本發(fā)明涉及糞污處理技術(shù)，具體涉及一種奶牛養(yǎng)殖場的糞污處理系統(tǒng)及處理方法。

背景技術(shù)：

隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，集約化奶牛養(yǎng)殖場數(shù)量的增加，規(guī)?；膛黾S污造成的環(huán)境污染問題，正引起社會的廣泛關(guān)注。

現(xiàn)代化規(guī)?；B(yǎng)殖，會產(chǎn)生大量的廢水和糞污，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。

奶牛養(yǎng)殖廠的糞污水屬于難處理高濃度有機廢水，codcr(化學需氧量)、bod5(生化需氧量)的指數(shù)很高，氨氮、ss(固體懸浮物)的含量也很高，而牛糞中含有的大量未被消化的纖維的處理也是該類廢水處理的難點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對奶牛養(yǎng)殖場糞污產(chǎn)排特點和存在問題，設計一種奶牛養(yǎng)殖場的糞污處理系統(tǒng)及處理方法，使其遵循循環(huán)經(jīng)濟原理和理念，盡可能將奶牛場糞污經(jīng)濟化地進行無害化處理，在?！r(nóng)田生態(tài)子系統(tǒng)內(nèi)形成循環(huán)利用，減少對環(huán)境的擾動和破壞。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種奶牛養(yǎng)殖場的糞污處理系統(tǒng),包括

撈渣池，所述撈渣池安裝在格柵前，用于清理糞污中的雜物；

格柵，所述格柵安裝在調(diào)節(jié)池前，以用于過濾大塊固體糞便；

調(diào)節(jié)池，所述調(diào)節(jié)池與格柵相連，調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝有一攪拌器，用于將池底沉淀的粗纖維、糞便與水混合，達到固液分離的有效濃度；

固液分離機，所述固液分離機與調(diào)節(jié)池的出水口相連，以用于分離包含粗纖維的固體殘渣和液體；

水解酸化池，所述水解酸化池與固液分離機的出水口相連，以用于將污水中大的有機分子分解成易降解的小的有機分子；

uasb池，所述uasb池與水解酸化池的出水口相連，以用于處理高濃度的有機廢水；

缺氧池，所述缺氧池與uasb池出水口相連，以用于進行反硝化作用；

厭氧池，所述厭氧池與缺氧池出水口相連，以用于進行厭氧反應，降低污水中的有機物含量；

好氧池，所述好氧池與厭氧池出水口相連，以用于進行好氧反應；

二沉池，所述二沉池與好氧池出水口相連，以用于進行泥水分離和污泥濃縮；

消毒池，所述消毒池通過一污泥池與二沉池相連，以用于進行消毒處理。。

進一步的，所述uasb池的反應器上部還設有三相分離器，用以分離廢氣、污水和污泥顆粒，廢氣自反應器頂部導出進入沼氣收集系統(tǒng)。

進一步的，所述的沼氣收集系統(tǒng)包括：所述的沼氣收集系統(tǒng)包括：儲氣柜、氣液分離器、脫硫塔和加壓泵，所述儲氣柜與uasb反應器頂部出氣口相連，儲氣柜出氣口與氣液分離器、脫硫塔通過管道依次連接，所述加壓泵安裝在脫硫塔的出氣口。

進一步的，所述儲氣柜的入口處設置有一個水封罐，防止沼氣倒流。

進一步的，所述缺氧池和好氧池均安裝用于調(diào)節(jié)氧氣含量的曝氣系統(tǒng)。

進一步的，所述厭氧池和好氧池均安裝立體填料。

進一步的，所述消毒池出口還與一生物凈化池相連，生物凈化池中含有狐尾藻，能夠?qū)λ|(zhì)進行進一步的凈化。

進一步的，所述調(diào)節(jié)池與固液分離機連接管道中間安裝有第一泵體，所述水解酸化池與uasb池連接管道中間安裝有第二泵體，均用于輸送液體。

采用該系統(tǒng)的糞污處理方法包括以下步驟：

1)養(yǎng)殖糞污進入撈渣池，在池中清理糞污中的雜物；

2)清理過雜物的糞污經(jīng)格柵過濾后進入調(diào)節(jié)池；

3)調(diào)節(jié)池中的攪拌器將池底沉淀的粗纖維、糞便與水混合，達到固液分離的有效濃度，混合物由第一泵體提升至固液分離機，分離出的帶有粗纖維的固體糞渣采用堆肥處理，分離后的污水進入水解酸化池，將污水中大的有機分子分解成易降解的小的有機分子；

4)水解酸化池中的污水由第二泵體提升至uasb池，處理污水中的有機污染物；

5)經(jīng)uasb池處理的污水自流進入缺氧池，進行反硝化作用，經(jīng)缺氧池處理的污水自流進入?yún)捬醭剡M行厭氧反應，降低污水中的有機物含量，厭氧池的出水進入好氧池進行好氧反應；

6)經(jīng)好氧池處理的污水進入二沉池，分離出的水進入消毒池經(jīng)消毒處理；

進一步的，所述步驟4)中uasb池厭氧反應產(chǎn)成的廢氣通過三相分離器進入沼氣收集系統(tǒng)，首先通過一水封罐進入儲氣柜，儲氣柜與氣液分離器相連，分離后的氣體進入脫硫塔進行脫硫處理，脫硫后的沼氣，經(jīng)過加壓泵進入沼氣管道。

本發(fā)明的有益效果和積極作用：

1.本發(fā)明充分考慮了奶牛養(yǎng)殖場糞污的處理難點，采用水解酸化—uasb池—a\a\o(缺氧-厭氧-好氧)—沉淀的組合工藝，即能夠高效處理高濃度有機廢水和牛糞中含有的大量未被消化的纖維，又能夠回收沼氣，降低了糞污處理的投資成本和運行成本。

2.在調(diào)節(jié)池進水口前設置攪拌器，能夠牛糞充分打散，將粗纖維從糞便中分離出來。

3.本發(fā)明厭氧部分采用uasb工藝，具有以下優(yōu)點：

a.應用廣泛，特別是對于高濃度有機廢水，有機物的去除效率更高，效果更好。

b.能耗低，只需保證廢水適宜的溫度以及有機物濃度達到一定濃度后，就能把有機物轉(zhuǎn)化為大量的沼氣，從而去除水中的有機物。

c.剩余污泥量少，且其濃縮性、脫水性良好，排出的剩余污泥，只需經(jīng)過簡單堆肥的處理后，就可以作為肥料利用。

4.后段處理工藝通過使缺氧池和厭氧池的倒置，形成新型a\a\o(缺氧-厭氧-好氧)，既能保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定，又能提高脫氮除磷的效率。

5.沼氣收集裝置中氣液分離器入口前、儲氣柜進氣口和出氣口各設置有一個水封罐，能夠有效防止沼氣倒流。

6.通過本發(fā)明方法處理的糞污水，codcr，bod5，ss,nh3-n這幾項污染物指標降低效果顯著，都能夠達到或超過國家排放標準。

7.該方法可有效改善養(yǎng)殖場及周邊的環(huán)境衛(wèi)生，為發(fā)展清潔養(yǎng)殖提供了保障。

8.該系統(tǒng)可實現(xiàn)半自動化運行，運行維護簡單，整個系統(tǒng)的運行僅需要兼職操作即可，不需要安排固定人員。

附圖說明

圖1為本發(fā)明奶牛養(yǎng)殖場的糞污處理系統(tǒng)流程圖。

圖2為本發(fā)明中沼氣收集系統(tǒng)的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

一種奶牛養(yǎng)殖場的糞污處理系統(tǒng)，包括：

撈渣池1，所述撈渣池安裝在格柵2前，用于清理糞污中的雜物；格柵2，所述格柵2安裝在調(diào)節(jié)池3前，以用于過濾大塊固體糞便，調(diào)節(jié)池3內(nèi)安裝有一攪拌器，用于將池底沉淀的粗纖維、糞便與水混合，達到固液分離的有效濃度；調(diào)節(jié)池3出水口與固液分離機4通過第一泵體21連通，固液分離機4用于分離包含粗纖維的固體殘渣和液體；固液分離機4出水口與水解酸化池5連通，水解酸化池5將污水中大的有機分子分解成易降解的小的有機分子，提高廢水的可生化性；水解酸化池5通過第二泵體51與uasb池7連通，uasb池7用于處理高濃度的有機廢水。

在uasb池7的反應器上部還設有三相分離器，用以分離廢氣、處理后的污水和污泥顆粒，廢氣自反應器頂部導出，進入沼氣收集系統(tǒng)6；沼氣收集系統(tǒng)6包括：儲氣柜61、氣液分離器(62)、脫硫塔63和加壓泵64，所述儲氣柜61與uasb7反應器頂部出氣口相連，儲氣柜61出氣口與氣液分離器62、脫硫塔63通過管道依次連接，所述加壓泵64安裝在脫硫塔63的出氣口。

uasb池7與缺氧池8中間還設置有二次發(fā)酵池，用于將uasb池7中未完全反應的廢水繼續(xù)進行發(fā)酵反應產(chǎn)生沼氣，缺氧池8、厭氧池9、好氧池10依次相連，缺氧池8用于進行反硝化作用，厭氧池9用于進行厭氧反應，好氧池10用于進行好氧反應，其中缺氧池8和好氧池10均安裝用于調(diào)節(jié)氧氣含量的曝氣系統(tǒng)，厭氧池9和好氧池10均安裝立體填料，其中，立體填料優(yōu)選實施例為立體彈性填料，但不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍，任何能使氣、水、生物膜得到混滲接觸交換的立體填料均適用于本發(fā)明；好氧池10出水口與二沉池11相連，二沉池11用于進行泥水分離和污泥濃縮；二沉池11出水口通過一污泥池與消毒池12相連，消毒池12用于進行消毒處理；消毒池12出口還與一生物凈化池13相連，生物凈化池13中含有狐尾藻，能夠?qū)λ|(zhì)進行進一步的凈化。

一種應用上述系統(tǒng)的奶牛養(yǎng)殖場的糞污處理方法，其步驟包括：

1)奶牛養(yǎng)殖場的糞污首先進入撈渣池1，在池中清理糞污中的雜物，糞污經(jīng)格柵2過濾后進入調(diào)節(jié)池3，調(diào)節(jié)池3中的攪拌器將池底沉淀的粗纖維、糞便與水混合，達到固液分離的有效濃度；

2)調(diào)節(jié)池3中的混合物由第一泵體21提升至固液分離機4，分離出的帶有粗纖維的固體糞渣采用堆肥處理，分離后的污水進入水解酸化池5，將污水中大的有機分子分解成易降解的小的有機分子，提高廢水的可生化性，便于廢水在沼氣池中充分發(fā)酵，提高產(chǎn)氣率的同時其污染物處理效率也得到大幅度提高；

3)水解酸化池5中的污水由第二泵體51提升至uasb池7，uasb池7的反應器負荷能力很大，適合用于處理高濃度的有機廢水，uasb池7有很高的有機污染物去除率，不需要攪拌，能適應較大幅度的負荷沖擊、溫度和ph變化，在uasb池7的反應器上部還設有三相分離器，用以分離廢氣、處理后的污水和污泥顆粒，廢氣自反應器頂部導出，進入沼氣收集系統(tǒng)6，污泥顆粒自動滑落沉降至反應器底部的污泥床，處理后的污水從澄清區(qū)出水；

其中，uasb池7處理糞污水后生成的廢氣通過三相分離器從反應器頂部導出，進入沼氣收集系統(tǒng)，首先通過一水封罐進入儲氣柜61，儲氣柜61與氣液分離器62相連，分離后的氣體進入脫硫塔63進行脫硫處理，脫硫后的沼氣，經(jīng)過加壓泵64進入沼氣管道，部分沼氣可以用于冬天氣溫低時給uasb池中的發(fā)酵罐加熱。

4)經(jīng)uasb池7處理的污水自流進入缺氧池8，缺氧池8的作用是進行反硝化作用以去除水中的氨氮，反硝化菌利用缺氧池8中回流液中的硝酸鹽以及廢水中的有機基質(zhì)進行反硝化，no3-的含量急劇下降，同時bod和cod指標也有所下降，經(jīng)過缺氧池8的反硝化處理后，水中的氨氮能有效去除；缺氧池8的出水自流進入?yún)捬醭?，厭氧池9的作用：一是調(diào)節(jié)作用，調(diào)節(jié)進入后續(xù)生化系統(tǒng)的水質(zhì)，二是將有機物分解為有機酸等小分子物質(zhì)，提高廢水的可生化性；厭氧池9的出水自流進入好氧池10進行好氧反應，好氧生物在有氧的情況下，借助好氧微生物的作用進行污水處理；其中，缺氧池8和好氧池10均安裝曝氣系統(tǒng)，控制曝氣量根據(jù)不同的水質(zhì)情況實現(xiàn)整個工藝的靈活運行；厭氧池9和好氧池10均安裝立體填料，提高容積負荷，強化對有機物的處理；

5)經(jīng)好氧池10處理的污水進入二沉池11，二沉池11用于進行泥水分離，二沉池11通過一污泥池與消毒池12相連，分離出的污泥由污泥池回收進入調(diào)節(jié)池3，分離出的液體進入消毒池12進行消毒處理，消毒池12出口還與一生物凈化池13相連，生物凈化池13中含有狐尾藻，能夠?qū)λ|(zhì)進行進一步的凈化，凈化后的水可以用于綠化或農(nóng)田灌溉。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的污水中污染物去除率如下表1所示：

表1污染物去除率分析表

由表1可得出，經(jīng)過本發(fā)明處理后的奶牛養(yǎng)殖場的糞污水完全達到或超過國家排放標準，同時結(jié)合實施例，說明利用本發(fā)明的系統(tǒng)及方法可以很好地滿足奶牛養(yǎng)殖場場糞污水處理的需要。

以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。