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      一種畜禽養(yǎng)殖廢水處理方法與流程

      文檔序號:11800429閱讀:636來源:國知局

      本發(fā)明屬于廢水處理和微生物運用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種畜禽養(yǎng)殖廢水處理方法。



      背景技術(shù):

      隨著中國農(nóng)業(yè)以及產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,同時給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染問題。目前,中國每年約產(chǎn)生畜禽糞便的化學(xué)需氧量遠遠超過中國工業(yè)廢水和生活污水之和。畜禽養(yǎng)殖廢水的特點是有機物濃度高、氨氮高、色度高、有惡臭味,并含有殘留的獸藥和大量的病原體,這些污染物如不進行適當(dāng)處理,一旦進入天然水體、農(nóng)田就會導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染,造成地表水、地下水、土壤和環(huán)境空氣的嚴(yán)重污染,直接影響了人們的身體健康。

      現(xiàn)有畜禽廢水常規(guī)處理工藝主要如下:1.氧化塘法:氧化塘主要是通過水的流動,在微生物的作用下達到處理效果,但是氧化塘占地面積大。2.UASB+SBR法:工藝結(jié)合,處理效果較好,但是適合于中小污水處理站,水量過大就達不到處理效果。3.生物濾池:處理效果也很好,但易于出現(xiàn)濾池堵塞現(xiàn)象。4.氧化溝:出水水質(zhì)好、產(chǎn)生泥量少,也可對污水進行脫氮處理,但其處理的BOD負荷小、占地面積大、運行費用高。5.SBR法:自動化控制程度高,能夠?qū)ξ鬯M行深度處理,但其缺點是BOD負荷較小,一次性投資也大。6.好氧處理法:直接采用好氧工藝處理固液分離后的養(yǎng)殖業(yè)廢水,雖然一次性投資可節(jié)省20%,但由于其消耗的動力大,電力流水消耗是厭氧處理的10倍之多,因此長期的運行費用將給養(yǎng)殖場帶來沉重的經(jīng)濟負擔(dān)。7.A/O:是一種兼有去除BOD和脫氮雙重作用的活性污泥處理工藝,其處理效果良好,但是投資偏大,資源沒有得到利用。

      以上養(yǎng)殖廢水常規(guī)處理工藝所基于的技術(shù)平臺全部是常規(guī)活性污泥,這些工藝的共同點均是在反應(yīng)池內(nèi),投加常規(guī)活性污泥,依靠常規(guī)活性污泥來分解污染物,由于養(yǎng)殖廢水中氨氮濃度高,有很強的生物毒性,常規(guī)活性污泥無法承受氨 氮所產(chǎn)生的生物毒性,實際運行中必須加清水大量稀釋,極大的增加了運行費用與操作管理難度,無法滿足穩(wěn)贏運行達標(biāo)排放的要求。

      上述常用方法存許多問題,開發(fā)研究高效的費用低的處理技術(shù),加強對畜禽養(yǎng)殖廢水的處理,是確保養(yǎng)殖業(yè)穩(wěn)健發(fā)展和保護生態(tài)環(huán)境的重點工作。

      畜禽養(yǎng)殖廢水深度處理達到一級排放標(biāo)準(zhǔn)一直是環(huán)保領(lǐng)域的一大難題,采用傳統(tǒng)處理工藝普遍存在處理效果不穩(wěn)定、運行費用高、污泥產(chǎn)量大、二次污染嚴(yán)重等問題。采用“HEB復(fù)合生物制劑”&“SBR+人工濕地+BAF”組合工藝,可將養(yǎng)殖廢水處理到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn),并具有投資省、運行費用低、操作管理簡便等特點,為此完成本發(fā)明。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明提供了一種畜禽養(yǎng)殖廢水處理方法,該方法采用“HEB復(fù)合生物制劑”&“SBR+人工濕地+BAF”組合工藝,可將養(yǎng)殖廢水處理到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn),并具有投資省、運行費用低、操作管理簡便等特點。

      為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,提供了如下實施方案。

      在一實施方案中,本發(fā)明的一種畜禽養(yǎng)殖廢水處理方法,包括以下步聚:

      1)將畜禽養(yǎng)殖廢水進入預(yù)沉調(diào)節(jié)池,通過自然沉淀與石英砂過濾層去除廢水中攜帶的懸浮物;

      2)除去懸浮物的廢水進入含有活性炭和HEB復(fù)合生物制劑的HEB-SBR好氧池,其中,優(yōu)選的,活性炭用量為好氧池體積的20%(體積比),HEB復(fù)合生物制劑用量為活性炭用量的10%體積比;

      3)好氧池出水進入絮凝沉淀池,分離除去廢水中殘存的懸浮物和污泥;

      4)絮凝沉淀池上清液進入人工HEB-濕地,出水進入中間水池,所述濕地包含有火山石和HEB復(fù)合生物制劑,HEB復(fù)合生物制劑的用量為火山石體積的2%體積比;

      5)中間水池中的廢水進入含有活性炭和HEB復(fù)合生物制劑的HEB-BAF好氧池,出水達標(biāo)排放,其中,HEB復(fù)合生物制劑用量為活性炭體積的5%(體積比)。

      術(shù)語:

      HEB-SBR好氧池是指高效HEB復(fù)合生物制劑好SBR氧反應(yīng)池。

      HEB-BAF是指含有HEB復(fù)合生物制劑的高效曝氣生物濾池。

      HEB-濕地是指在傳統(tǒng)人工濕地中投加HEB復(fù)合生物制劑,并采用改性火山石作為介質(zhì)的人工濕地,依靠微生物作用于植物吸收進一步去除廢水中的污染物。

      人工濕地出水進入中間水池,中間水池中的廢水經(jīng)二次提升進入HEB-BAF好氧池,由于養(yǎng)殖廢水氨氮濃度很高,經(jīng)過前面的處理仍不徹底,經(jīng)HEB-BAF好氧池可確保氨氮完全降解。

      本發(fā)明的方法,所述HEB復(fù)合生物制劑包含:

      1)、微生物菌種:酵母菌1%、發(fā)酵乳酸菌1%、液化醋酸桿菌1%、反硝化產(chǎn)堿菌1%、枯草芽孢桿菌1%、乳酪短桿菌0.5%、亞硝基亞硝化球菌0.5%、沼澤紅假單胞菌0.5%、芽生綠菌0.5%;

      2)、生物酶:淀粉酶1%、纖維酶1%、半纖維酶1%、果膠酶1%、漆酶1%、脂肪酶1%、糖化酶1%、蛋白質(zhì)酶1%、植酸酶1%;

      3)、堿金屬催化劑:氯化鐵5‰、氯化鈷3‰、氯化鎳2‰;

      4)、輔助營養(yǎng)成分:蛋白胨1%、牛肉膏0.3%、氯化鈉0.5%和水。

      在一具體實施方案中,本發(fā)明的方法,按以下具體實施方案實現(xiàn):

      1)畜禽養(yǎng)殖廢水首先進入預(yù)沉調(diào)節(jié)池,通過自然沉淀與石英砂過濾層去除廢水中攜帶的懸浮物,然后經(jīng)過水泵提升進入HEB-SBR好氧池(即在傳統(tǒng)SBR工藝中投加專用載體活性炭與HEB復(fù)合生物制劑),在好氧條件下大幅分解廢水中的有機污染物,并將絕大部分的氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣。HEB-SBR好氧池出水進入絮凝沉淀池,通過絮凝沉淀分離掉廢水中殘存的懸浮物和污泥。

      2)絮凝沉淀池上清液進入人HEB-工濕地(在傳統(tǒng)人工濕地中投加HEB復(fù)合生物制劑,并采用改性火山石作為介質(zhì)),依靠微生物作用于植物吸收進一步去除廢水中的污染物,人工濕地出水進入中間水池。

      3)中間水池中的廢水經(jīng)二次提升進入HEB-BAF好氧池(含有載體活性炭與HEB復(fù)合生物制劑),由于養(yǎng)殖廢水氨氮濃度很高,經(jīng)過前面的處理仍不徹底,在HEB-BAF好氧池可確保氨氮完全降解,完成廢水處理,出水達到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

      本發(fā)明的方法采用“HEB復(fù)合生物制劑”&“SBR+人工濕地+BAF”組合工藝,可將養(yǎng)殖廢水處理到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn),并具有投資省、運行費用低、操作管理簡便和畜禽養(yǎng)殖廢水處理效率高等特點。

      本發(fā)明的方法與CN102326561相比,革新之處在于:

      1、CN102326561是在傳統(tǒng)工藝池中補加多級微生物提高處理效率,是常規(guī)活性污泥與多級微生物協(xié)作作用;而本發(fā)明的方法是用復(fù)合制劑徹底取代常規(guī)活性污泥,徹底顛覆常規(guī)活性污泥的分解概念,將污染物徹底分解到無害化。

      2、處理效果:CN102326561對養(yǎng)殖廢水的處理目標(biāo)是達到《畜禽養(yǎng)殖廢水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18956-2001),本發(fā)明的方法可以直接達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn),后者遠優(yōu)于前者。

      附圖說明

      圖1為本發(fā)明的方法工藝流程圖。

      具體實施方式

      以下實施例用于進一步說明和理解本發(fā)明的實質(zhì),但不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

      實施例1 畜禽養(yǎng)殖廢水處理方法

      處理步驟如下:

      1)畜禽養(yǎng)殖廢水首先進入預(yù)沉調(diào)節(jié)池,通過自然沉淀與石英砂過濾層去除廢水中攜帶的懸浮物;

      2)預(yù)沉調(diào)節(jié)池中除去懸浮物的水經(jīng)過水泵提升進入HEB-SBR好氧池,其中,所述的HEB-SBR好氧池是在傳統(tǒng)SBR反應(yīng)池中投加專用載體與HEB復(fù)合生物制劑,只投入一次。投入方式為將SBR水力停留時間為3天,SBR中專用載體為粉末活性炭,規(guī)格為30~80目,碘值850mg/g以上,投加量為SBR池有效容積的20%體積比,復(fù)合制劑投加量為載體體積的10%體積比;投加方式為初次啟動時一次性投加,長期使用,運行過程中不需要再投加。在好氧條件下大幅分解廢水中的有機污染物,并將絕大部分的氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣

      3)HEB-SBR好氧池出水進入絮凝沉淀池,通過絮凝沉淀分離掉廢水中殘存的懸浮物。

      4)絮凝沉淀池上清液進入人工HEB-濕地,其中所述人工HEB-濕地是指在傳統(tǒng)人工濕地中投加HEB復(fù)合生物制劑,并采用改性火山石作為介質(zhì),依靠微生物作用于植物吸收進一步去除廢水中的污染物。所述HEB復(fù)合生物制劑的投入過程是:人工濕地水力停留時間為2天,人工濕地專用載體為火山石,粒徑為20~30mm,復(fù)合制劑投加量為載體體積的2%體積比,投加方式為初次啟動時一次性投加,長期使用,運行過程中不需要再投加。

      5)人工濕地出水進入中間水池(為傳統(tǒng)中間池),中間水池中的廢水經(jīng)二次提升進入HEB-BAF好氧池,所述HEB-BAF好氧池是在傳統(tǒng)的BAF反應(yīng)池中投加HEB復(fù)合生物制劑,由于養(yǎng)殖廢水氨氮濃度很高,經(jīng)過前面的處理仍不徹底,在HEB-BAF好氧池可確保氨氮完全降解,完成廢水處理,出水達到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。其中,HEB復(fù)合生物制劑的投入方式為:BAF水力停留時間為4小時,BAF中專用載體為顆?;钚蕴浚綖?~8mm,碘值800mg/g以上,復(fù)合制劑投加量為載體體積的5%體積比;投加方式為初次啟動時一次性投加,長期使用,運行過程中不需要再投加。

      HEB復(fù)合生物制劑的制備,其工藝如下:

      1、在反應(yīng)器中加滿去離子水,計量加入蛋白胨(1%)、牛肉膏(0.3%)、氯化鈉(0.5%),加熱煮沸30分鐘;

      2、冷卻至于25℃~28℃,加入氯化鐵(5‰)、氯化鈷(3‰)、氯化鎳(2‰);

      3、用醫(yī)用級氧氣向混合液中充氧,然后加入生物酶:淀粉酶(1%)、纖維酶(1%)、半纖維酶(1%)、果膠酶(1%)、漆酶(1%)、脂肪酶(1%)、糖化酶(1%)、蛋白質(zhì)酶(1%)、植酸酶(1%),并攪拌混合均勻;

      4、降溫至2℃~3℃,加入微生物菌種:酵母菌(1%)、發(fā)酵乳酸菌(1%)、液化醋酸桿菌(1%)、反硝化產(chǎn)堿菌(1%)、枯草芽孢桿菌(1%)、乳酪短桿菌(0.5%)、亞硝基亞硝化球菌(0.5%)、沼澤紅假單胞菌(0.5%)、芽生綠菌(0.5%),攪拌混合均勻;

      5、在充氧條件下,緩慢均勻提升溫度,升溫速度為1℃/h,直到溫度上升到33℃,在33℃充氧48小時完畢。

      實施例2 處理效果

      考察進出水的COD、BOD5、NN4-N和TN的含量變化和除去率,結(jié)果見表1。

      表1 去除效率分析表

      (上表數(shù)據(jù)為開展中試實驗實測數(shù)據(jù)的平均值)。

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