CN109231667A - 一种农村高浓度cod、氨氮养殖污水一体化处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，涉及污水处理设备技术领域，包括依次连接的UASB反应器、缺氧池、好氧池、活性炭填料池、MBR反应池与消毒池，UASB反应器的下部设有污水入口，UASB反应器与缺氧池通过第一出水口连通；缺氧池与好氧池通过第二出水口连通；好氧池与活性炭填料池通过第三出水口连通；活性炭填料池与MBR反应池通过第四出水口连通；MBR反应池与消毒池通过第五出水口连通，消毒池的下部设有处理水出口。本发明根据农村养殖污水高COD、高氨氮、高总氮以及生化性差等的水质特点设计，解决现有农村养殖污水中的高浓度COD、高氨氮导致的养殖污水难处理以及处理效果差等问题。

Description

一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，特别涉及一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备。

背景技术

目前，农村养殖场在养殖猪、鸡、鸭等农畜的过程中，通常会使用大量的治病及保健类药品，药品中包括抗生素类药物，会导致养殖场排放的污水可生化性差，污水处理难度大。另外，养殖污水中的高浓度COD、高氨氮也会导致养殖污水的处理难度增加。随着国家对农村环境保护意识的加强，以及国家提出的振兴乡村经济，建立美丽乡村的决策，农村养殖污水的处理迫在眉睫。

农村小型养殖场，包括养猪场、养鸡场和养鸭场等在养殖过程中会产生高浓度COD和高氨氮的养殖废水，虽然这些养殖场产生的废水水量较少，但废水中含有的COD高达5000mg/L，氨氮含量高达1500mg/L,且污水排放点分散广，难以收集到一起进行集中处理，因此，能够高效去除COD和氨氮的污水处理工艺及相应设备，即一体化养殖污水处理设备非常急需。

目前最为常见的农村一体化污水处理设备主要包括酸化池、好氧池、沉淀池和消毒池四部分。而对于农村的高COD、高氨氮养殖污水来说，处理效果不佳。赖华煌的“一种一体化全地埋式粉碎打捞格栅井”、吴鹏志的“一体化地埋式污水处理系统”、成都五七零二科技有限公司申请的“一种地埋式一体化污水处理设备” 、刘松山的“一体化地埋式SBR污水处理装置”、王玉涛的“自动化地埋式一体化设备”、许波等的“地埋式一体化废水处理设备”、谈伟强等的“一种地埋式污水处理地面一体化装置”、张炯等的“一种地埋式雨水一体化系统”、檀有旺等“一种地埋一体化污水处理设备”、王春保的“一种一体化地埋式污水处理设备”、郑展望等的“地埋式一体化污水处理设备”、杨松等的“地埋式一体化污水处理设备”、管清春的“地埋式一体化污水处理设备”等均未涉及到处理污水中的原始COD、氨氮、总氮情况，且经过一体化设备处理后的出水中的COD、氨氮和总氮的结果也未明确，这对于污水一体化处理设备来说，污水的处理能力和处理效果是最为关键的地方。

发明内容

根据现有技术中存在的技术缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，根据农村养殖污水高COD、高氨氮、高总氮以及生化性差等的水质特点设计，以解决现有农村养殖污水中的高浓度COD、高氨氮导致的养殖污水难处理以及处理效果差等问题。

为了实现本发明的技术目的，本发明一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备的技术方案是：

一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，包括依次连接的UASB反应器、缺氧池、好氧池、活性炭填料池、MBR反应池与消毒池，所述UASB反应器内部设有反应区，所述反应区外侧设有储水区，所述反应区的下部设有污泥沉降区，所述污泥沉降区的上方设有悬浮污泥区，所述悬浮污泥区的上方设有分离区，所述分离区上部设有三相分离器，所述分离区的两侧设有与所述储水区连通的溢流堰，所述UASB反应器的下部设有污水入口，所述污水入口与通入所述反应区内部的污水输入管道连通，所述UASB反应器的上部设有与所述缺氧池连通的第一出水口；

所述缺氧池内部设有第一填料，所述缺氧池的下部设有与所述好氧池连通的第二出水口；

所述好氧池内部设有第二填料，所述好氧池的底部设有第一曝气器，所述第一曝气器与第一曝气风机连通，所述第一曝气器与所述第一曝气风机之间依次设有第一流量计与第一调节阀，所述好氧池的上部设有与所述活性炭填料池连通的第三出水口；

所述活性炭填料池内部设有活性炭颗粒，所述活性炭填料池的底部设有第二曝气器，所述第二曝气器与第二曝气风机连通，所述第二曝气器与所述第二曝气风机之间依次设有第二流量计与第二调节阀，所述活性炭填料池的下部设有与所述MBR反应池连通的第四出水口；

所述MBR反应池内部设有MBR膜系统，所述MBR反应池的上部设有与所述消毒池连通的第五出水口；

所述消毒池的顶部设有储药罐，所述储药罐与所述消毒池之间依次设有药液流量计与药液控制阀，所述消毒池的下部设有处理水出口。

作为本发明的进一步改进，所述三相分离器至少设有2个。

作为本发明的进一步改进，所述第一曝气器与所述第二曝气器均为橡胶微孔曝气器。

作为本发明的进一步改进，所述第一曝气风机与所述第二曝气风机均为三叶罗茨风机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，针对农村养殖污水高COD、高氨氮、高总氮以及生化性差的水质特点进行设计，包括UASB反应器、缺氧池、好氧池、活性炭填料池、MBR反应池与消毒池6部分。污水处理过程，首先利用UASB装置对污水进行厌氧处理，并去除部分COD（60%左右），然后处理水进入缺氧池中进行反硝化脱氮，再进入好氧池曝气去除部分COD和氨氮等；经好氧池处理后的水再进入活性炭填料池进行硝化反应和吸附除臭，然后再进入MBR反应池进行过滤沉淀并去除剩余部分的COD和总氮，经MBR反应池处理后的水最后经过消毒池出水。

本发明一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备中UASB反应器是针对农村污水的难生化性和高COD来设计的，UASB反应器在提高污水的生化性的同时可去除部分COD，减轻后续池的处理压力；缺氧池和好氧池针对高氨氮和高总氮来设计；MBR反应池针对去除出水中悬浮SS和部分COD设计；活性炭填料池针对农村养殖污水的臭气以及硝化细菌生长代谢周期长，去除氨氮效率低进行设计，可有效提高硝化细菌的生物量，提高硝化细菌转化氨氮的效率，有效解决了农村养殖污水中高氨氮去除的难题；消毒池针对处理水排放到环境前，杀死污水中的病原微生物来设计，提高污水处理效果。

本发明的一体化处理设备，具有很强的针对性和可行性，对农村养殖污水进行处理后，处理水可达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》。另外，本发明的一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备操作简单、维护成本低，且UASB反应器产生的气体还可以再次利用，运行成本低。

综上所述，本发明中的一体化污水处理设备将UASB-缺氧-好氧-生物除臭-MBR膜-消毒几个环节有机结合起来，对农村高浓度COD、高氨氮污水进行处理，具有成本低、效果好的特点，解决了目前农村养殖污水水量少、难集中处理的难题。

附图说明

图1为本发明一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备的结构示意图；

图2为本发明一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备的工艺流程图；

图中：1-UASB反应器、2-缺氧池、3-好氧池、4-活性炭填料池、5-MBR反应池、6-消毒池、7-反应区、71-污泥沉降区、72-悬浮污泥区、73-分离区、731-三相分离器、732-溢流堰、8-储水区、9-污水入口、10-污水输入管道、11-第一出水口、12-第一填料、13-第二出水口、14-第二填料、15-第一曝气器、16-第一曝气风机、17-第一流量计、18-第一调节阀、19-第三出水口、20-活性炭颗粒、21-第二曝气器、22-第二曝气风机、23-第二流量计、24-第二调节阀、25-第四出水口、26-MBR膜系统、27-第五出水口、28-储药罐、29-药液流量计、30-药液控制阀、31-处理水出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的解释。

实施例1

如图1、图2所示，本发明一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，包括依次连接的UASB反应器1、缺氧池2、好氧池3、活性炭填料池4、MBR反应池5与消毒池6，UASB反应器1内部设有反应区7，反应区7外侧设有储水区8，反应区7的下部设有污泥沉降区71，污泥沉降区71的上方设有悬浮污泥区72，悬浮污泥区72的上方设有分离区73，分离区73上部设有三相分离器731，分离区73的两侧设有与储水区8连通的溢流堰732，UASB反应器1的下部设有污水入口9，污水入口9与通入反应区7内部的污水输入管道10连通，UASB反应器1的上部设有与缺氧池2连通的第一出水口11。UASB反应器1是针对农村污水的难生化性和高COD来设计的，UASB反应器1在提高污水的生化性的同时可去除部分COD，减轻后续池的处理压力。

缺氧池2内部设有第一填料12，缺氧池2的下部设有与好氧池3连通的第二出水口13；好氧池3内部设有第二填料14，好氧池3的底部设有第一曝气器15，第一曝气器15与第一曝气风机16连通，第一曝气器15与第一曝气风机16之间依次设有第一流量计17与第一调节阀18，好氧池3的上部设有与活性炭填料池4连通的第三出水口19。缺氧池2和好氧池3针对高氨氮和高总氮来设计，处理水进入缺氧池2中进行反硝化脱氮，再进入好氧池3曝气去除部分COD和氨氮等。

活性炭填料池4内部设有活性炭颗粒20，活性炭填料池4的底部设有第二曝气器21，第二曝气器21与第二曝气风机22连通，第二曝气器21与第二曝气风机22之间依次设有第二流量计23与第二调节阀24，活性炭填料池4的下部设有与MBR反应池5连通的第四出水口25。活性炭填料池4针对农村养殖污水的臭气以及硝化细菌生长代谢周期长，去除氨氮效率低进行设计，经好氧池3处理后的水再进入活性炭填料池4进行硝化反应和吸附除臭，可有效提高硝化细菌的生物量，提高硝化细菌转化氨氮的效率，有效解决了农村养殖污水中高氨氮去除的难题。

MBR反应池5内部设有MBR膜系统26，MBR反应池5的上部设有与消毒池6连通的第五出水口27。MBR反应池5针对去除出水中悬浮SS和部分COD设计，经活性炭填料池4处理后的处理水然后再进入MBR反应池5进行过滤沉淀并去除剩余部分的COD和总氮。

消毒池6的顶部设有储药罐28，储药罐28与消毒池6之间依次设有药液流量计29与药液控制阀30，消毒池6的底部设有处理水出口31。消毒池6针对处理水排放到环境前，杀死污水中的病原微生物来设计，提高污水处理效果。

三相分离器731至少设有2个，本实施例中三相分离器731设有2个。

第一曝气器15与第二曝气器21均为橡胶微孔曝气器。

第一曝气风机16与第二曝气风机22均为三叶罗茨风机。

实施例2

实施例1的工艺流程如下：

根据实施例1的实施方案，本发明具体实施过程：污水首先进入UASB反应器1，在UASB反应器1中，约60%的COD被去除，同时难以降解的大分子有机物被分解成分子结构简单、生化性更好的分子结构，在UASB反应器1中，污水的停留时间约为16小时，产生的甲烷（CH4）气体通过三相分离器731溢出，产生的污泥下沉，而初处理后的污水则通过溢流堰732排出，进入缺氧池2；缺氧池2中装有第一填料12，第一填料12提供微生物生长的场所，微生物在第一填料12表面挂膜，增加生物量，污水在缺氧池2中进行部分COD的去除以及反硝化脱氮反应，缺氧池2处理水再进入好氧池3，在好氧池3中再对污水中有机污染物进行进一步分解，同时发生氨化反应和硝化反应，使污水中的氨氮在好氧池3中被去除；好氧池3中处理后的水进入活性炭填料池4，活性炭颗粒20具有巨大的表面积，同时还可以提供巨大的内孔道面积，为细菌特别是硝化细菌提供了充足的附着场所，内孔道还提供了缺氧、厌氧的环境，有利于缺氧、厌氧微生物的生长，进一步降低污水中的COD、氨氮、总氮，使出水水质基本达到排放标准；经活性炭填料池4处理后的水再进入MBR反应池5，MBR反应池5中设置MBR膜系统26，通过MBR膜系统26对来自活性炭填料池4的处理水进行过滤处理，对处理水中的悬浮物（SS）进行过滤；经过MBR反应池5处理后的水进入消毒池6，在消毒池6中通过储药罐28加入二氧化氯对处理水做进一步的杀菌消毒处理，杀死水中的病原微生物，最后达标排放。

实施例3

实施例2中养殖污水处理效果如下：

污水处理方案：

处理水量20吨/天，进水水质如表1所示，出水水质如表2所示。

表1 进水水质指标情况

监测项目	COD	BOD5	SS	NH3-N	TP	pH
							数据(mg/L)	300	160	200	35	3	7.2

表2 出水水质指标情况

检测项目

COD

BOD5

SS

NH3-N

TP

pH

数据（mg/L）

≤50

≤10

≤10

≤5（8）

≤0.5（1）

6～9

由表1、表2数据可知，经本发明一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备处理后的处理水，水质符合GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。

本发明一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，针对农村养殖污水高COD、高氨氮、高总氮以及生化性差的水质特点进行设计，将UASB-缺氧-好氧-生物除臭-MBR膜-消毒几个环节有机结合起来，对农村高浓度COD、高氨氮污水进行处理，具有成本低、效果好的特点，解决了目前农村养殖污水水量少、难集中处理的难题。本发明具有很强的针对性和可行性，对农村养殖污水进行处理后，处理水水质可达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》；且设备操作简单、维护成本低，UASB反应器产生的气体还可以再次利用，运行成本低，污水处理效果好。

以上所述，仅是本发明的较好实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、变换材料等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，包括依次连接的UASB反应器、缺氧池、好氧池、活性炭填料池、MBR反应池与消毒池，其特征在于：所述UASB反应器内部设有反应区，所述反应区外侧设有储水区，所述反应区的下部设有污泥沉降区，所述污泥沉降区的上方设有悬浮污泥区，所述悬浮污泥区的上方设有分离区，所述分离区上部设有三相分离器，所述分离区的两侧设有与所述储水区连通的溢流堰，所述UASB反应器的下部设有污水入口，所述污水入口与通入所述反应区内部的污水输入管道连通，所述UASB反应器的上部设有与所述缺氧池连通的第一出水口；

所述缺氧池内部设有第一填料，所述缺氧池的下部设有与所述好氧池连通的第二出水口；

所述好氧池内部设有第二填料，所述好氧池的底部设有第一曝气器，所述第一曝气器与第一曝气风机连通，所述第一曝气器与所述第一曝气风机之间依次设有第一流量计与第一调节阀，所述好氧池的上部设有与所述活性炭填料池连通的第三出水口；

所述活性炭填料池内部设有活性炭颗粒，所述活性炭填料池的底部设有第二曝气器，所述第二曝气器与第二曝气风机连通，所述第二曝气器与所述第二曝气风机之间依次设有第二流量计与第二调节阀，所述活性炭填料池的下部设有与所述MBR反应池连通的第四出水口；

所述MBR反应池内部设有MBR膜系统，所述MBR反应池的上部设有与所述消毒池连通的第五出水口；

所述消毒池的顶部设有储药罐，所述储药罐与所述消毒池之间依次设有药液流量计与药液控制阀，所述消毒池的下部设有处理水出口。

2.根据权利要求1所述的一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，其特征在于：所述三相分离器至少设有2个。

3.根据权利要求2所述的一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，其特征在于：所述第一曝气器与所述第二曝气器均为橡胶微孔曝气器。

4.根据权利要求3所述的一种农村高浓度COD、氨氮养殖污水一体化处理设备，其特征在于：所述第一曝气风机与所述第二曝气风机均为三叶罗茨风机。