CN107117771A - 一种养殖污水联合处理系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种养殖污水联合处理系统及其方法，包括畜舍、预处理单元、固液分离单元、固体处理单元和液体处理单元，其特征在于，所述畜舍通过管道连接预处理单元，预处理单元连接有固液分离单元，固液分离单元分别连接有固体处理单元和液体处理单元；本发明可保证连续稳定工作，由于该设备结构设计合理，在设备工作时，自身具有很强的自净能力，不会发生堵塞现象，所以日常维修工作量很少，适合养殖污水的预处理；好痒人工湿地上种植有根系发达的耐水植物，植物发达的根系可以深入到湿地基质中与基质构成一个透水性良好的系统，促进基质内部硝化反应作用的进行，使得硝化作用产生的一氧化二氮少。

Description

一种养殖污水联合处理系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种污水处理领域，具体是一种养殖污水联合处理系统及其方法。

背景技术

近年来畜禽养殖业快速发展，集约化、规模化的养殖模式己使畜禽养殖污染成为不容忽视的问题。虽然我国集约化养殖业起步较晚，但发展迅猛，在较短时间内己经有了相当规模，并有高速发展趋势，排放的大量粪尿和养殖废水己成为许多城市和农村新兴污染源。发展和利用经济、高效的养殖废水处理技术对防治水污染刻不容缓；规模化养殖场每天排放的养殖废水数量大而且排放集中，即使作为农田肥料也会遇到很多难以克服的困难。规模化养殖场的养殖废水给环境造成了很大负面影响:水体污染、重金属污染、兽药残留污染和微生物污染等。

目前，国内外对养殖废水进行大量的研究，发展和利用经济、高效的养殖废水处理技术是当今研究的热点。大量调查和文献检索表明，国内外养殖处理技术可简单的归纳为自然处理法、生物处理法和物理化学处理法等

其中自然处理技术是一种利用土壤一微生物一植物组成的生态系统实现废水无害化、稳定化和资源化的生态处理技术，是一种节能、高效、经济并符合生态学原理的污水处理利用系统。其具有投资少、工艺简单、动力消耗低等优点，但净化处理功能常受到自然条件等条件制约，占地面积大，比较适合于城郊和农村养猪场废水处理。

其中生物处理法包括厌氧生物处理技术和好氧生物处理技术，研究表明单靠厌氧生物处理不能有效地脱氮除磷，要想使含高浓度有机物的养殖废水能实现低能高效处理，达到国家相关排放标准要求，一般厌氧处理之后还需要进一步的进行精深处理；虽然好氧生物处理技术对有机物、N, P元素处理效果较好，但存在污水停留时间较长，反应器大而且耗能、投资高等缺点。

其中物理化学方法在养殖废水处理中主要作为预处理和后续处理部分。固液分离作为处理养殖废水的前处理单元，可以大大减轻负荷压力，有利于后续进一步降解处理。物理化学方法处理养殖废水效果好，处理简单等优点，但如果要外加混凝剂时会提高成本、存在二次污染等可能。

综上所述，发明一种新的的污水处理工艺净化养殖污水己是当前函须解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种养殖污水联合处理系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种养殖污水联合处理系统，包括畜舍、预处理单元、固液分离单元、固体处理单元和液体处理单元，其特征在于，所述畜舍通过管道连接预处理单元，预处理单元连接有固液分离单元，固液分离单元分别连接有固体处理单元和液体处理单元。

作为本发明再进一步的方案：所述预处理单元包括回转式机械格栅和污水收集池，转式机械格栅的出水口与污水收集池连接；

作为本发明再进一步的方案：所述固液分离单元包括依次连接的固液分离机、调节池、凝絮反应池和气浮机，固液分离机的物料进口与污水收集池出口连通，固液分离机的出水口连通至调节池，调节池的出水口与凝絮反应池的入水口连通，凝絮反应池连接有气浮机；

作为本发明再进一步的方案：所述固体处理单元包括依次连接的渣池和压滤机，其中渣池的入料口分别与回转式机械格栅的固态料出口、固液分离机的固态料出口、凝絮反应池的固态料出口和气浮机的固态料出口连接，压滤机的出水口与污水收集池的入水口连接；

作为本发明再进一步的方案：所述液体处理单元包括若干好痒人工湿地、若干厌氧人工湿地和消毒池，好痒人工湿地和厌氧人工湿地依次间隔设置，若干好痒人工湿地和若干厌氧人工湿地呈阶梯式依次设置，污水由水泵从气浮机抽至污水水箱位于顶部的好痒人工湿地，每级人工湿地的底端设有出水管道和阀门；

作为本发明再进一步的方案：所述好痒人工湿地和尺寸为L×B×H=1200cm×60cm×60cm，填料层高约为30cm，厌氧人工湿地的尺寸为L×B×H=60cm×60cm×1200cm，填料层高为900cm，好痒人工湿地从顶部进水，厌氧人工湿地从底部进水，在距底部为200cm处开设置出水管道，好痒人工湿地和厌氧人工湿地的填料均为1～2mm的陶粒，孔隙率约为0.4；

作为本发明再进一步的方案：所述好痒人工湿地上种植有根系发达的耐水植物，根系发达的耐水植物为风车草、芦苇或者香蒲。

一种养殖污水联合处理方法，包括下述步骤：

1）污水自畜舍流进入回转式机械格栅去除颗粒较大的粪便和大的杂质后流入污水收集池，颗粒较大的粪便和大的杂质进入渣池；

2）污水收集池内的污水通过固液分离机进行固液分离，粪渣进入渣池，污水进入调节池均匀水质及水量，用提升泵将调节池污水提升至絮凝反应池，通过添加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺进行絮凝，自流进入气浮机分离，去除打大量的悬浮物、Coder及NH3-N，气浮机处理后的悬浮物进入渣池，污水自流进入液体处理单元；

3）液体处理单元中依次间隔设置的好痒人工湿地和厌氧人工湿地，好痒人工湿地和厌氧人工湿地，经过厌氧反应和好氧反应的多重处理后的污水自流进消毒池，好氧出水加消毒剂后达标排放。

与现有技术相比，本发明采用回转式机械格栅最大优点是自动化程度高、分离效率高、动力消耗小、无噪音、耐腐蚀性能好，在无人看管的情况下可保证连续稳定工作；由于该设备结构设计合理，在设备工作时，自身具有很强的自净能力，不会发生堵塞现象，所以日常维修工作量很少，适合养殖污水的预处理；好痒人工湿地上种植有根系发达的耐水植物，植物发达的根系可以深入到湿地基质中与基质构成一个透水性良好的系统。同时，植物发达的根系具有很强的输送氧气的能力，使得基质内部根系周围的溶解浓度较高，供给发生在根系周围的硝化作用，促进基质内部硝化反应作用的进行，使得硝化作用产生的一氧化二氮少。

附图说明

图1为养殖污水联合处理系统及其方法的结构示意图。

图2为养殖污水联合处理系统及其方法中液体处理单元的结构示意图。

图3为养殖污水联合处理系统及其方法中好痒人工湿地的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种养殖污水联合处理系统，包括畜舍1、预处理单元2、固液分离单元3、固体处理单元4和液体处理单元5，所述畜舍1通过管道连接预处理单元2，预处理单元2连接有固液分离单元3，固液分离单元3分别连接有固体处理单元4和液体处理单元5；预处理单元2包括回转式机械格栅21和污水收集池22，转式机械格栅的出水口与污水收集池22连接，污水自畜舍1流进入回转式机械格栅21去除颗粒较大的粪便和大的杂质后流入污水收集池22，回转式机械格栅21最大优点是自动化程度高、分离效率高、动力消耗小、无噪音、耐腐蚀性能好，在无人看管的情况下可保证连续稳定工作，设置了过载安全保护装置，在设备发生故障时，会自动停机，可以避免设备超负荷工作；该设备可以根据用户需要任意调节设备运行间隔，实现周期性运转；可以根据格栅前后液位差自动控制；并且有手动控制功能，以方便检修，用户可根据不同的工作需要任意选用。由于该设备结构设计合理，在设备工作时，自身具有很强的自净能力，不会发生堵塞现象，所以日常维修工作量很少，适合养殖污水的预处理。

所述固液分离单元3包括依次连接的固液分离机31、调节池32、凝絮反应池33和气浮机34，固液分离机31的物料进口与污水收集池22出口连通，固液分离机31的出水口连通至调节池32，调节池32的出水口与凝絮反应池33的入水口连通，凝絮反应池33连接有气浮机34；

所述固体处理单元4包括依次连接的渣池41和压滤机42，其中渣池41的入料口分别与回转式机械格栅21的固态料出口、固液分离机31的固态料出口、凝絮反应池33的固态料出口和气浮机34的固态料出口连接，压滤机42的出水口与污水收集池22的入水口连接，压滤机42压滤后的产物可以用于有机质发酵后作为肥料使用；

所述液体处理单元5包括若干好痒人工湿地51、若干厌氧人工湿地52和消毒池53，好痒人工湿地51和厌氧人工湿地52依次间隔设置，若干好痒人工湿地51和若干厌氧人工湿地52呈阶梯式依次设置，污水由水泵从气浮机34抽至污水水箱位于顶部的好痒人工湿地51，每级人工湿地的底端设有出水管道和阀门，反应阶段结束后，打开阀门将人工湿地的污水全部排空至下一级，好痒人工湿地51和尺寸为L×B×H=1200cm×60cm×60cm，填料层高约为30cm，厌氧人工湿地52的尺寸为L×B×H=60cm×60cm×1200cm，填料层高为900cm，好痒人工湿地51从顶部进水，厌氧人工湿地52从底部进水，在距底部为200cm处开设置出水管道，好痒人工湿地51和厌氧人工湿地52的填料均为1～2mm的陶粒，孔隙率约为0.4，该填料质坚、强度高，化学性质稳定，具有较高的比表面积，既可以为微生物大量生长提供载体，又可以在闲置期间充分与空气接触，提高基质内的DO浓度；好氧区主要发生的是硝化反应，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌都是在好氧条件下将氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮；好痒人工湿地51上种植有根系发达的耐水植物，植物发达的根系可以深入到湿地基质中与基质构成一个透水性良好的系统，同时，植物发达的根系具有很强的输送氧气的能力，使得基质内部根系周围的溶解浓度较高，供给发生在根系周围的硝化作用，促进基质内部硝化反应作用的进行，使得硝化作用产生的一氧化二氮少，根系发达的耐水植物为风车草、芦苇或者香蒲；厌氧人工湿地52主要发生的反硝化反应，反硝化菌属于兼性厌氧菌。

一种养殖污水联合处理方法，包括下述步骤：

1）污水自畜舍1流进入回转式机械格栅21去除颗粒较大的粪便和大的杂质后流入污水收集池22，颗粒较大的粪便和大的杂质进入渣池41；

2）污水收集池22内的污水通过固液分离机31进行固液分离，粪渣进入渣池41，污水进入调节池32均匀水质及水量，用提升泵将调节池32污水提升至絮凝反应池，通过添加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺进行絮凝，自流进入气浮机34分离，去除打大量的悬浮物、Coder及NH3-N，气浮机34处理后的悬浮物进入渣池41，污水自流进入液体处理单元5；

3）液体处理单元5中依次间隔设置的好痒人工湿地51和厌氧人工湿地52，好痒人工湿地51和厌氧人工湿地52，经过厌氧反应和好氧反应的多重处理后的污水自流进消毒池53，好氧出水加消毒剂后达标排放。

本发明采用回转式机械格栅21最大优点是自动化程度高、分离效率高、动力消耗小、无噪音、耐腐蚀性能好，在无人看管的情况下可保证连续稳定工作；由于该设备结构设计合理，在设备工作时，自身具有很强的自净能力，不会发生堵塞现象，所以日常维修工作量很少，适合养殖污水的预处理。

好痒人工湿地51上种植有根系发达的耐水植物，植物发达的根系可以深入到湿地基质中与基质构成一个透水性良好的系统。同时，植物发达的根系具有很强的输送氧气的能力，使得基质内部根系周围的溶解浓度较高，供给发生在根系周围的硝化作用，促进基质内部硝化反应作用的进行，使得硝化作用产生的一氧化二氮少。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种养殖污水联合处理系统，包括畜舍（1）、预处理单元（2）、固液分离单元（3）、固体处理单元（4）和液体处理单元（5），其特征在于，所述畜舍（1）通过管道连接预处理单元（2），预处理单元（2）连接有固液分离单元（3），固液分离单元（3）分别连接有固体处理单元（4）和液体处理单元（5）。

2.根据权利要求1所述的养殖污水联合处理系统，其特征在于，所述预处理单元（2）包括回转式机械格栅（21）和污水收集池（22），转式机械格栅的出水口与污水收集池（22）连接。

3.根据权利要求1所述的养殖污水联合处理系统，其特征在于，所述固液分离单元（3）包括依次连接的固液分离机（31）、调节池（32）、凝絮反应池（33）和气浮机（34），固液分离机（31）的物料进口与污水收集池（22）出口连通，固液分离机（31）的出水口连通至调节池（32），调节池（32）的出水口与凝絮反应池（33）的入水口连通，凝絮反应池（33）连接有气浮机（34）。

4.根据权利要求1所述的养殖污水联合处理系统，其特征在于，所述固体处理单元（4）包括依次连接的渣池（41）和压滤机（42），其中渣池（41）的入料口分别与回转式机械格栅（21）的固态料出口、固液分离机（31）的固态料出口、凝絮反应池（33）的固态料出口和气浮机（34）的固态料出口连接，压滤机（42）的出水口与污水收集池（22）的入水口连接。

5.根据权利要求1所述的养殖污水联合处理系统，其特征在于，所述液体处理单元（5）包括若干好痒人工湿地（51）、若干厌氧人工湿地（52）和消毒池（53），好痒人工湿地（51）和厌氧人工湿地（52）依次间隔设置，若干好痒人工湿地（51）和若干厌氧人工湿地（52）呈阶梯式依次设置，污水由水泵从气浮机（34）抽至污水水箱位于顶部的好痒人工湿地（51），每级人工湿地的底端设有出水管道和阀门。

6.根据权利要求5所述的养殖污水联合处理系统，其特征在于，所述好痒人工湿地（51）和尺寸为L×B×H=1200cm×60cm×60cm，填料层高约为30cm，厌氧人工湿地（52）的尺寸为L×B×H=60cm×60cm×1200cm，填料层高为900cm，好痒人工湿地（51）从顶部进水，厌氧人工湿地（52）从底部进水，在距底部为200cm处开设置出水管道，好痒人工湿地（51）和厌氧人工湿地（52）的填料均为1～2mm的陶粒，孔隙率约为0.4。

7.根据权利要求1所述的养殖污水联合处理系统，其特征在于，所述好痒人工湿地（51）上种植有根系发达的耐水植物，根系发达的耐水植物为风车草、芦苇或者香蒲。

8.一种养殖污水联合处理方法，包括下述步骤：

1）污水自畜舍（1）流进入回转式机械格栅（21）去除颗粒较大的粪便和大的杂质后流入污水收集池（22），颗粒较大的粪便和大的杂质进入渣池（41）；

2）污水收集池（22）内的污水通过固液分离机（31）进行固液分离，粪渣进入渣池（41），污水进入调节池（32）均匀水质及水量，用提升泵将调节池（32）污水提升至絮凝反应池，通过添加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺进行絮凝，自流进入气浮机（34）分离，去除打大量的悬浮物、Coder及NH3-N，气浮机（34）处理后的悬浮物进入渣池（41），污水自流进入液体处理单元（5）；

3）液体处理单元（5）中依次间隔设置的好痒人工湿地（51）和厌氧人工湿地（52），好痒人工湿地（51）和厌氧人工湿地（52），经过厌氧反应和好氧反应的多重处理后的污水自流进消毒池（53），好氧出水加消毒剂后达标排放。