CN107473541A - 一种寒区畜禽养殖污水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种寒区畜禽养殖污水处理方法，所述方法包括以下步骤：S1：将污水流至过滤池，在过滤池的进水口、中间位置及出水口使用过滤网进行过滤；S2：在过滤处理后的水中加入低温分解微生物群，反应3‑5天；S3：将净化的水进行混凝、沉淀、过滤处理；S4：将混凝过滤处理后的水注入臭氧反应装置，通入臭氧进行臭氧化反应4‑5min；S5：将臭氧化反应后的水注入生物接触氧化池，进行生物接触氧化反应0.5‑1小时；S6：将氧化反应处理后的水注入厌氧池，用太阳能增温至15‑20℃，同时加入低温分解微生物菌群，停留5‑7天；S7：用紫外线消毒器进行消毒，出来达标水。该污水处理方法工艺简单，效率高，成本低，可以有效解决畜禽养殖造成的水污染问题。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，更具体地，涉及一种寒区畜禽养殖污水处理方法。
背景技术
畜禽养殖污水主要包括畜禽排出尿液，圈舍、饲槽、地面清洁、设备清洁等冲洗水，以及少量的工人生活生产过程中产生的废水。养殖污水不经过无害化处理直接排放到沟渠或者开放水域里，由于这些污水中氮(N)、磷(P)含量丰富，极易造成水体富营养化污染。高浓度的污水排入河中，造成水质不断恶化。污水对周边农民的生产生活带来极大影响，有些已对周围环境和人畜健康造成严重危害。主要体现在以下方面：
(1)污染水体
养殖污水直接排放到江河湖泊等水体，或者存放地点不合格受雨水冲洗后进入水体，大量的有机物分解消耗水中的溶解氧，水生植物和鱼类因缺氧而死亡腐烂，缺氧还会促使河底有机物在厌氧条件下分解，产生H2S、NH4。
(2)污染土壤及作物
畜禽养殖污水如不经处理就直接、连续、过量地灌溉农田，会破坏土壤原有的基本功能，长期大量的灌溉农田，会使作物徒长、倒伏、贪青、晚熟、不熟，甚至死亡。大量的有机物质在土壤中累积，导致病原菌大量孽生，引起作物病虫害。
(3)污染大气
畜禽污水储存不好，长期露天排放，会释放出恶臭，这些恶臭成分一般为挥发性脂肪酸、醇类、酚类、酸类、醛类、酮类、胺类、硫醇类，以及含氮杂环化合物9类有机化合物和氨、硫化氢2种无机物。这些恶臭污染周围空气，引起人的情绪不快、产生厌恶感，影响正常呼吸，危害人体健康。
(4)微生物污染
畜禽体内的微生物主要通过消化道排出，有关资料表明：在养殖场的粪污水中，含有83万个大肠杆菌，69万个肠球菌，还含有寄生虫卵。病菌如果不进行无害化处理，大量病菌进入环境，直接威胁畜禽的健康，也会危害人体健康。
(5)传播人畜共患疾病
畜禽养殖产生的污水浓度高，还有大量的致病菌和寄生虫卵，直接排放将会对水体和环境造成严重污染，导致水质恶化、蚊蝇孽生、病菌泛滥、诱发疾病，尤其特别是人畜共患病。
目前已经报道或申请专利的畜禽养殖污水处理方法有多种，主要为化学方法、人工湿地方法以及化学方法和人工湿地方法相结合、二级沉淀处理等，这些方法可以去除污水中的氮，去除率高，速度快，成本低，近年来引起了研究人员和工程技术人员的关注，但仍存在如下一些问题，其主要问题在于：
(1)畜禽污水养分单调，养分配比不合理。微生物分解利用污水，需要合理的养分配比，尤其C和N的比例以20-35为合理，并且还需要一定的磷元素和微量元素，污水中缺乏这些成分。因此在没有配比合理的营养元素的情况下，无论采用怎样的发酵工艺，都得不到较高的污水转化率。
(2)缺乏构建低温高效分解微生物群。污水分解不仅要配比合理的养分，工程中还需要构建高效的分解微生物群，并且分解环境需要满足该微生物群的生长条件。但已有的利用污水的沼气发酵技术，在工程中缺乏可进行高效分解的微生物群，因此难以实现污水单发酵的高效分解转化率和高效产气率。
(3)寒区畜禽污水处理工艺不合理。要达到寒区污水高效处理，除了合理的养分配比和高效微生物群之外，还要满足适合高效污水处理微生物菌群生长的环境条件和发酵工艺过程。但已有的发酵工程缺乏能够最大限度发挥分解微生物群的优化条件和工艺过程。
因此，开发科学、合理的畜禽养殖污水处理方法,以减少畜禽养殖污染，实现畜禽养殖污水的再生处理和循环利用率成为污水处理领域亟待解决的问题。
发明内容
针对以上问题的至少之一，本发明的目的是提供一种寒区畜禽养殖污水处理方法，该方法工艺简单，效率高，成本低，可以有效解决畜禽养殖造成的水污染问题。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种寒区畜禽养殖污水处理方法，具体包括以下步骤：
S1：将污水流至过滤池，在过滤池的进水口、中间位置及出水口使用过滤网进行过滤，得到过滤处理后的水和滤渣，滤渣干燥粉碎后作为农作物肥料使用；
S2：在过滤处理后的水中加入低温分解微生物群，该微生物群包括10-15份硝化细菌、20-30份光合菌、20-40份枯草芽孢杆菌、10-15份乳酸菌、10-15份酵母菌、5-10份放线菌、5-10份蛭弧菌、10-15份EM菌、5-10份产纤维二糖梭菌、2-5份互氧菌，反应3-5天得到净化的水；
S3：将净化的水进行混凝、沉淀、过滤处理，得到混凝过滤处理后的水；
S4：将混凝过滤处理后的水注入臭氧反应装置，通入臭氧进行臭氧化反应4-5min；
S5：将臭氧化反应后的水注入生物接触氧化池，进行生物氧化反应，氧化反应的时间为0.5-1小时，得到氧化反应处理后的水；
S6：将氧化反应处理后的水注入厌氧池，用太阳能增温至15-20℃，同时加入低温分解微生物菌群，停留5-7天；
S7：用紫外线消毒器进行消毒，出来达标水。
优选地，S1中过滤池的进水口使用20目的不锈钢过滤网，中间位置使用40目的不锈钢过滤网，出水口使用60目的不锈钢过滤网。
优选地，S3中混凝处理使用硫酸钾铝作为混凝剂，用量为3mg/L；沉淀处理使用羧甲基纤维素钠作为助凝剂，用量为1mg/L。
优选地，S4中所述臭氧化反应采用机械搅拌式的方法向装置中通入臭氧，臭氧的通入量为18mg/L。
优选地，S5中生物接触氧化池中使用的填料为沸石和焦炭。
本发明的有益效果如下：
1、本发明提供的一种寒区畜禽养殖污水处理方法，可以有效解决畜禽养殖造成的水污染问题，而且达到了资源循环利用和污染物减排或“零”排放的目的，最终实现养殖污水的再生处理和循环利用，有利于畜牧业的可持续发展。
2、本发明提供的污水处理方法使用多种多样的细菌微生物群落，在畜禽养殖废水的净化过程中可以互惠互利，发挥其最大的联合优势，具有高效处理的效果，使得废水达标排放，且成本低廉，经济效益显著。
3、本发明提供的污水处理方法中过滤得到的滤渣可以作为农作物肥料，降低农户的种植成本。
4、本发明提供的污水处理方法具有治理效率高、生产成本低、无二次污染隐患的优点；处理后的水质好，无臭味，可以作为循环水再次使用，节约了水资源；而且该污水处理剂制备方法简单，工艺流程短，工艺操作安全性高。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明一种寒区畜禽养殖污水处理方法流程示意图。
具体实施方式
在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。在其它例子中，为了便于描述一个或者多个实施方式，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
对养殖规模存栏10000只肉鸡的养殖场污水进行处理：
S1：将污水流至过滤池，在过滤池的进水口、中间及出水口分别使用不锈钢的20目、40目及60目过滤网进行过滤，逐级过滤可以充分除去污水中的滤渣，得到过滤处理后的水。过滤出来的滤渣经过干燥粉碎处理，可以作为农作物肥料使用，降低农户的种植成本。
S2：在过滤后的水中放入10份硝化细菌、20份光合菌、20份枯草芽孢杆菌、10份乳酸菌、10份酵母菌、5份放线菌、5份蛭弧菌、10份EM菌、5份产纤维二糖梭菌、2份互氧菌，反应3天得到净化的水。该步骤中使用多种多样的微生物共同作用，在畜禽养殖废水的净化过程中可以互惠互利，发挥微生物的联合优势，达到高效处理的效果，使得废水达标排放。
S3：将S2中得到的净化后的水分别进行混凝、沉淀、过滤处理，得到混凝过滤处理后的水。混凝处理过程中使用的混凝剂为硫酸钾铝，用量为3mg/L；使用的助凝剂为羧甲基纤维素钠，用量为1mg/L。该步骤可以使废水中的铁离子、亚铁离子等无机盐絮凝凝聚，并经沉淀过滤步骤去除。
S4：将S3中所得处理后的水注入臭氧反应装置，采用机械搅拌式的方法向装置中通入臭氧，进行臭氧化反应；臭氧的通入量为18mg/L，臭氧化反应时间为4min。臭氧化处理可以调节污水的色度，COD、BOD、氨氮和总磷的含量，使其进一步达到污水处理的目标。
S5：将臭氧化反应后的水注入生物接触氧化池，进行生物氧化反应；生物接触氧化池的填料为沸石、焦炭；所述生物接触氧化反应的时间为0.5小时，在该步骤中，氨氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氢等有害物质都将得到去除，对后续流程中水质的进一步处理起到关键作用。
S6：将生物氧化反应处理后的水注入厌氧池，用太阳能增温至18℃，同时加入低温分解微生物菌群，停留5天，在低温分解厌氧微生物的作用下，废水中的有害物质被进一步分解，该步骤还可以杀死污水中的细菌和蛔虫卵等。
S7：对S6中得到的水用紫外线消毒器再次进行杀菌消毒，最后得到达标水。
实施例2
对养殖规模存栏5000只猪的养殖场污水进行处理：
S1：将污水流至过滤池，在过滤池的进水口、中间及出水口分别使用不锈钢的20目、40目及60目过滤网进行过滤，逐级过滤可以充分除去污水中的滤渣，得到过滤处理后的水。过滤出来的滤渣经过干燥粉碎处理，可以作为农作物肥料使用，降低农户的种植成本。
S2：在过滤后的水中放入10份硝化细菌、20份光合菌、20份枯草芽孢杆菌、10份乳酸菌、10份酵母菌、5份放线菌、5份蛭弧菌、10份EM菌、5份产纤维二糖梭菌、2份互氧菌，反应4天得到净化的水。该步骤中使用多种多样的微生物共同作用，在畜禽养殖废水的净化过程中可以互惠互利，发挥微生物的联合优势，达到高效处理的效果，使得废水达标排放。
S3：将S2中得到的净化后的水分别进行混凝、沉淀、过滤处理，得到混凝过滤处理后的水。混凝处理过程中使用的混凝剂为硫酸钾铝，用量为3mg/L；使用的助凝剂为羧甲基纤维素钠，用量为1mg/L。该步骤可以使废水中的铁离子、亚铁离子等无机盐絮凝凝聚，并经沉淀过滤步骤去除。
S4：将S3中所得处理后的水注入臭氧反应装置，采用机械搅拌式的方法向装置中通入臭氧，进行臭氧化反应；臭氧的通入量为18mg/L，臭氧化反应时间为4.5min。臭氧化处理可以调节污水的色度，COD、BOD、氨氮和总磷的含量，使其进一步达到污水处理的目标。
S5：将臭氧化反应后的水注入生物接触氧化池，进行生物氧化反应；生物接触氧化池的填料为沸石、焦炭；所述生物接触氧化反应的时间为1小时，在该步骤中，氨氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氢等有害物质都将得到去除，对后续流程中水质的进一步处理起到关键作用。
S6：将生物氧化反应处理后的水注入厌氧池，用太阳能增温至18℃，同时加入低温分解微生物菌群，停留6天，在低温分解厌氧微生物的作用下，废水中的有害物质被进一步分解，该步骤还可以杀死污水中的细菌和蛔虫卵等。
S7：对S6中得到的水用紫外线消毒器再次进行杀菌消毒，最后得到达标水。
实施例3
对养殖规模存栏300只肉牛的养殖场污水进行处理：
S1：将污水流至过滤池，在过滤池的进水口、中间及出水口分别使用不锈钢的20目、40目及60目过滤网进行过滤，逐级过滤可以充分除去污水中的滤渣，得到过滤处理后的水。过滤出来的滤渣经过干燥粉碎处理，可以作为农作物肥料使用，降低农户的种植成本。
S2：在过滤后的水中放入10份硝化细菌、20份光合菌、30份枯草芽孢杆菌、10份乳酸菌、15份酵母菌、5份放线菌、5份蛭弧菌、15份EM菌、5份产纤维二糖梭菌、3份互氧菌，反应5天得到净化的水。该步骤中使用多种多样的微生物共同作用，在畜禽养殖废水的净化过程中可以互惠互利，发挥微生物的联合优势，达到高效处理的效果，使得废水达标排放。
S3：将S2中得到的净化后的水分别进行混凝、沉淀、过滤处理，得到混凝过滤处理后的水。混凝处理过程中使用的混凝剂为硫酸钾铝，用量为3mg/L；使用的助凝剂为羧甲基纤维素钠，用量为1mg/L。该步骤可以使废水中的铁离子、亚铁离子等无机盐絮凝凝聚，并经沉淀过滤步骤去除。
S4：将S3中所得处理后的水注入臭氧反应装置，采用机械搅拌式的方法向装置中通入臭氧，进行臭氧化反应；臭氧的通入量为18mg/L，臭氧化反应时间为5min。臭氧化处理可以调节污水的色度，COD、BOD、氨氮和总磷的含量，使其进一步达到污水处理的目标。
S5：将臭氧化反应后的水注入生物接触氧化池，进行生物氧化反应；生物接触氧化池的填料为沸石、焦炭；所述生物接触氧化反应的时间为1小时，在该步骤中，氨氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氢等有害物质都将得到去除，对后续流程中水质的进一步处理起到关键作用。
S6：将生物氧化反应处理后的水注入厌氧池，用太阳能增温至20℃，同时加入低温分解微生物菌群，停留7天，在低温分解厌氧微生物的作用下，废水中的有害物质被进一步分解，该步骤还可以杀死污水中的细菌和蛔虫卵等。
S7：对S6中得到的水用紫外线消毒器再次进行杀菌消毒，最后得到达标水。
本发明通过以上实施例采用的方法后，最后都能达到国家规定的畜禽养殖业水污染物允许的排放浓度，且能基本达到“零”排放的目的。
具体水质指标如下表所示：
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (5)
1.一种寒区畜禽养殖污水处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：将污水流至过滤池，在过滤池的进水口、中间位置及出水口使用过滤网进行过滤，得到过滤处理后的水和滤渣；
S2：在过滤处理后的水中加入低温分解微生物群，该微生物群包括10-15份硝化细菌、20-30份光合菌、20-40份枯草芽孢杆菌、10-15份乳酸菌、10-15份酵母菌、5-10份放线菌、5-10份蛭弧菌、10-15份EM菌、5-10份产纤维二糖梭菌、2-5份互氧菌，反应3-5天得到净化的水；
S3：将净化的水进行混凝、沉淀、过滤处理，得到混凝过滤处理后的水；
S4：将混凝过滤处理后的水注入臭氧反应装置，通入臭氧进行臭氧化反应4-5min；
S5：将臭氧化反应后的水注入生物接触氧化池，进行生物接触氧化反应，氧化反应的时间为0.5-1小时，得到氧化反应处理后的水；
S6：将氧化反应处理后的水注入厌氧池，用太阳能增温至15-20℃，同时加入低温分解微生物菌群，停留5-7天；
S7：用紫外线消毒器进行消毒，出来达标水。
2.根据权利要求1所述的一种寒区畜禽养殖污水处理方法，其特征在于，S1中过滤池的进水口使用20目的不锈钢过滤网，中间位置使用40目的不锈钢过滤网，出水口使用60目的不锈钢过滤网。
3.根据权利要求1所述的一种寒区畜禽养殖污水处理方法，其特征在于，S3中混凝处理使用硫酸钾铝作为混凝剂，用量为3mg/L；沉淀处理使用羧甲基纤维素钠作为助凝剂，用量为1mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种寒区畜禽养殖污水处理方法，其特征在于，S4中所述臭氧化反应采用机械搅拌式的方法向装置中通入臭氧，臭氧的通入量为18mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种寒区畜禽养殖污水处理方法，其特征在于，S5中生物接触氧化池中使用的填料为沸石和焦炭。
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