CN108383331A - 一种防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统 - Google Patents

一种防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统 Download PDF

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Abstract

一种防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统，包括缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ。缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ各单元之间依次用PE软管连接。本发明操作简单，运行顺畅，与单一的潜流人工湿地和地表流人工湿地相比，本发明对废水中的悬浮物、氨氮、化学需氧量和总磷的去除效果和出水水质都要优越；能够处理大负荷的污水量，且处理效果良好。

Description

一种防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统
技术领域
本发明涉及环保新型人工湿地处理有机废水，具体涉及一种人工湿地处理畜禽养殖废水的系统。
背景技术
随着人民生活水平的提高，中国畜牧业产业化快速发展。规模化、集约化养殖场的数量逐年增加，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。同时畜禽废水水量波动大，含渣量、有机物和氮磷浓度高，处理技术不够成熟，管理运行成本高。目前中国有很多规模化养殖场开展了畜禽养殖废水的处理工作，可是规模化养殖场的废水处理出水水质绝大部分尚未达到国家排放标准，远不及工业废水处理达标率的一半。解决养殖废水的污染非常重要，寻求一种既经济又可靠的畜禽养殖废水处理工艺成为解决畜禽养殖污染的关键。
人工湿地是由天然湿地发展而来，通过模拟天然湿地的结构与功能，选择一定的地理位置与地形，根据人们的需要人为设计与建造的湿地生态系统。作为一种污水生态处理工程新技术，人工湿地利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用，使水质得到改善，实现对废水的生态化处理。人工湿地污水处理系统具有出水水质稳定、投资低、耗能低、抗冲击力强、操作简单、运行费用低等特点。同时，它将污水处理和环境生态有机地结合起来，在有效处理污水的同时也美化了环境，创造了生态景观，带来了环境效益和一定的经济效益。但人工湿地的防渗透是重要环节，做的不好会对地下水造成污染。
人工湿地分为三种类型：垂直流人工湿地、潜流人工湿地、地表流人工湿地。三种类型各有优缺点。其中，垂直流人工湿地中污水从湿地表面纵向流向填料床的底部，具有较强的去除有机物和氨氮的能力，且有很高的稳定性及抗冲击负荷能力，但对磷的去除效率差异较大、体积负荷较小，对介质要求较高，水流容易堵塞。潜流人工湿地由一个或多个填料床组成，污水从一端水平流过填料床到另一端，对BOD5、CODCr、SS和重金属的去除效果较好，也较易发生堵塞。地表流人工湿地的水力路径以地表推流为主，在污水处理过程中，主要是通过植物茎叶的拦截、土壤的吸附过滤和污染物的自然沉降来达到去除污染物的目的，但去污效果相对较差。地表流人工湿地与潜流人工湿地组合，则具有污水处理效果稳定、水力负荷大等特点。
发明内容
针对现有复合人工湿地存在的结构复杂、防渗透成本高，做的不好会污染地下水，人工湿地处理污水效果受到限制等缺点，本发明提出了一种防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统，采用缓冲池+潜流人工湿地+地表流人工湿地+氧化塘+潜流人工湿地+曝气池等组合成的稳定塘系统，以增强人工湿地处理污水的效果，达到污水排放标准。
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明所述的一种防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统，包括缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ。缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ各单元之间依次用PE软管连接。其中，潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地使用PE防渗膜，缓冲池和曝气池Ⅱ为水泥池。
畜禽养殖废水依次经过沼气池、沉淀池和曝气池Ⅰ的前处理后，再依次进入缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ；缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ构成组合型的稳定塘，并通过PE软管电熔焊接为一整体。
所述的潜流人工湿地、地表流人工湿地、潜流人工湿地的床底部和床壁都铺满PE膜，以防止渗漏污染地下水。
所述的潜流人工湿地、地表流人工湿地、潜流人工湿地底层铺厚度为1.0~1.2 mm的防渗膜，床体由下至上按池底坡降为4%～8%，铺设煤渣层、砾石层、粗砂及土壤覆盖层。
所述的潜流人工湿地、地表流人工湿地、潜流人工湿地床的土壤覆盖层上种植净化污水能力强并具有一定观赏性的水生植物，如美人蕉、水芹菜、水葫芦、菖蒲、芦苇、水葱等。
本发明所述的一种防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统的运行过程，包括以下步骤。
（1）废水经沼气池、沉淀池和曝气池Ⅰ去除大颗粒的悬浮物和杂物。
（2）经预处理后的废水进入缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ等组合型稳定塘进行进一步多层次的处理。潜流人工湿地主要处理BOD、COD、SS和重金属等物质，但存在易堵塞的缺点；地表流人工湿地通过植物茎叶的拦截、土壤的吸附过滤和污染物的自然沉降来去除污染物，解决了潜流人工湿地易堵塞的不足；潜流人工湿地也弥补了地表流人工湿地处理效果不强的缺点。氧化塘和曝气池Ⅱ利用生物化学机制处理废水中的有机污染物，操作简单，可循环利用。各个单元之间取长补短，相互协作，高效处理废水中的悬浮物、氨氮、化学需氧量和总磷等物质。
（3）处理后的废水可以被畜禽养殖场循环利用或达标外排。
本发明操作简单，运行顺畅，与单一的潜流人工湿地和地表流人工湿地相比，本发明对废水中的悬浮物、氨氮、化学需氧量和总磷的去除效果和出水水质都要优越；能够处理大负荷的污水量，且处理效果良好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例进一步描述本发明，但不以任何方式限制本发明的范围。
本发明所采用的组合型稳定塘处理养殖废水工艺由缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池II组成，各单元结构由PE管道连接而成。其中：缓冲池的尺寸为3.5×2.6×1.5，有效面积为8.1m2，有效水深 1.0m。
潜流人工湿地床的床体尺寸为12.5m×3.2m×1.0m，有效容积为40.0m3。底层铺厚度为1.0mm的防渗膜，床体从下至上为煤渣层、砾石层、粗砂层、土壤覆盖层，其中煤渣层的厚度为15-20 cm；砾石层的厚度为30-35cm，砾石粒径为5-20mm；粗砂覆盖层大约5mm，由粒径为1-2mm的粗细砂组成；土壤层25-30cm，在土壤层上面种植美人蕉。
地表流人工湿地的床体尺寸为10.5m×3.0m×1.2m，有效面积为31.5m2。底层铺厚度为1.0mm的防渗膜，床体由下至上为煤渣层、砾石层、粗砂层、土壤覆盖层，其中煤渣层的厚度为10-15cm；砾石层的厚度为20cm，砾石粒径为5-20mm；粗砂覆盖层大约5mm，由粒径为1-2mm的粗细砂组成，土壤覆盖层25-30cm。水面10-20cm，在土壤覆盖层上面种植水芹菜。
氧化塘床体尺寸为10.5m×3.0m×1.2m，有效面积为31.5m2。底层铺厚度为1.0mm的PE防渗膜。保持水位80cm，种植水葫芦。
最后一个曝气池为水泥池，床体尺寸为10.5m×3.0m×1.0m，有效面积为31.5m2。用1Kw的曝气泵进行多点曝气。
图1是本发明实施例的工艺流程图，本实施例中，畜禽养殖废水经过沼气池、沉淀池和曝气池I的前处理，依次进入缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池II。
经测定，畜禽养殖废水通过本发明的组合型稳定塘处理后，废水中COD(化学需氧量）去除率最高可达85%，氨氮去除率可达98.9%，总磷去除率可达80%。

Claims (4)

1.一种防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统，其特征是包括缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ；缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ各单元之间依次用PE软管连接；其中，潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地使用PE防渗膜，缓冲池和曝气池Ⅱ为水泥池；
畜禽养殖废水依次经过沼气池、沉淀池和曝气池Ⅰ的前处理后，再依次进入缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ；缓冲池、潜流人工湿地、地表流人工湿地、氧化塘、潜流人工湿地、曝气池Ⅱ构成组合型的稳定塘，并通过PE软管电熔焊接为一整体。
2.根据权利要求1所述的防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统，其特征是所述的潜流人工湿地、地表流人工湿地、潜流人工湿地底层铺厚度为1.0~1.2 mm的防渗膜，床体由下至上按池底坡降为4%～8%，铺设煤渣层、砾石层、粗砂及土壤覆盖层。
3.根据权利要求1所述的防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统，其特征是所述的潜流人工湿地、地表流人工湿地、潜流人工湿地床的土壤覆盖层上种植净化污水能力强并具有一定观赏性的水生植物。
4.根据权利要求3所述的防渗膜连为一体的组合型稳定塘处理畜禽养殖废水系统，其特征是所述的水生植物为美人蕉、水芹菜、水葫芦、菖蒲、芦苇或水葱。
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