專(zhuān)利名稱(chēng)：豬場(chǎng)廢水的處理方法
豬場(chǎng)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用生物-生態(tài)復(fù)合處理技術(shù)凈化集約化豬場(chǎng)廢水，實(shí)現(xiàn)廢水的無(wú)害化和資源化的廢水處理新技術(shù)。
背景技術(shù)：
集約化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水主要來(lái)自豬糞便、豬尿及豬圈沖洗水，具有排放量大、有機(jī)質(zhì)濃度高和氨氮含量高的特點(diǎn)。據(jù)調(diào)查測(cè)算，干濕分離的豬場(chǎng)廢水的主要水質(zhì)指標(biāo)為:C0Dcr5000 10000mg/L，MLSS1000 5000mg/L。規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理及綜合利用技術(shù)有如下幾種工藝:自然生物處理法、好氧處理法、厭氧處理法、厭氧-好氧聯(lián)合處理法、生態(tài)工程-沼氣工程處理法等。一般說(shuō)，活性污泥好氧處理法，其C0Dra、B0D、SS去除率較高，可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但N、P去除率低，且工程投資大，運(yùn)行費(fèi)用高；自然生物處理法，其C0D、B0D5、SS、N、P去除率高，可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且成本低，但占地面積太大，周期太長(zhǎng)，在土地緊缺的地方難以推廣；厭氧生物法可處理高濃度有機(jī)質(zhì)的廢水，自身耗能少，運(yùn)行費(fèi)用低，且產(chǎn)生能源，但高濃度有機(jī)廢水經(jīng)厭氧處理后，往往水中的BOD5尚有500 1000mg/L，甚至更多，難以達(dá)到現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)。此外，在厭氧處理過(guò)程中，有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，硫化物轉(zhuǎn)化為硫化氫，使處理后的廢水仍具有一定的臭味，需要做進(jìn)一步的 好氧生物處理。而厭氧-好氧聯(lián)合處理，既克服了好氧處理能耗大與土地面積緊缺的不足，又克服了厭氧處理達(dá)不到要求的缺陷，具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、凈化效果好、能源環(huán)境綜合效益高等優(yōu)點(diǎn)，特別適合產(chǎn)生高濃度有機(jī)廢水的畜禽場(chǎng)的廢水處理。厭氧-好氧聯(lián)合處理的典型工藝如UASB+活性污泥法或生物接觸氧化~氧化塘，畜禽場(chǎng)養(yǎng)殖場(chǎng)廢水經(jīng)過(guò)該工藝處理后，其出水不僅可用于灌溉、養(yǎng)殖，而且也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)工程-沼氣工程處理法發(fā)酵裝置的容量為日廢水排放量的2 4倍，一次性投資較大。但是，沼氣發(fā)酵能處理含高濃度有機(jī)質(zhì)的廢水，自身耗能少，運(yùn)行費(fèi)用低，而且沼氣是極好的無(wú)污染的燃料，有較好的經(jīng)濟(jì)效益。由于有機(jī)質(zhì)含量在1000mg/L以下的廢水沼氣發(fā)酵效率不高，即使是高溫發(fā)酵，廢水中有機(jī)質(zhì)的去除率也不可能達(dá)到100%，因此，對(duì)沼氣發(fā)酵后的廢水，應(yīng)再進(jìn)行好氧處理。上述各種工藝的運(yùn)行費(fèi)用均超過(guò)2元/m3廢水。國(guó)內(nèi)對(duì)豬場(chǎng)廢水處理以厭氧+好氧聯(lián)合處理工藝為主。張?jiān)痰忍岢隽恕皡捬?自然處理”和’厭氧-還田”兩種豬場(chǎng)糞便廢水處理模式，前者適用于養(yǎng)豬場(chǎng)地處大、中城市的近郊，沒(méi)有足夠的農(nóng)田消納豬糞廢水，但周邊有適當(dāng)?shù)臑┩俊竦鼗虻屯莸?，可作為廢水自然處理系統(tǒng)的地區(qū)，豬場(chǎng)規(guī)模中等，以人工干清糞為主，水沖為輔，進(jìn)水CODra ((6000mg/L ;后者適用于有足夠的農(nóng)田消納厭氧處理后出水的地區(qū)，特別是種植常年施肥作物如蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物的基地。并提出強(qiáng)化糞污前處理(包括干濕分離和設(shè)置沉淀池)以提高厭氧消化效率。壽亦豐等分析總結(jié)了杭州燈塔養(yǎng)殖總場(chǎng)沼氣與廢水處理工程的技術(shù)特點(diǎn)，該項(xiàng)目采用回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)和專(zhuān)用水力篩二道分離〈分離出的糞渣用于制作有機(jī)肥)強(qiáng)化預(yù)處理，出水經(jīng)過(guò)“UASB+SBR+混凝沉淀”工藝處理，在進(jìn)水污染物濃度C0De,5616 9965mg/L，B0D53960 4460mg/L，SS2310 5410mg/L，NH3_N634 1114mg/L 時(shí)，出水 C0Der97 113mg/L, BOD5Il.2 19.9mg/L, SS60 90mg/L, NH3-N 3.5 6.3mg/L，但運(yùn)行費(fèi)用高達(dá) 2.5 元 /m3廢水。卞有生等提出了農(nóng)村林偉華等介紹了采用“CSTR+SBR”工藝處理豬糞廢水的工程設(shè)計(jì)及其運(yùn)行情況，結(jié)果表明:在進(jìn)水污染物濃度C0Dra9600mg/L，B0D55000mg/L，SS6000mg/L, NH3-N 800mg/L 時(shí)，出水 C0Dcr250mg/L, B0D565mg/L, SS150mg/L, NH3-N 7.9mg/L。運(yùn)行費(fèi)用1.5元/m3廢水。潘涌璋等介紹了采用高級(jí)綜合穩(wěn)定塘(高級(jí)兼性塘+高負(fù)荷塘+藻類(lèi)沉降塘+生態(tài)塘)工藝處理廣州市某養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的實(shí)際運(yùn)行情況，結(jié)果表明:在進(jìn)水污染物濃度 C0Der15899mg/L，B0D510840mg/L, SS3024mg/L, NH3-N 1283mg/L 的條件下，出水 C0Der71。5mg/L, B0D523mg/L, SS34mg/L, NH3-N 66.5mg/L。運(yùn)行費(fèi)用為(λ 99 元 /m3 廢水。綜上所述，目前國(guó)內(nèi)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)糞尿廢水的處理工藝較為成熟，但均存在如下問(wèn)題:一是C0D 、BOD5超標(biāo)；二是NH3-N超標(biāo)；二是運(yùn)行成本聞。

發(fā)明內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種豬場(chǎng)廢水的處理方法，其包括調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)的均勻化、水解酸化池水解有機(jī)物、氧化池降解有機(jī)物、膜生物反應(yīng)池分離污泥和水四個(gè)步驟。優(yōu)選地，所述方法還包括利用格柵將豬場(chǎng)廢水中的軟性纏繞物、較大固顆粒雜物及飄浮物去除掉。優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)的均勻化的步驟中，所述廢水經(jīng)格柵處理后進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量、水質(zhì)的調(diào)節(jié)均勻化，保證后續(xù)生化處理系統(tǒng)水量及水質(zhì)的均衡、穩(wěn)定，并設(shè)置預(yù)曝氣系統(tǒng)，用于充氧攪拌，以防止污水中懸浮顆粒沉淀。優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)池處理的廢水經(jīng)提升泵提升進(jìn)入水解酸化池。優(yōu)選地，所述水解酸化池水解有機(jī)物的步驟中，所述水解酸化池內(nèi)設(shè)置立體彈性填料，把水中的顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)截留和吸附，同時(shí)利用水解菌將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)。優(yōu)選地，所述氧化池由池體、填料、布水裝置和充氧曝氣系統(tǒng)等部分組成。優(yōu)選地，所述氧化池降解有機(jī)物的步驟分為兩步:第一步，在較高的有機(jī)負(fù)荷下，通過(guò)填料的生化降解和吸附作用，去除污水中的各種有機(jī)物質(zhì)，降低污水中的有機(jī)物含量；第二部，在較低的有機(jī)負(fù)荷下，通過(guò)硝化菌的作用，在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮，同時(shí)將污水中的COD值降低到更低的水平。優(yōu)選地，所述膜生物反應(yīng)池包括膜生物反應(yīng)器，所述膜生物反應(yīng)器采用膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合的方式，利用微生物細(xì)胞的新陳代謝作用去除有機(jī)物。優(yōu)選地，所述膜生物反應(yīng)器內(nèi)活性污泥中的微生物在池內(nèi)曝氣花管不斷充氧的條件下，以水中的有機(jī)物質(zhì)，溶解氧為營(yíng)養(yǎng)源，通過(guò)自身的新陳代謝，使有機(jī)物質(zhì)分解為簡(jiǎn)單的碳水化合物(C02、H20)，從而使污水中的有機(jī)物得到降解。優(yōu)選地，所述膜生物反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置了具有高效截留作用的膜組件，這些膜組件可將生化反應(yīng)過(guò)程中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留于反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)了固液分離。
本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)起來(lái)更簡(jiǎn)單、成本較低、處理設(shè)施緊湊可大大節(jié)省占地面積以及減少反應(yīng)時(shí)間。

在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
以后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是:這些附圖僅僅用于配合具體實(shí)施方式
說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。其中，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例豬場(chǎng)廢水的處理方法的技術(shù)路線圖。
具體實(shí)施方式下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1描述為本發(fā)明豬場(chǎng)廢水的處理方法的技術(shù)路線圖。參考圖1，本發(fā)明豬場(chǎng)廢水的處理方法采取了下述的工藝:調(diào)節(jié)池一泵一水解酸化池一接觸氧化池一膜生物反應(yīng)池一清水箱。本發(fā)明豬場(chǎng)廢水的處理方法包括如下步驟:其包括調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)的均勻化、水解酸化池水解有機(jī)物、A/0生化池降解有機(jī)物、膜生物反應(yīng)池分離污泥和水四個(gè)步驟。第一步:調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)的均勻化。豬場(chǎng)廢水經(jīng)格柵井處理后進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量、水質(zhì)的調(diào)節(jié)均化，保證后續(xù)生化處理系統(tǒng)水量、水質(zhì)的均衡、穩(wěn)定，所述調(diào)節(jié)池設(shè)有預(yù)曝氣系統(tǒng)，用于充氧攪拌，以防止污水中懸浮顆粒沉淀而發(fā)臭，又對(duì)污水中有機(jī)物起到一定的降解功效，提高整個(gè)系統(tǒng)的抗沖擊性能和處理效果。第二步:水解酸化池水解有機(jī)物。水解酸化池內(nèi)設(shè)有立體彈性填料，為細(xì)菌提供呈立體狀的生物床，把水中的顆粒 物質(zhì)和膠體物質(zhì)截留和吸附。同時(shí)在水解菌的作用下，將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，在產(chǎn)酸菌的共同作用下，將大分子物質(zhì)、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)，使B0D5/C0Dcr值提高。池內(nèi)設(shè)置穿孔曝氣管，針對(duì)廢水進(jìn)行攪動(dòng)，可有效控制廢水維持在水解酸化階段，又可防止壞死脫落的生物膜沉積。豬場(chǎng)廢水在水解酸化池停時(shí)間為4小時(shí)，水解酸化池的有效容積為2.5m3。材質(zhì)為鋼結(jié)構(gòu)。第三步:水解酸化池的出水溢流進(jìn)入接觸氧化池。所述接觸氧化池由池體、填料、布水裝置和充氧曝氣系統(tǒng)等部分組成。水解酸化池出水自流進(jìn)入接觸氧化池。接觸氧化法有機(jī)負(fù)荷(B0D負(fù)荷)相對(duì)較高，抗沖擊能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。接觸填料采用立體彈性填料。該填料水流特性好，有巨大的比表面積，易于掛膜，不易堵塞，使用壽命長(zhǎng)。生化池采用微孔曝氣，污水在池內(nèi)不斷循環(huán)，以使填料上的生物膜與污水中有機(jī)物得到充分的接觸降解。曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管，具有充氧效率高，布?xì)饩鶆虻葍?yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)氣水比為18: I。接觸氧化池設(shè)計(jì)BOD負(fù)荷為0.6KG/m3.(!，設(shè)計(jì)停留時(shí)間為10.6小時(shí)，接觸氧化池總有效容積為 21.5m3。所述接觸氧化池氧化池降解有機(jī)物的步驟分為兩步:第一步，在較高的有機(jī)負(fù)荷下，通過(guò)填料的生化降解和吸附作用，去除污水中的各種有機(jī)物質(zhì)，降低污水中的有機(jī)物含量；第二步，在較低的有機(jī)負(fù)荷下，通過(guò)硝化菌的作用，在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮，同時(shí)將污水中的COD值降低到更低的水平。
第四步:膜生物反應(yīng)池分離污泥和水。一體式膜生物處理工藝(MBR)是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型污水處理工藝。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥中的微生物在池內(nèi)曝氣管不斷充氧的條件下，以水中的有機(jī)物質(zhì)，溶解氧為營(yíng)養(yǎng)源，通過(guò)自身的新陳代謝，使有機(jī)物質(zhì)分解為簡(jiǎn)單的碳水化合物(C02、H20)，從而使污水中的有機(jī)物得到降解。同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置了具有高效截留作用的膜組件，這些膜組件可將生化反應(yīng)過(guò)程中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留于反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)了固液分離，因此反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥的濃度會(huì)逐漸加強(qiáng)，微生物活性大大提高，非常有利于有機(jī)污染物的降解，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間與污泥停留時(shí)間的完全分離和分別控制。一體式膜生物反應(yīng)系統(tǒng)中設(shè)置了自吸式離心清水泵，通過(guò)水泵的吸水，使膜內(nèi)部形成負(fù)壓狀態(tài)，外部污水通過(guò)膜內(nèi)、外部的壓差和膜組件的高效截留作用，將污水中污染物質(zhì)截留在膜組件之外，清潔的水順利通過(guò)膜孔隙進(jìn)入膜內(nèi)腔，并通過(guò)自吸水泵提升，最終進(jìn)入清水池，從而完成固液分離和處理污水的目的。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、曝氣裝置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置采用配套穿孔曝氣管，產(chǎn)生的中小氣泡經(jīng)填料反復(fù)切割，達(dá)到接近微控曝氣的效果。由于反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度高，處理設(shè)施緊湊，可大大節(jié)省占地面積，減少反應(yīng)時(shí)間。

上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于:其包括調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)的均勻化、水解酸化池水解有機(jī)物、氧化池降解有機(jī)物、膜生物反應(yīng)池分離污泥和水四個(gè)步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于，其中所述方法還包括利用格柵將豬場(chǎng)廢水中的軟性纏繞物、較大固顆粒雜物及飄浮物去除掉。
3.如權(quán)利要求2所述的豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于，其中所述調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)的均勻化的步驟中，所述廢水經(jīng)格柵處理后進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量、水質(zhì)的調(diào)節(jié)均勻化，保證后續(xù)生化處理系統(tǒng)水量及水質(zhì)的均衡、穩(wěn)定，并設(shè)置預(yù)曝氣系統(tǒng)，用于充氧攪拌，以防止污水中懸浮顆粒沉淀。
4.如權(quán)利要求3所述的豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于，其中所述調(diào)節(jié)池處理的廢水經(jīng)提升泵提升進(jìn)入水解酸化池。
5.如權(quán)利要求4所述的豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于，其中所述水解酸化池水解有機(jī)物的步驟中，所述水解酸化池內(nèi)設(shè)置立體彈性填料，把水中的顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)截留和吸附，同時(shí)利用水解菌將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求5所述的豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于，其中所述氧化池由池體、填料、布水裝置和充氧曝氣系統(tǒng)等部分組成。
7.如權(quán)利要求6所述的豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于，其中所述氧化池降解有機(jī)物的步驟分為兩步: 第一步，在較高的有機(jī)負(fù)荷下，通過(guò)填料的生化降解和吸附作用，去除污水中的各種有機(jī)物質(zhì)，降低污水中的有機(jī)物含量； 第二部，在較低的有機(jī)負(fù)荷下，通過(guò)硝化菌的作用，在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮，同時(shí)將污水中的COD值降低到更低的水平。
8.如權(quán)利要求1所述的豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于，其中所述膜生物反應(yīng)池包括膜生物反應(yīng)器，所述膜生物反應(yīng)器采用膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合的方式，利用微生物細(xì)胞的新陳代謝作用去除有機(jī)物。
9.如權(quán)利要求8所述的豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于，其中所述膜生物反應(yīng)器內(nèi)活性污泥中的微生物在池內(nèi)曝氣花管不斷充氧的條件下，以水中的有機(jī)物質(zhì)，溶解氧為營(yíng)養(yǎng)源，通過(guò)自身的新陳代謝，使有機(jī)物質(zhì)分解為簡(jiǎn)單的碳水化合物(C02、H20)，從而使污水中的有機(jī)物得到降解。
10.如權(quán)利要求9所述的豬場(chǎng)廢水的處理方法，其特征在于，所述膜生物反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置了具有高效截留作用的膜組件，這些膜組件可將生化反應(yīng)過(guò)程中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留于反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)了固液分離。
全文摘要
本發(fā)明一種豬場(chǎng)廢水的處理方法，其包括調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)的均勻化、水解酸化池水解有機(jī)物、氧化池降解有機(jī)物、膜生物反應(yīng)池分離污泥和水四個(gè)步驟。本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)起來(lái)更簡(jiǎn)單、成本較低、處理設(shè)施緊湊可大大節(jié)省占地面積以及減少反應(yīng)時(shí)間。
文檔編號(hào)C02F9/14GK103183447SQ20111044865
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者戴華強(qiáng) 申請(qǐng)人:宜興市金琪洋生物質(zhì)環(huán)境治理技術(shù)咨詢(xún)有限公司