本發(fā)明屬于環(huán)境工程的水污染治理領(lǐng)域，特別涉及一種畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法。
背景技術(shù)：
：畜禽養(yǎng)殖場廢水主要包括尿、糞便和養(yǎng)殖舍沖洗水，該類廢水有機物濃度高、其COD為5000～13000mg/L、BOD為5000～6000mg/L（水沖糞便，下同），懸浮物多、SS為17000～20000mg/L，氨氮含量高、氨氮為600～1000mg/L，臭味大。養(yǎng)殖業(yè)廢水屬于富含大量病原體的高濃度有機廢水，直接排放進入水體或存放地點不合適，受雨水沖洗進入水體，將可能造成地表水或地下水水質(zhì)的嚴重惡化。由于畜禽糞尿的淋溶性很強，糞尿中的氮、磷及水溶性有機物等淋溶量很大，如不妥善處理，就會通過地表徑流和滲濾進入地下水層污染地下水。對地表水的影響則主要表現(xiàn)為，大量有機物質(zhì)進入水體后，有機物的分解將大量消耗水中的溶解氧，使水體發(fā)臭；當水體中的溶解氧大幅度下降后，大量有機物質(zhì)可在厭氧條件下繼續(xù)分解，分解中將會產(chǎn)生甲烷、硫化氫等有毒氣體，導(dǎo)致水生生物大量死亡；廢水中的大量懸浮物可使水體渾濁，降低水中藻類的光合作用，限制水生生物的正?；顒?，使對有機物污染敏感的水生生物逐漸死亡，從而進一步加劇水體底部缺氧，使水體同化能力降低；氮、磷可使水體富營養(yǎng)化，富營養(yǎng)化的結(jié)果會使水體中硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度過高，人畜若長期飲用會引起中毒，而一些有毒藻類的生長與大量繁殖會排放大量毒素于水體中，導(dǎo)致水生動物的大量死亡，從而嚴重地破壞了水體生態(tài)平衡；糞尿中的一些病菌、病毒等隨水流動可能導(dǎo)致某些流行病的傳播等。國內(nèi)外對規(guī)?；笄輬黾S水的處理方法主要有綜合利用和處理達標排放兩大類。綜合利用是生物質(zhì)能多層次利用、建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)和保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的好途徑。但是，目前由于我國畜禽場飼養(yǎng)管理方式落后，加上綜合利用前厭氧處理的不到位，常使畜禽糞水在綜合利用的過程中產(chǎn)生許多問題，如廢水產(chǎn)生量大、成分復(fù)雜、處理后污染物濃度仍很高、所用稀釋水量多和受季節(jié)灌溉影響等。對于處理達標排放的來講，雖然國內(nèi)外所用的工藝流程大致相同，即固液分離-厭氧消化-好氧處理。經(jīng)檢索，專利CN103274571B公開了一種畜禽養(yǎng)殖廢水的資源利用和處理方法，包括以下步驟：（1）厭氧消化產(chǎn)沼氣；（2）除渣；（3）曝氣生物濾池生化；（4）消毒；（5）有機肥制造。本發(fā)明基于厭氧消化產(chǎn)沼氣技術(shù)、BAF技術(shù)、消毒技術(shù)相結(jié)合，以畜禽養(yǎng)殖廢水為資源，將其通過厭氧發(fā)酵處理，生產(chǎn)沼氣，生產(chǎn)沼氣后的廢水再經(jīng)固液分離，固態(tài)渣用于作為生產(chǎn)有機肥料的原料，生產(chǎn)有機肥料，廢水再經(jīng)過BAF技術(shù)和消毒后循環(huán)利用和達標排放，處理效果好、能耗低，綜合利用資源同時具有經(jīng)濟效益。但是，對于我國處于微利經(jīng)營的養(yǎng)殖行業(yè)來講，建設(shè)該類糞污處理設(shè)施所需要的投資太大、運行費用過高。因此，探尋設(shè)施投資少、運行費用低和處理高效的養(yǎng)殖廢水處理方法，已成為解決養(yǎng)殖業(yè)污染的關(guān)鍵所在。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種設(shè)施投資少、運行費用低且能夠高效處理畜禽養(yǎng)殖廢水的畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，其特創(chuàng)新點在于：所述資源化處理方法包括以下步驟：（1）采用干清糞收集畜禽養(yǎng)殖場糞便并進行固液分離，獲得固體糞便和廢水；（2）將步驟（1）的廢水通過排污道進入預(yù)處理系統(tǒng)中的專用錐形反應(yīng)釜，以100重量份的廢水計，然后向?qū)Ｓ缅F形反應(yīng)釜中加入0.5～2wt%的水化氯鋁酸鈣進行吸附處理，并攪拌15～30min，攪拌結(jié)束后自然沉降，固液分離，獲得固渣和處理后的水；（3）將步驟（2）的固渣送入專用廢水處理壓濾機進行壓濾，壓濾功率為20～25kw，壓濾時間為20～30min，獲得固體和液體，壓濾后的固體經(jīng)風(fēng)干、成型，以備用；（4）步驟（2）中處理后的廢水和步驟（3）中的液體進行檢測，若符合畜禽養(yǎng)殖廢水排放標準GB18596-2001，COD≤150mg/l、BOD≤400mg/l、氨氮≤80mg/l，則可回收利用。進一步地，所述步驟（2）中的專用錐形反應(yīng)釜具體結(jié)構(gòu)為所述專用錐形反應(yīng)釜包括一釜體，所述釜體為一空心圓柱體結(jié)構(gòu)，且釜體的上下兩端開口，在釜體的下端具有一出料口；一上封頭，該上封頭安裝在釜體的上端，并與釜體之間鉸接而成，所述上封頭呈截球狀，在上封頭上具有一與釜體內(nèi)腔相連通的進料口以及一與釜體內(nèi)腔相連通的加料口，在加料口處安裝有一延伸至釜體內(nèi)腔中的加料管，所述加料管呈L形狀，包括一豎直設(shè)置的豎直桿以及鉸接在豎直桿底端的水平桿；一下封頭，該下封頭安裝在釜體的下端，所述下封頭呈圓錐狀，在下封頭上具有一與釜體內(nèi)腔相連通的排料口，所述排料口處安裝有一排料管路，在該排料管路上還并接有一排氣管路；一攪拌漿，所述攪拌漿由上至下豎直從上封頭的中部位置穿過并伸入釜體的內(nèi)腔中。進一步地，所述攪拌漿包括一攪拌桿以及安裝在攪拌桿上的攪拌漿葉，所述攪拌漿葉有數(shù)個，由上至下依次排布在攪拌桿上。進一步地，所述步驟（3）中的專用廢水處理壓濾機具體結(jié)構(gòu)為所述專用廢水處理壓濾機包括機架、止推板、過濾框、過濾板、縱梁、壓緊板、油缸、烘干板和控制箱；所述過濾板的邊緣嵌入在過濾框內(nèi)，過濾板呈凹槽狀；所述壓緊板呈凸起狀，與過濾板相配合并嵌入在過濾板的凹槽內(nèi)，過濾板與壓緊板之間設(shè)置有濾布；所述機架包括機架a和機架b，分別豎直設(shè)置在壓濾機的兩端，機架a和機架b的頂端通過縱梁相連，縱梁上設(shè)置有導(dǎo)軌，過濾框的頂端通過滑塊連接在導(dǎo)軌上，過濾框沿著導(dǎo)軌的鋪設(shè)方向移動；所述止推板與機架平行，位于機架的內(nèi)側(cè)壁，止推板共有一對，其中一個止推板a固定在一側(cè)的機架a上，止推板b與油缸相連，油缸垂直于機架b并穿過機架b推動止推板在水平方向上移動；所述烘干板具有一對分別置于縱梁的兩側(cè)，且烘干板與縱梁平行，烘干板與控制箱相連。進一步地，所述過濾板與壓緊板相互配合呈壓緊機構(gòu)，兩相鄰的壓緊機構(gòu)之間設(shè)置有隔板，隔板的頂端通過滑塊連接在縱梁的導(dǎo)軌上，并沿著導(dǎo)軌的延伸方向移動。進一步地，所述機架a與機架b之間鋪設(shè)有一濾液槽，將分離出的液體導(dǎo)出濾液機。本發(fā)明的優(yōu)點在于：（1）本發(fā)明畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，處理設(shè)備采用錐形反應(yīng)釜和廢水處理壓濾機，這兩種設(shè)備均為常用設(shè)備，與生物氧化設(shè)備相比，可大大減小設(shè)施投資；同時，本發(fā)明資源化處理方法以水化氯鋁酸鈣作為吸附劑，通過吸附，去除畜禽養(yǎng)殖廢水中的污染因子；經(jīng)過該吸附處理，處理后的水符合畜禽養(yǎng)殖廢水排放標準，可回收利用，作為沖洗水，能夠節(jié)約大量的水資源，亦能降低養(yǎng)殖場的運行成本；此外，通過該處理過程產(chǎn)生的污泥量僅為傳統(tǒng)工藝的1/3，主要成分為磷鋁酸鈣，可作為土壤改良劑、磷肥緩釋劑，更可作為重金屬污染農(nóng)田土壤的修復(fù)劑，解決現(xiàn)有工藝污泥的處置難題，實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理和綜合利用；（2）本發(fā)明畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，其中，專用錐形反應(yīng)釜通過將加料管設(shè)置成L形狀，在加入水化氯鋁酸鈣，可轉(zhuǎn)動加料管從而方便水化氯鋁酸鈣更好的與糞便廢水混合反應(yīng)，另外還可通過調(diào)節(jié)水平桿與豎直桿之間的角度來更好的調(diào)節(jié)；通過排氣管路的設(shè)置，在固渣堵塞管路時，可由排氣管路向排料管路內(nèi)通入空氣以解決管路堵塞現(xiàn)象，非常的方便；通過設(shè)置多個攪拌漿葉，也是為了能夠使得糞便廢水與水化氯鋁酸鈣更好的混合反應(yīng)；（3）本發(fā)明畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，其中，專用廢水處理壓濾機中過濾板與壓緊板之間采用的是凹凸型結(jié)構(gòu)，使得固渣全部位于過濾板中，防止固渣在擠壓的過程中向外滲漏，提高了壓濾機的密封性，壓濾效果更好；采用的烘干板在壓濾過程中對壓濾的環(huán)境進行升溫，對固渣進行烘干，使得固渣的水含量低于2.5%，提高了壓濾機的壓濾效率。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖1為本發(fā)明畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法中專用錐形反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法中專用廢水處理壓濾機的主視圖。圖3為本發(fā)明畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法中專用廢水處理壓濾機的側(cè)視圖。具體實施方式下面的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。本發(fā)明畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，采用的專用錐形反應(yīng)釜，如圖1所示，包括釜體5、上封頭4、下封頭6及攪拌漿。釜體5為一空心圓柱體結(jié)構(gòu)，且釜體5的上下兩端開口，在釜體5的下端具有一出料口。上封頭4安裝在釜體5的上端，并與釜體5之間鉸接而成，上封頭4呈截球狀，在上封頭4上具有一與釜體5內(nèi)腔相連通的進料口1以及一與釜體5內(nèi)腔相連通的加料口3，在加料口3處安裝有一延伸至釜體內(nèi)腔中的加料管，加料管呈L形狀，包括一豎直設(shè)置的豎直桿2以及鉸接在豎直桿2底端的水平桿13。通過將加料管設(shè)置成L形狀，在加入水化氯鋁酸鈣，可轉(zhuǎn)動加料管從而方便水化氯鋁酸鈣更好的與糞便廢水混合反應(yīng)，另外還可通過調(diào)節(jié)水平桿13與豎直桿2之間的角度來更好的調(diào)節(jié)，使得水化氯鋁酸鈣更好的與糞便廢水混合。下封頭6安裝在釜體5的下端，下封頭6呈圓錐狀，在下封頭6上具有一與釜體5內(nèi)腔相連通的排料口，排料口處安裝有一排料管路10，在該排料管路10上還并接有一排氣管路7，在排氣管路7上安裝有一閥門A8，在排料管路10上位于排氣管路7的下方還安裝有一閥門B9。在固渣堵塞排料管路10時，可關(guān)閉閥門B9，并打開閥門A8，由排氣管,7向排料管路10內(nèi)通入空氣以解決排料管路10的堵塞現(xiàn)象，非常的方便。攪拌漿由上至下豎直從上封頭4的中部位置穿過并伸入釜體5的內(nèi)腔中，攪拌漿包括一攪拌桿12以及安裝在攪拌桿12上的攪拌漿葉11，攪拌漿葉11有數(shù)個，由上至下依次排布在攪拌桿12上。通過設(shè)置多個攪拌漿葉11，也是為了能夠使得糞便廢水與水化氯鋁酸鈣更好的混合反應(yīng)。采用的專用廢水處理壓濾機，如圖2和3所示，包括機架1，、止推板2，、過濾框3，、過濾板4，、縱梁5，、壓緊板6，、油缸7，、烘干板8，和控制箱9，；所述過濾板4，的邊緣嵌入在過濾框內(nèi)3，，過濾板4，呈凹槽狀；所述壓緊板6，呈凸起狀，與過濾板4，相配合并嵌入在過濾板4，的凹槽內(nèi)，過濾板4，與壓緊板6，之間設(shè)置有濾布。機架1，包括機架11，和機架12，，分別豎直設(shè)置在壓濾機的兩端，機架11，和機架12，的頂端通過縱梁5，相連，縱梁5，上設(shè)置有導(dǎo)軌51，，過濾框3，的頂端通過滑塊52，連接在導(dǎo)軌51，上，過濾框3，沿著導(dǎo)軌51，的鋪設(shè)方向移動。止推板2，與機架1，平行，位于機架1，的內(nèi)側(cè)壁，止推板2，共有一對，其中一個止推板21，固定在一側(cè)的機架11，上，止推板22，與油缸7，相連，油缸7，垂直于機架12，并穿過機架12，推動止推板2，在水平方向上移動。烘干板8，具有一對分別置于縱梁5，的兩側(cè)，且烘干板8，與縱梁5，平行，烘干板8，與控制箱9，相連。過濾板4，與壓緊板6，相互配合呈壓緊機構(gòu)，兩相鄰的壓緊機構(gòu)之間設(shè)置有隔板10，，隔板10，的頂端通過滑塊52，連接在縱梁5，的導(dǎo)軌51，上，并沿著導(dǎo)軌51，的延伸方向移動。機架11，與機架12，之間鋪設(shè)有一濾液槽13，，將分離出的液體導(dǎo)出濾液機。該專用廢水處理壓濾機的工作原理是：將固渣放置到過濾板4，與壓緊板6，相配合形成的壓緊機構(gòu)中，通過油缸7，驅(qū)動止推板2，進而擠壓過濾板4，與壓緊板之間的空間從而使固渣進行固體與液相分離，液體經(jīng)過濾液槽13，導(dǎo)出壓濾機，通過控制箱9，打開烘干板8，，對固體進行烘干。本發(fā)明禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，其中，以水化氯鋁酸鈣作為吸附劑，通過間隙吸附，去除畜禽養(yǎng)殖廢水中的污染因子，水化氯鋁酸鈣是一種雙金屬層狀化合物，內(nèi)部多孔，比表面積大，其層板由強化學(xué)鍵構(gòu)造，層間僅有易替代的弱鍵相互作用，這種特殊的結(jié)構(gòu)形式使其具有很強的離子交換能力，其層板中離子的可替代性決定了對氮、磷以及重金屬均具有很強的吸附作用，并且耐高溫、成本低、容易制備并可生物利用；且處理過程不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，無廢氣產(chǎn)生。而且被替代的氯離子具有消毒作用，不需添加其他藥劑。本發(fā)明畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，包括以下步驟：（1）采用干清糞收集畜禽養(yǎng)殖場糞便并進行固液分離，獲得固體糞便和廢水；（2）將步驟（1）的廢水通過排污道進入預(yù)處理系統(tǒng)中的專用錐形反應(yīng)釜，以100重量份的廢水計，然后通過加料口3向?qū)Ｓ缅F形反應(yīng)釜中加入0.5～2wt%的水化氯鋁酸鈣進行吸附處理，并攪拌15～30min，攪拌結(jié)束后自然沉降，固液分離，獲得固渣和處理后的水；（3）將步驟（2）的固渣送入專用廢水處理壓濾機中的過濾板4，進行壓濾，壓濾功率為20～25kw，壓濾時間為20～30min，獲得固體和液體，壓濾后的固體經(jīng)風(fēng)干、成型，以備用；（4）步驟（2）中處理后的廢水和步驟（3）中的液體進行檢測，若符合畜禽養(yǎng)殖廢水排放標準GB18596-2001，COD≤150mg/l、BOD≤400mg/l、氨氮≤80mg/l，則可回收利用。為了比較水化氯鋁酸鈣不同添加量對去除養(yǎng)殖廢水的影響，分別取300ml養(yǎng)殖廢水裝入4只500ml燒杯中，分別添加0.5%、1%、1.5%、2%的氯鋁酸鈣，攪拌30分鐘后自然沉降，上清液測pH值、COD、氨氮，其結(jié)果見表1。表1水化氯鋁酸鈣不同添加量對去除養(yǎng)殖廢水的影響添加量(%)0.511.52pH7777COD(mg/l)12111510798氨氮(mg/l)75695442由上表可以看出，上述養(yǎng)殖廢水中添加2%的水化氯鋁酸鈣，攪拌30分鐘后自然沉降，處理效果最佳。經(jīng)過多次反應(yīng)條件的篩選，并考慮到反應(yīng)的效果和綠色化學(xué)的原則，作為優(yōu)選，步驟（2）中的攪拌時間為30min，步驟（3）中壓濾功率為21kw，壓濾時間為20min，畜禽養(yǎng)殖廢水處理效果最好。下面由以下實施例對該畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法進行詳細舉例和說明：實施例1本實施例為500噸/日畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，包括以下步驟：（1）采用干清糞收集畜禽養(yǎng)殖場糞便并進行固液分離，獲得固體糞便和廢水；所述的禽養(yǎng)殖廢水水質(zhì)指標經(jīng)測定如表2所示。表2畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)指標控制項目pHCOD(mg/l)氨氮(mg/l)測定值5.21070950（2）將步驟（1）的廢水通過排污道進入預(yù)處理系統(tǒng)中的專用錐形反應(yīng)釜，以100重量份的廢水計，然后通過加料口3向?qū)Ｓ缅F形反應(yīng)釜中加入2wt%的水化氯鋁酸鈣進行吸附處理，并攪拌30min，攪拌結(jié)束后自然沉降，固液分離，獲得固渣和處理后的水；表3吸附處理后畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)指標控制項目pHCOD(mg/l)氨氮(mg/l)測定值79842（3）將步驟（2）的固渣送入專用廢水處理壓濾機中的過濾板4，進行壓濾，壓濾功率為21kw，壓濾時間為20min，獲得固體和液體，壓濾后的固體經(jīng)風(fēng)干、成型，以備用；表4壓濾處理后畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)指標控制項目pHCOD(mg/l)氨氮(mg/l)測定值79640（4）由表3和表4可知，步驟（2）中處理后的廢水和步驟（3）中的液體符合畜禽養(yǎng)殖廢水排放標準GB18596-2001，COD≤150mg/l、BOD≤400mg/l、氨氮≤80mg/l，可回收利用。實施例2本實施例為1200噸/日畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，包括以下步驟：（1）采用干清糞收集畜禽養(yǎng)殖場糞便并進行固液分離，獲得固體糞便和廢水；所述的禽養(yǎng)殖廢水水質(zhì)指標經(jīng)測定如表5所示。表5畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)指標控制項目pHCOD(mg/l)氨氮(mg/l)測定值4.81130920（2）將步驟（1）的廢水通過排污道進入預(yù)處理系統(tǒng)中的專用錐形反應(yīng)釜，以100重量份的廢水計，然后通過加料口3向?qū)Ｓ缅F形反應(yīng)釜中加入2wt%的水化氯鋁酸鈣進行吸附處理，并攪拌30min，攪拌結(jié)束后自然沉降，固液分離，獲得固渣和處理后的水；表6吸附處理后畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)指標控制項目pHCOD(mg/l)氨氮(mg/l)測定值79640（3）將步驟（2）的固渣送入專用廢水處理壓濾機中的過濾板4，進行壓濾，壓濾功率為21kw，壓濾時間為20min，獲得固體和液體，壓濾后的固體經(jīng)風(fēng)干、成型，以備用；表7壓濾處理后畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)指標控制項目pHCOD(mg/l)氨氮(mg/l)測定值79438（4）由表6和表7可知，步驟（2）中處理后的廢水和步驟（3）中的液體符合畜禽養(yǎng)殖廢水排放標準GB18596-2001，COD≤150mg/l、BOD≤400mg/l、氨氮≤80mg/l，可回收利用。實施例3本實施例為2000噸/日畜禽養(yǎng)殖廢水的資源化處理方法，包括以下步驟：（1）采用干清糞收集畜禽養(yǎng)殖場糞便并進行固液分離，獲得固體糞便和廢水；所述的禽養(yǎng)殖廢水水質(zhì)指標經(jīng)測定如表8所示。表8畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)指標控制項目pHCOD(mg/l)氨氮(mg/l)測定值5.6980850（2）將步驟（1）的廢水通過排污道進入預(yù)處理系統(tǒng)中的專用錐形反應(yīng)釜，以100重量份的廢水計，然后通過加料口3向?qū)Ｓ缅F形反應(yīng)釜中加入2wt%的水化氯鋁酸鈣進行吸附處理，并攪拌30min，攪拌結(jié)束后自然沉降，固液分離，獲得固渣和處理后的水；表9吸附處理后畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)指標控制項目pHCOD(mg/l)氨氮(mg/l)測定值79440（3）將步驟（2）的固渣送入專用廢水處理壓濾機中的過濾板4，進行壓濾，壓濾功率為21kw，壓濾時間為20min，獲得固體和液體，壓濾后的固體經(jīng)風(fēng)干、成型，以備用；表10壓濾處理后畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)指標控制項目pHCOD(mg/l)氨氮(mg/l)測定值79238（4）由表9和表10可知，步驟（2）中處理后的廢水和步驟（3）中的液體符合畜禽養(yǎng)殖廢水排放標準GB18596-2001，COD≤150mg/l、BOD≤400mg/l、氨氮≤80mg/l，可回收利用。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當前第1頁1 2 3