專利名稱：一種養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)，屬污水治理領(lǐng)域。它可回收利用養(yǎng)豬場(chǎng)污水中的氮磷類物質(zhì)，及改善處理工藝的運(yùn)行效果。
背景技術(shù)：
目前，由農(nóng)業(yè)污染源造成的環(huán)境污染問題已經(jīng)成為我國(guó)環(huán)保工作的重點(diǎn)內(nèi)容,而畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的“三廢”污染占了約30%。在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中我國(guó)生豬產(chǎn)量居世界第一，因此，養(yǎng)豬場(chǎng)污染物的綜合治理與利用的關(guān)鍵技術(shù)研究就成為解決農(nóng)業(yè)污染問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中養(yǎng)豬場(chǎng)污水的處理與處置是重中之重。由于其含有的高濃度有機(jī)物主要來源于糞尿沖洗，飼料殘留，屬于天然可降解性有機(jī)污染物，即可生物降解性好，因此在此類污水的處理中，都采用生化法為主體工藝的模式。其中厭氧產(chǎn)甲烷工藝的選擇，因其節(jié)能、運(yùn)行成本低、同時(shí)又可變廢為寶產(chǎn)生甲烷這類能源物質(zhì)，而成為必選工藝。在傳統(tǒng)的養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理中，污水經(jīng)過固液分離后，進(jìn)入收集池(或調(diào)節(jié)池)，然后將上清液引入生化反應(yīng)器，上清液首先進(jìn)入生化反應(yīng)器的厭氧反應(yīng)器，厭氧出水進(jìn)入好氧反應(yīng)池，好氧出水進(jìn)入沉淀池，沉淀后出水。但實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，厭氧工藝中水力停留時(shí)間長(zhǎng)，而且很容易受到季節(jié)性水質(zhì)、水量的沖擊，出水效果不好，易造成后續(xù)工藝運(yùn)行不穩(wěn)定等系列問題，尤其使產(chǎn)甲烷品質(zhì)低、速度慢，且運(yùn)行中反應(yīng)器容易崩潰。再者，目前在養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理中，實(shí)際應(yīng)用的工藝流程都是以單純的降解有機(jī)污染物和去除氮磷為目的，沒有一種工藝從資源化的角度考慮對(duì)污水中的氮磷類物質(zhì)進(jìn)行回收再利用。而氮磷是農(nóng)作物生長(zhǎng)必需的肥料，因此將污水中的氮磷類物質(zhì)進(jìn)行“資源化”回收利用具有極其重要的意義。而“資源化”的方式處理污水，既能變廢為寶節(jié)約地球資源，又能因形成產(chǎn)品產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)效益從而降低對(duì)污水的處理成本。它是集約型規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)實(shí)現(xiàn)“清潔生產(chǎn)、走可持續(xù)發(fā)展道路”的必經(jīng)之路，也是循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最終目標(biāo)。因此，在新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和技術(shù)發(fā)展背景下研究新技術(shù)方法、開發(fā)適合養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理的新型處理工藝以解決這些制約厭氧工藝發(fā)展的瓶頸問題和實(shí)現(xiàn)將污水中氮磷類物質(zhì)進(jìn)行“資源化”處理處置的新目標(biāo)具有非常重大的意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)傳統(tǒng)的養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理裝置中沒有考慮對(duì)污水中氮磷類污染物進(jìn)行“資源化”利用的缺陷，提供一種實(shí)現(xiàn)資源化處理廢水的養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)，由于其可首先回收利用養(yǎng)豬場(chǎng)污水中的氮磷類物質(zhì)，然后再通過生化反應(yīng)器進(jìn)行后續(xù)處理，因此在厭氧、好氧段的污水停留時(shí)間，產(chǎn)生甲烷的速率和品質(zhì)，及最終排水水質(zhì)效果都有極大的改善和提聞。本實(shí)用新型提供的一種養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)，它包括:一用來回收污水中氮磷成分的MAP化學(xué)沉淀池；[0009]一用來處理從MAP化學(xué)沉淀池出來的上清液的生化反應(yīng)器。在上述中，MAP化學(xué)沉淀池的上清液出口接生化反應(yīng)器的厭氧濾池的上清液入口，厭氧濾池的厭氧出水口接好氧曝氣池的厭氧入水口，好氧曝氣池的好氧出水口接沉淀池的好氧入水口，而厭氧濾池的沼氣出口接沼氣收集池；沉淀池出水口中的出水回流管與好氧曝氣池連接；沉淀池的污泥回流管與厭氧濾池連接。使用時(shí)，將從豬舍出來的沖洗水引入MAP化學(xué)沉淀池，加入質(zhì)量百分比濃度17.2%的Na3PO4溶液和4.8%的MgCl2溶液，控制反應(yīng)液中總P、Mg、N之間摩爾數(shù)比為P:Mg:N=1:1: 1.7 4，用NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值8.5 9.2，然后攪拌30 50分鐘，靜置2 3小時(shí)，將上清液引入生化反應(yīng)器進(jìn)行處理，而沉淀物中生成以磷酸銨鎂(MgNH4PO4.6H20)和磷酸鈉鉀鎂(MgKNaPO4.14Η20)為主成分的有機(jī)復(fù)合肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這樣回收了的污水中的氮磷資源。攪拌以一種變速的攪拌方式進(jìn)行，即在投加藥劑后的10分鐘內(nèi)攪拌速率為400rpm,余下時(shí)間降低攪拌速率到160rpm。而配制上述溶液所用的溶劑可采用污水處理系統(tǒng)最后排水，這樣節(jié)約大量新鮮水用量和成本，而且減少部分排放水，起到“減排”的作用。本實(shí)用新型的有益效果是:突破了以往一切舊工藝模式中單純以降解有機(jī)污染物和去除氮磷為目的的污染治理方法的局限性，采用對(duì)污染物進(jìn)行源頭控制，用MAP化學(xué)沉淀法將這些污染物生成以磷酸銨鎂(MgNH4PO4.6Η20)和磷酸鈉鉀鎂(MgKNaPO4.14Η20)為主成分的有機(jī)復(fù)合肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，回收了的污水中的氮磷資源，切實(shí)為養(yǎng)豬場(chǎng)創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)效益，有效的降低污水處理成本。在生化處理前對(duì)污染物進(jìn)行源頭控制的另一個(gè)好處，是同時(shí)保證了進(jìn)入生化反應(yīng)器特別是厭氧工藝段的污水呈穩(wěn)定狀態(tài)，不會(huì)對(duì)厭氧段微生物生態(tài)系統(tǒng)造成沖擊。在傳統(tǒng)處理工藝中，厭氧反應(yīng)器在運(yùn)行中易酸化、易崩潰；本實(shí)用新型消除了造成此潛在危險(xiǎn)的根本影響因素。同時(shí)也極大的提高了厭氧產(chǎn)甲烷速率和產(chǎn)氣品質(zhì)，由傳統(tǒng)工藝中1.0 1.5m3/m3.d、50 60%,分別提高到2.0 2.5m3/m3.d和65 70%。縮短厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間8 14天，厭氧停留時(shí)間縮短了 3 5天。與傳統(tǒng)養(yǎng)豬廢水處理裝置相比，本實(shí)用新型極大的提高處理系統(tǒng)抗沖擊能力，有效的縮短了整個(gè)流程的污水處理時(shí)間，污水在系統(tǒng)內(nèi)停留時(shí)間縮短4 7天。本實(shí)用新型極大的降低了能耗，同時(shí)從污水中制造有機(jī)復(fù)合肥料，因此非常行之有效的降低污水處理成本，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)豬場(chǎng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型提供的一種養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)，MAP化學(xué)沉淀池I的上清液出口接生化反應(yīng)器8的厭氧濾池2的上清液入口，厭氧濾池2的厭氧出水口接好氧曝氣池7的厭氧入水口，好氧曝氣池7的好氧出水口接沉淀池5的好氧入水口，而厭氧濾池2的沼氣出口接沼氣收集池3 ;沉淀池5出水口中的出水回流管4與好氧曝氣池7連接，沉淀池5的污泥回流管6與厭氧濾池2連接。本實(shí)用新型分別以廣東省茂名市和高州市的某個(gè)養(yǎng)豬場(chǎng)污水為實(shí)施對(duì)象，它們生豬年存欄分別2萬頭和1.7萬頭。使用時(shí)，豬舍沖洗水直接引入MAP化學(xué)沉淀池1，反應(yīng)池容積為12.5L、有效池容IOL ;然后上清液進(jìn)入?yún)捬鯙V池2，有效容積15L ;厭氧出水進(jìn)入好氧曝氣池7，有效容積15L ;好氧出水進(jìn)入沉淀池，有效容積20L (平流沉淀工藝);沉淀后出水，部分用于配制化學(xué)反應(yīng)溶液，部分用來養(yǎng)魚，灌溉等。具體如下:應(yīng)用實(shí)施例1以廣東省茂名市某養(yǎng)豬場(chǎng)污水為實(shí)施對(duì)象，生豬存欄2萬頭。在不同季節(jié)測(cè)得的污水原水各污染物指標(biāo)如下:SC0D 4500-7800mg/L, TOC 2300-3000mg/L, ΝΗ:_Ν900-1400mg/L，P0廣-P 70-110mg/L, SS 3300_6700mg/L。取 IOL 污水裝入 MAP 反應(yīng)池后，力口入濃度分別為17.2%和4.8%磷酸三鈉(Na3P04)、二氯化鎂(MgCl2)溶液，根據(jù)反應(yīng)液中總P、Mg、N之間摩爾數(shù)比為:P:Mg:N=l:l:2.5確定它們的用量。用IOM和IM NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值在8.5^9.2之間。在加入藥劑后立刻攪拌、速率為400rpm攪拌10分鐘，然后降低攪拌速率到160rpm，并持續(xù)30分鐘后停止攪拌、靜置2 3小時(shí)后，上清液進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器。此時(shí)在傳統(tǒng)工藝中，污水在厭氧濾池中水力停留時(shí)間為8-14天，但經(jīng)過本實(shí)用新型中預(yù)處理工藝后，厭氧水力停留時(shí)間縮短為3 5天。產(chǎn)甲烷速率和產(chǎn)氣品質(zhì)，由傳統(tǒng)工藝中1.0 1.5m3/m3.d、50 60%,分別提高到2.0 2.5m3/m3.d和65 70%。沉淀中的磷酸銨鎂(MgNH4PO4.6H20)和磷酸鈉鉀鎂(MgKNaPO4.14H20)的含量占總沉淀質(zhì)量的78% 93%。厭氧濾池產(chǎn)污泥量極少，在實(shí)驗(yàn)期間不須排泥。應(yīng)用實(shí) 施例2以廣東省高州市某養(yǎng)豬場(chǎng)污水為實(shí)施對(duì)象，生豬存欄1.7萬頭。在不同季節(jié)測(cè)得的污水原水各污染物指標(biāo)如下:SC0D 4000-6900mg/L, TOC 2100-2900mg/L, NH4+_N700-1200mg/L，P0廣-P 70_100mg/L，SS 2300_5700mg/L。取 IOL 污水裝入 MAP 反應(yīng)池后，力口入濃度分別為17.2%和4.8%磷酸三鈉(Na3P04)、二氯化鎂(MgCl2)溶液，根據(jù)反應(yīng)液中總P、Mg、N之間摩爾數(shù)比為:P:Mg:N=l:l:3確定它們的用量。用IOM和IM NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH值在8.5 9.2之間。在加入藥劑后立刻攪拌、速率為400rpm攪拌10分鐘，然后降低攪拌速率到160rpm，并持續(xù)30分鐘后停止攪拌、靜置2 3小時(shí)后，上清液進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器。此時(shí)在傳統(tǒng)工藝中，污水在厭氧濾池中水力停留時(shí)間為8-14天，但經(jīng)過本實(shí)用新型中預(yù)處理工藝后，厭氧水力停留時(shí)間縮短為3 5天。產(chǎn)甲烷速率和產(chǎn)氣品質(zhì)，由傳統(tǒng)工藝中
1.0 1.5m3/m3.d、50 60%,分別提高到2.0 2.5m3/m3.d和65 70%。沉淀中的磷酸銨鎂(MgNH4PO4.6H20)和磷酸鈉鉀鎂(MgKNaPO4.14H20)的含量占總沉淀質(zhì)量的78% 93%。厭氧濾池產(chǎn)污泥量極少，在實(shí)驗(yàn)期間不須排泥。
權(quán)利要求1.一種養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，它包括: 一用來回收污水中氮磷成分的MAP化學(xué)沉淀池(I); 一用來處理從MAP化學(xué)沉淀池(I)出來的上清液的生化反應(yīng)器(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，MAP化學(xué)沉淀池(I)的上清液出口接生化反應(yīng)器(8)的厭氧濾池(2)的上清液入口，厭氧濾池(2)的厭氧出水口接好氧曝氣池(7)的厭氧入水口，好氧曝氣池(7)的好氧出水口接沉淀池(5)的好氧入水口，而厭氧濾池(2)的沼氣出口接沼氣收集池(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，沉淀池(5)出水口中的出水回流管(4)與好氧曝氣池(7)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，沉淀池(5)的污泥回流管(6)與厭氧濾池(2)連接。
專利摘要一種養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)，它包括一用來回收污水中氮磷成分的MAP化學(xué)沉淀池(1)；一用來處理從MAP化學(xué)沉淀池出來的上清液的生化反應(yīng)器(8)。MAP化學(xué)沉淀池的上清液出口接生化反應(yīng)器的厭氧濾池(2)的上清液入口，厭氧濾池的厭氧出水口接好氧曝氣池(7)的厭氧入水口，好氧曝氣池的好氧出水口接沉淀池(5)的好氧入水口，而厭氧濾池(2)的沼氣出口接沼氣收集池(3)。本實(shí)用新型可降低能耗，降低污水處理成本，同時(shí)可從污水中制造有機(jī)復(fù)合肥料。
文檔編號(hào)C02F9/14GK203007087SQ20122063863
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者張冬梅, 龔進(jìn)宇, 吳偉祥, 陳英旭, 郭曉慧 申請(qǐng)人:廣東石油化工學(xué)院, 高州市三和牧業(yè)有限公司