CN109775934A - 一种养殖废水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种养殖废水处理工艺，包括以下步骤：机械格栅拦截较大杂物，曝气调节池调整水质水量，板框压滤机去除绝大部分悬浮物，沉淀集水池去除剩余部分悬浮物，厌氧反应器中低温颗粒污泥厌氧去除大部分有机污染物，厌氧氨氧化组合池去除剩余部分有机物和大部分氨氮及总氮，二沉池泥水分离后达标排放。本发明工艺采用板框压滤机简化工序，悬浮物去除效果好。厌氧反应器采用低温颗粒污泥运行，污泥持有量大，运行负荷高，厌氧单元容积小，效率高，低温运行能耗低。厌氧氨氧化组合池技术所需池容小，需氧量小，能耗低，出水效果好，能稳定达到并低于排放标准，且无需另外添加碳源。

Description

一种养殖废水处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种养殖废水处理工艺。

背景技术

养猪场湿泡粪工艺产生的养殖废水主要由尿液、冲栏污水等组成，属于高浓度有机废水，具有较强的腥臭味，含有较多的病源微生物。该废水具有有机污染物含量高、悬浮物高、氨氮含量高“三高”突出特点。因该废水中总氮含量高，废水经过厌氧后，总氮会以氨氮的形式存在，废水的处理难度会进一步加大。

现有工艺的流程通常如下：废水经过机械格栅拦截较大杂物后自流入曝气调节池调整水质水量；调节池出水经泵提升至固液分离机，大部分悬浮物在此工段去除；固液分离机出水经过中间水池提升至气浮机，废水在气浮机内通过加药、絮凝作用去除不易分离的小颗粒悬浮物质；气浮出水进入水解沉淀池，前端带有沉淀功能，用于沉淀气浮系统不能分离出的固形物，后端是配水区，用于进厌氧反应器之前的PH值、温度、碱度的调节等；出水用泵提升至厌氧反应器，在厌氧反应器内，通过厌氧微生物的自身代谢作用，可去除废水中大部分有机物，同时产生附加产物沼气。厌氧反应器出水进入厌沉池，进行泥水分离，一部分污泥回流至厌氧反应器补充反应器内污泥。废水经厌氧生化后进入多级A/O池，通过好氧菌种的进一步降解，去除部分有机物，同时在硝化反硝化作用下，去除废水中部分氨氮。多级A/O池出水自流入二沉池，进行泥水分离，上清液可满足灌溉标准达标排放。

但是现有工艺具有多种缺陷：

1)预处理工艺复杂，原水中悬浮物含量很高，废水先后经过机械粗格栅、固液分离机、气浮机、沉淀池等四道工序去除悬浮物。工序冗长，设备较多，维护管理复杂，悬浮物去除效果有限；

2)厌氧采用絮状污泥运行，养殖废水温度较低，厌氧单元运行负荷较低，厌氧单元的容积大，效率低；

3)厌氧出水氨氮含量很高，传统多级A/O工艺，脱氮除碳需要较大的池容积，需氧量大，能耗高，出水效果勉强能达到灌溉标准。

因此，业内需要一种新的养殖废水处理工艺，其能简化废水预处理过程，提高厌氧单元负荷，且可减少A/O处理能耗，同时提高废水处理效率。

发明内容

本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种养殖废水处理工艺。本发明要解决的技术问题是预处理工序复杂，厌氧处理负荷低，A/O处理能耗高。

本发明的技术方案为一种养殖废水处理工艺，包括以下步骤：

a.养殖废水流经机械格栅拦截较大杂物，之后自流入曝气调节池中调整水质水量；

b.曝气调节池出水经泵提升至板框压滤机，去除大部分悬浮物；

c.板框压滤机出水进入沉淀集水池，所述沉淀集水池的前端为沉淀区，用于进一步去除沉淀水中夹带的悬浮物，后端是配水区，用于调节PH值、温度和碱度；

d.沉淀集水池出水经泵提升至厌氧反应器，所述厌氧反应器为低温颗粒污泥厌氧反应器，其低温颗粒污泥中含有低温颗粒厌氧微生物；

e.厌氧反应器出水进入厌氧氨氧化组合池，去除剩余部分有机物和部分氨氮及总氮；

f.厌氧氨氧化组合池出水进入二沉池，进行泥水分离后，稳定达标排放。

优选地，所述板框压滤机为隔膜式板框压滤机。

具体而言，所述厌氧反应器内，处理温度为20-25℃，停留时间为1.5d，上升流速为3-6m/s，污泥负荷为8-10kg/m³.d。

具体而言，所述低温颗粒厌氧微生物包括低温产氢产乙酸菌、低温产甲烷菌和低温水解发酵菌中。

优选地，所述厌氧反应器中产生的沼气经水封器排出并回收利用。

具体而言，所述厌氧氨氧化组合池的前端利用亚硝酸菌将废水中的氨氮部分氧化为亚硝酸盐，其后端利用厌氧氨氧化菌，将废水中的亚硝酸盐及氨氮转化为氮气。

优选地，所述工艺还包括以下步骤：

g.二沉池出水达标排放，沉淀下来的污泥进入污泥浓缩池中，使污泥浓缩；

h.污泥浓缩池浓缩后的污泥进入叠螺脱水机中脱水，污泥外运。

优选地，所述沉淀集水池中沉淀的悬浮物进入所述污泥浓缩池中浓缩，所述污泥与二沉池排出的污泥一起浓缩。

本发明的有益效果如下：

1、本发明工艺采用板框压滤机取代固液分离机和气浮机等工序，工序精简，设备数量少，维护管理简单，悬浮物去除效果好，出水水质清澈。去除的悬浮物可做有机肥，既很好的利用了废水中的悬浮物，又降低了后续处理单元的处理负荷，降低工程整体投资。

2、厌氧反应器采用低温颗粒污泥运行，反应器内颗粒污泥沉淀性能好，污泥持有量大，运行负荷高，厌氧单元的容积小，效率高，低温运行能耗低。

3、厌氧反应器出水氨氮含量很高，约1000mg/L，有机物含量低，COD小于1000mg/L，碳氮比较小。采用厌氧氨氧化组合池技术，脱氮除碳需要的池容积小，需氧量小，能耗低，出水效果好，能稳定达到并低于排放标准，且无需另外添加碳源。

附图说明

图1显示本发明的养殖废水处理工艺的流程图。

图中，1.机械格栅，2.曝气调节池，3.板框压滤机，4.沉淀集水池，5.厌氧反应器，6.厌氧氨氧化组合池，7.二沉池，8.污泥浓缩池，9.叠螺脱水机，10.水封器。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

实施例

本实施例提供一种养殖废水处理工艺，包括以下步骤：

a.养殖废水流经机械格栅1拦截较大杂物，之后自流入曝气调节池2中调整水质水量。

b.曝气调节池2出水经泵提升至板框压滤机3，去除悬浮物，所述板框压滤机3为隔膜式板框压滤机。本实施例采用板框压滤机取代固液分离机和气浮机等工序，工序精简，设备数量少，维护管理简单，占地面积小，处理效果好，悬浮物去除率可由原来的50％左右提高至80％。

c.板框压滤机3出水进入沉淀集水池4，所述沉淀集水池4的前端为沉淀区，用于沉淀水中夹带的悬浮物，后端是配水区，用于调节PH值、温度和碱度。沉淀集水池4中沉淀的悬浮物进入污泥浓缩池8中浓缩，所述污泥与二沉池剩余污泥一起浓缩。

d.沉淀集水池4出水经泵提升至厌氧反应器5，所述厌氧反应器5为低温颗粒污泥厌氧反应器，其低温颗粒污泥中含有低温颗粒厌氧微生物。厌氧反应器5通过低温颗粒厌氧微生物的厌氧代谢作用，可以在更短时间和较低温度下实现大量有机物去除，同时产生附加产物沼气。所述厌氧反应器5内，处理温度为20-25℃，停留时间为1.5d，上升流速为3-6m/s，污泥负荷为8-10kg/m³.d。低温厌氧大大降低了废水的加温能耗。所述低温颗粒厌氧微生物包括低温产氢产乙酸菌、低温产甲烷菌和低温水解发酵菌。所述厌氧反应器5中产生的沼气经水封器10排出并回收利用。

厌氧反应器5所用低温厌氧颗粒污泥由中温厌氧颗粒污泥驯化而来，低温厌氧颗粒污泥形状大多数具有相对规则的球形或椭球形，成熟的低温厌氧颗粒污泥表面边界清晰，直径变化范围为0.1-5mm,颜色通常是黑色或灰色。颗粒污泥中的多种微生物互营互生，可协同去除废水中的有机污染物，从而实现较高负荷和更佳去除效果。

本实施例的厌氧反应器5的容积负荷大于6kg/m³.d，无需厌沉池。当进水COD10000mg/L时，出水可稳定降至1000mg/L以下，去除率即可稳定达到90％以上。与现有技术相比，厌氧反应器5的容积可减少50％以上，减少了占地面积及设备投资。

e.厌氧反应器5出水进入厌氧氨氧化组合池6，去除部分有机物和部分氨氮及总氮。所述厌氧氨氧化组合池6的前端利用亚硝酸菌将废水中的氨氮部分氧化为亚硝酸盐，其后端利用厌氧氨氧化菌，将废水中的亚硝酸盐及氨氮转化为氮气。

本实施例的厌氧氨氧化组合池6中所用厌氧氨氧化菌是自养细菌，以二氧化碳或碳酸盐作为碳源，以铵盐作为电子供体，以亚硝酸盐/硝酸盐作为电子受体，主要去除废水中的总氮、亚硝酸盐、硝酸盐及氨氮。所述厌氧氨氧化菌是革兰氏阴性菌，形态多样,呈球形、卵形等，直径0.8-1.1μm，细胞外无荚膜。细胞壁表面有火山口状结构，少数有菌毛。细胞内分隔成3部分：厌氧氨氧化体(anammoxosome)、核糖细胞质(riboplasm)及外室细胞质(paryphoplasm)。核糖细胞质中含有核糖体和拟核，大部分DNA存在于此。厌氧氨氧化体是厌氧氨氧化菌所特有的结构，占细胞体积的50％-80％，厌氧氨氧化反应在其内进行。厌氧氨氧化体由双层膜包围，该膜深深陷入厌氧氨氧化体内部。

与常规A/O池比较，本实施例的厌氧氨氧化组合池6的池容可减少60％左右，且需氧量小，能耗低，能耗比常规A/O池可降低50％以上；氨氮去除效率高，总氮去除率可达80-90％。另外，常规A/O工艺需要补充较多的碳源，而本实施例中的厌氧氨氧化组合池6不需要补充碳源。

f.厌氧氨氧化组合池6出水进入二沉池7，进行泥水分离后，稳定达标排放。

g.二沉池7沉淀下来的污泥进入污泥浓缩池8中，使污泥浓缩。

h.污泥浓缩池8浓缩后的污泥进入叠螺脱水机9中脱水，污泥外运。

数据对比

将本实施例与具有以下工序的现有技术作对比：机械格栅-调节池-固液分离机-水解沉淀池-絮状污泥厌氧反应器-厌沉池-A/O池-二沉池。

现有技术各处理单元参数数据表

本实施例各处理单元参数数据表

根据以上数据对比可见，本发明将多种先进技术整合至养殖废水处理工艺中，对废水的悬浮物、有机物、总氮及氨氮都有针对性的去除效果，且各种技术相互协作，大大增强了对污染物的去除效果。

本发明工艺简洁高效，设备数量少，维护管理简单；工艺先进高效，整体系统占地面积少，单体池容和设备规格小，处理效率高；低温颗粒污泥和厌氧氨氧化菌种的运行，能耗较传统工艺降低50％；处理后出水水质好，运行效果更稳定。

本发明的上述实施例仅为较佳实施例，并非对本发明的范围加以任何限制。本领域的普通技术人员可根据上述实施例领会本发明的精神，并做出多种不同修改和变化。在不脱离本发明的精神的情况下，所有该等修改和变化都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种养殖废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a.养殖废水流经机械格栅(1)拦截较大杂物，之后自流入曝气调节池(2)中调整水质水量；

b.曝气调节池(2)出水经泵提升至板框压滤机(3)，去除大部分悬浮物；

c.板框压滤机(3)出水进入沉淀集水池(4)，所述沉淀集水池(4)的前端为沉淀区，用于进一步沉淀水中夹带的悬浮物，后端是配水区，用于调节PH值、温度和碱度；

d.沉淀集水池(4)出水经泵提升至厌氧反应器(5)，所述厌氧反应器(5)为低温颗粒污泥厌氧反应器，其低温颗粒污泥中含有低温颗粒厌氧微生物；

e.厌氧反应器(5)出水进入厌氧氨氧化组合池(6)，去除剩余部分有机物和大部分氨氮及总氮；

f.厌氧氨氧化组合池(6)出水进入二沉池(7)，进行泥水分离后，出水稳定达标排放。

2.根据权利要求1所述的养殖废水处理工艺，其特征在于，所述板框压滤机(3)为隔膜式板框压滤机。

3.根据权利要求1所述的养殖废水处理工艺，其特征在于，所述厌氧反应器(5)内，处理温度为20-25℃，停留时间为1.5d，上升流速为3-6m/s，污泥负荷为8-10kg/m³.d。

4.根据权利要求3所述的养殖废水处理工艺，其特征在于，所述低温颗粒厌氧微生物包括低温产氢产乙酸菌、低温产甲烷菌和低温水解发酵菌。

5.根据权利要求4所述的养殖废水处理工艺，其特征在于，所述厌氧反应器(5)中产生的沼气经水封器(10)排出并回收利用。

6.根据权利要求1所述的养殖废水处理工艺，其特征在于，所述厌氧氨氧化组合池(6)的前端利用亚硝酸菌将废水中的氨氮部分氧化为亚硝酸盐，其后端利用厌氧氨氧化菌，将废水中的亚硝酸盐及氨氮转化为氮气。

7.根据权利要求1所述的养殖废水处理工艺，其特征在于，所述工艺还包括以下步骤：

g.二沉池(7)出水达标排放，沉淀下来的剩余污泥进入污泥浓缩池(8)中，使污泥浓缩；

h.污泥浓缩池(8)浓缩的污泥进入叠螺脱水机(9)中脱水，污泥外运。

8.根据权利要求7所述的养殖废水处理工艺，其特征在于，所述沉淀集水池(4)中沉淀的悬浮物进入所述污泥浓缩池(8)中浓缩，与所述二沉池污泥一起浓缩。