本發(fā)明涉及畜牧業(yè)廢水處理工藝領(lǐng)域，尤其是涉及一種畜牧業(yè)養(yǎng)殖廢水的處理方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生活水平的提高，大規(guī)模、集中式養(yǎng)牛、養(yǎng)羊、養(yǎng)豬等畜牧業(yè)養(yǎng)殖場也不斷的迅猛發(fā)展，在養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞、尿等排泄物及沖洗棚舍廢水的處理日益得到重視。目前我國規(guī)?；竽翗I(yè)養(yǎng)殖廢水一般采用SBR工藝或者單一厭氧—好氧工藝，耐沖擊負荷能力弱，出水水質(zhì)不穩(wěn)定；且經(jīng)厭氧消解后的沼液中含有大量難降解纖維素，懸浮物濃度極高，去除難度大，氮磷濃度高，碳氮比低，因此不把沼液中大部分細小懸浮物去除，后續(xù)出水難以保證。傳統(tǒng)的接觸氧化法、SBR法、氧化溝法等處理效果均不理想，并有運行不穩(wěn)定，建設(shè)運行費用高，缺少除磷環(huán)節(jié)等，不適合實際工程運用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種畜牧業(yè)養(yǎng)殖廢水的處理方法及其系統(tǒng)，解決現(xiàn)有畜牧業(yè)養(yǎng)殖廢水處理工藝獲得的出水懸浮物多，氮磷濃度高的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種畜牧業(yè)養(yǎng)殖廢水的處理方法，包括固液分離前處理階段和生化反應(yīng)后處理階段；

所述固液分離前處理階段包括：將廢水收集收集入第一集水池中，并通過泵將第一集水池中的廢水抽入固液分離機中進行固液分離，去除大顆粒懸浮物；然后將固液分離機中出來的廢水送至第一中間水池，第一中間水池中的廢水用泵抽到高效泥水分離裝置與加入的PAC、PAM充分攪拌反應(yīng)產(chǎn)生混凝沉淀，進一步去除植物纖維等細小懸浮物和有機物；最后將高效泥水分離裝置出來的廢水輸送至初沉池中沉淀，進一步沉淀懸浮物，進行固液分離；

所述生化反應(yīng)后處理階段包括：將初沉池排出的廢水輸送至調(diào)節(jié)池中均勻水質(zhì)水量，然后將廢水輸送至覆膜沼氣池中進行厭氧發(fā)酵，經(jīng)厭氧發(fā)酵后的廢水進入第二集水池中，第二集水池中廢水經(jīng)泵輸送至兩級缺氧-好氧生化系統(tǒng)，在微生物作用下去除廢水中的COD_cr，同時，對廢水中的氨氮進行生物硝化與反硝化處理；兩級缺氧—好氧生化系統(tǒng)出水進入第二中間水池，第二中間水池出水進入曝氣生物濾池，有效對廢水進行脫氨氮、總氮處理；曝氣生物濾池出水進入除磷反應(yīng)組合池，通過投加Ca(OH)₂調(diào)PH至10，同時加入PAC、PAM形成羥基磷灰石沉淀從而去除磷；除磷后的廢水輸送至PH調(diào)節(jié)池，將廢水的PH值調(diào)節(jié)至6-8，然后輸送至消毒池進行消毒，消毒后排放。

進一步的，所述兩級缺氧-好氧生化系統(tǒng)包括順次管道連通的一級缺氧池、一級好氧池、一級沉淀池、二級缺氧池、二級好氧池、二級沉淀池；所述一級缺氧池、二級缺氧池參數(shù)控制為：BOD₅/TN＞3～5，pH在7.0～7.5，溶解氧在0.1～0.5mg/L，所述一級好氧池、二級好氧池參數(shù)控制為：溶解氧量2～4mg/L；所述一級好氧池和二級好氧池中的混合液回流量均為200％，一級生沉池和二級生沉池污泥回流量均為100％。

優(yōu)選的，所述高效泥水分離裝置中PAC加入量為200～400ppm、PAM加入量為10～20ppm。

所述除磷反應(yīng)組合池中PAC加入量為100～150ppm、PAM加入量為5～8ppm、Ca(OH)₂加入量為400～600ppm。

一種畜牧業(yè)養(yǎng)殖廢水的處理系統(tǒng)，包括順次管道連通的第一集水池、固液分離機、第一中間水池、高效泥水分離裝置、初沉池、調(diào)節(jié)池、覆膜沼氣池、第二集水池、兩級缺氧—好氧生化系統(tǒng)、第二中間水池、曝氣生物濾池、除磷反應(yīng)組合池、PH調(diào)節(jié)池和消毒池。

所述兩級缺氧—好氧生化系統(tǒng)包括順次管道連通的一級缺氧池、一級好氧池、一級沉淀池、二級缺氧池、二級好氧池、二級沉淀池，一級好氧池的末端設(shè)置有與一級缺氧池連接的回流管，一級沉淀池的末端設(shè)置有與一級好氧池連接的回流管，二級好氧池的末端設(shè)置有與二級缺氧池連接的回流管，二級沉淀池的末端設(shè)置有與二級好氧池連接的回流管。

進一步的，所述曝氣生物濾池串聯(lián)設(shè)置有2個，且在兩曝氣生物濾池間設(shè)置有回流管。所述除磷反應(yīng)組合池包括順次管道連通的除磷池、絮凝池和除磷沉淀池。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過固液分離前處理階段能夠去除大部分的懸浮物，更加方便后期的廢水處理，所述生化反應(yīng)后處理階段通過一系列反應(yīng)的有效組合，能夠?qū)U水中的有機物、氮磷成分充分的去除，保證出水水質(zhì)。本發(fā)明經(jīng)試驗驗證脫氮除磷效果明顯，耐沖擊負荷能力強，運行穩(wěn)定，運行成本低，設(shè)備維護方便，操作簡便。

以下將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行較為詳細的說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明中兩級缺氧—好氧生化系統(tǒng)的工藝流程圖。

圖3為本發(fā)明中除磷反應(yīng)組合池的具體工藝流程圖。

具體實施方式

實施例，如圖1至3所示，一種畜牧業(yè)養(yǎng)殖廢水的處理方法，包括固液分離前處理階段和生化反應(yīng)后處理階段；

所述固液分離前處理階段包括：將廢水收集收集入第一集水池中，并通過泵將第一集水池中的廢水抽入固液分離機中進行固液分離，去除大顆粒懸浮物；然后將固液分離機中出來的廢水送至第一中間水池，第一中間水池中的廢水用泵抽到高效泥水分離裝置與加入的PAC、PAM充分攪拌反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，進一步去除植物纖維等細小懸浮物和有機物；最后將高效泥水分離裝置出來的廢水輸送至初沉池中沉淀，進一步沉淀懸浮物，進行固液分離。

所述生化反應(yīng)后處理階段包括：將出沉池排出的廢水輸送至調(diào)節(jié)池中均勻水質(zhì)水量，然后將廢水輸送至覆膜沼氣池中進行厭氧發(fā)酵，經(jīng)厭氧發(fā)酵后的廢水進入第二集水池中，第二集水池中廢水經(jīng)泵輸送至兩級缺氧-好氧生化系統(tǒng)，在微生物作用下去除廢水中的COD_cr，同時，對廢水中的氨氮進行生物硝化與反硝化處理；兩級缺氧—好氧生化系統(tǒng)出水進入第二中間水池，第二中間水池出水進入曝氣生物濾池，有效對廢水進行脫氨氮、總氮處理；曝氣生物濾池出水進入除磷反應(yīng)組合池，通過投加Ca(OH)₂調(diào)PH至10，同時加入PAC、PAM形成羥基磷灰石沉淀從而去除磷；除磷后的廢水輸送至PH調(diào)節(jié)池，將廢水的PH值調(diào)節(jié)至6-8，然后輸送至消毒池進行消毒，消毒后排放。

采用上述畜牧業(yè)養(yǎng)殖廢水處理方法的處理系統(tǒng)，包括順次管道連通的第一集水池1、固液分離機2、第一中間水池3、高效泥水分離裝置4、初沉池5、調(diào)節(jié)池6、覆膜沼氣池7、第二集水池8、兩級缺氧—好氧生化系統(tǒng)9、第二中間水池10、曝氣生物濾池11、除磷反應(yīng)組合池12、PH調(diào)節(jié)池13和消毒池14。

所述兩級缺氧—好氧生化系統(tǒng)9包括順次管道連通的一級缺氧池91、一級好氧池92、一級沉淀池93、二級缺氧池94、二級好氧池95、二級沉淀池96，一級好氧池92的末端設(shè)置有與一級缺氧池91連接的回流管，一級沉淀池93的末端設(shè)置有與一級好氧池92連接的回流管，二級好氧池95的末端設(shè)置有與二級缺氧池94連接的回流管，二級沉淀池96的末端設(shè)置有與二級好氧池95連接的回流管。所述曝氣生物濾池11串聯(lián)設(shè)置有2個，且在兩曝氣生物濾池11間設(shè)置有回流管。所述除磷反應(yīng)組合池12包括順次管道連通的除磷池121、絮凝池122和除磷沉淀池123。

下面選用一組廢水進行處理，流程及參數(shù)如下：

(1)養(yǎng)殖棚舍排出來的廢水首先進入第一集水池，進水水質(zhì)為PH7.6，COD_cr25000mg/L，SS10000mg/L，氨氮500mg/L，TP500mg/L。

(2)第一集水池中的廢水經(jīng)泵送進固液分離機進行分離，去除廢水中大部分的糞渣、雜物等大顆粒懸浮物；出水水質(zhì)為COD_cr18750mg/L，SS4000mg/L，氨氮475mg/L，TP450mg/L。

(3)固液分離機濾液進入第一中間水池；

(4)中間水池1廢水用泵抽到高效泥水分離裝置與加入的PAC、PAM充分攪拌反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，進一步去除植物纖維等細小懸浮物和有機物；懸浮物去除率可高達90％。同時，通過去除懸浮物的過程中，也大大降低了水中COD_cr、氨氮、總磷的濃度，為后續(xù)生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了良好的基礎(chǔ)。出水水質(zhì)為COD_cr 3750mg/L，SS300mg/L，氨氮320mg/L，TP450mg/L，PH7.3.出水到初沉池。高效泥水分離裝置中PAC加入量為200～400ppm、PAM加入量為10～20ppm。所述高效泥水分離裝置采用浙江三聯(lián)環(huán)保機械設(shè)備有限公司LWnj系列的臥式螺旋沉降離心機。

(5)高效泥水分離裝置出水進入初沉池，利用重力沉降進一步對污水中細微顆粒的懸浮物進一步進行處理。經(jīng)過固液分離前處理階段后的廢水，有效地防止較大的固形物進入后續(xù)處理系統(tǒng)，避免管道堵塞，提高運行的可靠性，降低有機負荷，縮短進入覆膜沼氣池中的厭氧停留時間，達到降低投資費用的目的。

(6)初沉池出水進入調(diào)節(jié)池均勻水質(zhì)水量；由于牛場廢水排放具有間斷性、多變性，因此要對廢水水量進行調(diào)節(jié)，均衡水質(zhì)，使其能夠均勻進入后續(xù)處理單元，提高處理效果。

(7)調(diào)節(jié)池出水經(jīng)泵作用進入覆膜沼氣池，在覆膜沼氣池內(nèi)經(jīng)過充分厭氧發(fā)酵后將大部分有機物降解并產(chǎn)生沼氣，出水進入中間水池，水力停留時間為10d，出水水質(zhì)為COD_cr 1500mg/L，SS160mg/L，氨氮225mg/L，TP450mg/L，PH7.5；

(8)沼氣池出水進入第二集水池。沼氣池厭氧處理，將大部分的有機物轉(zhuǎn)化為甲烷等簡單小分子有機物與無機物,從而使污水得到凈化，大大減輕了后續(xù)生化處理部分的有機負荷；

(9)第二集水池廢水經(jīng)泵作用進入兩級缺氧—好氧(AO)生化系統(tǒng)，廢水先進入一級缺氧池、好氧池，好氧池經(jīng)過鼓風曝氣進一步降低廢水中的COD_cr，一級好氧池停留時間為18h，好氧末端設(shè)有混合液回流，回流至缺氧池，完成A/O循環(huán)，通過反硝化去除氨氮。所述一級缺氧池、二級缺氧池參數(shù)控制為：BOD5/TN＞3～5，pH在7.0～7.5，溶解氧在0.1～0.5mg/L，所述一級好氧池、二級好氧池參數(shù)控制為：溶解氧量2～4mg/L；所述一級好氧池和二級好氧池中的混合液回流量均為200％，一級生沉池和二級生沉池污泥回流量均為100％。一級厭氧—好氧(AO)出水到一級沉淀池，完成泥、水分離，并設(shè)有污泥回流，回流至好氧池，避免污泥流失。上清液繼續(xù)進入二級厭氧—好氧(AO)，進一步去除有機物和脫氮除磷.兩級厭氧—好氧(AO)特別對高COD_cr，高氨氮廢水有顯著效果。出水水質(zhì)COD_cr 217mg/L，SS120mg/L，氨氮95mg/L，TP405mg/L，PH7.2。

(10)兩級缺氧—好氧(AO)生化系統(tǒng)出水進入第二中間水池，經(jīng)過兩級AO工藝，把一些復(fù)雜的大分子稠環(huán)化合物分解成低分子有機物，有效地去除廢水中的BOD₅、COD、NH₃-N、總氮等污染物。由于養(yǎng)殖廢水的COD和氨氮都較高，因此單靠常規(guī)的生化處理很難穩(wěn)定排放標準，選用BAF工藝，對廢水進行深度處理。

(11)第二中間水池出水進入兩段曝氣生物濾池(BAF)，在曝氣生物濾池(BAF)中深度去除有機污染物，同時將氨氮氧化成硝態(tài)氮，BAF出水的一部分回流，利用進水中的碳源實現(xiàn)反硝化。其中未被兩級A/O生化處理系統(tǒng)降解的BOD₅、COD及NH₃-N，被曝氣生物濾池中生物填料層的微生物溶解，池底出水BOD5、COD及NH3-N進一步降低。BAF出水水質(zhì)COD_cr 180mg/L，SS25mg/L，氨氮50mg/L，TP310mg/L，PH7.2；

(12)曝氣生物濾池(BAF)出水進入除磷反應(yīng)組合池，BAF池利用進水的碳作為反硝化碳源，減輕了好氧段的負荷，節(jié)省了用地面積，同時后處理除磷可保證BAF池中有充足的磷營養(yǎng)源。依次通過在除磷池中加入Ca(OH)₂調(diào)PH至10，然后將除磷池中的混合液輸送至絮凝池中，加入PAC量為100～150ppm、PAM加入量為5～8ppm進行絮凝反應(yīng)，再將混合液輸送至除磷沉淀池，加入Ca(OH)₂ 400～600ppm，形成羥基磷灰石沉淀從而去除磷；經(jīng)除磷反應(yīng)組合池出來的出水水質(zhì)COD_cr131mg/L，SS19mg/L，氨氮15mg/L，TP10mg/L，PH9.5。

(13)除磷反應(yīng)組合池的出水進入PH回調(diào)池，除磷沉淀池出水PH過高，需經(jīng)加酸回調(diào)至6～8；

(14)PH回調(diào)后出水進入消毒池，通過投加漂水殺菌消毒，同時在氨氮和有機物遇特殊情況超標的情況下進行緊急處理——折點氯化降氨氮，漂水作為強氧化劑氧化有機物，經(jīng)消毒后達標排放，出水水質(zhì)(COD_cr≤200mg/L，SS≤20mg/L，氨氮≤15mg/L，TP≤10mg/L)。

步驟(2)(4)分離出的糞渣可用作堆肥，步驟(5)(9)(12)產(chǎn)生的污泥進入污泥池，經(jīng)脫水后污泥外運。

在步驟(9)中設(shè)置有和曝氣生物濾池填裝高比表面積的顆粒填料，以提供微生物生長的載體；同時在填料下部鼓風曝氣。

在步驟(12)中設(shè)置有和除磷反應(yīng)池和PH回調(diào)池相適配的在線PH控制裝置，反應(yīng)中的Ca(OH)₂與硫酸的加入量通過在線pH控制裝置自動投加。

上述的實例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的應(yīng)用范圍進行限定。本發(fā)明的養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)脫氮除磷效果明顯，耐沖擊負荷能力強，能承受固體懸浮物濃度為10000mg/L以上的養(yǎng)殖廢水，且運行穩(wěn)定，設(shè)備維護方便，操作簡便。