CN107572725A - 一种养猪场养殖废水生态治理方法及系统 - Google Patents

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吴金水
刘锋
肖天齐
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Jiangmen Huanyue Environmental Protection Technology Co ltd
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Jiangmen Huanyue Environmental Protection Technology Co ltd
Institute of Subtropical Agriculture of CAS
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Abstract

本发明公开了一种养猪场养殖废水生态治理方法及系统,步骤是:A、固液分离;B、一级前端调节与生物质净化处理池;C、二级前端调节与生物质净化处理池;D、三级前端调节与生物质净化处理池;E、一级生态湿地;F、二级生态湿地;G、三级生态湿地;H、四级生态湿地;I、五级生态湿地;J、六级生态湿地;K、七级生态湿地;L、八级生态湿地;M、末端强化处理池。该系统由固液分离设备、一、二、三级前端调节与生物质净化池、一、二、三级生态湿地、四级生态湿地、五、六、七、八级生态湿地、末端强化处理池组成。方法易行,操作简便,工程建设成本低,养殖废水经该系统处理后COD、氨氮、总氮、磷酸盐、总磷等主要污染物含量稳定控制在一定范围内。

Description

一种养猪场养殖废水生态治理方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及农业环境领域,更具体涉及一种养猪场养殖废水生态治理方法,同时 还涉及一种养猪场养殖废水生态治理的系统,尤其适用于亚热带规模化养猪场养殖废水染 物治理,实现达标排放。
背景技术
[0002] 近年来随着经济的高速发展,江河湖泊的水体富营养化已逐渐成为我国面临的重 要生态环境问题,如几个大型湖泊(太湖等)及其周边地域频繁爆发“蓝藻”,很多小河(浏 阳河等)和溪流经常被水萌芦淤积,阻塞河道、影响鱼类等水生生物的正常繁衍和生长。对 水体富营养化的治理往往采取工程措施(清除湖泊淤泥,开展生活污水处理等);土地处理 (通过土壤过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物转化和植物吸收等作用来净化污水)等。几个 大型湖泊及其周边地域的地方政府花费了大量财力和人力资源应用工程措施治理富营养 化,1-2年以后又恢复原状,治理效果往往事倍功半。因为我国目前种植业和养殖业严重脱 节,种植业过量施用氮磷类化学肥料,导致农田氮磷大量积累和流失;养殖业废弃污染物直 接排放。只有农区环境氮磷得有效控制,特别是显著减少规模化养殖场向环境排放C0D、氮、 磷的现象,溪流、河道和湖泊水体的自净功能就会恢复,水体富营养化治理工作就会事半功 倍。
[0003] 现有的养殖废水的治理方法是在沼气池厌氧发酵后,沼液工厂化处理一般沿用城 市生活污水处理的工艺(絮凝、厌氧、曝气、生物膜培养活性淤泥进行消化反硝化),治理工 程需要消耗大量电能(曝气装置、水体提升设备、搅拌装置和吹脱装置等),需要添加大量化 学絮凝剂(如聚合氯化铝等),需要专业人员维护管理,并产生大量淤泥需要再处理,治理后 排放的水C0D、氮、磷含量有效降低了,但是氯离子、铝离子含量增加又对水体产生次生污 染。存栏生猪3000-6000头规模的养猪场采用工厂化处理工艺处理养殖废水,其处理设备系 统的建设费用一般在300-500万元,日常运行维护成本为800-2000元/天,养殖场不愿意建, 有的养殖场建了该处理设施也长期处于闲置状态(为了节约1000元/天左右的运行维护费 用)。
[0004] 中国科学院亚热带农业生态研究所近年来构建的以绿狐尾藻生态湿地为核心技 术的养殖废水生态治理方法技术成本只有工厂化处理技术的30 %左右,日常运行维护成本 只有工厂化处理技术的10%左右,处理工程不需要添加任何化学絮凝剂,也不需要使用电 能,不对水体产生次生污染。是一种养殖户建得起也用得起的养殖废水处理方法。
发明内容
[0005] 本发明的目的是在于提供了一种养猪场养殖废水生态治理的方法,方法易行,操 作简便,工程建设成本低(只有常规养殖废水处理工程建设成本的1/3),运行费用少(只有 常规养殖废水处理工程建设成本的1/10),养殖废水经该系统处理后C0D、氨氮、总氮、磷酸 盐、总磷等主要污染物含量稳定控制在国家环境保护总局于2001年11月26日批准的《国家 畜禽养殖业污染排放标准》范围内。
[0006] 本发明的另一个目的是在于提供了一种养猪场养殖废水生态处理的系统,结构简 单,使用方便,该养猪场养殖废水生态处理系统由多级前端调节和基质净化池(前端调节和 基质净化池总容积为设计养殖废水处理量的5-10倍)、多级生态湿地(绿狐尾藻生态湿地总 容积为设计养殖废水处理量的40-60倍)和末端强化处理池(末端强化处理池总容积为设计 养殖废水处理量的1-2倍)等装置组成,通过前端调节和基质净化池、生态湿地、末端强化装 置等三部分构建的养殖废水生态处理系统吸收、消纳、减控废水中COD、氮和磷。生态湿地 收割的绿狐尾藻经粉碎、脱水,适量玉米粉、添加0.1%植物乳杆菌和0.4%酿酒酵母充分搅 拌均匀后发酵20天可作为母猪饲料。该方法操作方便,成本低,无需运行成本,适宜在长江 中下游广大亚热带地区集约化养猪场应用推广。
[0007] 为了实现上述的目的,本发明采用以下技术措施:
[0008] 一种养猪场(存栏生猪3000-6000头,年出栏生猪6000-12000头;日产废水40-50 吨,废水中COD含量为9000-11000mg/L、氨氮含量2000-2800mg/L、总磷含量140-160 mg/L) 养殖废水污染生态减控,一种养猪场养殖废水生态处理方法,其步骤是:
[0009] A、固液分离:利用猪粪固液分离设备(市场购置,如盐城市大丰国宏环保设备制造 厂生产的GH-200猪粪处理机)将养猪场(或沼气池)出来的养殖废水进行固液分离,固体部 分堆怄发酵用于生产有机肥,液体部分进入该生态处理系统的一级前端调节与生物质净化 处理池。
[0010] B、一级前端调节与生物质净化处理池:建5-7m (宽)X 1.5-2. Om (深)钢筋混凝土结 构前端调节与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加稻草(稻草添加 量为设计日处理养殖废水量的20-30 %,稻草逐渐分解,每隔5-7个月需要添加设计日处理 养殖废水量的10%左右稻草),并添加红菌保6号2-4kg,调节生活污水中碳氮比、酸碱度和 微生物种群,拦截细微颗粒物及一些影响植物生长的有害物质(如油脂等)、降解部分COD和 氨氮。养猪场废水经过固液分离后废水直接进入通过一级前端调节与生物质净化处理处理 池底部。
[0011] C、二级前端调节与生物质净化处理池:建5-7m (宽)X 1.5-2.Om (深)钢筋混凝土结 构前端调节与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加稻草(稻草添加 量为设计日处理养殖废水量的20-30 %,稻草逐渐分解,每隔5-7个月需要添加设计日处理 养殖废水量的10%左右稻草),添加红菌保6号2-4kg,调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微 生物种群,拦截细微颗粒物及一些影响植物生长的有害物质(如油脂等)、降解部分COD和氨 氮。一级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管道进入二级前端调节与生物质 净化处理处理池的底部。
[0012] D、三级前端调节与生物质净化处理池:建5-7m X 1.5-2. Om (深)钢筋混凝土结 构前端调节与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加稻草(稻草添加 量为设计日处理养殖废水量的20-30 %,稻草逐渐分解,每隔5-7个月需要添加设计日处理 养殖废水量的10%左右稻草),添加红菌保6号2-4kg,调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微 生物种群,拦截细微颗粒物及一些影响植物生长的有害物质(如油脂等)、降解部分COD和氨 氮。二级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管道进入三级前端调节与生物质 净化处理处理池底部。
[0013] E、一级生态湿地:建宽度6-8m,深度0.8-1.0,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的4-6),底部填充48-62cm黏土 (填充48-62cm厚度的黏土,黏土可吸附污水中磷酸盐及氨氮,也可减少高浓度废水中磷酸 盐及氨氮向地下渗滤),种植绿狐尾藻,蓄水深度30-35cm (—级生态湿地保持比较浅的水 深,以利于流动水体接触空气增加湿地水体中溶解氧含量,促进消化微生物将氨氮转化为 硝氮)。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6 号,将四级生物质净化处理池水从表面通过管道引入一级狐尾藻生态湿地底部。生态湿地 依靠绿狐尾藻生长吸收大量的氮和磷,绿狐尾藻和硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化 微生物等共生并通过微生物硝化反硝化、厌氧氨氧化等将生活污水中氨氮转化为空气中的 氮气,底部填充的黏土也有效吸附养殖废水中的磷酸盐,使污染水体逐渐净化。
[0014] F、二级生态湿地:建宽度6-8m,深度l.o-l. 5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-7倍),底部填充18-32cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度70-llOcm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将一级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入二级狐尾藻生态湿地底部。生态湿地依靠绿狐尾藻生长吸收大量的氮和磷,绿狐尾藻 和硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微生物等共生并通过微生物硝化反硝化、厌氧氨 氧化等将生活污水中氨氮转化为空气中的氮气,底部填充的黏土也有效吸附养殖废水中的 磷酸盐,使污染水体逐渐净化。
[0015] G、三级生态湿地:建宽度6-8m,深度l.o-l. 5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-7倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻(Myriophylium clatinoides),蓄水深度80_120cm。绿狐尾藻 种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将二级绿狐尾 藻生态湿地水从表面通过管道引入三级狐尾藻生态湿地底部。生态湿地依靠绿狐尾藻生长 吸收大量的氮和磷,绿狐尾藻和硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微生物等共生并通 过微生物硝化反硝化、厌氧氨氧化等将生活污水中氨氮转化为空气中的氮气,底部填充的 黏土也有效吸附养殖废水中的磷酸盐,使污染水体逐渐净化。
[0016] H、四级生态湿地:建宽度6-8m,深度l.o-l. 5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-7倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入四级狐尾藻生态湿地底部。生态湿地依靠绿狐尾藻生长吸收大量的氮和磷,绿狐尾藻 和硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微生物等共生并通过微生物硝化反硝化、厌氧氨 氧化等将生活污水中氨氮转化为空气中的氮气,底部填充的黏土也有效吸附养殖废水中的 磷酸盐,使污染水体逐渐净化。
[0017] I、五级生态湿地:建宽度6-8m,深度l.o-l. 5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-7倍),底部填充18-2cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在 绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将四级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引 入五级狐尾藻生态湿地底部。生态湿地依靠绿狐尾藻生长吸收大量的氮和磷,绿狐尾藻和 硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微生物等共生并通过微生物硝化反硝化、厌氧氨氧 化等将生活污水中氨氮转化为空气中的氮气,底部填充的黏土也有效吸附养殖废水中的磷 酸盐,使污染水体逐渐净化。
[0018] J、六级生态湿地:建宽度6-8m,深度l.o-l. 5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-7倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将五级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入六级狐尾藻生态湿地底部。生态湿地依靠绿狐尾藻生长吸收大量的氮和磷,绿狐尾藻 和硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微生物等共生并通过微生物硝化反硝化、厌氧氨 氧化等将生活污水中氨氮转化为空气中的氮气,底部填充的黏土也有效吸附养殖废水中的 磷酸盐,使污染水体逐渐净化。
[0019] K、七级生态湿地:建宽度6-8m,深度l.o-l. 5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-7倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入七级狐尾藻生态湿地底部。生态湿地依靠绿狐尾藻生长吸收大量的氮和磷,绿狐尾藻 和硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微生物等共生并通过微生物硝化反硝化、厌氧氨 氧化等将生活污水中氨氮转化为空气中的氮气,底部填充的黏土也有效吸附养殖废水中的 磷酸盐,使污染水体逐渐净化。
[0020] L、八级生态湿地:建宽度6-8m,深度l.o-l. 5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-7倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入七级狐尾藻生态湿地底部。生态湿地依靠绿狐尾藻生长吸收大量的氮和磷,绿狐尾藻 和硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微生物等共生并通过微生物硝化反硝化、厌氧氨 氧化等将生活污水中氨氮转化为空气中的氮气,底部填充的黏土也有效吸附养殖废水中的 磷酸盐,使污染水体逐渐净化。
[0021] M、末端强化处理池:在7级生态湿地末端建2-4个串联的3.0-6. Om (长)X 2.0-3. Om (宽)X 1.4-1.8m (深)水泥砖混结构,体积是设计处理养殖废水量的1-2倍。末端强化池底层 10-20cm为过水通道,第二层(过水通道上)填充20-30cm功能单分子纳米复合材料,第三层 填充10-20cm粗沙层(4-6mm的粗河沙,下同),第四层填充20-30cm功能单分子纳米复合材料 (市场上购置),第五层填充10-20cm粗沙层,第六层(表层)填充20-30cm功能单分子纳米复 合材料。通过三层功能单分子纳米复合材料养殖废水中磷酸盐、氨氮和有色悬浮物的吸附, 对经生态湿地净化处理的养殖废水进一步净化,使水体更清澈。将八级绿狐尾藻生态湿地 水从表面通过管道引入末端高分子吸附池底部,处理后的水可以作为农田灌溉用水或养 鱼、养龙虾等用水。
[0022] 所述的绿狐尾藻:学名Myriophylium clatinoides,为小二仙草科狐尾藻属草本 植物,该植物可在COD含量达3000-5000mg/L、氨氮含量达500-900π^Λ的高浓度的污染水体 中生长,生物量高达150-225吨干草/公顷,对污染水体中氮磷具有超强的吸收和降解能力; 该植物具有泌氧功能,可显著增加被污染水体中溶解氧含量,以利于水中动物和微生物生 长繁衍,增强水体的生态自净能力;绿狐尾藻可与硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化 微生物等共生;绿狐尾藻还是一种优质饲料资源,粗蛋白含量高达19-23%,富含各种维生 素、氨基酸、矿物质等,经粉碎和部分脱水后发酵15-20天可加工成猪、牛、鸡、鹅、鸭、鱼等动 物饲料,用于开展生态养殖。
[0023] 所述的红菌保6号:为专利产品,专利申请号为201110030121.7,无锡中科活力生 物技术有限公司生产微生物菌剂,产品中含硝化菌和反硝化菌种群。
[0024] 所述的前端调节与生物质净化池:前端调节与生物质净化池为钢筋水泥结构水 池,深度150-200cm,每级前端调节与生物质净化池的设计容积为生活污水处理量的1.4-1.6倍,首次按照每吨生活污水添加IOOkg稻草的标准添加稻草,同时添加微生物菌剂红菌 保6号l-2kg;以后每半年按照首次添加量的50%添加一次稻草。前端调节与生物质净化池 主要功能是调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微生物种群,并拦截细微颗粒物及一些影响 植物生长的有害物质(如油脂等)、降解部分COD和氨氮。
[0025] 所述的生态湿地:生态湿地为钢筋水泥结构或者水泥砖混结构,湿地底部填充20 -50cm黏土 (红壤细土),保持25-75cm水深度,每级生态湿地容积为设计日处理养殖废水量 的5-10倍,种植绿狐尾藻。种植绿狐尾藻15天后喷洒微生物菌剂红菌保6号l-2kg,10天后 开始将前端调节与生物质净化池处理后的养殖废水导入生态湿地。绿狐尾藻在高氨氮水环 境中生长快,生物量高达10000-12000kg/667m2,需要吸收大量的氮和磷(每m2湿地绿狐尾藻 生长对氮的吸收量约为〇.6kg/年,对磷的吸收约为0. Ikg/年);绿狐尾藻有泌氧功能,可以 显著增加污染水体中溶解氧含量;绿狐尾藻可与硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微 生物等共生,每年每m2湿地绿狐尾藻通过与其共生微生物硝化反硝化、厌氧氨氧化等可将 1.0-1.2kg氨氮转化为空气中的氮气。该湿地在4月20日-12月30日之间,每间隔20-30天收 害Jl次绿狐尾藻,将绿狐尾藻粉碎并部分脱水后,添加适量玉米粉发酵可生产成母猪或土猪 饲料。
[0026] 所述的末端强化处理池:边框为水泥砖混结构,设计规格为日处理污水量的0.9-1.1倍,深度100-150cm。底层10-20cm为过水通道,第二层(过水通道上)填充20-30cm功能 单分子纳米复合材料,第三层填充10-20cm粗沙层(4-6mm的粗河沙,下同),第四层填充20-30cm功能单分子纳米复合材料(市场上购置),第五层填充10-20cm粗沙层,第六层(表层)填 充20-30cm功能单分子纳米复合材料。
[0027] 所述的颗粒状“功能单分子纳米复合材料”:是江西省萍乡市安源工业园格丰科技 材料有限公司生产的颗粒状“功能单分子纳米复合材料”。
[0028] 通过上述措施(前端调节与生物质净化技术)主要是调节了生活污水中碳氮比、 PH和微生物种群,拦截了细微颗粒物及一些影响植物生长的有害物质(如油脂等)、降解部 分COD和氨氮;生态湿地净化技术主要依靠绿狐尾藻生长吸收大量的氮和磷,绿狐尾藻和硝 化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微生物等共生并通过微生物硝化反硝化、厌氧氨氧化 等将氨氮转化为空气中的氮气;末端强化处理技术主要依靠填充的功能单分子纳米复合材 料吸附生活污水中游离的磷酸盐、氨氮和悬浮物,使处理后的水体更清澈。通过前端调节与 生物质处理、生态湿地净化(含潜流湿地净化技术)和末端强化处理等技术有机结合达到系 统末端出水中C0D、氨氮、总氮、磷酸盐和总磷等污染物含量稳定低于国家环境保护总局于 2001年11月26日批准的《国家畜禽养殖业污染排放标准》范围内控制指标值。其发明相对于 现有技术的进步具有建设投入少、维护成本低,运行过程不使用任何化学絮凝剂(如聚合氯 化铝等),不产生二次污染,处理系统各级之间的水流依靠地形的落差自然流动、不需要电 力,维护管理简单方便,治理效果好且稳定。
[0029] —种养猪场养殖废水生态治理的系统,它由固液分离设备、一级前端调节与生物 质净化池、二级前端调节与生物质净化池、三级前端调节与生物质净化池、一级生态湿地、 二级生态湿地、三级绿生态湿地、四级生态湿地、五级生态湿地、六级生态湿地、七级生态湿 地、八级生态湿地、末端强化处理池组成,其特征在于:固液分离设备通过管道与一级前端 调节与生物质净化池相连,一级前端调节与生物质净化池通过管道分别与固液分离设备、 二级前端调节与生物质净化池相连,三级前端调节与生物质净化池通过管道分别与二级前 端调节与生物质净化池、一级生态湿地相连,二级生态湿地通过管道分别与一级生态湿地、 三级生态湿地相连,四级绿生态湿地通过管道分别与三级生态湿地、五级生态湿地相连,六 级生态湿地通过管道分别与五级生态湿地、七级生态湿地相连,八级生态湿地通过管道分 别与七级生态湿地、末端强化处理池相连。(养殖废水平面水流方向见附图2、截面水流方向 见附图3)。
[0030] 通过设计4级前端调节与生物基质处理池、8级生态湿地,上一级和下一级生态湿 地之间保持5-lOcm的高度差,按照上述相连,生活污水在系统内由前端到末端(前后)、由表 面至底部(上下)均匀持续流动,污水和生物基质(稻草与相关微生物)充分接触、污水和与 绿狐尾藻植株及其附着在绿狐尾藻上的微生物充分接触,以利于绿狐尾藻对氮磷的吸收、 微生物对氨氮的转化,获得相同对污染物稳定的处理效果。现对各个部件作如下说明:
[0031] A、固液分离:利用猪粪固液分离设备(市场购置,如盐城市大丰国宏环保设备制造 厂生产的GH-200猪粪处理机)将养猪场(或沼气池)出来的养殖废水进行固液分离,固体部 分堆怄发酵用于生产有机肥,液体部分进入该生态处理系统的一级前端调节与生物质净化 处理池。
[0032] B、一级前端调节与生物质净化处理池:建5-7m (宽)X 1.5-2.Om (深)钢筋混凝土结 构前端调节与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加稻草(稻草添加 量为设计日处理养殖废水量的20-30 %,稻草逐渐分解,每隔5-7个月需要添加设计日处理 养殖废水量的10%左右稻草),并添加红菌保6号2-4kg,调节生活污水中碳氮比、酸碱度和 微生物种群。养猪场废水经过固液分离后废水直接进入通过一级前端调节与生物质净化处 理处理池底部。
[0033] C、二级前端调节与生物质净化处理池:建5-7m (宽)X 1.5-2. Om ^罙)钢筋混凝土结 构前端调节与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加稻草(稻草添加 量为设计日处理养殖废水量的20-30 %,稻草逐渐分解,每隔5-7个月需要添加设计日处理 养殖废水量的10%左右稻草),添加红菌保6号2-4kg,调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微 生物种群。一级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管道进入二级前端调节与 生物质净化处理处理池的底部。
[0034] D、三级前端调节与生物质净化处理池:建5-7m (宽)X 1.5-2. Om (深)钢筋混凝土结 构前端调节与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加稻草(稻草添加 量为设计日处理养殖废水量的20-30 %,稻草逐渐分解,每隔5-7个月需要添加设计日处理 养殖废水量的10%左右稻草),添加红菌保6号2-4kg,调节养殖废水中碳氮比、酸碱度和微 生物种群。二级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管道进入三级前端调节与 生物质净化处理处理池底部。
[0035] E、一级生态湿地:建宽度6-8m,深度0.8-1.0,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的3-6),底部填充48-62cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度30-35cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在 绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将四级生物质净化处理池水从表面通过管道引 入一级狐尾藻生态湿地底部。
[0036] F、二级生态湿地:建宽度6-8m,深度1.0-1.5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度70-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将一级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入二级狐尾藻生态湿地底部。
[0037] G、三级生态湿地:建宽度6-8m,深度1.0-1.5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻(Myriophylium clatinoides),蓄水深度80_120cm。绿狐尾 藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将二级绿狐 尾藻生态湿地水从表面通过管道引入三级狐尾藻生态湿地底部。
[0038] H、四级生态湿地:建宽度6-8m,深度1.0-1.5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入四级狐尾藻生态湿地底部。
[0039] I、五级生态湿地:建宽度6-8m,深度1.0-1.5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充18-2cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将四级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入五级狐尾藻生态湿地底部。
[0040] J、六级生态湿地:建宽度6-8m,深度l.o-l. 5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将五级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入六级狐尾藻生态湿地底部。
[0041] K、七级生态湿地:建宽度6-8m,深度l.o-l. 5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入七级狐尾藻生态湿地底部。
[0042] L、八级生态湿地:建宽度6-8m,深度1.0-1.5m,长度根据建设用地实际确定的水泥 砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充18-22cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道 引入七级狐尾藻生态湿地底部。
[0043] M、末端强化处理池:在7级生态湿地末端建2-4个串联的3.0-6. Om (长)X 2.0-3. Om (宽)X 1.4-1.8m (深)水泥砖混结构,体积是设计处理养殖废水量的1-2倍。末端强化池底层 10-20cm为过水通道,第二层(过水通道上)填充20-30cm功能单分子纳米复合材料,第三层 填充10-20cm粗沙层(4-6mm的粗河沙,下同),第四层填充20-30cm功能单分子纳米复合材料 (市场上购置),第五层填充10-20cm粗沙层,第六层(表层)填充20-30cm功能单分子纳米复 合材料。将八级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入末端高分子吸附池底部,处理后 的水可以作为农田灌溉用水或养鱼、养龙虾等用水。
[0044] 本发明与现有养殖废水处理工程相比,具有以下优点和效果:
[0045] ①建设成本低:现有养殖废水处理工程需要建厌氧池、瀑气池及相应的固液分离 离心机、鼓风瀑气机等机械设备,一个规模养猪场(存栏5000头左右猪规模)的污水处理工 程建设和设备投入一般在400-600万兀之间,养殖农户难以接受。本发明的养猪场养殖废水 污染物生态处理方法,建立3-4级生物质净化生池、7-10级由绿狐尾藻为优势种群的生态湿 地、末端强化处理池组成。丘陵地区可依托有一定高度差(度差在10-20cm之间)的荒地、荒 山、林地、稻田等因地制宜开展建设,平原区利用蓄水深度(上一级湿地比下一级湿地蓄水 高度多5_8cm)梯度,维持系统内部废水自流,在流动过程氮被吸收、被硝化反硝化,磷被吸 收、被固定。本养猪场养殖废水污染生态减控方法的建设成本在100-200万元之间(只有常 规养殖废水处理工程建设成本的1/3);养殖农户可以接受,易于在养殖区推广和应用。
[0046] ②运行成本低、操作简单:现有养殖废水处理技术中瀑气机械设备需要电力;本处 理方法从猪舍废弃物固液分离机液体出口-1级前端调节与生物质净化生池-2级前端调节 与生物质净化生池-3级前端调节与生物质净化生池-4级前端调节与生物质净化生池-1级 生态湿地-2级生态湿地-3级生态湿地-4级生态湿地-5级生态湿地-6级生态湿地-7级生态 湿地-8级生态湿地-末端强化处理池排放口是依托地形由高到低(或蓄水深度由高到低)排 列,污水在系统内部自动持续流动,不需要任何动力和电力;水体不间断地流动促使污水和 生物基质(稻草与相关微生物)充分接触、污水与吸附材料充分接触、污水和与绿狐尾藻植 株及其附着在绿狐尾藻上的微生物充分接触,以利于绿狐尾藻对氮磷的吸收、微生物对氨 氮的转化,获得相同对污染物稳定的处理效果。生态湿地种植是多年生绿狐尾藻,不需要每 年播种或移植,不需要特别的技术,栽培管理方便;运行过程不需要添加任何化学絮凝剂 等。该养殖废水生态处理系统的运行、维护和管理成本每年约需要2-3万元,只有常规养殖 废水处理工程系统运行成本的1/10。另外绿狐尾藻经粉碎部分脱水后发酵处理,可开发作 为养殖母猪和生态品牌草猪的饲料(绿狐尾藻作为母猪和土猪饲料生产及生态养殖方法已 另申请了专利,申请号分别是201710684543.3、201710684544.8),还能产生一定的经济效 益。
[0047] ③治理效果好:本养猪场养殖废水生态处理方法通过前端调节与生物质净化生池 有效降解C0D,通过湿地植物对氮、磷吸收能力强,特别是绿狐尾藻的叶片形态类似常规污 水处理中的“生物膜”,有利于硝化反硝化和厌氧氨氧化等微生物的附着,废水中铵态氮通 过硝化反硝化转化为氮气排放到大气中,有效减少了废水中铵态氮的含量,实现养猪场废 水经生态处理后实现达标排放(附表1、附表2、附表3)。
[0048] 总之,本发明建设成本和运行成本低、操作简单,容易被养殖农户接受,对规模养 猪场养殖废水中氮、磷和化学需氧量(COD)有极好的处理效果,在长江中下游广大亚热带地 区有很好的推广应用前景。
附图说明
[0049] 图1为一种养猪场养殖废水生态治理的系统结构示意图;
[0050] 图2为一种养猪场养殖废水生态治理的系统结构的水流方向平面示意图;
[0051] 图3为一种养猪场养殖废水生态治理的系统结构的水流方向截面示意图;
[0052] 其中:A一固液分离设备、B一一级前端调节与生物质净化池、C 一二级前端调节与 生物质净化池、D—三级前端调节与生物质净化池、E—四级前端调节与生物质净化池、F — 一级生态湿地、G —二级生态湿地、H—三级绿生态湿地、J 一四级生态湿地、I 一五级生态湿 地、J 一六级生态湿地、K 一七级生态湿地、L 一八级生态湿地、M—末端强化处理池。
具体实施方式
[0053] 实施例1:
[0054] 在地处广东省江门市鹤山市龙口镇粉洞村鹤山市鑫昊农牧有限公司养猪场(该养 殖场规模为5000头存栏生猪,日排放养殖废水50吨)建立了一种养猪场养殖废水污染绿狐 尾藻生态处理系统,2016年12月3日开工建设,2017年1月14日开始分别在前端调节与生物 基质处理池填充稻草,在生态湿地放清水(加1 %左右养殖废水)后种植绿狐尾藻,2017年1 月27日开始分别在前端调节与生物基质处理池、生态湿地喷施红菌保6号;2月14日开始将 养殖废水接入该系统。根据2017年2月28日到2017年7月20日之间共8次检测结果,养殖废 水(固液分离后)中⑶D含量为7130-9210mg/L、氨氮含量1242-1791mg/L、总磷含量117-192mg/L,该系统7级湿地出水中COD、氨氮、总磷等污染物含量已稳定低于《国家畜禽养殖业 污染排放标准》限定指标值,末端强化处理池出水中COD已稳定低于100mg/L、氨氮稳定低于 10mg/L、总磷稳定低于3mg/L。
[0055] —种养猪场养殖废水生态治理的方法,其步骤如下:
[0056] A、固液分离:利用猪粪固液分离设备(市场购置,如盐城市大丰国宏环保设备制造 厂生产的GH-200猪粪处理机)将养猪场(或沼气池)出来的养殖废水进行固液分离,固体部 分堆怄发酵用于生产有机肥,液体部分进入该生态处理系统的一级前端调节与生物质净化 处理池。
[0057] B、一级前端调节与生物质净化处理:建IOm (长)X 6m (宽)X 1.8m (深)前端调节与 生物质净化池,放入10吨稻草(计划随稻草逐渐分解后,每隔6个月需要添加5吨左右稻 草),养猪场废弃物经过固液分离后废水直接进入一级前端调节与生物质净化处理处理池。
[0058] C、二级生物质净化处理:建IOm (长)X6m (宽)X 1.8m (深)前端调节与生物质净化 池,放入10吨稻草(计划随稻草逐渐分解后,每隔6个月需要添加5吨左右稻草),一级前端调 节与生物质净化处理处理池出水进入二级前端调节与生物质净化处理处理池。
[0059] D、三级生物质净化处理:建IOm (长)X 6m (宽)X 1.8m (深)前端调节与生物质净化 池,放入10吨稻草(计划随稻草逐渐分解后,每隔6个月需要添加5吨左右稻草),三级前端调 节与生物质净化处理处理池出水进入四级前端调节与生物质净化处理处理池。
[0060] E、一级生态湿地:建30m (长)X 6m (宽)X 1.0m (深)生态湿地,底部填充60cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度30cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾 藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将三级生物质净化处理池水从表面通过管道引入四级 狐尾藻生态湿地底部。
[0061] F、二级生态湿地:建30m (长)X 6m (宽)X 1.5m (深)生态湿地,底部填充30cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度110cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾 藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将一级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入二级 狐尾藻生态湿地底部。
[0062] G、三级生态湿地:建30m (长)X6m (宽)X 1.5m (深)生态湿地,底部填充20cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾 藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将二级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入三级 狐尾藻生态湿地底部。
[0063] H、四级生态湿地:建30m (长)X 6m (宽)X 1.5m (深)生态湿地,底部填充20cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾 藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入四级 狐尾藻生态湿地底部。
[0064] I、五级生态湿地:建30m (长)X 6m (宽)X 1.5m (深)生态湿地,底部填充20cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾 藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将四级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入五级 狐尾藻生态湿地底部。
[0065] J、六级生态湿地:建30m (长)X6m (宽)X 1.5m (深)生态湿地,底部填充20cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾 藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将五级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入六级 狐尾藻生态湿地底部。
[0066] K、七级生态湿地:建30m (长)X 6m (宽)X 1.5m (深)生态湿地,底部填充20cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾 藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入七级 狐尾藻生态湿地底部。
[0067] L、八级生态湿地:建27.35m (长)X6m (宽)X 1.5m (深)生态湿地,底部填充20cm黏 土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐 尾藻植株上均匀喷施l_2kg红菌保6号,将三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入四 级狐尾藻生态湿地底部。
[0068] M、末端强化处理池:在7级生态湿地末端建两个串联的6.0m(长)X2.65m(宽)X 1.6m (深)水泥砖混结构水池,末端强化池底层20cm为过水通道,第二层(过水通道上)填充 30cm功能单分子纳米复合材料,第三层填充20cm粗沙(4-6mm的粗河沙,下同),第四层填充 30cm功能单分子纳米复合材料(市场上购置),第五层填充20cm粗沙,第六层填充30cm功能 单分子纳米复合材料,第七层填充IOcm细沙(Ι-mm的河沙)。8级生态湿地出水从表面通过管 道引入末端高分子吸附池底部,处理后的水作为下游循环农业基地3个鱼塘(草鱼、鲤鱼、鲫 鱼)和1个龙虾养殖塘等用水。
[0069] 附表1鹤山市鑫昊农牧有限公司养猪场废水生态治理工程对⑶D的减控效果(mg/ U
[0070]
Figure CN107572725AD00141
[0072] 附表2鹤山市鑫昊农牧有限公司养猪场废水生态治理工程对氨氮的减控效果(mg/ U
[0073]
Figure CN107572725AD00142
[0074] 附表3鹤山市鑫昊农牧有限公司养猪场废水生态治理工程对磷的减控效果(mg/L)
[0075]
Figure CN107572725AD00151
[0076] 实施例2:
[0077] 一种养猪场养殖废水生态治理的系统,它由固液分离设备、一级前端调节与生物 质净化池、二级前端调节与生物质净化池、三级前端调节与生物质净化池、四级前端调节与 生物质净化池、一级生态湿地、二级生态湿地、三级绿生态湿地、四级生态湿地、五级生态湿 地、六级生态湿地、七级生态湿地、末端强化处理池组成,其特征在于:固液分离设备通过管 道与一级前端调节与生物质净化池相连,养殖废水经固液分离后废水通过管道进入一级前 端调节与生物质净化池,一级前端调节与生物质净化池通过管道分别与格栅池、二级前端 调节与生物质净化池相连,三级前端调节与生物质净化池通过管道分别与二级前端调节与 生物质净化池、四级前端调节与生物质净化池相连,一级生态湿地通过管道分别与四级前 端调节与生物质净化池、二级生态湿地相连,三级绿生态湿地通过管道分别与二级生态湿 地、四级生态湿地相连,五级生态湿地通过管道分别与四级生态湿地、六级生态湿地相连, 七级生态湿地通过管道分别与六级生态湿地、末端强化处理池相连(养殖废水平面水流方 向见附图2、截面水流方向见附图3)。
[0078] 通过设计4级前端调节与生物基质处理池、7级生态湿地,上一级和下一级生态湿 地之间保持5或6或7或8或9或IOcm的高度差,按照上述各另部件之间的相互连接,生活污水 在系统内由前端到末端(前后)、由表面至底部(上下)均匀持续流动,污水和生物基质(稻草 与相关微生物)充分接触、污水和与绿狐尾藻植株及其附着在绿狐尾藻上的微生物充分接 触,以利于绿狐尾藻对氮磷的吸收、微生物对氨氮的转化,获得相同对污染物稳定的处理效 果。现对各个部件作如下说明:
[0079] A、固液分离设备:利用猪粪固液分离设备(市场购置,如盐城市大丰国宏环保设备 制造厂生产的GH-200猪粪处理机)将养猪场(或沼气池)出来的养殖废水进行固液分离,固 体部分堆怄发酵用于生产有机肥,液体部分进入该生态处理系统的一级前端调节与生物质 净化处理池。
[0080] B、一级前端调节与生物质净化处理池:建5或6或7m(宽)X1.5或1.8或2.0m (深) 钢筋混凝土结构前端调节与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加 稻草(稻草添加量为设计日处理养殖废水量的10%,稻草逐渐分解,每隔5或6或7个月需要 添加设计日处理养殖废水量的10%左右稻草),并添加红菌保6号2-4kg,调节生活污水中碳 氮比、酸碱度和微生物种群。养猪场废水经过固液分离后废水直接进入通过一级前端调节 与生物质净化处理处理池底部。
[0081] C、二级前端调节与生物质净化处理池:建5或6或7m(宽)X1.5或1.7或2.0m (深) 钢筋混凝土结构前端调节与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2或3倍,添加 稻草(稻草添加量为设计日处理养殖废水量的10%,稻草逐渐分解,每隔5或6或7个月需要 添加设计日处理养殖废水量的10 %左右稻草),添加红菌保6号2或3或4kg,调节生活污水 中碳氮比、酸碱度和微生物种群。一级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管 道进入二级前端调节与生物质净化处理处理池的底部。
[0082] D、三级前端调节与生物质净化处理池:建5或6或7m(宽)X1.5或1.8或2.0m (深) 钢筋混凝土结构前端调节与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2或3倍,添加 稻草(稻草添加量为设计日处理养殖废水量的10%,稻草逐渐分解,每隔5或7个月需要添 加设计日处理养殖废水量的10%左右稻草),添加红菌保6号2或3或4kg,调节养殖废水中 碳氮比、酸碱度和微生物种群。二级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管道 进入三级前端调节与生物质净化处理处理池底部。
[0083] E、一级生态湿地:建宽度6或7或8m,深度0.8或0.9或1.0m,长度根据建设用地实际 确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的4-6),底部填充48 或52或57或62cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度30或33或35cm。绿狐尾藻种植 成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或1.5或2kg红菌保6号,将四级生物 质净化处理池水从表面通过管道引入一级狐尾藻生态湿地底部。
[0084] F、二级生态湿地:建宽度6或7或8m,深度1.0或1.3或1.5m,长度根据建设用地实际 确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充 18或20或22cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度70或80或95或105或120cm。绿狐 尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或1.5或2kg红菌保6号,将 一级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入二级狐尾藻生态湿地底部。
[0085] G、三级生态湿地:建宽度6或7或8m,深度1.0或1.3或1.5m,长度根据建设用地实际 确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充 18或20或22cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻(Myriophylium clatinoides),蓄水深度80 或100或120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或2kg 红菌保6号,将二级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入三级狐尾藻生态湿地底部。
[0086] H、四级生态湿地:建宽度6或7或8m,深度1.0或1.2或1.5m,长度根据建设用地实际 确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充 18或20或22cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80或90或100或110或120cm。绿狐 尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或1.5或2kg红菌保6号,将 三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入四级狐尾藻生态湿地底部。
[0087] I、五级生态湿地:建宽度6或7或8m,深度1.0或1.3或1.5m,长度根据建设用地实际 确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充 18或20或-22cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80或95或105或120cm。绿狐尾藻 种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或2kg红菌保6号,将四级绿狐 尾藻生态湿地水从表面通过管道引入五级狐尾藻生态湿地底部。
[0088] J、六级生态湿地:建宽度6或7或8m,深度1.0或1.3或1.5m,长度根据建设用地实际 确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充 18或20或22cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80或100或120cm。绿狐尾藻种植成 活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施l-2kg红菌保6号,将五级绿狐尾藻生态 湿地水从表面通过管道引入六级狐尾藻生态湿地底部。
[0089] K、七级生态湿地:建宽度6或7或8m,深度1.0或1.3或1.5m,长度根据建设用地实际 确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充 18或20或22cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80或100或120cm。绿狐尾藻种植成 活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或2kg红菌保6号,将六级绿狐尾藻生 态湿地水从表面通过管道引入七级狐尾藻生态湿地底部。
[0090] L、八级生态湿地:建宽度6或7或8m,深度1.0或1.3或1.5m,长度根据建设用地实际 确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍),底部填充 18或20或22cm黏土 (红壤细土),种植绿狐尾藻,蓄水深度80或100或120cm。绿狐尾藻种植成 活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或2kg红菌保6号,将六级绿狐尾藻生 态湿地水从表面通过管道引入七级狐尾藻生态湿地底部。
[0091] M、末端强化处理池:在7级生态湿地末端建3或4个串联的3.0或3.5或4.0m(长)X 2.0或2.5或3. Om (宽)X 1.4或1.6或1.8m (深)水泥砖混结构,体积是设计处理养殖废水量的 1或2倍。末端强化池底层10或15或20cm为过水通道,第二层(过水通道上)填充20或25或 30cm功能单分子纳米复合材料,第三层填充10或14或17或20cm粗沙层(4-6mm的粗河沙,下 同),第四层填充20或24或28或30cm功能单分子纳米复合材料(市场上购置),第五层填充 10-20cm粗沙层,第六层(表层)填充20或23或26或28或30cm功能单分子纳米复合材料。将 八级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入末端高分子吸附池底部,处理后的水可以作 为农田灌溉用水或养鱼、养龙虾等用水。
[0092] 所述的细沙:直径在3mm以下的河沙。
[0093] 所述的粗沙:直径在3-5mm之间的河沙(过滤掉3mm以下的河沙,筛出5mm以上的粗 沙粒)。

Claims (3)

  1. I. 一种养猪场养殖废水生态处理方法,其步骤是: A、 固液分离:利用猪粪固液分离设备将养猪场或沼气池出来的养殖废水进行固液分 离,固体部分堆怄发酵用于生产有机肥,液体部分进入该生态处理系统的一级前端调节与 生物质净化处理池; B、 一级前端调节与生物质净化处理池:建5 - 7 m X 1.5 - 2.0 m钢筋混凝土结构前端调节 与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加稻草:稻草添加量为设计日 处理养殖废水量的20-30%,稻草逐渐分解,每隔5-7个月需要添加设计日处理养殖废水量的 10%稻草,并添加红菌保6号2-4kg,调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微生物种群,拦截细微 颗粒物及一些影响植物生长的有害物质、降解部分COD和氨氮,养猪场废水经过固液分离后 废水直接进入通过一级前端调节与生物质净化处理处理池底部; C、 二级前端调节与生物质净化处理池:建5 - 7 m X 1.5 - 2.0 m钢筋混凝土结构前端调节 与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加稻草:稻草添加量为设计日 处理养殖废水量的20-30%,稻草逐渐分解,每隔5-7个月需要添加设计日处理养殖废水量的 10%稻草,添加红菌保6号2-4kg,调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微生物种群,拦截细微颗 粒物及植物生长的有害物质、降解部分COD和氨氮,一级前端调节与生物质净化处理处理池 表面出水通过管道进入二级前端调节与生物质净化处理处理池的底部; D、 三级前端调节与生物质净化处理池:建5 - 7 m X 1.5 - 2.0 m钢筋混凝土结构前端调节 与生物质净化池,体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍,添加稻草:稻草添加量为设计日 处理养殖废水量的20-30%,稻草逐渐分解,每隔5-7个月添加设计日处理养殖废水量的10% 稻草,添加红菌保6号2-4kg,调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微生物种群,拦截细微颗粒 物及植物生长的有害物质、降解部分COD和氨氮,二级前端调节与生物质净化处理处理池表 面出水通过管道进入三级前端调节与生物质净化处理处理池底部; E、 一级生态湿地:建宽度6-8m,深度0.8-1.0,底部填充48-62cm黏土,种植绿狐尾藻,蓄 水深度30-35cm,绿狐尾藻种植成活后在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2 kg红菌保6号,将四 级生物质净化处理池水从表面通过管道引入一级狐尾藻生态湿地底部; F、 二级生态湿地:建宽度6-8m,深度1.0-1.5 m,底部填充18-32cm黏土,种植绿狐尾藻, 蓄水深度70-llOcm,绿狐尾藻种植成活后在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2 kg红菌保6号,将 一级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入二级狐尾藻生态湿地底部; 6、三级生态湿地:建宽度6-8111,深度1.0-1.5 111,底部填充18-22〇11黏土,种植绿狐尾藻, 蓄水深度80-120cm,绿狐尾藻种植成活后在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2 kg红菌保6号,将 二级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入三级狐尾藻生态湿地底部; H、 四级生态湿地:建宽度6-8m,深度1.0-1.5 m,底部填充18-22cm黏土,种植绿狐尾藻, 蓄水深度80-120cm,绿狐尾藻种植成活后在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2 kg红菌保6号,将 三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入四级狐尾藻生态湿地底部; I、 五级生态湿地:建宽度6-8111,深度1.0-1.5 111,底部填充18-2〇11黏土,种植绿狐尾藻, 蓄水深度80-120cm,绿狐尾藻种植成活后在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2 kg红菌保6号,将 四级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入五级狐尾藻生态湿地底部; 了、六级生态湿地:建宽度6-8111,深度1.()-1.5 111,底部填充18-22(^黏土,种植绿狐尾藻, 蓄水深度80-120cm,绿狐尾藻种植成活后在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2 kg红菌保6号,将 五级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入六级狐尾藻生态湿地底部; 1(、七级生态湿地:建宽度6-8111,深度1.0-1.5 111,底部填充18-22〇11黏土,种植绿狐尾藻, 蓄水深度80-120cm,绿狐尾藻种植成活后在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2 kg红菌保6号,将 六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入七级狐尾藻生态湿地底部; L、 八级生态湿地:建宽度6-8m,深度1.0-1.5 m,底部填充18-22cm黏土,种植绿狐尾藻, 蓄水深度80-120cm,绿狐尾藻种植成活后在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2 kg红菌保6号,将 六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入七级狐尾藻生态湿地底部; M、 末端强化处理池:在7级生态湿地末端建2-4个串联的3.0-6 . Om X 2.0-3 . Om X 1.4-1.8m水泥砖混结构,体积是设计处理养殖废水量的1-2倍。
  2. 2. 权利要求1所述的一种养猪场养殖废水生态治理的系统,它由固液分离设备、一级前 端调节与生物质净化池、二级前端调节与生物质净化池、三级前端调节与生物质净化池、一 级生态湿地、二级生态湿地、三级绿生态湿地、四级生态湿地、五级生态湿地、六级生态湿 地、七级生态湿地、八级生态湿地、末端强化处理池组成,其特征在于:固液分离设备通过管 道与一级前端调节与生物质净化池相连,一级前端调节与生物质净化池通过管道分别与固 液分离设备、二级前端调节与生物质净化池相连,三级前端调节与生物质净化池通过管道 分别与二级前端调节与生物质净化池、一级生态湿地相连,二级生态湿地通过管道分别与 一级生态湿地、三级生态湿地相连,四级绿生态湿地通过管道分别与三级生态湿地、五级生 态湿地相连,六级生态湿地通过管道分别与五级生态湿地、七级生态湿地相连,八级生态湿 地通过管道分别与七级生态湿地、末端强化处理池相连。
  3. 3. 权利要求2所述的一种养猪场养殖废水生态治理的系统,其特征在于:所述的末端强 化处理池:在8级生态湿地末端建2-4个串联的3.0-6. Om X 2.0-3. Om X 1.4-1.8m水泥砖混结 构,末端强化池底层10-20cm为过水通道,第二层填充20-30cm功能单分子纳米复合材料,第 三层填充10-20cm粗沙层,第四层填充20-30 cm功能单分子纳米复合材料,第五层填充10-20cm粗沙层,第六层填充20-30 cm功能单分子纳米复合材料。
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