CN107540160A - 养殖废水净化处理工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种养殖废水净化处理工艺，1)养殖废水引入收集池，进行搅拌破碎；2)通过抽液泵I废水抽入预处理箱，后进行固液分离；3)固液分离后的液体抽送至兼氧箱；使污水充分水解，而后溢流进入曝气箱，充分硝化反应，pH值控制在7.5，曝气箱的出水经抽液泵I抽送至膜处理系统；4)进入膜处理系统的清水经过生物膜过滤后进入浮萍池；本发明还公开了一种养殖废水净化处理装置，本发明依次进行收集，固液分离，厌氧除沼气，兼氧，好氧和膜分离处理，综合运用物理和生化方法对养殖废水进行处理，能够处理高指标污水，出水水质质量提高，装置运行稳定性较好，降低了运行成本。

Description

养殖废水净化处理工艺及其装置

技术领域

本发明属于水、废水或污水的多级处理的技术领域，具体是涉及一种用于农村养殖的养殖废水净化处理工艺及其装置。

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，畜禽养殖废水中含有的氮、磷、抗生素(如磺胺类、大环内酯类及四环素类)与重金属(铜、砷、锌、铅及镍等)等浓度低却是高危害的污染物，给人类健康构成了巨大的潜在威胁。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种养殖废水净化处理工艺及其装置，该养殖废水净化处理工艺及其装置通过对养殖废水依次进行收集，固液分离，厌氧除沼气，兼氧，好氧和膜分离处理，综合运用物理和生化方法对养殖废水进行处理，能够处理高指标污水，出水水质质量提高，装置运行稳定性较好，降低了运行成本。

为了达到上述目的，本发明一种养殖废水净化处理工艺，包括如下步骤：

1)养殖废水通过排污沟引入收集池，在收集池内进行搅拌破碎；

2)通过抽液泵I将收集池的废水抽入预处理箱，加入一定量絮凝剂并搅拌1h后，然后进行固液分离；

3)固液分离后的液体由泵抽送至兼氧箱；启动设置在兼氧箱内的水下搅拌器，使污水充分搅拌水解，而后溢流进入曝气箱，废水中的有机物在曝气箱中微生物的作用下充分硝化反应，硝化反应过程中pH值控制在7.5，硝化液从曝气箱回流进入兼氧箱的水量是由兼氧箱直流进入曝气箱水量的5-10倍，曝气箱的出水经抽液泵I抽送至膜处理系统；

4)进入膜处理系统的清水经过生物膜过滤后进入浮萍池。

进一步，所述步骤2)中通过固液分离的固体进入沼气池内进行发酵处理，沼气池内产生的沼气甲烷采用正压排沼气结构用管道自动排出。

进一步，所述步骤3)中在曝气箱底部设置有空气曝气设备，采用的曝气方式有穿孔曝气、射流曝气或微孔曝气。

进一步，所述步骤3)中在硝化反应过程中添加适量NaOH使pH值控制在7.5。

进一步，所述沼气池内中经沉淀污泥和有机物以及所述生物膜过滤后形成污泥与油菜渣、豆渣按照质量比混合搅拌均匀堆积成高1.5-2.0m的肥堆，进行发酵腐熟处理，再经造粒后得到肥料。

本发明还公开了一种养殖废水净化处理装置，包括依次设置的污水收集池、预处理箱、兼氧箱、曝气箱和生物膜过滤器，所述污水收集池用于与养殖舍内排污沟连通，所述污水收集池内设置有搅拌破碎装置，所述污水收集池与预处理箱之间通过抽液泵I连接，所述预处理箱内设置有搅拌装置，所述预处理箱内出口连接有固液分离器，所述固液分离器的液体出口与兼氧箱溢流连接，兼氧箱的出口与曝气箱溢流连接，所述曝气箱出口通过抽液泵II与生物膜过滤器底部进液口连通。

进一步，所述固液分离器位于预处理箱顶部，所述固液分离器通过管道与兼氧箱顶部连通。

进一步，还包括沼气池，所述固液分离器的排渣出口与沼气池入口连通。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过对养殖废水依次进行收集，固液分离，厌氧除沼气，兼氧，好氧和膜分离处理，综合运用物理和生化方法对养殖废水进行处理，能够处理高指标污水，出水水质质量提高，装置运行稳定性较好，降低了运行成本；

2、本发明经过混凝絮凝技术的处理使得产水的水质指标稳定达标，在达标的同时，还对氨氮、总氮和总磷的去除，大大减轻了畜禽养殖的废水污染的负担；

3、本发明在养殖废水中采用一体化MBR系统，使得整个养殖废水处理能够稳定高效的运行，同时处理后的废水可以用来养殖浮萍，以及用来循环使用，用于给收集工艺提供冲洗废水；

4、本发明剩余污泥与油菜渣、豆渣按照质量比混合搅拌均匀堆积成肥堆，进行发酵腐熟处理，得到合理的处理，减轻污泥处置的负担；

5、本发明生物膜处理技术，既保证了出水水质，又保证系统低成本运行。

附图说明

图1为本发明养殖废水净化处理工艺的流程图；

图2为本发明养殖废水净化处理装置的结构示意图。

附图标记：1-养殖舍；2-排污沟；3-污水收集池；4-预处理箱；5-兼氧箱；6-曝气箱；7-生物膜过滤器；8-固液分离器；9-抽液泵I；10-搅拌破碎装置；11-搅拌装置；12-抽液泵II。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示为本发明养殖废水净化处理工艺的流程图；如图2所示为本发明养殖废水净化处理装置的结构示意图；本发明一种养殖废水净化处理工艺，包括如下步骤：

1)养殖废水通过排污沟引入收集池，在收集池内进行搅拌破碎，该步骤在猪舍或者牛舍中大小便的时候，通过清洗装置对猪舍或者牛舍地面进行清洗清理，清洗后的污水通过排污沟被引入收集池，通过搅拌破碎装置有利于对猪屎或者牛屎进行搅拌并且破碎，便于使猪屎或者牛屎与水进行混合，并被抽吸到预处理箱中进行处理，应当避免猪屎或者牛屎、猪尿液或者牛尿液堆积在猪舍或者牛舍地面上班或者长时间停留在收集池内，保证收集池的干净和清洁，避免收集池出现异味。

在收集池中的废水的指标如下表：

指标	CODcr	BOD5	氨氮	ss	大肠菌群数
						数值(mg/L)	15000-25000	4000-7000	1000-1500	5000-7000	2.4x100000000

2)通过抽液泵I将收集池的废水抽入预处理箱，加入一定量絮凝剂并搅拌1h后，然后进行固液分离，该步骤主要通过将添加絮凝剂，对猪屎或者牛屎，猪尿液或者牛尿液中不溶于水的颗粒进行沉淀絮凝，然后通过固液分离分离装置分离猪屎或者牛屎，猪尿液或者牛尿液中，其中高速搅拌过程中，聚丙烯酰胺絮凝剂与污泥充分混合；随后低速搅拌过程中，絮凝剂吸附污泥中的颗粒，形成较大絮团；如果高速搅拌时间过长或速度过快，将有可能造成已形成的絮团被打碎；反之，如果搅拌时间过短或速度不够快；絮凝剂与污泥不能充分混合，将造成污泥中的小颗粒吸附不完全，不仅可以去除氮、磷、以及一部分抗生素(如磺胺类、大环内酯类及四环素类)，以及一部分重金属(铜、砷、锌、铅及镍等)；达到净化去味的效果。

在经过预处理以及固液分离后的废水的指标如下表：

指标	CODcr	BOD5	氨氮	ss	大肠菌群数
						数值(mg/L)	8000-15000	2000-4000	100-150	300-400	20000-40000

3)固液分离后的液体由泵抽送至兼氧箱；启动设置在兼氧箱内的水下搅拌器，使污水充分搅拌水解，而后溢流进入曝气箱，废水中的有机物在曝气箱中微生物的作用下充分硝化反应，硝化反应过程中pH值控制在7.5，硝化液从曝气箱回流进入兼氧箱的水量是由兼氧箱直流进入曝气箱水量的5-10倍，曝气箱的出水经抽液泵I抽送至膜处理系统，该步骤使得通过固液分离后的绝大部分CODCr和BOD5等污染物得到除去，另外进一步对氨氮、总氮和总磷的去除，大大减轻了畜禽养殖的废水污染的负担；

经过兼氧和曝气处理后的水质指标如下表：

指标	CODcr	BOD5	氨氮	ss	大肠菌群数
						数值(mg/L)	600-800	200-300	100-120	200-400	15000-25000

4)进入膜处理系统的清水经过生物膜过滤后进入浮萍池，该步骤通过添加生物制剂，利用生物膜处理技术，高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化；其中膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,运行控制灵活稳定，由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资；利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能；由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解有机物的降解效率；另外反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量极低,由于泥龄可无限长,理论上可实现零污泥排放；

经过生物膜处理后的水质指标如下表：

指标	CODcr	BOD5	氨氮	ss	大肠菌群数
						数值(mg/L)	350-400	100-150	60-80	100-150	8000-10000

进一步，优选的所述步骤2)中通过固液分离的固体进入沼气池内进行发酵处理，沼气池内产生的沼气甲烷采用正压排沼气结构用管道自动排出。

进一步，优选的所述步骤3)中在曝气箱底部设置有空气曝气设备，采用的曝气方式有穿孔曝气、射流曝气或微孔曝气。

进一步，优选的所述步骤3)中在硝化反应过程中添加适量NaOH使pH值控制在7.5。

进一步，优选的所述沼气池内中经沉淀污泥和有机物以及所述生物膜过滤后形成污泥与油菜渣、豆渣按照质量比混合搅拌均匀堆积成高1.5-2.0m的肥堆，进行发酵腐熟处理，再经造粒后得到肥料。

本发明还公开了一种养殖废水净化处理装置，包括依次设置的污水收集池3、预处理箱4、兼氧箱5、曝气箱6和生物膜过滤器7，所述污水收集池3用于与养殖舍1内排污沟2连通，所述污水收集池3内设置有搅拌破碎装置10，所述污水收集池3与预处理箱4之间通过抽液泵I9连接，所述预处理箱4内设置有搅拌装置11，所述预处理箱4内出口连接有固液分离器8，所述固液分离器8的液体出口与兼氧箱5溢流连接，兼氧箱5的出口与曝气箱6溢流连接，所述曝气箱6出口通过抽液泵II12与生物膜过滤器7底部进液口连通。

进一步，优选的所述固液分离器8位于预处理箱4顶部，所述固液分离器8通过管道与兼氧箱5顶部连通。

进一步，优选的还包括沼气池，所述固液分离器8的排渣出口与沼气池入口连通。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种养殖废水净化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)养殖废水通过排污沟引入收集池，在收集池内进行搅拌破碎；

2)通过抽液泵I将收集池的废水抽入预处理箱，加入一定量絮凝剂并搅拌1h后，然后进行固液分离；

3)固液分离后的液体由泵抽送至兼氧箱；启动设置在兼氧箱内的水下搅拌器，使污水充分搅拌水解，而后溢流进入曝气箱，废水中的有机物在曝气箱中微生物的作用下充分硝化反应，硝化反应过程中pH值控制在7.5，硝化液从曝气箱回流进入兼氧箱的水量是由兼氧箱直流进入曝气箱水量的5-10倍，曝气箱的出水经抽液泵I抽送至膜处理系统；

4)进入膜处理系统的清水经过生物膜过滤后进入浮萍池。

2.如权利要求1所述的养殖废水净化处理工艺，其特征在于：所述步骤2)中通过固液分离的固体进入沼气池内进行发酵处理，沼气池内产生的沼气甲烷采用正压排沼气结构用管道自动排出。

3.如权利要求1所述的养殖废水净化处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中在曝气箱底部设置有空气曝气设备，采用的曝气方式有穿孔曝气、射流曝气或微孔曝气。

4.如权利要求3所述的养殖废水净化处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中在硝化反应过程中添加适量NaOH使pH值控制在7.5。

5.如权利要求2所述的养殖废水净化处理工艺，其特征在于：所述沼气池内中经沉淀污泥和有机物以及所述生物膜过滤后形成污泥与油菜渣、豆渣按照质量比混合搅拌均匀堆积成高1.5-2.0m的肥堆，进行发酵腐熟处理，再经造粒后得到肥料。

6.一种如权利要求1-5任一项的养殖废水净化处理工艺应用的养殖废水净化处理装置，其特征在于：包括依次设置的污水收集池、预处理箱、兼氧箱、曝气箱和生物膜过滤器，所述污水收集池用于与养殖舍内排污沟连通，所述污水收集池内设置有搅拌破碎装置，所述污水收集池与预处理箱之间通过抽液泵I连接，所述预处理箱内设置有搅拌装置，所述预处理箱内出口连接有固液分离器，所述固液分离器的液体出口与兼氧箱溢流连接，兼氧箱的出口与曝气箱溢流连接，所述曝气箱出口通过抽液泵II与生物膜过滤器底部进液口连通。

7.如权利要求6所述的养殖废水净化处理装置，其特征在于：所述固液分离器位于预处理箱顶部，所述固液分离器通过管道与兼氧箱顶部连通。

8.如权利要求6所述的养殖废水净化处理装置，其特征在于：还包括沼气池，所述固液分离器的排渣出口与沼气池入口连通。