專利名稱：一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法
一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法技米領域本發(fā)明涉及一種廢水的處理方法，尤其涉及一種畜禽養(yǎng)殖廢水 的處理方法。
背景技術：
畜禽廢水和圏舍沖洗廢水主要含有畜禽糞便、尿液等，其特性 是有機物、懸浮物、氨氮等污染物濃度高，生化性能好。規(guī)?；B(yǎng) 殖場每天排放的廢水量大、集中，并且廢水中除了含有普通廢水中 的一般污染物外，還含有其他污染物，如重金屬、殘留的獸藥和病 原體等。因此如不經過處理就排放于環(huán)境或直接農用，將會造成水 體生態(tài)環(huán)境或農田的嚴重污染。目前，在畜禽養(yǎng)殖廢水處理領域，主要處理工藝有，先將糞渣 氧化發(fā)酵，吸附固化再轉化成肥料或動物飼料，廢水再經厭氧+好 氧+吸附處理，達標排放。如
公開日為2005. 03. 02,公開號為 CN1587111,專利號為CN20041 0060847. 5的中國發(fā)明專利所述，其 處理步驟為①污水調節(jié)、②厭氧酸化水解、③好氧處理、④絮凝 沉淀、 沸石吸附。但是厭氧處理技術在畜禽糞便廢水處理中有它的缺陷l)厭氧 處理對溫度、pH等環(huán)境因素很敏感，對操作人員要求高，不適用于 畜牧場；2)畜禽糞便廢水氨氮濃度高，實際操作中容易造成系統(tǒng)過 度酸化，同時也會影響后續(xù)好氧處理的效果；3)厭氧處理會產生一 定量的沼氣，由于沼氣收集系統(tǒng)造價高、操作要求高，若直接排放 存在安全隱患
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種出水水質穩(wěn)定、工藝簡單的畜禽養(yǎng)殖廢水的 處理方法。根據(jù)本發(fā)明， 一種畜禽養(yǎng)殖廢水的凈化處理方法，包括以下步驟a. 將畜禽廢水注入調節(jié)池，進行曝氣攪拌；b. 將步驟a所得上清液注入反應初沉池，并添加PAC-PAM絮凝 劑進行絮凝沉淀；c. 將步驟b所得上清液注入填放有活性污泥的膜生物反應器； 所述膜生物反應器為前后兩段式的膜生物反應器，在所述膜 生物反應器的后段安裝有超濾膜；注入膜生物反應器的上清 液經膜生物反應器進行生物降解后，通過所述超濾膜進行過 濾；d. 將步驟c中經超濾膜過濾后所得凈水排放，并定期抽取所述 膜生物反應器中的污泥。。在上述步驟基礎上，可以進一步以每天1 - 3次，每次l-4小時 的頻次間斷地向步驟a中所述調節(jié)池內的畜禽廢水進行曝氣。在所述步驟b的絮凝沉淀過程中，使所述畜禽廢水在反應初沉 池內的停留時間保持2. 0至4. 0小時之間。在所述步驟c中的膜生物反應器的前段，通過微孔曝氣器對注 入的所述上清液進行微孔曝氣處理；在所述膜生物反應器的后段通 過穿孔曝氣管對注入的所述上清液進行穿孔曝氣處理。所述穿孔曝氣管的各個曝氣管頭的開孔直徑在4-5mm之間，所 述微孔曝氣器的曝氣管頭的開孔直徑在80 200(jm之間。在所迷步驟c中，所迷活性污泥濃度保持在6000 - 12000mg/L 之間，同時，污泥負荷控制在0. 1 ~ 0. 2kgC0D/kgMLVSS . d之間。在所述步驟d中，所述活性污泥在所述膜生物反應器停留時間 為60-90天之間。本發(fā)明將傳統(tǒng)活性污泥法工藝與凈化能力強、處理效果穩(wěn)定的膜 分離技術，即膜生物反應器(Membrane Bio-reactor,簡稱MBR )工 藝有機地結合在一起，針對畜禽養(yǎng)殖廢水所具有的污染物濃度高，生 化性能好等特點，對于畜禽養(yǎng)殖廢水中富含的有機物、懸浮物、氨氮 具有較好的去除效果，所得出水化學需氧量(COD)值較低，脫除氮、 磷和懸浮物等污染物的效果較好，且工藝簡.單，可操作性較好，因此 出水水質比較穩(wěn)定。下面將通過實施例并結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1是本發(fā)明所述的一種畜禽養(yǎng)殖廢水的凈化處理方法的工藝 流程簡圖；圖2是使用本發(fā)明所述工藝的設備安裝示意圖；具體實施方式
參照附圖1和2，在本發(fā)明所述的畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法中， 廢水進入調節(jié)池l后，進行均衡水質和水量；在該步驟中，還可以在 調節(jié)池內通過曝氣裝置，如風機4和與其相連通的曝氣管41對待處 理的畜禽廢水，以每天1- 3次，每次1-4小時的頻次間斷地或定時 地進行曝氣，防止廢水厭氧發(fā)臭，并均合待處理廢水的水質水量； 再進行步驟b的絮凝沉淀處理，該步驟的主要功能是加入少量的 PAC和PAM進行絮凝，去除水中體積較小但比重較大的懸浮物；廢水 在該反應初沉池2內的停留時間 一般需要在2. 0至4. 0小時之間較為 適宜，為后繼的處理步驟減輕負擔。經過步驟b處理后的上清液注入本發(fā)明所使用的膜生物反應器 3中；為了獲得較好的廢水處理效果的同時也達到節(jié)能的目的，前 述膜生物反應器曝氣方式采用兩段式，前段31采用微孔曝氣，通過 微孔曝氣器42對注入的所述上清液進行微孔曝氣處理；后段32采 用穿孔曝氣。在膜生物反應器3內的活性污泥，其主要功能是針對 畜禽養(yǎng)殖廢水中富含的有機物、懸浮物、氨氮進行生物降解，即生 化反應。同時通過超濾膜對活性污泥的截留，提髙廢水中污泥濃度， 以促進生化反應進行得更徹底。在前段通過設置微孔曝氣，提高氧 氣的利用率，達到節(jié)能能耗。在所述膜生物反應器3的后段32布置膜組件33的下方采用穿 孔曝氣，在進行膜過濾過程中，通過預先安裝的穿孔曝氣管43對待 處理廢水進行穿孔曝氣處理。此時穿孔曝氣的主要目的和效果是 在膜組件33正下方安裝穿孔曝氣管道，穿孔曝氣時產生的氣泡上升 形成的氣液混合流在各個膜組件33表面的流速更快，產生氣水流剪 切力，對膜表面進行沖刷，阻止膜表面沉積污染，從而更有效的沖 刷在膜表面沉積的污染物質，并維持穩(wěn)定的膜通量。同時，也可最 大程度減少氣液混合流沖刷時可能形成的沖刷死角的范圍，防止污 泥在各膜組件下方的堆積現(xiàn)象。這樣，在膜組件33產水的同時，可 以防止膜孔堵塞。膜生物反應器內的活性污泥濃度一般需要控制在 在6000 ~ 1 2 000mg/L之間，同時，污泥負荷控制在0.1-0. 2kgC0D/kgMLVSS ' d (公斤化學需氧量/公斤揮發(fā)性懸浮物 天)之 間，即膜生物反應器中的每公斤揮發(fā)性懸浮物每天的承受處理廢水 中的0. 1~ 0.2kg的化學需氧量污染物的負荷。前述揮發(fā)性懸浮物系 指活性污泥中可以用來降解廢水中的污染物的活性物質，前述污染 物指標主要是指每千克水中的COD含量。 初沉池2以及膜生物反應器3中產生的底泥 或沉淀物可以通過排污泵抽到污泥濃縮池5中，進行綜合利用或填埋 處理。采用前述工藝后，膜生物反應器內的活性污泥濃度由子超濾膜 的存在，可以始終保持在一個較高的程度，因此，可以對廢水進行充 分的生物降解，無需經厭氧、酸化工藝，也可以大幅度降低氨氮含量 以及其他污染物指標，而且基本上也不會產生沼氣，因此對畜禽廢水 的處理工藝相對簡化。上述活性污泥在膜生物反應器內的停留時間為60-90天之間， 即污泥的泥齡(泥齡=排放的污泥/池內污泥)在60-90天之間，所 處理的廢水已經能夠較好地滿足排放標準。隨著膜生物反應器處理廢水總量的增加，膜生物反應器中的活 性污泥量也會有相應的增多，此時膜生物反應器的排泥周期與排泥 量可根據(jù)具體情況確定，實踐中，可取污泥停留時間為80-90天，排 泥周期一般為半個月至1個月之間較為適宜，每次通過排污泵6抽走 膜生物反應器中的部分污泥。在進水濃度高或污泥負荷較大的情況 下，為保持穩(wěn)定的出水水質和膜通量，膜組件的清洗周期也可以適 當縮短，以保證出水水質與水量。前述穿孔曝氣管43的各個曝氣管頭開孔直徑一般選擇在4至 5mm之間較為適宜，而微孔曝氣器42的曝氣管頭最好選擇在 80-200pm之間即可滿足使用要求。各曝氣管頭的開孔直徑選擇主要 是考慮到微孔曝氣器主要是用來增加膜生物反應器內的供氧量， 而穿孔曝氣管在增加膜生物反應器內的供氧量的同時，同時也利用 其產生的較大氣泡對超濾膜的膜組件進行更有效的沖刷，從而保證 膜組件有穩(wěn)定的水通量。在本發(fā)明中，由于超濾膜設置在膜生物反應器的后段，利用超 濾膜取代沉淀池，對反應池中的待處理廢水的固液相進行分離，具 有以下主要優(yōu)點
1. 處理廢水時，抗沖擊負荷能力強，生化處理效率高，產水水質優(yōu)質穩(wěn)定；2. 結構緊湊、布局合理，占地面積??；3. 易實現(xiàn)自動控制、運行管理簡單;降低了人力成本；4. 污泥齡長，剩余污泥量少；5. 由于水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可分別控 制，采取髙污泥濃度，低污泥負荷運行，難降解有機物質可 充分得到降解。在本發(fā)明所述的處理工藝中，由于在膜生物反應器中不同位置 分別采用了兩種曝氣方式，相對于只采用穿孔曝氣方式，在相同氧 利用率下一般可節(jié)省20~ 40%的能耗。采用本發(fā)明的處理方法，對一種畜禽養(yǎng)殖廢水進行處理處理水 量為12mVd,進水水質為CODCr3500 - 6000mg/L,懸浮物濃度800 -1500mg/L, NH3-N300 ~ 400mg/L, pH7 8.5'水深1. 5m,膜生物反應 器的各個膜組件的上、下集水管距離為設置在lm左右，活性污泥停 留時間為80天。采用微孔曝氣與穿孔曝氣相結合，降低能耗。所得 出水水質的檢測指標分別為CODc,60mg/L,懸浮物濃度5mg/L, NH3-N30mg/L,可看出出水水質的有機物濃度指標、懸浮物濃度指標、 以及氨氮濃度指標完全滿足并遠優(yōu)于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》 GB18596- 2001的排放標準COD"《400 mg/L,SS《200 mg/L, NH廣N <80mg/L。此外，由于絕大部分病原體的尺寸大于超濾膜孔的尺寸 ( 一般在0. 2微米左右)，所以超濾膜可截留絕大部分病原體，并在 MBR反應池中將其消化殺滅。MBR工藝出水可以直接排放或回用于畜 禽圈舍的沖洗。由上所述，本發(fā)明所采用的處理方法是由普通的生化處理工藝 的改進，將生化反應池和二沉池集中由MBR反應池取代，大大節(jié)約 了占地面積和工程造價，相對其他處理工藝.，設備結構以及工藝流程 簡單緊湊，設備維護方便。出水水質優(yōu)良，能耗低，運行成本較為低 廉，具有良好的應用前景。
權利要求
1.一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法，其特征在于依次包括下列步驟a.將畜禽廢水注入調節(jié)池，進行曝氣攪拌；b.將步驟a所得上清液注入反應初沉池，并添加PAC-PAM絮凝劑進行絮凝沉淀；c.將步驟b所得上清液注入填放有活性污泥的膜生物反應器；所述膜生物反應器為前后兩段式的膜生物反應器，在所述膜生物反應器的后段安裝有超濾膜；注入膜生物反應器的上清液經膜生物反應器進行生物降解后，通過所述超濾膜進行過濾；d.將步驟c中經超濾膜過濾后所得凈水排放，并定期抽取所述膜生物反應器中的污泥。
2. 如權利要求1所述的一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法，其特征在于 以每天1 - 3次，每次1-4小時的頻次間斷地向步驟a中所述調節(jié)池內的畜禽廢水進行曝氣。
3. 如權利要求1所述的一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法，其特征在于-. 在所述步驟b的絮凝沉淀過程中，使所述畜禽廢水在反應初沉池 內的停留時間保持2. 0至4. 0小時之間。
4. 如權利要求1、 2或3所述的一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法，其特 征在于在所述步驟c中的膜生物反應器的前段，通過微孔曝氣 器對注入的所述上清液進行微孔曝氣處理；在所述膜生物反應器 的后段通過穿孔曝氣管對注入的所述上清液進行穿孔曝氣處理。
5. 如權利要求4所述的一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法，其特征在于 在所述步驟c中，所述活性污泥濃度保持在6000 - 1 2000mg/L之 間，同時，污泥負荷控制在0. 1 ~ 0. 2kgC0D/kgMLVSS d之間。
6. 如權利要求5所述的一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法，其特征在于: 在所述步驟d中，所述活性污泥在所述膜生物反應器內的停留時 間為6 0-9 0天之間。
7. 如權利要求4所述的一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法，其特征在于 所述穿孔曝氣管的各個曝氣管頭的開孔直徑在4-5mm之間，所述 微孔曝氣器的曝氣管頭的開孔直徑在80 200pm之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法，主要包括下列步驟先將畜禽廢水注入調節(jié)池，進行曝氣攪拌；在反應初沉池中進行絮凝沉淀；再將待處理廢水注入前后兩段式的、填放有活性污泥的膜生物反應器；在膜生物反應器的后段安裝有超濾膜；待處理廢水在膜生物反應器內進行生物降解后，通過超濾膜進行過濾后再排放；膜生物反應器的前、后兩段還可以分別設置微孔曝氣器和穿孔曝氣裝置對廢水進行曝氣處理，本發(fā)明將活性污泥法工藝與凈化廢水能力強、處理效果穩(wěn)定的膜生物反應器工藝結合在一起，可以對畜禽養(yǎng)殖廢水進行充分的生物降解，無需經厭氧、酸化工藝，既可降低氨氮含量及其他污染物指標，也不會產生沼氣，工序簡化，便于操作。
文檔編號C02F9/14GK101148302SQ200610062628
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月18日 優(yōu)先權日2006年9月18日
發(fā)明者萬愛國, 史文彥, 吳吉軍, 居德金, 廖志民, 戴睿智, 郭景奎, 旭 魏, 黃玉和 申請人:深圳市金達萊環(huán)保股份有限公司;江西金達萊環(huán)保研發(fā)中心有限公司