CN107721093A - 一种集约化养殖污水多级串联处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集约化养殖污水多级串联处理工艺，其将磁分离技术和高效微生物反应器结合，分级逐次的将养猪污水中的污染物去除。首先，利用磁分离工艺将污水中的磷、悬浮颗粒物、有色物质去除。之后，将磁分离后含有氨氮的污水，在高效微生物反应器中进行脱氮处理。最终实现磷、悬浮颗粒物、有色物质、氨氮的去除。本发明通过科学集成单一技术，实现了分级梯次的降低养殖污水中的有机物、固形悬浮物、有色物质、磷和总氮含量，本发明的格栅可以去除较大形态物质，沉静池可进一步分离较大的颗粒物，第一反应器采用磁絮凝与分离系统，去除悬浮颗粒物、有色物质和磷，第二反应器利用微生物反应器去除氨氮，第三反应器利用紫外系统进行杀菌。
Description
技术领域
本发明涉及集约化养殖污水多级串联处理工艺，属于农业养殖污水处理技术领域。
背景技术
随着农业现代化进程的不断加快，集约化养殖养殖已成为必然。采用传统厌氧+好氧工艺处理养殖污水的应用与研究比较多，但是大都存在运行负荷较低，去除氨氮、总氮、磷能力也较低，基建投资大，运行成本高，管理难度大，企业负担重的缺点。采用鱼塘法，一方面可通过鱼塘法起到氧化塘的作用，另一方面，藻类复氧能够提高溶解氧含量，同时促进浮游植物、浮游动物和鱼的生长，形成氨氮磷-藻-鱼生物链，但是生态塘占地面积大，处理效率低，效果不稳定，容易受环境因素影响。
养殖污水由于行业的特殊性也有着自身的特点。养殖污水成分复杂，有机物含量高、氨氮和磷含量高，固形悬浮物和有色物质含量高，且水质水量波动大。使用单一的物理、化学或生物学方法处理难度较大，都很难达到排放要求。养殖业带来的污染问题不能得到及时有效的解决，将制约着猪场的发展规模与模式，在某种程度更危及着生态安全，影响我国的生态文明建设。目前这一焦点问题已然上升为人们普遍关注的社会问题。大多数单纯使用物理、化学或生物学的方法处理效果都不理想，出水的水质达不到排放的要求。因此，这些处理工艺难以形成规模推广与应用，制约了畜禽养殖污水深度处理的研究与推广应用养殖业污水处理方法与污水处理系统。根据养殖业污水的特点，如何有效的解决污水中的有机物、氮、磷去除，同时解决固形悬浮物和有色物质是综合解决集约化养殖业污水问题的关键，也是将污染消灭在源头的重要措施。因此，十分有必要开发适用于养殖污水处理技术。
本发明针对以上问题，提供集约化养殖污水多级串联处理工艺，以便开发适用于养殖污水处理技术。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：集约化养殖污水多级串联处理工艺，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）预处理步骤：将养殖的粪水经过格栅处理，拦截去除部分较大形态的固体；
（2）沉静池处理：将所述步骤（1）预处理后的粪污水置于沉静池中沉静一段时间；
（3）磁絮凝处理：将所述步骤（2）沉静处理的上清液引入第一反应容器中，并向第一反应容器中同时添加磁种和絮凝剂，絮凝沉淀处理一段时间；
（4）磁分离处理：利用高梯度磁滤器对第一反应容器施加磁场，在磁场条件下，将第一反应容器内携带有磁种的絮体在磁场条件下分离去除，以便去除悬浮颗粒物、有色物质和磷；
（5）微生物降解氨氮处理：将所述步骤（4）中处理后的处理水引入第二反应容器，并在第二反应容器中添加具有菌种的微生物净水剂，并保持第二反应容器内的温度为15-25℃，降解处理时间为4-8天；
（6）紫外线杀菌处理：将所述步骤（5）中降解处理的静置沉淀一段时间，然后将上清液引入第三反应容器，利用紫外线杀菌系统对第三容器内的处理水进行紫外线杀菌处理；
（7）杀菌处理后，完成污水处理，即可将处理水排出。
进一步，作为优选，所述步骤（3）中，磁种采用磁粉，磁粉加入重量为污水容积的0.2%，加入磁粉后搅拌处理至少5min，絮凝剂采用聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁以及聚合硫酸铁中的一种或者几种配制而成，加入絮凝剂后搅拌至少10min。
进一步，作为优选，在所述步骤（3）之前，先将污水的PH调节为8-9。
进一步，作为优选，所述步骤（5）中，在微生物降解中，第二反应容器内分别设置有一级厌氧池、二级厌氧池、一级好氧池和二级好氧池，其中，一级厌氧池的出水口连接所述二级厌氧池的入水口，所述二级厌氧池的出水口连接所述一级好氧池底部的入水口，所述一级好氧池上部的出水口连接二级好氧池的底部入水口，所述二级好氧池的上部出水口连接所述第三反应容器。
进一步，作为优选，所述二级好氧池与第三反应容器之间设置有过滤装置，以便对降解后的处理水进行过滤处理。
进一步，作为优选，在所述步骤（4）与步骤（5）之间还设置有超滤膜超滤步骤。
进一步，作为优选，超滤膜超滤步骤具体为：将所述步骤（4）的出水经过加压进入超滤膜处理系统，并对水进行加压，在0.1-0.3Mpa压力下进行超滤膜超滤处理。
进一步，作为优选，所述步骤（1）中，格栅处理时保证格栅能够拦截去除直径大于5mm的大颗粒的悬浮物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明根据养殖业污水特征，将磁分离技术和高效微生物反应器结合，分级逐次的将养猪污水中的污染物去除。首先，利用磁分离工艺将污水中的磷、悬浮颗粒物、有色物质去除。之后，将磁分离后含有氨氮的污水，在高效微生物反应器中进行脱氮处理。最终实现磷、悬浮颗粒物、有色物质、氨氮的去除。本发明通过科学集成单一技术，实现了分级梯次的降低养殖污水中的有机物、悬浮物、有色物质、磷和总氮含量。
附图说明
图1是本发明集约化养殖污水多级串联处理工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，集约化养殖污水多级串联处理工艺，其包括以下步骤：
（1）预处理步骤：将养殖的粪水经过格栅处理，拦截去除部分较大形态的固体；
（2）沉静池处理：将所述步骤（1）预处理后的粪污水置于沉静池中沉静3h；
（3）磁絮凝处理：将所述步骤（2）沉静处理的上清液引入第一反应容器中，并向第一反应容器中同时添加磁种和絮凝剂，絮凝沉淀处理一段时间，所述步骤（3）中，磁种采用磁粉，磁粉加入重量为污水容积的0.2%，加入磁粉后搅拌处理8min，絮凝剂采用聚合氯化铝和聚合氯化铁，加入絮凝剂的量为每吨污水加入10-20g，加入絮凝剂后搅拌至少10min；
（4）磁分离处理：利用高梯度磁滤器对第一反应容器施加磁场，在磁场条件下，将第一反应容器内携带有磁种的絮体在磁场条件下分离去除，以便去除悬浮颗粒物、有色物质和磷；
（5）微生物降解氨氮处理：将所述步骤（4）中处理后的处理水引入第二反应容器，并在第二反应容器中添加具有菌种的微生物净水剂，并保持第二反应容器内的温度为15-25℃，降解处理时间为6天，在微生物降解中，第二反应容器内分别设置有一级厌氧池、二级厌氧池、一级好氧池和二级好氧池，其中，一级厌氧池的出水口连接所述二级厌氧池的入水口，所述二级厌氧池的出水口连接所述一级好氧池底部的入水口，所述一级好氧池上部的出水口连接二级好氧池的底部入水口，所述二级好氧池的上部出水口连接所述第三反应容器；
（6）紫外线杀菌处理：将所述步骤（5）中降解处理的静置沉淀24h，然后将上清液引入第三反应容器，利用紫外线杀菌系统对第三容器内的处理水进行紫外线杀菌处理；
（7）杀菌处理后，完成污水处理，即可将处理水排出。
实施例二
集约化养殖污水多级串联处理工艺，其包括以下步骤：
（1）预处理步骤：将养殖的粪水经过格栅处理，拦截去除部分较大形态的固体，格栅处理时保证格栅能够拦截去除直径大于5mm的大颗粒的悬浮物；
（2）沉静池处理：将所述步骤（1）预处理后的粪污水置于沉静池中沉静5h；
（3）磁絮凝处理：将所述步骤（2）沉静处理的上清液引入第一反应容器中，先将污水的PH调节为8.5，并向第一反应容器中同时添加磁种和絮凝剂，絮凝沉淀处理一段时间，所述步骤（3）中，磁种采用磁粉，磁粉加入重量为污水容积的 0.2%，加入磁粉后搅拌处理至少5min，絮凝剂采用聚合硫酸铝和聚合硫酸铁，加入量为每吨污水8-15g，加入絮凝剂后搅拌20min；
（4）磁分离处理：利用高梯度磁滤器对第一反应容器施加磁场，在磁场条件下，将第一反应容器内携带有磁种的絮体在磁场条件下分离去除，以便去除悬浮颗粒物、有色物质和磷；
（5）微生物降解氨氮处理：将所述步骤（4）中处理后的处理水引入第二反应容器，并在第二反应容器中添加具有菌种的微生物净水剂，并保持第二反应容器内的温度为15-25℃，降解处理时间为7天，在微生物降解中，第二反应容器内分别设置有一级厌氧池、二级厌氧池、一级好氧池和二级好氧池，其中，一级厌氧池的出水口连接所述二级厌氧池的入水口，所述二级厌氧池的出水口连接所述一级好氧池底部的入水口，所述一级好氧池上部的出水口连接二级好氧池的底部入水口，所述二级好氧池的上部出水口连接所述第三反应容器，所述二级好氧池与第三反应容器之间设置有过滤装置，以便对降解后的处理水进行过滤处理；
（6）紫外线杀菌处理：将所述步骤（5）中降解处理的静置沉淀一段时间，然后将上清液引入第三反应容器，利用紫外线杀菌系统对第三容器内的处理水进行紫外线杀菌处理；
（7）杀菌处理后，完成污水处理，即可将处理水排出。
实施例三
集约化养殖污水多级串联处理工艺，其包括以下步骤：
（1）预处理步骤：将养殖的粪水经过格栅处理，拦截去除部分较大形态的固体，格栅处理时保证格栅能够拦截去除直径大于5mm的大颗粒的悬浮物；
（2）沉静池处理：将所述步骤（1）预处理后的粪污水置于沉静池中沉静一段时间；
（3）磁絮凝处理：将所述步骤（2）沉静处理的上清液引入第一反应容器中，先将污水的PH调节为8-9，并向第一反应容器中同时添加磁种和絮凝剂，絮凝沉淀处理一段时间，所述步骤（3）中，磁种采用磁粉，磁粉加入重量为污水容积的 0.2%，加入磁粉后搅拌处理8min，絮凝剂采用聚合氯化铁，絮凝剂量为每吨污水加入16-18g，加入絮凝剂后搅拌15min；
（4）磁分离处理：利用高梯度磁滤器对第一反应容器施加磁场，在磁场条件下，将第一反应容器内携带有磁种的絮体在磁场条件下分离去除，以便去除悬浮颗粒物、有色物质和磷；
（5）超滤膜超滤步骤：将所述步骤（4）的出水经过加压进入超滤膜处理系统，并对水进行加压，在0.1-0.3MPa压力下进行超滤膜超滤处理；
（6）微生物降解氨氮处理：将所述步骤（4）中处理后的处理水引入第二反应容器，并在第二反应容器中添加具有菌种的微生物净水剂，并保持第二反应容器内的温度为15-25℃，降解处理时间为8天，在微生物降解中，第二反应容器内分别设置有一级厌氧池、二级厌氧池、一级好氧池和二级好氧池，其中，一级厌氧池的出水口连接所述二级厌氧池的入水口，所述二级厌氧池的出水口连接所述一级好氧池底部的入水口，所述一级好氧池上部的出水口连接二级好氧池的底部入水口，所述二级好氧池的上部出水口连接所述第三反应容器；
（6）紫外线杀菌处理：将所述步骤（6）中降解处理的静置沉淀一段时间，然后将上清液引入第三反应容器，利用紫外线杀菌系统对第三容器内的处理水进行紫外线杀菌处理；
（7）杀菌处理后，完成污水处理，即可将处理水排出。
本发明根据养殖业污水特征，将磁分离技术和高效微生物反应器结合，分级逐次的将养猪污水中的污染物去除。首先，利用磁分离工艺将污水中的磷、悬浮颗粒物、有色物质去除。之后，将磁分离后含有氨氮的污水，在高效微生物反应器中进行脱氮处理。最终实现磷、悬浮颗粒物、有色物质、氨氮的去除。本发明通过科学集成单一技术，实现了分级梯次的降低养殖污水中的有机物、固形悬浮物、有色物质、磷和总氮含量，本发明的格栅可以去除较大形态物质，沉静池可进一步分离颗粒物，第一反应器采用磁絮凝与分离系统，去除悬浮颗粒物、有色物质和磷，第二反应器利用微生物反应器去除氨氮，第二反应器实现紫外系统杀菌。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.集约化养殖污水多级串联处理工艺，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）预处理步骤：将养殖的粪水经过格栅处理，拦截去除部分较大形态的固体；
（2）沉静池处理：将所述步骤（1）预处理后的粪污水置于沉静池中沉静一段时间；
（3）磁絮凝处理：将所述步骤（2）沉静处理的上清液引入第一反应容器中，并向第一反应容器中同时添加磁种和絮凝剂，絮凝沉淀处理一段时间；
（4）磁分离处理：利用高梯度磁滤器对第一反应容器施加磁场，在磁场条件下，将第一反应容器内携带有磁种的絮体在磁场条件下分离去除，以便去除悬浮颗粒物、有色物质和磷；
（5）微生物降解氨氮处理：将所述步骤（4）中处理后的处理水引入第二反应容器，并在第二反应容器中添加具有菌种的微生物净水剂，并保持第二反应容器内的温度为15-25℃，降解处理时间为4-8天；
（6）紫外线杀菌处理：将所述步骤（5）中降解处理的静置沉淀一段时间，然后将上清液引入第三反应容器，利用紫外线杀菌系统对第三容器内的处理水进行紫外线杀菌处理；
（7）杀菌处理后，完成污水处理，即可将处理水排出。
2.根据权利要求1所述的集约化养殖污水多级串联处理工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，磁种采用磁粉，磁粉加入重量为污水容积的0.2%，加入磁粉后搅拌处理至少5min，絮凝剂采用聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁以及聚合硫酸铁中的一种或者几种配制而成，加入絮凝剂后搅拌至少10min。
3.根据权利要求2所述的集约化养殖污水多级串联处理工艺，其特征在于：在所述步骤（3）之前，先将污水的PH调节为8-9。
4.根据权利要求1所述的集约化养殖污水多级串联处理工艺，其特征在于：所述步骤（5）中，在微生物降解中，第二反应容器内分别设置有一级厌氧池、二级厌氧池、一级好氧池和二级好氧池，其中，一级厌氧池的出水口连接所述二级厌氧池的入水口，所述二级厌氧池的出水口连接所述一级好氧池底部的入水口，所述一级好氧池上部的出水口连接二级好氧池的底部入水口，所述二级好氧池的上部出水口连接所述第三反应容器。
5.根据权利要求4所述的集约化养殖污水多级串联处理工艺，其特征在于：所述二级好氧池与第三反应容器之间设置有过滤装置，以便对降解后的处理水进行过滤处理。
6.根据权利要求1所述的集约化养殖污水多级串联处理工艺，其特征在于：在所述步骤（4）与步骤（5）之间还设置有超滤膜超滤步骤。
7.根据权利要求6所述的集约化养殖污水多级串联处理工艺，其特征在于：超滤膜超滤步骤具体为：将所述步骤（4）的出水经过加压进入超滤膜处理系统，并对水进行加压，在0.1-0.3MPa压力下进行超滤膜超滤处理。
8.根据权利要求1所述的集约化养殖污水多级串联处理工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，格栅处理时保证格栅能够拦截去除直径大于5mm的大颗粒的悬浮物。
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