CN207659262U

CN207659262U - 一种养猪场养殖废水生态治理系统

Info

Publication number: CN207659262U
Application number: CN201721298007.1U
Authority: CN
Inventors: 肖润林; 齐兰贵; 吴金水; 刘锋; 肖天齐; 戴岳洋
Original assignee: Jiaxing Wufeng Animal Husbandry Co ltd; Guangdong Huanyue Environmental Protection Technology Co ltd; Institute of Subtropical Agriculture of CAS
Current assignee: Jiaxing Wufeng Animal Husbandry Co ltd; Guangdong Huanyue Environmental Protection Technology Co ltd; Institute of Subtropical Agriculture of CAS
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-09-30
Publication date: 2018-07-27
Anticipated expiration: 2027-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种养猪场养殖废水生态治理系统，步骤是：A、固液分离；B、一级前端调节与生物质净化处理池；C、二级前端调节与生物质净化处理池；D、三级前端调节与生物质净化处理池；E、一级生态湿地；F、二级生态湿地；G、三级生态湿地；H、四级生态湿地；I、五级生态湿地；J、六级生态湿地；K、七级生态湿地；L、八级生态湿地；M、末端强化处理池。该系统由固液分离设备、一、二、三级前端调节与生物质净化池、一、二、三级生态湿地、四级生态湿地、五、六、七、八级生态湿地、末端强化处理池组成。方法易行，操作简便，工程建设成本低，养殖废水经该系统处理后COD、氨氮、总氮、磷酸盐、总磷等主要污染物含量稳定控制在一定范围内。

Description

一种养猪场养殖废水生态治理系统

技术领域

本实用新型涉及农业环境领域，更具体涉及一种养猪场养殖废水生态治理的系统，尤其适用于亚热带规模化养猪场养殖废水染物治理，实现达标排放。

背景技术

近年来随着经济的高速发展，江河湖泊的水体富营养化已逐渐成为我国面临的重要生态环境问题，如几个大型湖泊(太湖等)及其周边地域频繁爆发“蓝藻”，很多小河(浏阳河等)和溪流经常被水葫芦淤积，阻塞河道、影响鱼类等水生生物的正常繁衍和生长。对水体富营养化的治理往往采取工程措施(清除湖泊淤泥，开展生活污水处理等)；土地处理(通过土壤过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物转化和植物吸收等作用来净化污水)等。几个大型湖泊及其周边地域的地方政府花费了大量财力和人力资源应用工程措施治理富营养化，1-2年以后又恢复原状，治理效果往往事倍功半。因为我国目前种植业和养殖业严重脱节，种植业过量施用氮磷类化学肥料，导致农田氮磷大量积累和流失；养殖业废弃污染物直接排放。只有农区环境氮磷得有效控制，特别是显著减少规模化养殖场向环境排放COD、氮、磷的现象，溪流、河道和湖泊水体的自净功能就会恢复，水体富营养化治理工作就会事半功倍。

现有的养殖废水的治理方法是在沼气池厌氧发酵后，沼液工厂化处理一般沿用城市生活污水处理的工艺(絮凝、厌氧、曝气、生物膜培养活性淤泥进行消化反硝化)，治理工程需要消耗大量电能(曝气装置、水体提升设备、搅拌装置和吹脱装置等)，需要添加大量化学絮凝剂(如聚合氯化铝等)，需要专业人员维护管理，并产生大量淤泥需要再处理，治理后排放的水COD、氮、磷含量有效降低了，但是氯离子、铝离子含量增加又对水体产生次生污染。存栏生猪 3000-6000头规模的养猪场采用工厂化处理工艺处理养殖废水，其处理设备系统的建设费用一般在300-500万元，日常运行维护成本为800-2000元/天，养殖场不愿意建，有的养殖场建了该处理设施也长期处于闲置状态(为了节约1000元/ 天左右的运行维护费用)。

中国科学院亚热带农业生态研究所近年来构建的以绿狐尾藻生态湿地为核心技术的养殖废水生态治理方法技术成本只有工厂化处理技术的30-40％，日常运行维护成本只有工厂化处理技术的10-20％，处理工程不需要添加任何化学絮凝剂，也不需要使用电能，不对水体产生次生污染。是一种养殖户建得起也用得起的养殖废水处理方法。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供了一种养猪场养殖废水生态处理的系统，结构简单，使用方便，该养猪场养殖废水生态处理系统由多级前端调节和基质净化池(前端调节和基质净化池总容积为设计养殖废水处理量的5-10倍)、多级生态湿地(绿狐尾藻生态湿地总容积为设计养殖废水处理量的40-60倍)和末端强化处理池(末端强化处理池总容积为设计养殖废水处理量的1-2倍)等装置组成，通过前端调节和基质净化池、生态湿地、末端强化装置等三部分构建的养殖废水生态处理系统吸收、消纳、减控废水中COD、氮和磷。生态湿地收割的绿狐尾藻经粉碎、脱水，适量玉米粉、添加0.1％植物乳杆菌和0.4％酿酒酵母充分搅拌均匀后发酵20天可作为母猪饲料。操作方便，成本低，无需运行成本，适宜在长江中下游广大亚热带地区集约化养猪场应用推广。

为了实现上述的目的，本实用新型采用以下技术措施：

一种养猪场(存栏生猪3000-6000头，年出栏生猪6000-12000头；日产废水40-50吨，废水中COD含量为9000-11000mg/L、氨氮含量2000-2800mg/L、总磷含量140-160mg/L)养殖废水污染生态减控。

一种养猪场养殖废水生态治理的系统，它由固液分离设备、一级前端调节与生物质净化池、二级前端调节与生物质净化池、三级前端调节与生物质净化池、一级生态湿地、二级生态湿地、三级绿生态湿地、四级生态湿地、五级生态湿地、六级生态湿地、七级生态湿地、八级生态湿地、末端强化处理池组成，其特征在于：固液分离设备通过管道与一级前端调节与生物质净化池相连，一级前端调节与生物质净化池通过管道分别与固液分离设备、二级前端调节与生物质净化池相连，三级前端调节与生物质净化池通过管道分别与二级前端调节与生物质净化池、一级生态湿地相连，二级生态湿地通过管道分别与一级生态湿地、三级生态湿地相连，四级绿生态湿地通过管道分别与三级生态湿地、五级生态湿地相连，六级生态湿地通过管道分别与五级生态湿地、七级生态湿地相连，八级生态湿地通过管道分别与七级生态湿地、末端强化处理池相连。(养殖废水平面水流方向见附图2、截面水流方向见附图3)。

通过设计3级前端调节与生物基质处理池、8级生态湿地，上一级和下一级生态湿地之间保持5-10cm的高度差，按照上述相连，生活污水在系统内由前端到末端(前后)、由表面至底部(上下)均匀持续流动，污水和生物基质(稻草与相关微生物)充分接触、污水和与绿狐尾藻植株及其附着在绿狐尾藻上的微生物充分接触，以利于绿狐尾藻对氮磷的吸收、微生物对氨氮的转化，获得相同对污染物稳定的处理效果。现对各个部件作如下说明：

A、固液分离：利用猪粪固液分离设备(市场购置，如盐城市大丰国宏环保设备制造厂生产的GH-200猪粪处理机)将养猪场(或沼气池)出来的养殖废水进行固液分离，固体部分堆沤发酵用于生产有机肥，液体部分进入该生态处理系统的一级前端调节与生物质净化处理池。

B、一级前端调节与生物质净化处理池：建5-7m(宽)×1.5-2.0m(深)钢筋混凝土结构前端调节与生物质净化池，体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍，添加稻草(稻草添加量为设计日处理养殖废水量的20-30％，稻草逐渐分解，每隔5-7个月需要添加设计日处理养殖废水量的10％左右稻草)，并添加红菌保6 号2-4kg，调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微生物种群。养猪场废水经过固液分离后废水直接进入通过一级前端调节与生物质净化处理处理池底部。

C、二级前端调节与生物质净化处理池：建5-7m(宽)×1.5-2.0m(深)钢筋混凝土结构前端调节与生物质净化池，体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍，添加稻草(稻草添加量为设计日处理养殖废水量的20-30％，稻草逐渐分解，每隔5-7个月需要添加设计日处理养殖废水量的10％左右稻草)，添加红菌保6号 2-4kg，调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微生物种群。一级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管道进入二级前端调节与生物质净化处理处理池的底部。

D、三级前端调节与生物质净化处理池：建5-7m(宽)×1.5-2.0m(深)钢筋混凝土结构前端调节与生物质净化池，体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍，添加稻草(稻草添加量为设计日处理养殖废水量的20-30％，稻草逐渐分解，每隔5-7个月需要添加设计日处理养殖废水量的10％左右稻草)，添加红菌保6号2-4kg，调节养殖废水中碳氮比、酸碱度和微生物种群。二级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管道进入三级前端调节与生物质净化处理处理池底部。

E、一级生态湿地：建宽度6-8m，深度0.8-1.0，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的4-6)，底部填充48-62cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度30-35cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将四级生物质净化处理池水从表面通过管道引入一级狐尾藻生态湿地底部。

F、二级生态湿地：建宽度6-8m，深度1.0-1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18-22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度70-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6 号，将一级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入二级狐尾藻生态湿地底部。

G、三级生态湿地：建宽度6-8m，深度1.0-1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18-22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻(Myriophylium clatinoides)，蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将二级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入三级狐尾藻生态湿地底部。

H、四级生态湿地：建宽度6-8m，深度1.0-1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18-22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6 号，将三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入四级狐尾藻生态湿地底部。

I、五级生态湿地：建宽度6-8m，深度1.0-1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18-2cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6 号，将四级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入五级狐尾藻生态湿地底部。

J、六级生态湿地：建宽度6-8m，深度1.0-1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18-22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6 号，将五级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入六级狐尾藻生态湿地底部。

K、七级生态湿地：建宽度6-8m，深度1.0-1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18-22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6 号，将六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入七级狐尾藻生态湿地底部。

L、八级生态湿地：建宽度6-8m，深度1.0-1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18-22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度80-120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6 号，将六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入七级狐尾藻生态湿地底部。

M、末端强化处理池：在7级生态湿地末端建3-4个串联的3.0-4.0m(长) ×2.0-3.0m(宽)×1.4-1.8m(深)水泥砖混结构，体积是设计处理养殖废水量的 1-2倍。末端强化池底层10-20cm为过水通道，第二层(过水通道上)填充20-30cm 功能单分子纳米复合材料，第三层填充10-20cm粗沙层(4-6mm的粗河沙，下同)，第四层填充20-30cm功能单分子纳米复合材料(市场上购置)，第五层填充10-20cm粗沙层，第六层(表层)填充20-30cm功能单分子纳米复合材料。将七级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入末端高分子吸附池底部，处理后的水可以作为农田灌溉用水或养鱼、养龙虾等用水。

本实用新型与现有养殖废水处理工程相比，具有以下优点和效果：

①建设成本低：现有养殖废水处理工程需要建厌氧池、瀑气池及相应的固液分离离心机、鼓风瀑气机等机械设备，一个规模养猪场(存栏5000头左右猪规模)的污水处理工程建设和设备投入一般在400-600万元之间，养殖农户难以接受。本实用新型的养猪场养殖废水污染物生态处理方法，建立4级生物质净化生池、7级由绿狐尾藻为优势种群的生态湿地、末端强化处理池组成。丘陵地区可依托有一定高度差(度差在10-20cm之间)的荒地、荒山、林地、稻田等因地制宜开展建设，平原区利用蓄水深度(上一级湿地比下一级湿地蓄水高度多5-8cm) 梯度，维持系统内部废水自流，在流动过程氮被吸收、被硝化反硝化，磷被吸收、被固定。本养猪场养殖废水污染生态减控方法的建设成本在100-200万元之间(只有常规养殖废水处理工程建设成本的1/3)；养殖农户可以接受，易于在养殖区推广和应用。

②运行成本低、操作简单：现有养殖废水处理技术中瀑气机械设备需要电力；本处理方法从猪舍废弃物固液分离机液体出口-1级前端调节与生物质净化生池 -2级前端调节与生物质净化生池-3级前端调节与生物质净化生池-4级前端调节与生物质净化生池-1级生态湿地-2级生态湿地-3级生态湿地-4级生态湿地-5级生态湿地-6级生态湿地-7级生态湿地-末端强化处理池排放口是依托地形由高到低(或蓄水深度由高到低)排列，污水在系统内部自动持续流动，不需要任何动力和电力；水体不间断地流动促使污水和生物基质(稻草与相关微生物)充分接触、污水与吸附材料充分接触、污水和与绿狐尾藻植株及其附着在绿狐尾藻上的微生物充分接触，以利于绿狐尾藻对氮磷的吸收、微生物对氨氮的转化，获得相同对污染物稳定的处理效果。生态湿地种植是多年生绿狐尾藻，不需要每年播种或移植，不需要特别的技术，栽培管理方便；运行过程不需要添加任何化学絮凝剂等。该养殖废水生态处理系统的运行、维护和管理成本每年约需要2-3万元，只有常规养殖废水处理工程系统运行成本的1/10。另外绿狐尾藻经粉碎部分脱水后发酵处理，可开发作为养殖母猪和生态品牌草猪的饲料(绿狐尾藻作为母猪和土猪饲料生产及生态养殖方法已另申请了专利，申请号分别是201710684543.3、 201710684544.8)，还能产生一定的经济效益。

③治理效果好：本养猪场养殖废水生态处理方法通过前端调节与生物质净化生池有效降解COD，通过湿地植物对氮、磷吸收能力强，特别是绿狐尾藻的叶片形态类似常规污水处理中的“生物膜”，有利于硝化反硝化和厌氧氨氧化等微生物的附着，废水中铵态氮通过硝化反硝化转化为氮气排放到大气中，有效减少了废水中铵态氮的含量，实现养猪场废水经生态处理后实现达标排放(附表1、附表2、附表3)。

总之，本实用新型建设成本和运行成本低、操作简单，容易被养殖农户接受，对规模养猪场养殖废水中氮、磷和化学需氧量(COD)有极好的处理效果，在长江中下游广大亚热带地区有很好的推广应用前景。

附图说明

图1为一种养猪场养殖废水生态治理的系统结构示意图；

图2为一种养猪场养殖废水生态治理的系统结构的水流方向平面示意图；

图3为一种养猪场养殖废水生态治理的系统结构的水流方向截面示意图；

其中：A－固液分离设备、B－一级前端调节与生物质净化池、C－二级前端调节与生物质净化池、D－三级前端调节与生物质净化池、E－一级生态湿地、F－二级生态湿地、G－三级绿生态湿地、H－四级生态湿地、I－五级生态湿地、J－六级生态湿地、K－七级生态湿地、L－八级生态湿地、M－末端强化处理池。

具体实施方式

实施例1：

在地处广东省江门市鹤山市龙口镇粉洞村鹤山市鑫昊农牧有限公司养猪场 (该养殖场规模为5000头存栏生猪，日排放养殖废水50吨)建立了一种养猪场养殖废水污染绿狐尾藻生态处理系统，2016年12月3日开工建设，2017年1 月14日开始分别在前端调节与生物基质处理池填充稻草，在生态湿地放清水(加 1％左右养殖废水)后种植绿狐尾藻，2017年1月27日开始分别在前端调节与生物基质处理池、生态湿地喷施红菌保6号；2月14日开始将养殖废水接入该系统。根据2017年2月28日到2017年7月20日之间共8次检测结果，养殖废水 (固液分离后)中COD含量为7130-9210mg/L、氨氮含量1242-1791mg/L、总磷含量117-192mg/L，该系统7级湿地出水中COD、氨氮、总磷等污染物含量已稳定低于《国家畜禽养殖业污染排放标准》限定指标值，末端强化处理池出水中COD已稳定低于100mg/L、氨氮稳定低于10mg/L、总磷稳定低于3mg/L。

一种养猪场养殖废水生态治理的方法，其步骤如下：

B、一级前端调节与生物质净化处理：建10m(长)×6m(宽)×1.8m(深) 前端调节与生物质净化池，放入10吨稻草(计划随稻草逐渐分解后，每隔6个月需要添加5吨左右稻草)，养猪场废弃物经过固液分离后废水直接进入一级前端调节与生物质净化处理处理池。

C、二级生物质净化处理：建10m(长)×6m(宽)×1.8m(深)前端调节与生物质净化池，放入10吨稻草(计划随稻草逐渐分解后，每隔6个月需要添加5吨左右稻草)，一级前端调节与生物质净化处理处理池出水进入二级前端调节与生物质净化处理处理池。

D、三级生物质净化处理：建10m(长)×6m(宽)×1.8m(深)前端调节与生物质净化池，放入10吨稻草(计划随稻草逐渐分解后，每隔6个月需要添加5吨左右稻草)，三级前端调节与生物质净化处理处理池出水进入四级前端调节与生物质净化处理处理池。

E、一级生态湿地：建30m(长)×6m(宽)×1.0m(深)生态湿地，底部填充60cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度30cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将三级生物质净化处理池水从表面通过管道引入四级狐尾藻生态湿地底部。

F、二级生态湿地：建30m(长)×6m(宽)×1.5m(深)生态湿地，底部填充30cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度110cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将一级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入二级狐尾藻生态湿地底部。

G、三级生态湿地：建30m(长)×6m(宽)×1.0m(深)生态湿地，底部填充20cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将二级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入三级狐尾藻生态湿地底部。

H、四级生态湿地：建30m(长)×6m(宽)×1.5m(深)生态湿地，底部填充20cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入四级狐尾藻生态湿地底部。

I、五级生态湿地：建30m(长)×6m(宽)×1.5m(深)生态湿地，底部填充20cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将四级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入五级狐尾藻生态湿地底部。

J、六级生态湿地：建30m(长)×6m(宽)×1.5m(深)生态湿地，底部填充20cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将五级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入六级狐尾藻生态湿地底部。

K、七级生态湿地：建30m(长)×6m(宽)×1.5m(深)生态湿地，底部填充20cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入七级狐尾藻生态湿地底部。

L、八级生态湿地：建27.35m(长)×6m(宽)×1.5m(深)生态湿地，底部填充20cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入四级狐尾藻生态湿地底部。

M、末端强化处理池：在7级生态湿地末端建两个串联的6.0m(长)×2.65m (宽)×1.6m(深)水泥砖混结构水池，末端强化池底层20cm为过水通道，第二层(过水通道上)填充30cm功能单分子纳米复合材料，第三层填充20cm粗沙(4-6mm的粗河沙，下同)，第四层填充30cm功能单分子纳米复合材料(市场上购置)，第五层填充20cm粗沙，第六层填充30cm功能单分子纳米复合材料，第七层填充10cm细沙(1-mm的河沙)。7级生态湿地出水从表面通过管道引入末端高分子吸附池底部，处理后的水作为下游循环农业基地3个鱼塘(草鱼、鲤鱼、鲫鱼)和1个龙虾养殖塘等用水。

通过上述措施(前端调节与生物质净化技术)主要是调节了生活污水中碳氮比、pH和微生物种群，拦截了细微颗粒物及一些影响植物生长的有害物质(如油脂等)、降解部分COD和氨氮；生态湿地净化技术主要依靠绿狐尾藻生长吸收大量的氮和磷，绿狐尾藻和硝化微生物、反硝化微生物、厌氧氨氧化微生物等共生并通过微生物硝化反硝化、厌氧氨氧化等将氨氮转化为空气中的氮气；末端强化处理技术主要依靠填充的功能单分子纳米复合材料吸附生活污水中游离的磷酸盐、氨氮和悬浮物，使处理后的水体更清澈。通过前端调节与生物质处理、生态湿地净化(含潜流湿地净化技术)和末端强化处理等技术有机结合达到系统末端出水中COD、氨氮、总氮、磷酸盐和总磷等污染物含量稳定低于国家环境保护总局于2001年11月26日批准的《国家畜禽养殖业污染排放标准》控制指标值。其发明相对于现有技术的进步具有建设投入少、维护成本低，运行过程不使用任何化学絮凝剂(如聚合氯化铝等)，不产生二次污染，处理系统各级之间的水流依靠地形的落差自然流动、不需要电力，维护管理简单方便，治理效果好且稳定。

附表1鹤山市鑫昊农牧有限公司养猪场废水生态治理工程对COD的减控效果(mg/L)

附表2鹤山市鑫昊农牧有限公司养猪场废水生态治理工程对氨氮的减控效果(mg/L)

附表3鹤山市鑫昊农牧有限公司养猪场废水生态治理工程对磷的减控效果(mg/L)

实施例2：

一种养猪场养殖废水生态治理的系统，它由固液分离设备、一级前端调节与生物质净化池、二级前端调节与生物质净化池、三级前端调节与生物质净化池、一级生态湿地、二级生态湿地、三级绿生态湿地、四级生态湿地、五级生态湿地、六级生态湿地、七级生态湿地、末端强化处理池组成，其特征在于：固液分离设备通过管道与一级前端调节与生物质净化池相连，养殖废水经固液分离后废水通过管道进入一级前端调节与生物质净化池，一级前端调节与生物质净化池通过管道分别与格栅池、二级前端调节与生物质净化池相连，三级前端调节与生物质净化池通过管道分别与二级前端调节与生物质净化池、四级前端调节与生物质净化池相连，一级生态湿地通过管道分别与四级前端调节与生物质净化池、二级生态湿地相连，三级绿生态湿地通过管道分别与二级生态湿地、四级生态湿地相连，五级生态湿地通过管道分别与四级生态湿地、六级生态湿地相连，七级生态湿地通过管道分别与六级生态湿地、末端强化处理池相连(养殖废水平面水流方向见附图2、截面水流方向见附图3)。

通过设计4级前端调节与生物基质处理池、7级生态湿地，上一级和下一级生态湿地之间保持5或6或7或8或9或10cm的高度差，按照上述各另部件之间的相互连接，生活污水在系统内由前端到末端(前后)、由表面至底部(上下) 均匀持续流动，污水和生物基质(稻草与相关微生物)充分接触、污水和与绿狐尾藻植株及其附着在绿狐尾藻上的微生物充分接触，以利于绿狐尾藻对氮磷的吸收、微生物对氨氮的转化，获得相同对污染物稳定的处理效果。现对各个部件作如下说明：

A、固液分离设备：利用猪粪固液分离设备(市场购置，如盐城市大丰国宏环保设备制造厂生产的GH-200猪粪处理机)将养猪场(或沼气池)出来的养殖废水进行固液分离，固体部分堆沤发酵用于生产有机肥，液体部分进入该生态处理系统的一级前端调节与生物质净化处理池。

B、一级前端调节与生物质净化处理池：建5或6或7m(宽)×1.5或1.8 或2.0m(深)钢筋混凝土结构前端调节与生物质净化池，体积为设计日处理养殖废水量的2-3倍，添加稻草(稻草添加量为设计日处理养殖废水量的10％，稻草逐渐分解，每隔5或6或7个月需要添加设计日处理养殖废水量的10％左右稻草)，并添加红菌保6号2-4kg，调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微生物种群。养猪场废水经过固液分离后废水直接进入通过一级前端调节与生物质净化处理处理池底部。

C、二级前端调节与生物质净化处理池：建5或6或7m(宽)×1.5或1.7 或2.0m(深)钢筋混凝土结构前端调节与生物质净化池，体积为设计日处理养殖废水量的2或3倍，添加稻草(稻草添加量为设计日处理养殖废水量的10％，稻草逐渐分解，每隔5或6或7个月需要添加设计日处理养殖废水量的10％左右稻草)，添加红菌保6号2或3或4kg，调节生活污水中碳氮比、酸碱度和微生物种群。一级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管道进入二级前端调节与生物质净化处理处理池的底部。

D、三级前端调节与生物质净化处理池：建5或6或7m(宽)×1.5或1.8 或2.0m(深)钢筋混凝土结构前端调节与生物质净化池，体积为设计日处理养殖废水量的2或3倍，添加稻草(稻草添加量为设计日处理养殖废水量的10％，稻草逐渐分解，每隔5或7个月需要添加设计日处理养殖废水量的10％左右稻草)，添加红菌保6号2或3或4kg，调节养殖废水中碳氮比、酸碱度和微生物种群。二级前端调节与生物质净化处理处理池表面出水通过管道进入三级前端调节与生物质净化处理处理池底部。

F、一级生态湿地：建宽度6或7或8m，深度0.8或0.9或1.0m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的4-6)，底部填充48或52或57或62cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度30或33或35cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或1.5或2kg红菌保6号，将四级生物质净化处理池水从表面通过管道引入一级狐尾藻生态湿地底部。

G、二级生态湿地：建宽度6或7或8m，深度1.0或1.3或1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18或20或22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度70或80或95或105或120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13 天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或1.5或2kg红菌保6号，将一级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入二级狐尾藻生态湿地底部。

H、三级生态湿地：建宽度6或7或8m，深度1.0或1.3或1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18或20或22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻 (Myriophylium clatinoides)，蓄水深度80或100或120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或2kg红菌保6号，将二级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入三级狐尾藻生态湿地底部。

I、四级生态湿地：建宽度6或7或8m，深度1.0或1.2或1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18或20或22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度80或90或100或110或120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天) 在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或1.5或2kg红菌保6号，将三级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入四级狐尾藻生态湿地底部。

J、五级生态湿地：建宽度6或7或8m，深度1.0或1.3或1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18或20或-22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度80或95或105或120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或2kg红菌保6号，将四级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入五级狐尾藻生态湿地底部。

K、六级生态湿地：建宽度6或7或8m，深度1.0或1.3或1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18或20或22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度80或100或120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1-2kg红菌保6号，将五级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入六级狐尾藻生态湿地底部。

L、七级生态湿地：建宽度6或7或8m，深度1.0或1.3或1.5m，长度根据建设用地实际确定的水泥砖混结构生态湿地(生态湿地体积为设计处理养殖废水量的5-10倍)，底部填充18或20或22cm黏土(红壤细土)，种植绿狐尾藻，蓄水深度80或100或120cm。绿狐尾藻种植成活后(种植后10-13天)在绿狐尾藻植株上均匀喷施1或2kg红菌保6号，将六级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入七级狐尾藻生态湿地底部。

M、末端强化处理池：在7级生态湿地末端建3或4个串联的3.0或3.5或 4.0m(长)×2.0或2.5或3.0m(宽)×1.4或1.6或1.8m(深)水泥砖混结构，体积是设计处理养殖废水量的1或2倍。末端强化池底层10或15或20cm为过水通道，第二层(过水通道上)填充20或25或30cm功能单分子纳米复合材料，第三层填充10或14或17或20cm粗沙层(4-6mm的粗河沙，下同)，第四层填充20或24或28或30cm功能单分子纳米复合材料(市场上购置)，第五层填充10-20cm粗沙层，第六层(表层)填充20或23或26或28或30cm功能单分子纳米复合材料。将七级绿狐尾藻生态湿地水从表面通过管道引入末端高分子吸附池底部，处理后的水可以作为农田灌溉用水或养鱼、养龙虾等用水。

所述的粗沙：直径在3-5mm之间的河沙(过滤掉3mm以下的河沙，筛出 5mm以上的粗沙粒)。

Claims

1.一种养猪场养殖废水生态治理系统，它由固液分离设备、一级前端调节与生物质净化池、二级前端调节与生物质净化池、三级前端调节与生物质净化池、一级生态湿地、二级生态湿地、三级绿生态湿地、四级生态湿地、五级生态湿地、六级生态湿地、七级生态湿地、八级生态湿地、末端强化处理池组成，其特征在于：固液分离设备通过管道与一级前端调节与生物质净化池相连，一级前端调节与生物质净化池通过管道分别与固液分离设备、二级前端调节与生物质净化池相连，三级前端调节与生物质净化池通过管道分别与二级前端调节与生物质净化池、一级生态湿地相连，二级生态湿地通过管道分别与一级生态湿地、三级生态湿地相连，四级绿生态湿地通过管道分别与三级生态湿地、五级生态湿地相连，六级生态湿地通过管道分别与五级生态湿地、七级生态湿地相连，八级生态湿地通过管道分别与七级生态湿地、末端强化处理池相连。

2.权利要求1所述的一种养猪场养殖废水生态治理系统，其特征在于：所述的末端强化处理池：在8级生态湿地末端建2-4个串联的3.0-6.0m×2.0-3.0m×1.4-1.8m水泥砖混结构，末端强化池底层10-20cm为过水通道，第二层填充20-30cm功能单分子纳米复合材料，第三层填充10-20cm粗沙层，第四层填充20-30 cm功能单分子纳米复合材料，第五层填充10-20cm粗沙层，第六层填充20-30 cm功能单分子纳米复合材料。

3.根据权利要求2所述的一种养猪场养殖废水生态治理系统，其特征在于：所述的粗沙：直径在3-5mm之间的河沙。