CN205061800U - 规模化养猪场废水深度处理系统 - Google Patents

规模化养猪场废水深度处理系统 Download PDF

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张洪中
蔡军
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Abstract

本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统,特别涉及养殖业废水处理的综合装备系统,本系统由固液分离器、升流式厌氧污泥床反应器、气浮器、膜生物反应器和消毒池依次联通组成,养猪废水首先通过本系统分离大颗粒污物,继而大部份有机污物通过发酵降解为沼气,使表征废水中有机物含量的COD值显著下降,再通过絮凝剂和溶气泡的气浮作用,除磷、脱氮、去除有机物;然后通过膜生物反应器微生物菌的硝化作用,进一步降低氨氮和除磷,并经精细截留,使出水的悬浮物和浊度接近于零,最后,通过普通消毒剂消毒处理后,即达到《畜禽养殖业污染物排放标准——GB15896-2001》的要求和废水资源化目标,本系统组合科学,各处理单元协调互补,全面提高了废水处理效率。

Description

规模化养猪场废水深度处理系统
技术领域
[0001] 本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统,属废水处理装备领域,特别涉及养 殖业废水处理的综合装备系统。
背景技术
[0002] 我国是养殖大国,近几十年随着人民生活水平的不断提高,我国畜牧业的发展迅 速,其中养猪产业在规模总体上呈规模化、集约化方向发展,这也就造成其产生的污染物以 相对集中的方式排放,并远远超出当地环境的自然承载能力,进而也将对环境造成严重的 污染。据相关研究表明,养猪排放的废水主要由猪尿(粪)和猪舍的冲洗废水构成,废水中 COD 高达 4500 ~20000mg/L,TN550 ~2100mg/L,NH/-N450 ~1500mg/L、TP100 ~330mg/ L,可见猪场废水属于高浓度有机废水,其氮磷的含量也严重超标。若猪场废水不经有效处 理直接排入环境,会对地表水、地下水、农田及大气环境形成严重污染,造成水体富营养化, 也会导致寄生虫病的蔓延。为了对养猪废水进行治理,利用生化法处理养猪废水正在得到 普遍的应用。目前畜禽养殖业所采用的单一的生化法处理技术,并不完全适用于高有机物 和高氮磷含量的规模养猪废水的治理。并且存在能耗高,处理成本高的问题。
[0003] 对于新近提出的升流式厌氧污泥床(UASB) +序批式活性污泥法(SBR)的处理方 法,其优点是能有效去除养猪废水中部分有机物和大部分氨氮,但出水的总磷超标,并且废 水中悬浮物的浓度较高,影响出水水质,还需要另加一套化学混凝反应池处理,以满足达标 排放要求,而且废水在SBR的水力停留时间为40h,较长的停留时间使废水处理的装置占地 面积大为增加,也进一步加大了处理项目的投资费用。
[0004] 简而言之,国内外养猪废水处理的效果都不够理想:或处理效果不佳,达不到排放 标准,或成本高、投资大,难以实施。为了满足环境保护和经济可持续发展的需要,有效解决 规模化养猪废水的处理问题越来越迫切。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提出一种规模化养猪场废水深度处理系统,通过处理装置的 科学组合,有效处理规模化养猪场废水中的高浓度氨氮有机物,去除废水中氮、磷含量,使 规模化养猪场的废水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB15896-2001)要求。
[0006] 实现本实用新型的技术方案是:
[0007] 本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统,由固液分离器、升流式厌氧污泥床 反应器、气浮器、膜生物反应器和消毒池组成,所述的固液分离器、升流式厌氧污泥床反应 器、气浮器、膜生物反应器和消毒池依次联通;养猪废水首先通过固液分离器分离去除大颗 粒污染物和漂浮物,降低废水中颗粒悬浮物;经固液分离器分离的出水自升流式厌氧污泥 床反应器底部入水口进入,自下而上通过升流式厌氧污泥床反应器的厌氧菌处理,大部份 有机污物发酵降解为沼气,表征废水中有机物含量的COD值显著下降,颗粒悬浮物同步减 少;通过升流式厌氧污泥床反应器处理的出水进入溶气气浮器,该水通过溶气气浮器内的 絮凝剂和溶气泡的气浮作用,除磷、脱氮、分离去除有机物,进一步降低该水中COD和BOD5; 然后,通过溶气气浮器处理的出水进入膜生物反应器,该水在膜生物反应器中,通过硝化 微生物菌的硝化作用,进一步降低氨氮和除磷,并经精细截留、固液分离,使出水的悬浮物 和浊度接近于零,最后,将该出水送入消毒池,通过普通消毒剂消毒处理后,即达到《畜禽 养殖业污染物排放标准》(GB15896-2001)要求。
[0008] 所述固液分离器采用水流高速旋转机构,通过物质密度的差异,有效分离颗粒悬 浮物。
[0009] 所述升流式厌氧污泥床反应器内设有气相、固相、液相分离器,分别对应开设有降 解气体、固相污泥、处理后水体出口。
[0010] 所述溶气气浮器的溶气空气压力为〇· 4MPa,溶气水压力为0· 35MPa,两压力差为 0. 05MPa〇
[0011] 所述溶气气浮器35%的水量循环至升流式厌氧污泥床反应器。
[0012] 所述经消毒池处理的达标排放水,部份反馈用作膜生物反应的反冲洗水。
[0013] 上述本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统,配套设置有沼气回收系统,回 收由升流式厌氧污泥床反应器处理过程产生的沼气。
[0014] 上述本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统,配套设置有固态污物处置系 统,该固态污物处置系统包括输送栗、固态污物干化池、污泥收集池、污泥浓缩罐、板框压滤 机。
[0015] 本实用新型的优点在于:
[0016] 本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统,由固液分离器、升流式厌氧污泥床 反应器、气浮器、膜生物反应器和消毒池组成,本实用新型首先通过固液分离器对废水中大 颗粒污染物和漂浮物快速分离;在升流式厌氧污泥床反应器中,通过厌氧菌处理,大部份有 机污物发酵降解为沼气,表征废水中有机物含量的COD值显著下降,颗粒悬浮物减少,并在 进行生化反应的同时,也进一步降低了废水中悬浮物及其他杂质离子的含量;在气浮器处 理单元,通过絮凝剂和溶气泡的气浮作用,除磷、脱氮、进一步降低该水中COD和BOD 5;在膜 生物反应器中,由于硝化菌的作用,进一步有效降低废水中氨氮的含量和除磷,并经精细截 留、固液分离,使出水的悬浮物和浊度接近于零,最后,通过普通消毒剂消毒处理,即达到 《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB15896-2001)要求。本实用新型规模化养猪场废水深度 处理系统,其组合科学,各处理单元协调互补,全面提高了废水处理效率,整体装备系统的 占地面积缩减,回收的沼气可再利用,降低了废水处理能源消耗和系统运行费用,实现了对 规模养猪废水的深度处理,达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB15896-2001)要求和废水 资源化目标。
附图说明
[0017] 图1为本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统示意图。
具体实施方式
[0018] 现结合附图进一步说明本实用新型是如何实施的:
[0019] 本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统,由固液分离器、升流式厌氧污泥床 反应器、气浮器、膜生物反应器和消毒池组成,所述的固液分离器、升流式厌氧污泥床反应 器、气浮器、膜生物反应器和消毒池依次通过输送栗联通;养猪废水首先在固液分离器通过 0. 5-1小时处理,分离去除大颗粒污染物和漂浮物,降低废水中颗粒悬浮物;经固液分离器 分离的出水自升流式厌氧污泥床反应器底部入水口进入,该水自下而上通过升流式厌氧污 泥床反应器8-12小时厌氧菌处理,大部份有机污物发酵降解为沼气,表征废水中有机物含 量的COD值显著下降,颗粒悬浮物同步减少;通过升流式厌氧污泥床反应器处理的出水进 入溶气气浮器,该水在溶气气浮器内停留1-3小时,在该溶气气浮器中,选用聚合氯化铝 (PAC)作为絮凝剂,确保废水中聚合氯化铝的投加浓度为1~10mg/L,同时选用聚丙烯酰胺 (PAM)为助凝剂,采用机械搅拌,通过絮凝剂的絮凝作用和溶气泡的气浮作用,除磷、脱氮, 并进一步降低该水中COD和BOD 5;然后,通过溶气气浮器处理的出水进入膜生物反应器,该 水在膜生物反应器中停留8-12小时,通过硝化微生物菌的硝化作用,进一步大幅降低废水 中氨氮的含量和除磷,并经精细截留、固液分离,使出水的悬浮物和浊度接近于零,最后, 将该出水送入消毒池,通过普通消毒剂消毒处理45-90分钟,即达到《畜禽养殖业污染物排 放标准》(GB15896-2001)要求。
[0020] 所述的固液分离器采用水流高速旋转机构,通过物质密度的差异,有效分离颗粒 悬浮物。
[0021] 所述的升流式厌氧污泥床反应器内设有气相、固相、液相分离器,并分别对应开设 有降解气体、固相污泥、处理后水体出口。
[0022] 所述的溶气气浮器的溶气空气压力为0· 4MPa,溶气水压力为0· 35MPa,两压力差 为 0· 05MPa。
[0023] 所述的溶气气浮器35%的水量循环至升流式厌氧污泥床反应器。
[0024] 所述经消毒池处理的达标排放水,部份反馈用作膜生物反应的反冲洗水。
[0025] 上述本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统,配套设置有沼气回收系统,回 收由升流式厌氧污泥床反应器处理过程产生的沼气。
[0026] 上述本实用新型规模化养猪场废水深度处理系统,配套设置有固态污物处置系 统,该固态污物处置系统,包括输送栗、固态污物干化池、污泥收集池、污泥浓缩罐、板框压 滤机。
[0027] 应用实例:
[0028] 本实用新型用于某规模化养猪场,年产猪1万头,母猪500头,水量为150m3/d,原 水水质为 C0D5000 ~8000mg/L,NH/-N500 ~1200mg/L,TP100 ~180mg/L,悬浮物 600 ~ 650mg/L,B0D5750 ~800mg/L。
[0029] 废水首先进入固液分离,在固液分离中废水停留45分钟;出水自下而上通过升流 式厌氧污泥床(UASB),废水在该反应容器中反应10小时;然后进入溶气气浮器,向溶气气 浮中将投加聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM),投加浓度分别为5mg/L和0. 5 μ g/L,并 采用机械搅拌混凝,废水在气浮反应器中停留时间为1. 5小时;送入膜生物反应,废水在膜 生物反应器中停留8小时;最后废水在消毒池内废水的停留时间为45分钟。外排水经过测 定,废水中水质指标如表1。检验结果显示,处理效果良好,经过处理后的水质能达到国家 《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596- 2001)外排,其中一部分外排水将作为膜生物反 应器的反冲洗水回用。
[0030] 在上述实例中,本实用新型产生的沼气,通过沼气回收系统回收利用;产生的固态 污物,通过配套设置的固态污物处置系统处置。
Figure CN205061800UD00061

Claims (8)

1. 规模化养猪场废水深度处理系统,其特征在于,由固液分离器、升流式厌氧污泥床反 应器、气浮器、膜生物反应器和消毒池组成,所述的固液分离器、升流式厌氧污泥床反应器、 气浮器、膜生物反应器和消毒池依次联通。
2. 根据权利要求1所述的规模化养猪场废水深度处理系统,其特征在于,固液分离器 采用水流高速旋转机构。
3. 根据权利要求1所述的规模化养猪场废水深度处理系统,其特征在于,升流式厌氧 污泥床反应器内设有气相、固相、液相分离器,分别对应开设有降解气体、固相污泥、处理后 水体出口。
4. 根据权利要求1所述的规模化养猪场废水深度处理系统,其特征在于,溶气气浮器 的溶气空气压力为〇· 4MPa,溶气水压力为0· 35MPa,两压力差为0· 05MPa。
5. 根据权利要求1所述的规模化养猪场废水深度处理系统,其特征在于,溶气气浮器 35 %的水量循环至升流式厌氧污泥床反应器。
6. 根据权利要求1所述的规模化养猪场废水深度处理系统,其特征在于,经消毒池处 理的达标排放水,部份反馈用作膜生物反应的反冲洗水。
7. 根据权利要求1所述的规模化养猪场废水深度处理系统,其特征在于,配套设置有 沼气回收系统,回收由升流式厌氧污泥床反应器处理过程产生的沼气。
8. 根据权利要求1所述的规模化养猪场废水深度处理系统,其特征在于,配套设置有 固态污物处置系统,该固态污物处置系统包括输送栗、固态污物干化池、污泥收集池、污泥 浓缩罐、板框压滤机。
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CN109020086A (zh) * 2018-09-05 2018-12-18 福建省致青生态环保有限公司 一种养殖污水以及废气处理工艺
CN109133415A (zh) * 2018-09-05 2019-01-04 福建省致青生态环保有限公司 一种调压吸附的养殖污水处理工艺

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