[发明专利]畜禽养殖污水处理工艺及其处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种畜禽养殖污水处理工艺及其处理系统。

技术背景

随着社会经济和科学技术的不断进步，畜禽养殖业正向工业化、规模化方向迅速发展。 然而，在给社会带来较大经济效益的同时，其对环境的危害也不容忽视。畜禽养殖业排放的 污染物具有浓度高，排放量大的特点，其排放的废弃物中有机物浓度高、悬浮物多、氨氮和 磷含量高，各项指标均已超出国家排放标准几倍甚至几十倍，已成为比工业废水和生活污水 更大的污染源，是水体污染的重要来源。据统计，我国畜禽养殖业的年粪便产生量多达25 亿吨，粪便进入水体流失率高达25％-30％，COD(化学需氧量)的排放量达9370万吨，养殖废 水排放量超过100多亿吨，远远超过中国工业废水与生活废水的排放量总和。

目前，养殖污水的处理模式有还田模式、自然处理模式和达标排放处理(工业化处理) 模式。

还田模式指将污水直接施用于土地。虽然该模式具有简单、经济等优点，但存在土地使 用面积大、处理效率低，处理不完全、病源微生物传播和臭气污染等问题，长期应用可导致 氮、磷和有毒有害物质在土壤中的累积，并可能通过径流污染周边水环境。该模式虽然工艺 简单、成本低，但存在处理效率低，处理不完全的特点，对环境的污染风险大，已不能适应 现代集约化养殖行业的污水处理要求。

自然处理模式指采用氧化塘和人工湿地系统等自然处理手段。自然处理模式往往应用于 低浓度的生活污水处理，而对于高COD、高氮和磷，病原微生物和虫卵多的畜禽污水，往往 要和厌氧处理工艺联合处理。而采用人工湿地或氧化塘处理污水虽有投资较少、无动力运行 等优点，但畜禽污水厌氧处理过程中产生的污泥容易堵塞人工湿地基质。一般人工湿地运行 半年左右，污水净化效果就会下降，必须更新基质，造成重复投资。氧化塘运行稳定性较差， 容易出现水质恶化的现象。且人工湿地和氧化塘需要大面积的用地，对占地面积有限的养殖 场难以满足条件。

达标排放模式(工业化处理模式)是指采用厌氧、好氧、厌氧-好氧等工艺处理养殖污 水以达标排放为目的的一类方法。目前国内外用于处理养猪污水的厌氧工艺主要有厌氧滤器 (AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、复合厌氧反应器(UASB+AF)、膨胀颗粒污泥床反应器 (EGSB)、升流式污泥床反应器(USR)、升流式厌氧污泥床过滤器(UBF)、CSTR(完全混合 式厌氧消化器)、半混式厌氧反应器等。这些厌氧处理技术能有效去除养猪污水中的病原微 生物和大部分有机物，但常常存在装置建设成本高、运行维护费用高等问题，处理成本与效 率往往难以两者兼顾。畜禽污水经厌氧处理后，需经过好氧处理进一步降解COD特别是脱氮 除磷，才能达标排放。若采用常规好氧曝气，则投资、动力消耗、工艺管理、设备维护等方 面的费用大、技术要求高，企业难以接受。

在畜禽养殖过程中的饲料添加剂中使用的大量重金属大部分都不能被吸收，而被排泄到 环境中去。畜禽养殖废水中含有较高浓度的重金属，长期大量的排放会导致土壤及植物中重 金属含量增加，严重污染环境。目前处理重金属废水比较成熟的方法有化学沉淀法、活性炭 吸附法和离子交换法。化学沉淀法能快速去除污水中的重金属离子，但存在运行费用高，出 水重金属离子浓度高和存在沉淀物二次污染等问题。离子交换法和活性炭吸附法具有出水水 质好的优点，但在所处理污水中含有其它阳离子时，对重金属选择性差，还存在运行及材料 费用高的缺点。而目前还没有专门应用于处理畜禽污水中重金属的工艺技术。

由于我国畜禽污水治理技术相对落后、资金不足、处理设施严重滞后，直接采用工业达 标模式显然不符合我国国情。研发集成一套经济高效、低能耗、少维护，能有效去除畜禽废 水中的COD、氮和磷以及重金属，实现污水达标排放，又能有效回收氮、磷等营养物质的畜 禽污水处理组合工艺，是我国畜禽业可持续发展亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、处理效率高、能耗低的畜禽养殖污水处理工艺及其 处理系统。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：畜禽养殖污水处理工艺，其特征在于它 包括如下步骤：