公布日：2024.01.19
申請日：2023.12.06
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/78(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F7/00(2006.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F103/
20(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，包括依次連接的集水池、固液分離機、調(diào)節(jié)池、厭氧處理池、預(yù)曝氣池、厭氧氨氮化池、沉淀池、中間水池、鳥糞石設(shè)備、臭氧氧化塔和清水池等，經(jīng)過該系統(tǒng)處理后，出水的COD低于380mg/L、氨氮小于70mg/L、總磷小于7mg/L、SS小于160mg/L、總氮小于300mg/L，總氮去除率大于80％，若與采用除磷濾料的生物濾池相結(jié)合，則可使出水達到COD低于100mg/L、氨氮濃度低于5mg/L、總氮濃度低于20mg/L、總磷濃度低于0.5mg/L，從而實現(xiàn)了對畜禽養(yǎng)殖污水的深度處理，具有較好的運用前景。
權(quán)利要求書
1.一種高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連接的集水池、固液分離機、調(diào)節(jié)池、厭氧處理池、預(yù)曝氣池、厭氧氨氧化池、沉淀池、中間水池、鳥糞石設(shè)備、臭氧氧化塔和清水池，其中，所述集水池用于收集畜禽養(yǎng)殖污水，并輸送到所述固液分離機中進行固液分離，分離得到的固體糞渣外運處置，剩余的液相進入所述調(diào)節(jié)池，經(jīng)過流量、成分調(diào)整后進入所述厭氧處理池，進行厭氧處理后的固相污泥輸送到污泥池，氣相收集后作為沼氣使用，液相進入所述預(yù)曝氣池，進行曝氣處理后，進入所述厭氧氨氧化池進行脫氮處理，經(jīng)處理后進入所述沉淀池，進行固液分離，沉淀得到的固相污泥根據(jù)需要回流到厭氧氨氧化池或輸送到所述污泥池，所述污泥池收集的污泥通過脫水機脫水后外運處置；所述沉淀池固液分離得到的液相送入所述中間水池，進行水量調(diào)整后送入所述鳥糞石設(shè)備，結(jié)晶得到固態(tài)鳥糞石產(chǎn)品，剩余液相進入所述臭氧氧化塔，所述臭氧氧化塔連接有用于臭氧供應(yīng)的臭氧發(fā)生器，經(jīng)過臭氧氧化后的液相送入清水池或達標排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)曝氣池內(nèi)安裝辮簾式填料和膜片式曝氣盤，用于去除所述厭氧反應(yīng)池出水中的溶解性CO2和部分易降解有機物，所述預(yù)曝氣池的水力停留時間為30-180min，BOD污泥負荷不低于6kgBOD/kgMLSS·d。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述畜禽養(yǎng)殖污水在預(yù)曝氣池按24-60m3(空氣)/【1000mg/LCOD·m3(污水)】的氣量進行曝氣；在厭氧氨氧化池中的水力停留時間為1-10天，按58.4-303.8m3(空氣)/【1000mg/L氨氮·m3(污水)】的氣量進行曝氣，以使厭氧氨氧化池內(nèi)的溶解氧濃度在0.1-1.5mg/L，并且控制pH在7.0-8.5和保持充足的堿度，促使污水中40-60％的氨氮被亞硝化成亞硝酸氮，使厭氧氨氧化池中氨氮濃度與亞硝酸氮濃度的比例為0.8-1.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述厭氧氨氧化池內(nèi)安裝辮簾式填料和懸浮填料為微生物提供附著生長場所，所述厭氧氨氧化池底部安裝膜片式曝氣盤，所述厭氧氨氧化池下部設(shè)置水下攪拌機，自下而上由所述膜片式曝氣盤、所述填料和所述水下攪拌機組成一個反應(yīng)單元，所述厭氧氨氧化池包含3-5個串聯(lián)連接的所述反應(yīng)單元，最后一個單元的混合液通過水泵回流到第一個單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述臭氧氧化塔的水力停留時間為1-60min，臭氧投加量為送入所述臭氧氧化塔剩余液相COD的1.1-1.5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，其特征在于：經(jīng)過臭氧氧化后的液相進入生物濾池，進行處理后送入清水池或排放。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述生物濾池BOD容積負荷不低于1.5kg/m3·d，HRT最高為6h，采用曝氣生物濾池或不曝氣生物濾池。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述生物濾池采用磷吸附材料作為濾池填料以進一步去除COD、氨氮、總氮和總磷，優(yōu)選地，采用堿性溶液定期再生的形式對吸附飽和的填料進行再生，再生后的富磷堿性再生液作為堿藥劑再回到鳥糞石設(shè)備中，與污水混合后進行進一步的除磷處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的畜禽養(yǎng)殖污水處理存在的成本高、效率低的問題，提供一種高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的技術(shù)。采用組合工藝，在固液分離和厭氧處理(UASB)的基礎(chǔ)上，由預(yù)曝氣、厭氧氨氧化、沉淀、磷回收、臭氧氧化和生物濾池等組成，其中生物濾池不是必選項(根據(jù)需要配置)，進而實現(xiàn)對畜禽養(yǎng)殖污水的深度和高效達標處理，減輕畜禽養(yǎng)殖企業(yè)的環(huán)保壓力，提高畜禽養(yǎng)殖的綜合效益。
具體方案如下：
一種高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)，包括依次連接的集水池、固液分離機、調(diào)節(jié)池、厭氧處理池、預(yù)曝氣池、厭氧氨氧化池、沉淀池、中間水池、鳥糞石設(shè)備、臭氧氧化塔和清水池，其中，
所述集水池用于收集畜禽養(yǎng)殖污水，并輸送到所述固液分離機中進行固液分離，分離得到的固體糞渣外運處置，剩余的液相進入所述調(diào)節(jié)池，經(jīng)過流量、成分調(diào)整后進入所述厭氧處理池，進行厭氧處理后產(chǎn)生的剩余污泥輸送到污泥池，氣相收集后作為沼氣使用，液相進入所述預(yù)曝氣池，進行曝氣處理后，進入所述厭氧氨氧化池，通過厭氧氨氧化處理處理后進入所述沉淀池，進行固液分離，沉淀產(chǎn)生的固相污泥根據(jù)需要回流到厭氧氨氧化池或輸送到所述污泥池，所述污泥池收集的污泥通過脫水機脫水后外運處置；
所述沉淀池固液分離得到的液相送入所述中間水池，進行水量調(diào)整后送入所述鳥糞石設(shè)備，結(jié)晶得到固態(tài)鳥糞石產(chǎn)品，剩余液相送入所述臭氧氧化塔，所述臭氧氧化塔連接有用于臭氧供應(yīng)的臭氧發(fā)生器，經(jīng)過臭氧氧化后的液相送入清水池回用或達標排放。
為進一步降低出水中COD、氨氮、總氮，將清水池中的出水提升到生物濾池進行深度處理，生物濾池可為硝化濾池或反硝化濾池或者硝化-反硝化濾池。為進一步去除出水中的總磷，可將富含鋁、鐵和鑭等磷吸附材料作為生物濾池的濾料使用，用于出水總磷的深度處理。
進一步地，所述預(yù)曝氣池內(nèi)安裝辮簾式填料和膜片式曝氣盤，用于去除所述厭氧反應(yīng)池出水中的溶解性CO2和部分易降解有機物，所述預(yù)曝氣池的水力停留時間為30-180min，BOD污泥負荷不低于6kgBOD/kgMLSS·d。
進一步地，所述畜禽養(yǎng)殖污水在預(yù)曝氣池中的水力停留時間為30-180min，按24-60m3(空氣)/【1000mg/LCOD·m3(污水)】的氣量進行曝氣；在厭氧氨氧化池中的水力停留時間為1-10天，按58.4-303.8m3(空氣)/【1000mg/L氨氮·m3(污水)】的氣量進行曝氣，以使厭氧氨氧化池內(nèi)的溶解氧濃度在0.1-1.5mg/L，并且控制pH在7.0-8.5和保持充足的堿度，促使污水中40-60％的氨氮被亞硝化成亞硝酸氮，使厭氧氨氧化池中氨氮濃度與亞硝酸氮濃度的比例為0.8-1.2。
進一步地，所述厭氧氨氧化池內(nèi)安裝辮簾式填料和懸浮填料用于微生物的附著生長，所述厭氧氨氧化池底部安裝膜片式曝氣盤，所述厭氧氨氧化池下部設(shè)置水下攪拌機，自下而上由所述膜片式曝氣盤、所述填料和所述水下攪拌機組成一個反應(yīng)單元，所述厭氧氨氧化池包含3-5個串聯(lián)連接的所述反應(yīng)單元，最后一個單元的混合液通過水泵回流到第一個單元。
進一步地，所述臭氧氧化塔的水力停留時間為1-60min，臭氧投加量為送入所述臭氧氧化塔剩余液相COD的1.1-1.5倍。
進一步地，經(jīng)過臭氧氧化后的液相進入生物濾池，進行處理后送入清水池，檢測達標后排放。生物濾池在具體的實例中可以采用硝化濾池或反硝化濾池。
進一步地，所述生物濾池BOD容積負荷不低于1.5kg/m3·d，HRT最高為6h，采用曝氣生物濾池或不曝氣生物濾池；
進一步地，所述生物濾池采用磷吸附材料作為濾池填料以進一步去除COD、氨氮、總氮和總磷，優(yōu)選地，采用堿性溶液定期再生的形式對吸附飽和的填料進行再生，再生后的富磷堿性再生液作為堿藥劑再回到鳥糞石設(shè)備中，與污水混合后進行進一步的除磷處理。
進一步地，所述清水池中的水質(zhì)包括：COD低于380mg/L、氨氮小于70mg/L、總磷小于7mg/L、SS小于160mg/L、總氮小于300mg/L。
有益效果：畜禽養(yǎng)殖污水經(jīng)過本發(fā)明所述高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)處理后，出水水質(zhì)指標中COD小于380mg/L、氨氮小于70mg/L、總磷小于7mg/L、SS小于160mg/L、總氮小于300mg/L(總氮去除率大于80％)，完全滿足排放要求。
進一步地，本發(fā)明所述高效處理畜禽養(yǎng)殖污水的系統(tǒng)中清水池中的水，可作為濾池沖洗和配藥的水源，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。
（發(fā)明人：林向宇;陳少華;王曉君;葉欣;陳民權(quán);沈君煌;吳俊斌;王銘源）
