CN106145545A - 一种畜禽养殖废水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种畜禽养殖废水处理方法，该方法是在传统多级废水处理系统中加入HEB复合生物制剂，可高效地将畜禽养殖废水处理成达到《污水综合排放标准》(GB8978‑1996)中一级排放标准的水排放，该方法具有投资省、运行费用低、操作管理简便等特点。

Description

一种畜禽养殖废水处理方法

技术领域

本发明属于废水处理和微生物运用技术领域，具体涉及一种畜禽养殖废水处理方法。

背景技术

随着中国农业以及产业的不断发展，畜禽养殖业得到了迅猛的发展，同时给环境造成了严重的污染问题。目前，中国每年约产生畜禽粪便的化学需氧量远远超过中国工业废水和生活污水之和。畜禽养殖废水的特点是有机物浓度高、氨氮高、色度高、有恶臭味，并含有残留的兽药和大量的病原体，这些污染物如不进行适当处理,一旦进入天然水体、农田就会导致严重的环境污染，造成地表水、地下水、土壤和环境空气的严重污染，直接影响了人们的身体健康。

现有畜禽废水常规处理工艺主要如下：1.氧化塘法：氧化塘主要是通过水的流动，在微生物的作用下达到处理效果，但是氧化塘占地面积大。2.UASB+SBR法：工艺结合，处理效果较好，但是适合于中小污水处理站，水量过大就达不到处理效果。3.生物滤池：处理效果也很好，但易于出现滤池堵塞现象。4.氧化沟：出水水质好、产生泥量少，也可对污水进行脱氮处理，但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。5.SBR法：自动化控制程度高，能够对污水进行深度处理，但其缺点是BOD负荷较小，一次性投资也大。6.好氧处理法：直接采用好氧工艺处理固液分离后的养殖业废水，虽然一次性投资可节省20％，但由于其消耗的动力大，电力流水消耗是厌氧处理的10倍之多，因此长期的运行费用将给养殖场带来沉重的经济负担。7.A/O：是一种兼有去除BOD和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺，其处理效果良好，但是投资偏大，资源没有得到利用。

以上养殖废水常规处理工艺所基于的技术平台全部是常规活性污泥，这些工艺的共同点均是在反应池内，投加常规活性污泥，依靠常规活性污泥来分解污染物，由于养殖废水中氨氮浓度高，有很强的生物毒性，常规活性污泥无法承受氨 氮所产生的生物毒性，实际运行中必须加清水大量稀释，极大的增加了运行费用与操作管理难度，无法满足稳赢运行达标排放的要求。

上述常用方法存许多问题，开发研究高效的费用低的处理技术，加强对畜禽养殖废水的处理，是确保养殖业稳健发展和保护生态环境的重点工作。

畜禽养殖废水深度处理达到一级排放标准一直是环保领域的一大难题，采用传统处理工艺普遍存在处理效果不稳定、运行费用高、污泥产量大、二次污染严重等问题。采用“HEB复合生物制剂”&“SBR+人工湿地+BAF”组合工艺，可将养殖废水处理到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准，并具有投资省、运行费用低、操作管理简便等特点，为此完成本发明。

发明内容

本发明提供了一种畜禽养殖废水处理方法，该方法采用“HEB复合生物制剂”&“SBR+人工湿地+BAF”组合工艺，可将养殖废水处理到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准，并具有投资省、运行费用低、操作管理简便等特点。

为实现本发明的目的，提供了如下实施方案。

在一实施方案中，本发明的一种畜禽养殖废水处理方法，包括以下步聚：

1)将畜禽养殖废水进入预沉调节池，通过自然沉淀与石英砂过滤层去除废水中携带的悬浮物；

2)除去悬浮物的废水进入含有活性炭和HEB复合生物制剂的HEB-SBR好氧池，其中，优选的，活性炭用量为好氧池体积的20％(体积比)，HEB复合生物制剂用量为活性炭用量的10％体积比；

3)好氧池出水进入絮凝沉淀池，分离除去废水中残存的悬浮物和污泥；

4)絮凝沉淀池上清液进入人工HEB-湿地，出水进入中间水池，所述湿地包含有火山石和HEB复合生物制剂，HEB复合生物制剂的用量为火山石体积的2％体积比；

5)中间水池中的废水进入含有活性炭和HEB复合生物制剂的HEB-BAF好氧池，出水达标排放，其中，HEB复合生物制剂用量为活性炭体积的5％(体积比)。

术语：

HEB-SBR好氧池是指高效HEB复合生物制剂好SBR氧反应池。

HEB-BAF是指含有HEB复合生物制剂的高效曝气生物滤池。

HEB-湿地是指在传统人工湿地中投加HEB复合生物制剂，并采用改性火山石作为介质的人工湿地，依靠微生物作用于植物吸收进一步去除废水中的污染物。

人工湿地出水进入中间水池，中间水池中的废水经二次提升进入HEB-BAF好氧池，由于养殖废水氨氮浓度很高，经过前面的处理仍不彻底，经HEB-BAF好氧池可确保氨氮完全降解。

本发明的方法，所述HEB复合生物制剂包含：

1)、微生物菌种：酵母菌1％、发酵乳酸菌1％、液化醋酸杆菌1％、反硝化产碱菌1％、枯草芽孢杆菌1％、乳酪短杆菌0.5％、亚硝基亚硝化球菌0.5％、沼泽红假单胞菌0.5％、芽生绿菌0.5％；

2)、生物酶：淀粉酶1％、纤维酶1％、半纤维酶1％、果胶酶1％、漆酶1％、脂肪酶1％、糖化酶1％、蛋白质酶1％、植酸酶1％；

3)、碱金属催化剂：氯化铁5‰、氯化钴3‰、氯化镍2‰；

4)、辅助营养成分:蛋白胨1％、牛肉膏0.3％、氯化钠0.5％和水。

在一具体实施方案中，本发明的方法，按以下具体实施方案实现：

1)畜禽养殖废水首先进入预沉调节池，通过自然沉淀与石英砂过滤层去除废水中携带的悬浮物，然后经过水泵提升进入HEB-SBR好氧池(即在传统SBR工艺中投加专用载体活性炭与HEB复合生物制剂)，在好氧条件下大幅分解废水中的有机污染物，并将绝大部分的氨氮转化为氮气。HEB-SBR好氧池出水进入絮凝沉淀池，通过絮凝沉淀分离掉废水中残存的悬浮物和污泥。

2)絮凝沉淀池上清液进入人HEB-工湿地(在传统人工湿地中投加HEB复合生物制剂，并采用改性火山石作为介质)，依靠微生物作用于植物吸收进一步去除废水中的污染物，人工湿地出水进入中间水池。

3)中间水池中的废水经二次提升进入HEB-BAF好氧池(含有载体活性炭与HEB复合生物制剂)，由于养殖废水氨氮浓度很高，经过前面的处理仍不彻底，在HEB-BAF好氧池可确保氨氮完全降解，完成废水处理，出水达到一级排放标准。

本发明的方法采用“HEB复合生物制剂”&“SBR+人工湿地+BAF”组合工艺，可将养殖废水处理到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准，并具有投资省、运行费用低、操作管理简便和畜禽养殖废水处理效率高等特点。

本发明的方法与CN102326561相比，革新之处在于：

1、CN102326561是在传统工艺池中补加多级微生物提高处理效率，是常规活性污泥与多级微生物协作作用；而本发明的方法是用复合制剂彻底取代常规活性污泥，彻底颠覆常规活性污泥的分解概念，将污染物彻底分解到无害化。

2、处理效果：CN102326561对养殖废水的处理目标是达到《畜禽养殖废水排放标准》(GB18956-2001)，本发明的方法可以直接达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准，后者远优于前者。

附图说明

图1为本发明的方法工艺流程图。

具体实施方式

以下实施例用于进一步说明和理解本发明的实质，但不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1 畜禽养殖废水处理方法

处理步骤如下：

1)畜禽养殖废水首先进入预沉调节池，通过自然沉淀与石英砂过滤层去除废水中携带的悬浮物；

2)预沉调节池中除去悬浮物的水经过水泵提升进入HEB-SBR好氧池，其中，所述的HEB-SBR好氧池是在传统SBR反应池中投加专用载体与HEB复合生物制剂，只投入一次。投入方式为将SBR水力停留时间为3天，SBR中专用载体为粉末活性炭,规格为30～80目，碘值850mg/g以上，投加量为SBR池有效容积的20％体积比，复合制剂投加量为载体体积的10％体积比；投加方式为初次启动时一次性投加，长期使用，运行过程中不需要再投加。在好氧条件下大幅分解废水中的有机污染物，并将绝大部分的氨氮转化为氮气

3)HEB-SBR好氧池出水进入絮凝沉淀池，通过絮凝沉淀分离掉废水中残存的悬浮物。

4)絮凝沉淀池上清液进入人工HEB-湿地，其中所述人工HEB-湿地是指在传统人工湿地中投加HEB复合生物制剂，并采用改性火山石作为介质，依靠微生物作用于植物吸收进一步去除废水中的污染物。所述HEB复合生物制剂的投入过程是：人工湿地水力停留时间为2天，人工湿地专用载体为火山石，粒径为20～30mm，复合制剂投加量为载体体积的2％体积比，投加方式为初次启动时一次性投加，长期使用，运行过程中不需要再投加。

5)人工湿地出水进入中间水池(为传统中间池),中间水池中的废水经二次提升进入HEB-BAF好氧池，所述HEB-BAF好氧池是在传统的BAF反应池中投加HEB复合生物制剂，由于养殖废水氨氮浓度很高，经过前面的处理仍不彻底，在HEB-BAF好氧池可确保氨氮完全降解，完成废水处理，出水达到一级排放标准。其中，HEB复合生物制剂的投入方式为：BAF水力停留时间为4小时，BAF中专用载体为颗粒活性炭，粒径为6～8mm，碘值800mg/g以上，复合制剂投加量为载体体积的5％体积比；投加方式为初次启动时一次性投加，长期使用，运行过程中不需要再投加。

HEB复合生物制剂的制备，其工艺如下：

1、在反应器中加满去离子水，计量加入蛋白胨(1％)、牛肉膏(0.3％)、氯化钠(0.5％)，加热煮沸30分钟；

2、冷却至于25℃～28℃，加入氯化铁(5‰)、氯化钴(3‰)、氯化镍(2‰)；

3、用医用级氧气向混合液中充氧，然后加入生物酶：淀粉酶(1％)、纤维酶(1％)、半纤维酶(1％)、果胶酶(1％)、漆酶(1％)、脂肪酶(1％)、糖化酶(1％)、蛋白质酶(1％)、植酸酶(1％)，并搅拌混合均匀；

4、降温至2℃～3℃，加入微生物菌种：酵母菌(1％)、发酵乳酸菌(1％)、液化醋酸杆菌(1％)、反硝化产碱菌(1％)、枯草芽孢杆菌(1％)、乳酪短杆菌(0.5％)、亚硝基亚硝化球菌(0.5％)、沼泽红假单胞菌(0.5％)、芽生绿菌(0.5％)，搅拌混合均匀；

5、在充氧条件下，缓慢均匀提升温度，升温速度为1℃/h，直到温度上升到33℃，在33℃充氧48小时完毕。

实施例2 处理效果

考察进出水的COD、BOD₅、NN₄-N和TN的含量变化和除去率，结果见表1。

表1 去除效率分析表

(上表数据为开展中试实验实测数据的平均值)。

Claims (5)

1.一种畜禽养殖废水处理方法，包括以下步聚：

1)将畜禽养殖废水进入预沉调节池，通过自然沉淀与石英砂过滤层去除废水中携带的悬浮物；

2)除去悬浮物的废水进入含有活性炭和HEB复合生物制剂的HEB-SBR好氧池；

3)好氧池出水进入絮凝沉淀池，分离除去废水中残存的悬浮物和污泥；

4)絮凝沉淀池上清液进入人工HEB-湿地，所述湿地包含介质改性火山石和HEB复合生物制剂，出水进入中间水池；

5)中间水池中的废水进入含有活性炭和HEB复合生物制剂的HEB-BAF好氧池，出水达标排放。

2.如权利要求1所述的方法，步聚2)中HEB复合生物制剂的用量为活性炭体积的10％。

3.如权利要求1所述的方法，步骤4)中HEB复合生物制剂的用量为火山石体积的2％。

4.如权利要求1所述的方法，步骤5)中HEB复合生物制剂的用量为活性炭体积的5％。

5.如权利要求1-4所述的方法，所述HEB复合生物制剂包含：

1)、微生物菌种：酵母菌1％、发酵乳酸菌1％、液化醋酸杆菌1％、反硝化产碱菌1％、枯草芽孢杆菌1％、乳酪短杆菌0.5％、亚硝基亚硝化球菌0.5％、沼泽红假单胞菌0.5％、芽生绿菌0.5％；

2)、生物酶：淀粉酶1％、纤维酶1％、半纤维酶1％、果胶酶1％、漆酶1％、脂肪酶1％、糖化酶1％、蛋白质酶1％、植酸酶1％；

3)、碱金属催化剂：氯化铁5‰、氯化钴3‰、氯化镍2‰；

4)、辅助营养成分:蛋白胨1％、牛肉膏0.3％、氯化钠0.5％和水。