CN212713145U - 一种养殖废水的资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种养殖废水的资源化处理系统，依次连接有絮凝区、湿地厌氧区、好氧区、湿塘区、过滤区；所述絮凝区设置有絮凝剂，所述絮凝区内连接有超声装置；所述湿地厌氧区从上向下设置有第一土壤层、石英砂层、厌氧层，所述厌氧层内设置有含厌氧菌的活性污泥，所述厌氧层为密闭结构体；所述厌氧层设置有排气阀门；所述好氧区内设置有含好氧菌的活性污泥、曝气器；所述好氧区中设置有污水回流管，所述污水回流管连接至所述厌氧层，所述湿塘区内设置有沉泥，用于种植至湿地植物；所述过滤区从上向下依次设置有第二土壤层、填料层、碎石层。该资源化处理系统可以使得水体总氮、总磷指标达到国家排放标准，处理系统成本低，便于产业化推广。

Description

一种养殖废水的资源化处理系统

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及了一种养殖废水的资源化处理系统。

背景技术

近年来我国集约化、规模化的畜禽业迅速崛起，但是饲养厂家绝大多数对其粪污的处理利用不完善，对周围环境的污染日益严重。许多畜禽厂臭气熏天、蚊蝇成群，地下水的硝酸盐严重超标，少数地区传染病与寄生虫病流行。规模化污水已达到非治理不可的地步。饲养场畜禽与拌落的残食,饮食滴落水及粪槽冲刷水掺合形成粪便混合液。畜禽舍经常冲刷，孵化室也定期冲洗消毒，产生大量废水。粪便废水不仅含有高浓度有机污染物和高浓度固态悬浮物，而且富含氮、磷等营养元素，氨氮含量高，给粪便废水生化处理，特别是脱氮处理带来很大困难。

我国对养殖废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，通过各方面的试验和实践，取得了行之有效的成功经验，常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧和好氧相结合法等各种工艺。污水处理的水质指标主要COD、BOD、SS、总氮、总磷等，养殖废水中指标含量尤其较高，目前，市场上常用的养殖废水处理设备，可以对生物污水进行初步的净化，但是净化后的水的总氮(TN)、总磷(TP)指标还是偏高，甚至难以达到国家标准要求。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术养殖废水处理过程中存在的总氮、总磷指标偏高，难以达到国家标准要求的技术问题，提供了一种养殖废水的资源化处理系统，利用该装置系统不仅可以有效去除养殖中的有机污染物，还能使得总氮、总磷指标达到国家标准，对养殖废水实现高效净化。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种养殖废水的资源化处理系统，依次连接有絮凝区、湿地厌氧区、好氧区、湿塘区、过滤区；

所述絮凝区设置有第一进水口，用于将养殖废水通入资源化处理系统，所述絮凝区设置有絮凝剂，所述絮凝区内连接有超声装置；

所述湿地厌氧区从上向下设置有第一土壤层、石英砂层、厌氧层，所述厌氧层内设置有含厌氧菌的活性污泥，所述厌氧层为密闭结构体；所述厌氧层设置有排气阀门；所述湿地厌氧层的进水口设置于第一土壤层的上方、所述湿地厌氧层的出水口位于厌氧层中；

所述好氧区内设置有含好氧菌的活性污泥、曝气器；所述好氧区中设置有污水回流管，所述污水回流管连接至所述厌氧层中，用于将经好氧菌硝化后的污水回流至厌氧层内进行反硝化处理；

所述湿塘区内设置有沉泥，用于种植至湿地植物；

所述过滤区从上向下依次设置有第二土壤层、填料层、碎石层，所述过滤区的进水口位于所述第二土壤层的上方，所述过滤区的底部设置有第一出水口，用于最终净化水的排出；

所述絮凝区的出水口连接至所述湿地厌氧区的进水口，所述湿地厌氧区的出水口连接至所述好氧区的进水口，所述好氧区的出水口连接至所述湿塘区的进水口，所述湿塘区出水口连接至所述过滤区的进水口。

养殖废水通过絮凝区的第一进水口进入此处理系统，在絮凝区超声条件下，絮凝剂与废水之间达到一个强效的絮凝沉淀作用，使得养殖废水得到初步的高强度净化，之后进入湿地厌氧区，经过第一土壤层和石英砂层的过滤渗透，废水进入厌氧区，厌氧层为密闭结构体，使得厌氧区与空气之间形成高度隔离，废水在厌氧层中可以完成高效的反硝化作用，将养殖废水中的硝酸根、亚硝酸根等硝态氮转化为氮气，脱出氮元素；之后水体进入好氧区，在曝气的条件下，好氧菌起硝化作用，将水中的氨氮转化为硝态氮，部分污水回流至厌氧区，再次进行反硝化脱氮，厌氧池+好氧池构建了硝化-反硝化体系可以高效去除污水中的总氮(TN)，之后进入湿塘区，利用湿地植物，使得水中有机物、氮元素、磷元素得到了资源化利用，然后水再进入过滤区，可以高效过滤污水中的氮、磷元素，通过五个净化系统的协同作用，不仅可本发以有效去除养殖废水中的有机污染物，还能使得总氮、总磷指标达到国家排放标准，对养殖场养殖废水实现高效净化。

所述养殖废水的COD为4000～8000mg/L。

作为本实用新型的优选方案，所述絮凝区、所述湿地厌氧区、所述好氧区、所述湿塘区、所述过滤区是一个整体区域分割成的多个池区。

作为本实用新型的优选方案，所述第一土壤层种植有湿地植物。湿地植物可以吸收水体中的营养物质，使得土地得到资源化利用，废水处理与生态建设想结合，达到更好的经济效益。

作为本实用新型的优选方案，所述好氧区中污水回流的回流比为1.0～1.5:1。部分污水回流至厌氧区，再次进行反硝化脱氮，厌氧池+好氧池构建了硝化-反硝化体系可以高效去除污水中的总氮(TN)，合理的回流比既能实现高效的净化效果，还能保证最大化的经济效益。

作为本实用新型的优选方案，所述好氧区上方设置有盖体。好氧区设置有盖体，减少氧气的流失，可以有效提高含好氧菌活性污泥中的溶氧量，进而提高水体净化的效果。

作为本实用新型的优选方案，所述好氧区连接有风机。风机可以往好氧区中通入氧气，有效提高含好氧菌活性污泥中的溶氧量。

作为本实用新型的优选方案，所述第二土壤层种植有经济作物。

作为本实用新型的优选方案，所述填料层中的填料为干化污泥、碳渣、膨润土的混合物。进一步的，所述干化污泥的质量占填料总质量的80％～90％。所述干化污泥的含水量为60％～70％，所述干化污泥中含有絮凝成分。干化污泥含有大量的絮凝有效成分，再加上碳渣和膨润土的配合，可以通过“压缩双电层”、“吸附电中和”、“吸附架桥”、“网捕”、等作用机理，高效过滤水体中的氮、磷元素；

作为本实用新型的优选方案，还包括干化区，所述干化区用于将混合浓缩后的湿塘区的污泥和絮凝区污泥进行干化处理，得到干化污泥。所述干化污泥用于制备所述填料层中的填料。可有效提高絮凝剂的利用率，同时，使得剩余污泥大大减量，达到了剩余污泥的资源化利用效果。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型，养殖废水通过絮凝区的第一进水口进入此处理系统，在絮凝区超声条件下，絮凝剂与废水之间达到一个强效的絮凝沉淀作用，使得养殖废水得到初步的高强度净化，之后进入湿地厌氧区，经过第一土壤层和石英砂层的过滤渗透，废水进入厌氧区，厌氧层为密闭结构体，使得厌氧区与空气之间形成高度隔离，废水在厌氧层中可以完成高效的反硝化作用，将养殖废水中的硝酸根、亚硝酸根等硝态氮转化为氮气，脱出氮元素；之后水体进入好氧区，在曝气的条件下，好氧菌起硝化作用，将水中的氨氮转化为硝态氮，部分污水回流至厌氧区，再次进行反硝化脱氮，厌氧池+好氧池构建了硝化-反硝化体系可以高效去除污水中的总氮(TN)，之后进入湿塘区，利用湿地植物，使得水中有机物、氮元素、磷元素得到了资源化利用，然后水再进入过滤区，可以高效过滤污水中的氮、磷元素，通过五个净化系统的协同作用，不仅可本发以有效去除养殖废水中的有机污染物，还能使得总氮、总磷指标达到国家排放标准，装置系统简单，处理系统成本低，方便操作，便于产业化推广。

附图说明

图1是实施例1中养殖废水的资源化处理系统结构示意图。

图2是图1中M方向看的处理系统的内部结构示意图。

图3是图2中N方向看的处理系统的内部结构示意图。

图标：1-絮凝区；2-湿地厌氧区；3-好氧区；4-湿塘区；5-过滤区；6-干化区；11-第一进水口；12-超声装置；21-第一土壤层；22-石英砂层；31-曝气器； 51-第一出水口；52-第二土壤层；53-填料层；54-碎石层。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种养殖废水的资源化处理系统，一个整体区域分割成的多个池区，依次连接有絮凝区1、湿地厌氧区2、好氧区3、湿塘区4、过滤区5、干化区6；

如图3所示，所述絮凝区1设置有第一进水口11，用于将养殖废水通入资源化处理系统，所述絮凝区1设置有絮凝剂，所述絮凝区1内连接有超声装置 12；所述湿地厌氧区2从上向下设置有第一土壤层21、石英砂层22、厌氧层，所述厌氧层内设置有含厌氧菌的活性污泥，所述厌氧层为密闭结构体；所述厌氧层设置有排气阀门；所述湿地厌氧层的进水口设置于第一土壤层21的上方、所述湿地厌氧层的出水口位于厌氧层中。

如图2所示，所述好氧区3内设置有含好氧菌的活性污泥、曝气器31；所述好氧区3上方设置有盖体；所述好氧区3连接有风机，用于氧气的输送。

所述好氧区3中设置有污水回流管，所述污水回流管连接至所述厌氧层中，用于将经好氧菌硝化后的污水回流至厌氧层内进行反硝化处理；所述湿塘区4 内设置有沉泥，用于种植至湿地植物；所述过滤区5从上向下依次设置有第二土壤层52、填料层53、碎石层54，所述填料层53中的填料为干化污泥、碳渣、膨润土的混合物；所述干化污泥的含水量为65％，所述干化污泥中含有絮凝成分。

所述过滤区5的进水口位于所述第二土壤层52的上方，所述过滤区5的底部设置有第一出水口51，用于最终净化水的排出；所述絮凝区1的出水口连接至所述湿地厌氧区2的进水口，所述湿地厌氧区2的出水口连接至所述好氧区3 的进水口，所述好氧区3的出水口连接至所述湿塘区4的进水口，所述湿塘区4 出水口连接至所述过滤区5的进水口。所述干化区6用于将混合浓缩后的湿塘区4的污泥和絮凝区1污泥进行干化处理，得到干化污泥。

通过五个净化系统的协同作用，不仅可本发以有效去除养殖废水中的有机污染物，还能使得总氮、总磷指标达到国家排放标准，装置系统简单，处理系统成本低，方便操作，便于产业化推广。

实施例2

某养殖场修建了实施例1所述的废水处理装置系统，养殖废水COD达到 5500mg/L，将养殖废水抽至絮凝区，在超声条件下，养殖废水利用絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，污泥沉淀，之后将废水通入湿地厌氧区，第一土壤层种植有水竹，废水经过石英砂层渗入厌氧层，在厌氧菌3.5h的厌氧作用后，通入好氧区，配合曝气，风机通气，利用好氧菌进行3.5h的好氧作用，然后，将部分水回流至步骤2的厌氧层中进行厌氧处理，其中，回流比为1.2:1；好氧区的水通入湿塘区，所述湿塘区种植有荷花、芦苇，水在湿塘区表面流向过滤区，从上到下依次流经第二土壤层、填料层、碎石层后，排出最终的净水，其中，所述填料层中的填料为干化污泥、碳渣、膨润土的混合物，所述干化污泥含有絮凝成分，所述干化污泥、所述碳渣、所述膨润土的质量比为21:2:1。对净化前后的养殖废水进行指标测试，并与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A排放标准进行比较。测试结果如表1所示。

表1实施例2养殖废水净化前后水体指标测试结果(单位mg/L)

污水指标	COD	SS	总氮	总磷
					净化前	5500	525	482	36
净化后	47	8	13.5	0.9
					排放标准	50	10	15	1

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种养殖废水的资源化处理系统，其特征在于，依次连接有絮凝区(1)、湿地厌氧区(2)、好氧区(3)、湿塘区(4)、过滤区(5)；

所述絮凝区(1)设置有第一进水口(11)，用于将养殖废水通入资源化处理系统，所述絮凝区(1)设置有絮凝剂，所述絮凝区(1)内连接有超声装置(12)；

所述湿地厌氧区(2)从上向下设置有第一土壤层(21)、石英砂层(22)、厌氧层，所述厌氧层内设置有含厌氧菌的活性污泥，所述厌氧层为密闭结构体；所述厌氧层设置有排气阀门；所述湿地厌氧层的进水口设置于第一土壤层(21)的上方、所述湿地厌氧层的出水口位于厌氧层中；

所述好氧区(3)内设置有含好氧菌的活性污泥、曝气器(31)；所述好氧区(3)中设置有污水回流管，所述污水回流管连接至所述厌氧层中，用于将经好氧菌硝化后的污水回流至厌氧层内进行反硝化处理；

所述湿塘区(4)内设置有沉泥，用于种植至湿地植物；

所述过滤区(5)从上向下依次设置有第二土壤层(52)、填料层(53)、碎石层(54)，所述过滤区(5)的进水口位于所述第二土壤层(52)的上方，所述过滤区(5)的底部设置有第一出水口(51)，用于最终净化水的排出；

所述絮凝区(1)的出水口连接至所述湿地厌氧区(2)的进水口，所述湿地厌氧区(2)的出水口连接至所述好氧区(3)的进水口，所述好氧区(3)的出水口连接至所述湿塘区(4)的进水口，所述湿塘区(4)出水口连接至所述过滤区(5)的进水口。

2.根据权利要求1所述的养殖废水的资源化处理系统，其特征在于，所述絮凝区(1)、所述湿地厌氧区(2)、所述好氧区(3)、所述湿塘区(4)、所述过滤区(5)是一个整体区域分割成的多个池区。

3.根据权利要求1所述的养殖废水的资源化处理系统，其特征在于，所述第一土壤层(21)种植有湿地植物。

4.根据权利要求1所述的养殖废水的资源化处理系统，其特征在于，所述好氧区(3)上方设置有盖体。

5.根据权利要求1所述的养殖废水的资源化处理系统，其特征在于，所述好氧区(3)连接有风机。

6.根据权利要求1所述的养殖废水的资源化处理系统，其特征在于，还包括干化区(6)，所述干化区(6)用于将混合浓缩后的湿塘区(4)的污泥和絮凝区(1)污泥进行干化处理，得到干化污泥。

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