[发明专利]一种多生物相菌胶团填料处理高浓度有机废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于生态环保技术领域，具体涉及一种多生物相菌胶团填料处理高浓度有机废水特别是畜禽养殖废水的方法。

背景技术

随着工农业迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。工业以及部分集约化农牧业生产，都会产生大量的生产性废水，废水的水量和污染物浓度都比较高，属于比较难处理的一类废水，其中农牧业废水中比重比较大的是生猪养殖业废水。工业废水一般采用比较常规的成熟工艺，但是对于养殖废水，常规工艺存在能耗高，运行管理难等一系列问题。本方法主要是针对高浓度畜禽养殖有机废水进行处理。

随着我国畜禽业的发展，集约化养殖的程度越来越高，其带来的环境问题也日渐显著。畜禽粪便中含有丰富的氮、磷、钾和丰富的有机质，也含有很多挥发性物质、病原微生物、寄生虫卵及重金属等，若没有进行处理会给环境带来很大的危害。2010年，环保部和农业部公布的数字显示，全国畜禽养殖业的化学需氧量和氨氮排放量分别达到1184万吨和65万吨，占全国排放总量的比例分别为45%、25%，占农业源的95%、79%。

未经处理的畜禽废水含有大量的有机污染物质、悬浮物以及N、P等营养物，污染负荷很高。研究资料表明，养猪场排放废水的BOD₅高达2000-8000mg/l，COD高达5000-20000mg/l。若废水直接排放进入水体或存放地点不合适，地表径流和渗滤进入水体，将可能造成地表水或地下水水质的严重恶化。畜禽养殖业废水中含有较多的氮、磷、钾等养分，但如果未经任何处理就直接、连续、过量的施用，则会给土壤和农作物的生长造成不良的影响，如引起作物徒长、返青、倒伏，使产量大大降低，推迟成熟期，影响后续作物的生产等。废水中的大量有机物质在土壤中不断累积，虽然可为土壤中栖居的小动物、昆虫、真菌、细菌等提供营养物质和适宜的环境，但也可导致一些病原菌大量孳生引起病虫害的发生；此外，大量有机物的积累也会使土壤呈强还原性，而强还原性的条件不仅影响作物的根系生长，而且易使土壤中原本处于惰性状态的有害元素得到还原而释放；大量无机盐在土壤中的积聚则会引起作物的盐害。我国《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）中明确规定了畜禽养殖业污染物BOD₅含量不得超过150m/l，COD含量不得超过400m/l，氨氮不得超过80mg/l，因此，对养殖废水中高浓度COD，氨氮等有机污染物的去除尤为重要。

目前我国畜禽养殖废水处理主要有物化处理、生化处理法以及自然处理法。物化处理主要包括电化学法、絮凝沉淀法、电化学法等，该种方法对氨氮和COD以及总磷的去除率可以达到80%以上，但是处理效果不稳定，且处理成本较高。欧阳超等用电化学氧化法对养猪场废水进行处理，3个小时内，氨氮的去除率可达到98.22%，但COD的去除率仅为14.04%。生物处理技术主要分为好氧生物处理、厌氧生物处理及其组合处理工艺，该种方法对进水水质要求较高，采用单一的处理方法很难达到污水排放要求。赵君楠等利用SBR工艺研究畜禽养殖废水COD和氨氮的去除效果，COD、磷和凯氏氮的去除率最高分别可达96.37%、94.14%、99.38%，但由于在同一个反应器内交替进行好氧、厌氧条件，导致菌种培养扩增不易，且SBR反应器的操作较为复杂，很难大规模应用。自然处理法主要是利用水体和土壤与自然界的微生物的综合作用来降解COD，并达到脱氮除磷的效果。杨旭等利用人工湿地系统对含畜禽养殖废水进行处理，NH4+-N 、COD、总磷(TP)的平均去除率分别为55.57%、59.21%、53.80%。该种方法处理成本较低，但土地面积要求较大。

由此可见，采用传统的生物处理工艺，很难实现畜禽养殖废水的达标排放。必须突破传统的技术思路，从高效微生物菌团的筛寻出发，构建高效协同处理系统，实现有机物、氮磷的深度净化，确保出水水质稳定达标排放。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种抗负荷冲击能力强，操作简单，运行成本低，处理效果好的畜禽养殖废水处理的方法。本发明的多生物相菌胶团填料处理养殖废水的方法包括以下步骤：

步骤一、多生物相菌胶团的培养与驯化

（1）选料：