CN113387520A - 一种农村生活污水资源化的方法 - Google Patents

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商文明
陈国东
赵航
徐伟
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Abstract

一种农村生活污水资源化的方法，涉及一种将农村生活污水资源化处理并用于农业灌溉的利用方法。目的是解决现有农村生活污水处理带来的废弃污泥的问题。方法：将农村生活污水经由过滤装置过滤除去大颗粒物质，步骤一处理得到的生活污水中加入菌剂，将步骤二得到的生活污水转移至反应器中进行污水培养，生活污水培养后用于农业灌溉。本发明培养后的生活污水为含有益生菌液的水源，经过发酵后，水体中污染物含量满足灌溉用水的标准。可以直接用于农业灌溉，过程比较简单。本发明适用于农村生活污水处理。

Description

一种农村生活污水资源化的方法
技术领域
本发明涉及一种将农村生活污水资源化处理并用于农业灌溉的利用方法，本发明环境 保护与资源化利用领域。
背景技术
现有的农村生活污水处理基本沿用了市政污水处理的方法。比如间歇活性污泥法、氧 化沟法、连续进水周期循环延时曝气活性污泥法、生物脱氮除磷工艺A2/O等。但是，这 些方法只是将大规模的水处理工艺应用到了小规模的生活污水处理上，并没有考虑到这些 生活污水来自农村。而农村生活污水之所以污染水体是因为没有进行资源化利用。水体富 营养化的根本原因是水中营养物质高，而农村河流是农业灌溉的主要水源，灌溉水源的养 分越高，促产效果越高，同时还能降低农田无机肥的施肥量。从根本上来讲，农村生活污 水的处理方式应当以资源化为主。
《农田灌溉水质标准》中规定COD含量为小于150mg/L，BOD5含量小于60mg/L， 并且对总氮，总磷没有进行限制。《农村生活污水处理工程技术标准》中显示我国农村生 活污水中COD在150-400mg/L，BOD5含量在100-200mg/L，总氮在20-50mg/L，总磷在 2-7mg/L。农村生活污水只需要简单处理便可达到农业灌溉用水的标准。但是绝大多数的 企业在仅是将农村生活污水处理至生活污水排放标准数值的附近就进行排放，这种看似是 将农村生活污水进行处理了，实质上是将农村生活污水中的营养物质转变成固废类型的污 泥，再进入固废处理环节。这种处理方法完全是建立在市政污水处理的基础上，而完全忽 视了农村生活污水本身的特性。
微生物技术是水处理中常用的技术，所以污水处理中的微生物类型以水处理微生物为 主。然而，能够实现水体净化的微生物数不胜数。同时能够实现水体净化和促进农业发展 的微生物也是存在的。比如说生物絮团技术，它是应用于农业上水产养殖的一种技术，可 以实现池塘水净化、提高鱼饲料消化率、提高水产动物抗病性、有效处理水产粪便等功能。 另外，同样有很多微生物可以用于农业上，比如酵母菌、芽孢杆菌等可以提高土壤肥力； 乳酸菌、乳杆菌等可以提高植物抗病性和产量。
发明内容
本发明的目的是提出一种将农村生活污水资源化的办法，为了解决现有农村生活污水 处理带来的废弃污泥的问题，使生活污水中的营养物质转变为可以促进农业生产的物质。
本发明农村生活污水资源化的方法按以下步骤进行：
步骤一、除杂：
将农村生活污水经由过滤装置过滤除去大颗粒物质；
步骤二、添加菌剂：
向步骤一处理得到的生活污水中加入菌剂；
所述菌剂的加入量为：每1～1.1kg生活污水添加质量分数为0.1％的菌剂；
步骤三、污水培养：
将步骤二得到的生活污水转移至反应器中进行污水培养，生活污水培养后用于农业灌 溉；
步骤三所述污水培养的工艺为：生活污水装填量为反应器罐体体积的60-70％，设置 反应器罐体内温度为20-40℃，设置曝气速率为0-150L/min，培养时间为10-32h。
本发明有益效果为：
本发明培养后的生活污水为含有益生菌液的水源，经过发酵后，水体中污染物含量满 足《农田灌溉水质标准(GB 5084-2021)》)数值以下，可以排放，且水体中益生菌含量达 到107-108cfu/mL，可以实现对农作物的益生作用。
本发明以农村生活污水为原料，进行农业益生菌的扩培，一方面提高了益生菌的产量， 另一方面将污水中的污染物进行了转化使其达到灌溉用水的标准。本发明是对传统农村污 水处理的一种创新，利用益生菌发酵理论，利用益生菌替换掉现有水处理用的活性污泥， 避免了固废的产生，从而可以发挥农村生活污水资源化的作用，最大化的保留了生活污水 中的营养成分，扩培的益生菌可以充分实现提高农作物产量、提高抗虫抗病能力或提高土 壤肥力。
本发明生活污水培养后中的微生物含量与现有的商业微生物液体菌肥稀释后的含量 相当，可以直接用于农业灌溉，过程比较简单。
本发明可以基于生活污水VER(Vacuum Ecology Recycle)治理系统对农村生活污水 进行资源化利用，生活污水VER理系统是指具有全密闭收集(Vacuum)、绿色生态(Ecology) 和循环利用(Recycle)的污水治理系统，生活污水VER理系统适用于无管网分布的城镇 和农村的生活污水的收集治理，生活污水VER理系统主要采用负压收集装置对农村生活 污水进行收集，并利用负压传输管路将污水导入处理设备中，本发明将收集所得污水进行 污水培养，完成循环利用，整个过程环保无污染，满足绿色生态的理念。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意 合理组合。
具体实施方式一：本实施方式农村生活污水资源化的方法按以下步骤进行：
步骤一、除杂：
将农村生活污水经由过滤装置过滤除去大颗粒物质；
步骤二、添加菌剂：
向步骤一处理得到的生活污水中加入菌剂；
所述菌剂的加入量为：每1～1.1kg生活污水添加质量分数为0.1％的菌剂；
步骤三、污水培养：
将步骤二得到的生活污水转移至反应器中进行污水培养，生活污水培养后用于农业灌 溉；
步骤三所述污水培养的工艺为：生活污水装填量为反应器罐体体积的60-70％，设置 反应器罐体内温度为20-40℃，设置曝气速率为0-150L/min，培养时间为10-32h。
本实施方式具备以下有益效果：
本实施方式培养后的生活污水为含有益生菌液的水源，经过发酵后，水体中污染物含 量满足《农田灌溉水质标准(GB 5084-2021)》)数值以下，可以排放，且水体中益生菌含 量达到107-108cfu/mL，可以实现对农作物的益生作用。
本实施方式以农村生活污水为原料，进行农业益生菌的扩培，一方面提高了益生菌的 产量，另一方面将污水中的污染物进行了转化使其达到灌溉用水的标准。本实施方式是对 传统农村污水处理的一种创新，利用益生菌发酵理论，利用益生菌替换掉现有水处理用的 活性污泥，避免了固废的产生，从而可以发挥农村生活污水资源化的作用，最大化的保留 了生活污水中的营养成分，扩培的益生菌可以充分实现提高农作物产量、提高抗虫抗病能 力或提高土壤肥力。
本实施方式生活污水培养后中的微生物含量与现有的商业微生物液体菌肥稀释后的 含量相当，可以直接用于农业灌溉，过程比较简单。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述大颗粒物质粒 径大于1mm的颗粒物质。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一所述过滤装置 为滤布过滤器、细滤袋、格栅中的一种或几种。过滤装置满足过滤要求即可。过滤除去颗 粒物质是为了防止大颗粒堵塞反应器，防止益生菌吸附在颗粒表面降低水处理效果和益生 菌增殖效果，以及满足灌溉用水中对悬浮物含量的要求。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二所述菌剂 的加入量为：每1kg生活污水添加质量分数为0.1％的菌剂。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二所述菌剂 为芽孢杆菌、粪链球菌、酵母菌、双岐乳杆菌、植物乳杆菌等中的一种或几种。菌剂来源 于市售微生物菌剂类产品。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤三所述反应 器为鼓泡式反应器。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三所述设置 反应器罐体内温度为30℃。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤三所述设置 曝气速率为50L/min。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤三所述培养 时间为24h。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤三所述培养 时间为10h。
实施例1：本实施例农村生活污水资源化的方法按以下步骤进行：
除杂：农村生活污水依次经格栅和滤布过滤器进行两次除杂，确保其中不含大于1mm 的大颗粒杂质。
添加菌剂：取10kg的生活污水，添加1g的微生物菌剂，微生物菌剂为芽孢杆菌，生产厂家为江苏绿科生物技术有限公司；
污水培养：将混合后的污水置于16L的鼓泡式反应器中，设置培养温度为38℃，曝气速率为3L/min，培养时间为23h。
培养结束后对水质进行检测，处理前后水质情况见表1；
表1
Figure BDA0003171942980000051
通过表1可知，实施例1出水水质满足农田灌溉用水标准，可以用于农业灌溉。
实施例1出水的水体中芽孢杆菌含量为8×108cfu/mL，芽孢杆菌普遍具有土壤提质改 良、促进作物生长发育、产品质量提高、土壤修复等方面的作用。本实施例将农村生活污 水转变为含有芽孢杆菌的水，从而将其资源化。水体符合农田灌溉标准，益生菌含量丰富， 可有效促进农作物生长，改良土壤环境。

Claims (10)

1.一种农村生活污水资源化的方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：
步骤一、除杂：
将农村生活污水经由过滤装置过滤除去大颗粒物质；
步骤二、添加菌剂：
向步骤一处理得到的生活污水中加入菌剂；
所述菌剂的加入量为：每1～1.1kg生活污水添加质量分数为0.1％的菌剂；
步骤三、污水培养：
将步骤二得到的生活污水转移至反应器中进行污水培养，生活污水培养后用于农业灌溉；
步骤三所述污水培养的工艺为：生活污水装填量为反应器罐体体积的60-70％，设置反应器罐体内温度为20-40℃，设置曝气速率为0-150L/min，培养时间为10-32h。
2.根据权利要求1所述的农村生活污水资源化的方法，其特征在于：步骤一所述大颗粒物质粒径大于1mm的颗粒物质。
3.根据权利要求1所述的农村生活污水资源化的方法，其特征在于：步骤一所述过滤装置为滤布过滤器、细滤袋、格栅中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的农村生活污水资源化的方法，其特征在于：步骤二所述菌剂的加入量为：每1kg生活污水添加质量分数为0.1％的菌剂。
5.根据权利要求1所述的农村生活污水资源化的方法，其特征在于：步骤二所述菌剂为芽孢杆菌、粪链球菌、酵母菌、双岐乳杆菌、植物乳杆菌中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的农村生活污水资源化的方法，其特征在于：步骤三所述反应器为鼓泡式反应器。
7.根据权利要求1所述的农村生活污水资源化的方法，其特征在于：步骤三所述设置反应器罐体内温度为30℃。
8.根据权利要求1所述的农村生活污水资源化的方法，其特征在于：步骤三所述设置曝气速率为50L/min。
9.根据权利要求1所述的农村生活污水资源化的方法，其特征在于：步骤三所述培养时间为24h。
10.根据权利要求1所述的农村生活污水资源化的方法，其特征在于：步骤三所述培养时间为10h。
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