CN105753270B - 一种适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统 - Google Patents

一种适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统,属于微电解催化氧化净化水处理领域。本发明利用铁碳催化微电解工艺提高废水的可生化性,有效地去除大部分含氮物质、磷、COD、BOD、悬浮物等,再结合由EM菌(Effective Microorganisms有效微生物群)驯化出的硝化菌群,进一步降解养殖废水中氨氮及其他污染物。本发明将电化学与活性污泥微生物法有机结合并用于养殖废水净化,实现高氨氮畜禽养殖废水中有害氨基氮、亚硝基氮、硫化氢等有害物质快速彻底的降解,同时能有效去除大部分难生化COD和磷等其他污染物,提高出水水质。工艺流程简单,安全可靠,净化效率高,维护费用低,对环境有益。

Description

一种适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统
技术领域
本发明涉及一种适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统,具体涉及一种催化微电解高效水质净化系统。
背景技术
养殖废水中的沼气废液属于高氮低碳的难降解有机废水,虽然有多种方法处理该类废水,但是目前还没有一种方法能够兼顾效率高、投资省、技术成熟、稳定性好、无二次污染等各个方面。在已有的预处理方法中,絮凝法用药量大且效果不显著,带有二次污染,不利于后续生化系统运行;而超声波脱氮技术成本高、效果不稳定。通常用的生物硝化-反硝化脱氮法在未经预处理或COD:N:P比例不适的情况下效果甚微,投加的菌种有效期很短(一周左右需重新投加),还需要较长停留时间,占地面积大。
传统的养殖废水预处理工艺仅去除了废水中的部分悬浮物,许多溶解性有机物和细小悬浮胶体未能从水中分离,出水大大超过后续生化系统负荷。另外,传统的硝化菌种对生存环境和污水成分等因素较敏感,在高氨氮条件下微生物活性低,无法取得明显的处理效率,出水水质难以达到GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》, 并且处理成本高,急需开发一种更加集成、更高效的综合处理水质净化系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速高效、简单易行、净化效果好、环境友好的适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统,依次包括格栅、固液分离机、调节池、厌氧反应器、气浮设备、第一沉淀池、微电解催化氧化塔、中和池、絮凝池、第二沉淀池、好氧池、二沉池、消毒装置、氧化塘处理系统,其中:
经所述微电解催化氧化塔的出水依次进入中和池加碱调至pH为8.0~9.0、絮凝池加PAC、PAM絮凝、第二沉淀池进行泥水分离,第二沉淀池上清液进入好氧池的好氧反应器,所述好氧反应器内投加EM菌液。
本发明利用铁碳微电解工艺做生化预处理,去除大部分含氮物质、COD、BOD等,再结合由EM菌(Effective Microorganisms有效微生物群)的硝化菌群,进一步降解养殖废水中氨氮及其他污染物。本发明将电化学与活性污泥微生物法有机结合并用于养殖废水,实现高氨氮畜禽养殖废水中有害氨基氮、亚硝基氮、硫化氢等有害物质快速彻底的降解,同时能有效去除大部分难生化COD和磷等其他污染物,提高出水水质。工艺流程处理设备结构简单,安全可靠,净化效率高,维护费用低,对环境有益。
作为优选地,所述微电解催化氧化塔内包括FCM-V系列催化微电解环保填料层和鹅卵石垫层,且FCM-V系列催化微电解环保填料层设于鹅卵石垫层之上,所述FCM-V系列催化微电解环保填料层之上设有布水管系统,所述鹅卵石垫层的下方设有反洗曝气管系统,反洗曝气管系统之下设有曝气管系统,所述微电解催化氧化塔连接有pH自动调节装置。
作为优选地,所述FCM-V系列催化微电解环保填料层主要组成为还原态铁55-85wt%、炭10-20wt%、催化剂及辅料组成的其它杂质5-25 wt%,具体制备方法为:生产原料由50-60wt%硫酸烧渣、30-45wt%煤粉、5-10wt%石灰石、0.2 -0.5wt%添加剂组成,上述生产原料各组分含量之和为100wt%。
作为优选地,所述EM菌液的投加量按照EM菌液与污水的体积比为5:1000投加;所述EM菌液的制备方法为:将5份红糖融化在40份水中制备成红糖水,然后在红糖水中加入0.075份EM菌种,搅拌均匀后密封发酵,发酵温度为20-40℃。
作为优选地,所述菌种培养泥龄为112天,发酵温度为20-30℃。
作为优选地,所述活性污泥泥龄为100-140天。
作为优选地,所述微电解催化氧化塔中微电解反应时间为1~2小时。
作为优选地,所述反洗曝气管系统采用穿孔管曝气。
本发明与现有技术相比具有的有益效果为:本发明处理后得到的水的各项指标可达到GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》的二级标准,运行成本降低,菌种生长良好,占地面积少,还可减少人工成本,回收部分用水。
附图说明
图1为本发明优选实施例的处理流程图;
图2为本发明微电解催化氧化塔内填料层剖面结构示意图;
图3为本发明微电解催化氧化塔内管路安装示意图。
具体实施方式
为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本发明,下面将对本发明作进一步的说明。
本实施例的适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统如图1-3所示,由格栅(1)、固液分离设备(2)、调节池(3)、厌氧反应器(4)、气浮设备(5)、第一沉淀池(6)、微电解催化氧化塔(7)、中和池(8)、絮凝池(9)、第二沉淀池(10)、好氧池(11)、二沉池(12)、消毒装置(13)、污泥浓缩池(14)、氧化塘(15)构成。其中:
微电解催化氧化塔(7)包括:FCM-V系列催化微电解环保材填料层(71)、鹅卵石垫层(72)、布水管系统(73)、曝气管系统(74)、反洗曝气管系统(75)、pH自动调节装置(图中未示出)。FCM-V系列催化微电解环保填料层(71)设于鹅卵石垫层(72)之上,FCM-V系列催化微电解环保填料层(71)之上设布水管系统(73),鹅卵石垫层(72)的下方设有反洗曝气管系统(75),反洗曝气管系统(75)之下设有曝气管系统(74),微电解催化氧化塔(7)连接pH自动调节装置,本实施例中,鹅卵石垫层(72)有三层,从上至下鹅卵石的颗粒渐大。微电解催化氧化塔(7)中微电解反应时间为1~2小时,经微电解催化氧化塔(7)的出水依次进入中和池(8)加碱调pH为8.5~9、絮凝池(9)加PAC絮凝、第二沉淀池(10)加PAM沉淀,沉淀上清液进入好氧池(11)的好氧反应器,所述好氧反应器内需投加EM菌液。反洗曝气管系统(75)采用微孔曝气。
FCM-V系列催化微电解环保填料层(71)主要组成为还原态铁55-85wt%、炭10-20wt%、其它杂质(催化剂和辅料)5-25 wt%,具体制备方法为:生产原料由50-60wt%硫酸烧渣、30-45wt%煤粉、5-10wt%石灰石、0.2 -0.5wt%添加剂组成,上述生产原料各组分含量之和为100wt%;
所述EM菌液的投加量按照EM菌液与污水的体积比为5:1000投加;EM菌液的制备方法为:将5份红糖融化在40份水中制备成红糖水,然后在红糖水中加入0.075份EM菌种,搅拌均匀后密封发酵,发酵温度为20-40℃。
效果例:湖南娄底某养猪场,每天废水量80t,改造前的工艺由格栅、调节池、厌氧反应器、气浮设备、超声波脱氮、沉淀池、CASS池、BAF池、沉淀池、消毒装置、污泥浓缩池、自然处理系统构成。运行两个月生化系统瘫痪,出水氨氮高达374mg/L,COD达2272mg/L,污泥性状差。
根据本发明改造后的工艺为格栅、固液分离系统、调节池、厌氧反应器、气浮设备、第一沉淀池、微电解催化氧化塔、中和池、絮凝池、第二沉淀池、好氧池、二沉池、消毒装置、污泥浓缩池、自然处理系统构成。改造后出水各项指标可达到GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》的二级标准,运行成本降低,菌种生长良好,占地面积比原来减少100m2,操作人员减少1人,部分出水可回用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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 (2)

1.一种适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统,其特征在于:依次包括格栅(1)、固液分离机(2)、调节池(3)、厌氧反应器(4)、气浮设备(5)、第一沉淀池(6)、微电解催化氧化塔(7)、中和池(8)、絮凝池(9)、第二沉淀池(10)、好氧池(11)、二沉池(12)、消毒装置(13)、氧化塘处理系统(14),其中:
经所述微电解催化氧化塔(7)的出水依次进入中和池(8)加碱调至pH为8.0~9.0、絮凝池(9)加PAC、PAM絮凝、第二沉淀池(10)进行泥水分离,第二沉淀池(10)上清液进入好氧池(11)的好氧反应器,所述好氧池(11)内投加EM复合菌液;
所述微电解催化氧化塔(7)内包括FCM-V系列催化微电解环保填料层(71)和鹅卵石垫层(72),且FCM-V系列催化微电解环保填料层(71)设于鹅卵石垫层(72)之上;所述FCM-V系列催化微电解环保填料层(71)之上设有布水管系统(73),所述鹅卵石垫层(72)的下方设有反洗曝气管系统(75),反洗曝气管系统(75)之下设有曝气管系统(74),所述微电解催化氧化塔(7)连接有pH自动调节装置;
所述FCM-V系列催化微电解环保填料层(71)组成为还原态铁55-85wt%、炭10-20wt%、催化剂及辅料5-25wt%。
2.根据权利要求1所述的适用于高氨氮畜禽养殖废水的水质净化系统,其特征在于:所述反洗曝气管系统(75)采用穿孔管。
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Granted publication date: 20190426

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Pledgor: GUANGZHOU S-SUNNY ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD.

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