[发明专利]一种养殖废水综合处理工艺及系统

说明书

【技术领域】

本发明属于农业环保领域，涉及一种用于养殖小区养殖废水的综合处理方法及处理系统。

【背景技术】

随着我国新农村建设步伐的加快，集约化养猪业的快速发展，养殖发展过程中产生的大量废水已经远不能被土地自然消纳，对大气、土壤、地下水及其它受纳水体都构成了严重的污染威胁，养殖业污染问题已经引起国家的高度重视。

猪场或养殖小区养殖废水中主要包含猪的粪尿污水、圈舍冲洗水等，废水中富含有碳、氮、磷和硫等构成的有机污染物，这些有机污染物是造成环境污染的主要因素，也是废水净化过程中需要脱除的关键元素。

厌氧处理技术是去除含碳有机质，尤其是高浓度猪场养殖废水中CODcr的主要手段。我国大规模开展厌氧发酵技术研究及应用已有20多年的历史，各项厌氧发酵技术都已渐近成熟，但是从营养和代谢角度看，厌氧发酵细菌以25～30∶1的速度来消耗碳氮，养殖废水在经过厌氧发酵后，CODcr会从5000～10000mg/L降至500～800mg/L，而鲜猪粪中的碳氮比为13∶1，从环保的角度来看，猪场或养殖小区养殖废水处理技术单一依靠厌氧技术还不够，还有需要进一步完善地方。因为单一的厌氧发酵技术只能将大量的有机碳转化为甲烷气体和二氧化碳等，也就是我们所说的沼气，而通过厌氧转化后的废水中，滞留下来的大量氮素和磷素却不能被去除，如果直接向农田、地下水或地表水体中排放，都会带来严重的水体富营养化。

【发明内容】

本发明目的是提供一种运行费用少、处理效率高、投资成本低、自动化程度高，适合集约化养猪场和养殖小区的一种养殖废水综合处理工艺及系统。

本发明的养殖废水综合处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a)将养殖小区产生的养殖废水，简称料液，进行收集，以管道输送至预处理池，进行格栅过滤、混合匀质和泥沙沉降预处理，预处理后的料液，通过提升泵送入厌氧生物反应器进行预增温和厌氧发酵，在有地势差的地方，省略提升；

b)由步骤a所得的预处理料液在厌氧生物反应器顶部的增温槽内进行预增温，增温后的料液进入进料池，再由进料池中的进料口转入厌氧生物反应器内部，料液与厌氧生物反应器内的填料、生物膜及活性污泥充分接触后，推流到水压间，然后由管路溢流出厌氧生物反应器，进入仿生态塘的布水槽；

c)由步骤b料液流入用于养殖废水深度处理的仿生态塘的布水槽，经布水槽的底部穿孔进砂滤槽，料液经砂滤槽中自下而上分层排布的陶粒、小径石子、粗砂和细砂材料过滤，去除悬浮在污水中的悬浮物；再通过升流的方式到达布水曝气坡，在此形成的薄层污水会与空气进行充分的接触，从而达到曝气充氧的目的，经过厌氧发酵后的料液中含有大量的铵态氮，当与部分被曝气氧化的料液中含有的硝态氮会发生一定程度的短程硝化作用，从而将富集的氮素转化部分的氮气，达到脱氮的初步效果；料液经过布水曝气坡进行短程净化后进入塘体，塘体底部安装有人工水草，人工水草表面有密集的孔隙、气泡和丰富的表面积，保证了水草在水中始终为直立漂浮，这些人工水草为微生物提供了极好的附着体，附着在人工水草表面的微生物经过世代变化，不断增厚，最后形成了微生物附着膜，料液中留存的部分碳源和氮素及磷素在流过生态塘时，有机物与生物膜及活性污泥充分接触，在微生物的世代繁殖转化过程中，被微生物吸附、降解和沉淀，从而达到进一步去除有机物和脱氮除磷的目的；塘内水体表层的浮体上种植着水生植物，利用水生植物在生长过程中，对料液中碳氮磷的充分吸收和植物本身的呼吸，将氧气从植物叶片输送到根部，在根区形成一个微好氧环境，进一步刺激有机物质的分解和硝化细菌的生长，从而去除污水中氮、磷养物质。

由步骤c流出的料液进行二次布水，将水流以薄层均匀流入藻网滤床，而后排放。

步骤a所述的格栅孔径为4-6mm。

步骤b所述的水压间设置回流系统，间断性把发酵后的料液上清液回流到进料池；或厌氧反应器内安装搅拌装置，以达到与回流同样的目的。

厌氧反应器外围建造日光温室，利用太阳能对进入反应器的料液进行预增温，或在反应器内部接入供暖装置，对料液进行强制增温。

厌氧生物反应器为推流式厌氧生物反应器，预处理后的料液输送至增温槽，进行增温，增温后的料液由溢流管进入进料池，再由进料池中的进料口转入反应器内部，料液与反应器内的覆膜载体、浮游厌氧微生物及活性污泥充分接触，然后被推流到水压间，上清液由溢流管排出，污泥则由吸泥车取走；覆膜载体为以钢管、钢筋或UPVC硬管硬性材料构建框架，采用多孔耐腐双面无纺布、无纺棉或类似材料作为附着体，与框架固定在一起构建成的单元模块组。