[发明专利]一种猪场废水强化絮凝方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术，具体涉及猪场废水的处理，更具体做法涉及猪场废水絮凝剂及其处理方法。

背景技术

规模化养猪已成为养猪的主要模式，但污染防治管理相对滞后，污染物排放日趋严重，已成为影响水环境质量的重要因素，直接威胁饮用水源安全。加强畜禽养殖业废水治理与回用，是集约化健康养殖的重要内容，对于促进污染物减排，改善农村人居环境，保障饮用水源安全，推动畜禽养殖业健康发展具有重要意义。

猪场废水是一种典型的高氮、高磷和高COD废水，具有固液混杂、有机质高、碳氮比失调等特点。针对上述特点，目前，国内外对于养猪废水，主要采用多种物理化学技术单元相组合或者物化和生化技术单元相组合的方法。主要研究的技术单元包括：生物处理技术、强化絮凝技术、杀菌消毒技术等。

（1）生物处理技术：利用微生物对废水进行处理，是一种运行成本较低的处理技术，在养猪废水处理中应用较多的生物技术为UASB、SBR、接触氧化以及人工湿地等。但由于通常养猪废水中的有机污染物的可生化性较差，单独用生物处理效果并不理想，一般是先将废水进行适当的物理化学处理，使难降解有机物发生转化后，再用生物处理技术进行处理。生物处理通常占地面积较大，处理后的水质很难达到回用水质的标准。

（2）强化絮凝技术：猪场废水悬浮物质浓度很高,悬浮物质是COD 的主要来源之一,过高的悬浮物质将会影响后续生化处理的效果,所以在养猪场废水进入生化处理系统之前进行固液分离处理是必要的。絮凝剂的选择是强化絮凝成功与否的关键因素。当前印染行业使用的絮凝剂主要分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。采用常规的聚合氯化铝（PAC）和聚合硫酸铁（PFS）等无机絮凝剂处理该类废水时，很难达到理想的脱色、降COD的处理效果，且近年来在卫生学上发现老年痴呆症的发生与铝离子的残留积累有关。有机絮凝剂包括合成高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂，合成高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺等具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类影响小、生成污泥量少等优点，但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应（致畸、致癌、致突变），而且难于降解。为提高脱色效率，近年来大量使用双氰胺－甲醛（DCD-HCHO）缩聚物进行脱色，但应用中发现该类物质聚合度有限、电荷密度低、分子量小、活性官能团不足，导致沉淀网捕作用差、形成絮体小，很难在短时间内快速沉降，而且处理成本较高，因此在工程实际中，往往须与PAC或PFS配合使用才能发挥絮凝脱色效果，但由于PAC或PFS与DCD-HCHO的结构不相似、结晶度不同等原因，两者相溶性差，复配的难度相当大，须分批投加，从而增加了建筑和运行成本。

专利方面，例如，中国发明专利ZL200710029328.6涉及一种聚合硅酸硼镁铝铁絮凝剂的制备方法，而中国发明专利ZL201010525993.6一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法，但前者不稳定、需要避光保存；后者主要处理对象是高浓度的复杂化工废水，淀粉基絮凝剂必须与Fenton联用才能体现效果。强化絮凝是当前养殖废水处理中用于固液分离的重要技术手段，但存在无机絮凝剂絮凝效果差、有机絮凝剂含有残留毒性单体等问题，且两者絮凝效果均易受水体 pH 值的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，主要以上述两项专利技术为基础，以聚硅铁和改性淀粉为主要原材料，使活化的羟基与聚硅铁复合（络合）制备得到高电荷密度的复合絮凝剂，充分发挥铁离子的电中和作用和淀粉分子链的架桥、网捕作用捕捉废水中带负电荷的有机胶体，提高整体的絮凝能力，从而完成本发明。