再搅拌均匀，最后再经造粒后得到有机肥料，滤液待用；
(3)将步骤(2)待用的滤液调节pH值为8.0后，经过电化学机加入硫酸铁絮凝剂进行絮凝处理，得到粒径为200-300μm絮凝物，再通过浮除机将絮凝处理后的滤液分离，得到胶羽颗粒和分离后的液体；
(4)将上述得到的胶羽用于饲养蚯蚓，待60天蚯蚓收获后，饲养蚯蚓留下的蚯蚓粪便，作为有机肥料的添加剂。
(5)植物营养液的制备：将絮凝处理后分离得到的液体，进行元素含量检测后作为营养液的基料，再根据不同植物的营养需求，添加不同的营养元素，即可得到植物营养液；
(6)达标排放处理：将絮凝处理后分离得到的液体，通过离子交换柱吸附处理或经过活性炭吸收处理或臭氧去色去味处理后，最后进行排放即可。
实施例4：
一种污水综合回收利用的工艺，包括有机肥料制备和胶羽处理；所述有机肥料制备，包括以下具体步骤：
(1)使用固液分离机将废水进行固液分离，得到滤液和滤渣；
(2)向滤渣中加入石灰粉，石灰粉的质量为滤渣总质量的1/60，8小时后，将植物落叶、高粱秸秆、蘑菇脚柄、香菇脚柄、豆渣、虾壳、鱼鳞；甘蔗糖蜜和EM发酵剂按照质量比为2：1：3：3加入，再混合搅拌均匀后堆肥在温度为29℃条件下，发酵18天，待发酵完成得到发酵基料后添加质量为发酵基料1/80的蚯蚓粪便，再搅拌均匀，最后再经造粒后得到有机肥料，滤液待用；
(3)将步骤(2)待用的滤液调节pH值为7.5后，经过电化学机加入氯化铁絮凝剂进行絮凝处理，得到粒径为300-400μm絮凝物，再通过浮除机将絮凝处理后的滤液分离，得到胶羽颗粒和分离后的液体；
(4)将上述得到的胶羽用于饲养蚯蚓，待45天蚯蚓收获后，饲养蚯蚓留下的蚯蚓粪便，作为有机肥料的添加剂。
(5)植物营养液的制备：将絮凝处理后分离得到的液体，进行元素含量检测后作为营养液的基料，再根据不同植物的营养需求，添加不同的营养元素，即可得到植物营养液；
(6)达标排放处理：将絮凝处理后分离得到的液体，通过离子交换柱吸附处理或经过活性炭吸收处理或臭氧去色去味处理后，最后进行排放即可。
实施例5：
一种污水综合回收利用的工艺，包括有机肥料制备和胶羽处理；所述有机肥料制备，包括以下具体步骤：
(1)使用固液分离机将废水进行固液分离，得到滤液和滤渣；
(2)向滤渣中加入石灰粉，石灰粉的质量为滤渣总质量的1/80，8小时后，将植物落叶、甘蔗秸秆、木耳脚柄、灵芝脚柄、豆渣、虾壳、贝壳、鱼尾、鱼鳞；甘蔗糖蜜和EM发酵剂按照质量比为3：1：2：4加入，再混合搅拌均匀后堆肥在温度为30℃条件下，发酵21天，待发酵完成得到发酵基料后添加质量为发酵基料1/18的蚯蚓粪便，再搅拌均匀，最后再经造粒后得到有机肥料，滤液待用；
(3)将步骤(2)待用的滤液调节pH值为7.5后，经过电化学机加入聚硅酸铁絮凝剂进行絮凝处理，得到粒径为400-500μm絮凝物，再通过浮除机将絮凝处理后的滤液分离，得到胶羽颗粒和分离后的液体；
(4)将上述得到的胶羽用于饲养蚯蚓，待60天蚯蚓收获后，饲养蚯蚓留下的蚯蚓粪便，作为有机肥料的添加剂。
(5)植物营养液的制备：将絮凝处理后分离得到的液体，进行元素含量检测后作为营养液的基料，再根据不同植物的营养需求，添加不同的营养元素，即可得到植物营养液；
(6)达标排放处理：将絮凝处理后分离得到的液体，通过离子交换柱吸附处理或经过活性炭吸收处理或臭氧去色去味处理后，最后进行排放即可。
实施例6：
对实施例1-5制备得到的有机肥料A1、A2、A3、A4、A5、市场上购买的小白菜复合肥(磷酸二铵(NH4)2HPO4)CK1，对同日种植的小白菜进行常规施肥，观察小白菜的生长情况，直至采收，记录采收的产量，具体情况如下：
表1小白菜情况记录表
由上表可知，采用本发明制备的有机肥料，能促进小白菜的生长，缩短生产周期，每平方米的产量增产至少0.95Kg。
将实施例1-5制备得到的胶羽颗粒B1、B2、B3、B4、B5、畜禽的粪便CK2，对长势相同的蚯蚓进行定期喂食，观察蚯蚓的长势，与产量，并做好记录，具体记录如下：
表2蚯蚓情况记录表
记录项目 蚯蚓形态 采收周期(天) 产量(Kg/m2)
B1 肥壮、大小均一、鲜红 80 9.25
B2 肥壮、大小均一、鲜红 78 9.35
B3 肥壮、大小均一、鲜红 79 9.58
B4 肥壮、大小均一、鲜红 76 9.54
B5 肥壮、大小均一、鲜红 78 9.57
CK2 大小参差不齐、略黄 95 7.98
由上表可知，采用本发明制备的胶羽颗粒饲养蚯蚓，能缩短蚯蚓的生长周期，每平方米的产量增产至少1.27Kg；且使用本发明制备的胶羽颗粒养殖的蚯蚓肥壮、大小均一、鲜红，更具有市场价值，提高了经济价值。
将实施例1-5制备得到的营养液基料d1、d2、d3、d4、d5，再根据不同蔬菜的所需营养配加营养元素得到营养液D1、D2、D3、D4、D5、对营养液基料中的营养元素进行检查，其中，各个元素的检测方法按照国标进行：钙元素的检测：GB/T5009.92-2003，AAS、铁、镁元素的检测：GB/T5009.90-2003，AAS、钾元素的检测：GB/T5009.91-2003，AAS、氮元素的检测：参考GB5009.5-2010，I、磷元素的检测：GB/T5009.87-2003，I；使用配置好的营养液D1、D2、D3、D4、D5分别进行菜心、上海青、芥菜、快菜、菠菜的无土栽培，水培过程中进行常规种植管理，最后分别对其采收周期，和产量进行记录，具体记录如下：
表3营养液培育情况记录表
由上表可知，采用本发明得到的营养液基料，再根据不同的植物种类，进行配加不同的所需营养元素，方法简单易懂，且通过水培种植生产周期较短，在25-29天之间，与现有技术中的水培种植采收时间相比较略缩短，使用还方案进行种植的产量能达到5.25Kg/m2-5.85Kg/m2。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于：包括有机肥料制备和胶羽处理；所述有机肥料制备，包括以下具体步骤：
（1）使用固液分离机将废水进行固液分离，得到滤液和滤渣；
（2）向滤渣中加入石灰粉，一段时间后，将农作物废弃物、动物下脚料、甘蔗糖蜜和EM发酵剂按照质量比为1-4：1：2-3：2-5加入，再混合搅拌均匀后堆肥发酵，待发酵完成得到发酵基料后添加蚯蚓粪便搅拌均匀，最后再经造粒后得到有机肥料，滤液待用。
2.根据权利要求1所述的一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于，所述农作物废弃物为植物落叶、秸秆、菌类脚柄和豆渣中的一种或几种；所述菌类为蘑菇、木耳、灵芝和香菇中的一种或几种；所述动物下脚料为虾壳、贝壳、鱼尾和鱼鳞中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于，所述加入石灰粉的质量为滤渣总质量的1/50-1/100。
4.根据权利要求1所述的一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于，所述蚯蚓粪便的添加量为发酵基料的1/100-1/150。
5.根据权利要求1所述的一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于，所述发酵的时间为12-25天，温度为28-32℃。
6.根据权利要求1所述的一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于，所述胶羽处理的具体步骤如下：
：将步骤（2）待用的滤液进行pH调节后，经过电化学机进行絮凝处理，得到絮凝物，再通过浮除机将絮凝处理后的滤液分离，得到胶羽颗粒和分离后的液体；
：将上述得到的胶羽用于饲养蚯蚓，待蚯蚓收获后，饲养蚯蚓留下的蚯蚓粪便，作为有机肥料的添加剂。
7.根据权利要求6所述的一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于，所述pH值为7.0-8.0。
8.根据权利要求6所述的一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于，所述絮凝处理时还可加入絮凝剂；所述絮凝剂为硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铁、聚硅酸铁、聚丙烯酰胺或氯化铁。
9.根据权利要求6所述的一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于，所述蚯蚓的饲养周期为45-60天。
10.根据权利要求1或6所述的一种污水综合回收利用的工艺，其特征在于，所述胶羽处理，还包括植物营养液的制备或达标排放处理；
所述植物营养液的制备是：将絮凝处理后分离得到的液体，进行元素含量检测后作为营养液的基料，再根据不同植物的营养需求，添加不同的营养元素，即可得到植物营养液；
所述达标排放处理是：将絮凝处理后分离得到的液体，通过离子交换柱吸附处理或经过活性炭吸收处理或臭氧去色去味处理后，最后进行排放即可。
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