本發(fā)明屬于污水處理技術領域,具體涉及一種處理USR沼氣池中沼液的方法。
背景技術:
沼氣厭氧發(fā)酵是一個綜合性的廢物資源化利用系統(tǒng),沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化或是厭氧發(fā)酵,它將有機物質(zhì)(如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等)在一定的水分、溫度和厭氧條件下,通過種類繁多、數(shù)量巨大且功能不同的各類微生物的分解代謝,最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸嫉然旌闲詺怏w(沼氣)的過程。
升流式固體反應系統(tǒng)(Up-flow Solid Reactor,簡稱USR)適用于處理高懸浮固體原料、總固體含量(TS)為5%畜禽糞污,在當前畜禽養(yǎng)殖行業(yè)糞污資源化利用方面有較多的應用。USR的下部是含有高濃度厭氧微生物的固體床。發(fā)酵原料從反應器底部進入,依靠進料和所產(chǎn)沼氣的上升動力按一定的速度向上升流。料液通過高濃度厭氧微生物固體床時,有機物被分解發(fā)酵,上清液從反應器上部排出。未消化的生物質(zhì)固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi),上清液從消化器上部溢出,這樣可以得到比水力滯留期(HRT)高得多的固體滯留期(SRT)和微生物滯留期(MRT),從而提高了固體有機物的分解率和消化器的效率。USR反應器內(nèi)設有布水系統(tǒng),底部是高濃度厭氧菌床,上部設置擋渣板。
經(jīng)過USR系統(tǒng)處理后產(chǎn)生的沼液屬于高濃度有機廢水,具有機物濃度高、可生化性好、易降解的特點,不能達到排放標準,剩余沼液須回流至集水池,必須經(jīng)過建立水處理廠進行專門處理。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術所存在的不足,提供一種簡單、沼液處理效果好、效率高,成本低,處理后的沼液中COD、BOD5和SS等有機污染物含量低的處理USR沼氣池中沼液的方法。
本發(fā)明的技術方案在于提供一種處理USR沼氣池中沼液的方法,USR沼氣池的中沉池出來的沼液通入絮凝攪拌池中,所述絮凝攪拌池通過隔板分隔為上下兩部分,沼液通過絮凝攪拌池底部通入,隔板距離池頂?shù)木嚯x為0.4-0.8m;
隔板下部加入絮凝劑,并攪拌,隔板上開孔,使經(jīng)過絮凝處理后的沼液通過;
隔板上部裝有PCBR反應器,處理;
處理后,將沼液通入斜板沉淀池,沉淀,上層清水達標排放。
本發(fā)明通過設置絮凝攪拌池,且通過對絮凝攪拌池的結構,處理過程中的參數(shù)等嚴格控制,使沼氣池中的沼液通過一步得到了高效處理。
本發(fā)明進一步包括以下優(yōu)選的技術方案:
優(yōu)選的方案中,所述PCBR反應器為陶瓷球體,其中濾材填充率為:30-50%;陶瓷球體的比表面積為15-25m2/顆。
優(yōu)選的方案中,所述PCBR反應器的單顆陶瓷球體重量為1.0-1.5kg。
優(yōu)選的方案中,所述PCBR反應器懸掛于絮凝攪拌池中。
通過使用上述PCBR反應器,能夠高效除去沼液中的COD、BOD5、SS。
優(yōu)選的方案中,所述絮凝劑為煤粉和/或PAM。
所述PAM溶于水后,再加入絮凝攪拌池中。
優(yōu)選的方案中,所述攪拌速度為60-200r/min。
通過控制攪拌速度,能夠進一步有利于沼液中的懸浮物高效絮凝。
優(yōu)選的方案中,所述絮凝劑相對沼液的加入量為0.1~2ppm。
通過重力將絮凝劑投加入水泵吸水管內(nèi),利用水泵葉輪與沼液進行混合。
絮凝劑的加入使沼液中的懸浮物有效聚合,使粒徑較小的懸浮物得到有效處理,提高沼液處理效率。
優(yōu)選的方案中,所述隔板下部的溫度控制為40-50℃。
優(yōu)選的方案中,所述斜板沉淀池的傾斜角度為40-80度。
優(yōu)選的方案中,隔板上開孔的孔徑大小為5-20mm。
進一步的,將處理后的沼液送往斜板沉淀池,通過自然沉淀,上部的清水可達標排放,下部分污泥送往板框壓濾機。
處理后的沼液進入斜板沉淀池,由垂直擋板引導進入沉淀池底部,沉淀池中部由多塊斜板組成的分隔帶組成,處理后的液體受流體力學作用經(jīng)過擋板,有機聚合物與清水分離,上清液經(jīng)上部排出,聚合物經(jīng)設置在底部的排泥管收集排出。
進一步的,通過板框壓濾機將污水與淤泥分離,淤泥則被轉(zhuǎn)運至污泥干化場進行處理,污水則重新進入USR沼氣池進行循環(huán)處理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
1)通過本發(fā)明處理后的沼液水體BOD濃度低于50mg/L,COD濃度低于80mg/L,SS濃度約為80mg/L,從而實現(xiàn)達標排放。
2)對細小顆粒、小分子有機物去除能力強,尤其對SS具有很好的去除能力。
3)經(jīng)PCBR處理后的污水和底泥可循環(huán)回USR繼續(xù)處理,大大降低環(huán)境污染。
4)本發(fā)明無需將沼液輸送到水處理廠另行處理,僅需簡單在中沉池后增加絮凝攪拌池,就得到了達到排放標準的清水。
5)本發(fā)明的絮凝攪拌池設計合理,結構簡單,處理效率高。是發(fā)明人經(jīng)過大量探索才得到的。
6)本發(fā)明通過結合使用PCBR處理器,處理后的沼液中COD、BOD5和SS等有機污染物含量低。處理過程簡單、沼液處理效果好、效率高,成本低。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)的USR處理工藝流程示意圖。
圖2為本發(fā)明的處理工藝流程示意圖。
具體實施方式
實施例1
對某大型畜禽養(yǎng)殖廠的USR發(fā)酵系統(tǒng)排放的沼液進行污水處理,沼渣的COD濃度1810mg/L、BOD5濃度326mg/L、SS含量749mg/L,未達到國家廢水水質(zhì)排放標準。
絮凝攪拌池通過水泥隔板分隔為上下兩部分,沼液通過絮凝攪拌池底部通入,隔板距離池頂?shù)木嚯x為0.4m;隔板下部以80r/min的攪拌速度攪拌,并通過加入煤粉和PAM,加入量相對沼液的加入量為1ppm,隔板下部溫度為40℃,攪拌充分并通過絮凝處理后的沼液通過隔板上的孔(孔徑10mm)進入絮凝攪拌池上部,經(jīng)過PCBR生物反應器處理,利用表面離子交換達到吸附和截留污染物質(zhì)的效果。處理后的水體通過攪拌池連接斜板沉淀池,沉淀池斜板與水平設置45°斜坡,上部連接出水管道,下部連接板框壓濾機。
PCBR反應器為陶瓷球體,其中濾材填充率為:40%;陶瓷球體的比表面積為20m2/顆。PCBR反應器的單顆陶瓷球體重量為1.2kg。PCBR反應器懸掛于絮凝攪拌池中。
過濾后的污水通過與USR沼氣池的連接流入池內(nèi)進行二次發(fā)酵,壓濾機處理后的淤泥轉(zhuǎn)運至污泥干化場進行處理。
處理后水體的COD含量為45.66mg/L、BOD含量為24.8mg/L、總SS含量為21mg/l。
實施例2
對某大型畜禽養(yǎng)殖廠的USR發(fā)酵系統(tǒng)排放的沼液進行污水處理,沼渣的COD濃度750mg/L、BOD5濃度266mg/L、SS含量689mg/L,未達到國家廢水水質(zhì)排放標準。
絮凝攪拌池通過水泥隔板分隔為上下兩部分,沼液通過絮凝攪拌池底部通入,隔板距離池頂?shù)木嚯x為0.6m;隔板下部以150r/min的攪拌速度攪拌,并通過加入煤粉和PAM,加入量相對沼液的加入量為0.8ppm,隔板下部溫度為45℃,攪拌充分并通過絮凝處理后的沼液通過隔板上的孔(孔徑15mm)進入絮凝攪拌池上部,經(jīng)過PCBR生物反應器處理,利用表面離子交換達到吸附和截留污染物質(zhì)的效果。處理后的水體通過攪拌池連接斜板沉淀池,沉淀池斜板與水平設置50°斜坡,上部連接出水管道,下部連接板框壓濾機。
PCBR反應器為陶瓷球體,其中濾材填充率為:30%;陶瓷球體的比表面積為15m2/顆。PCBR反應器的單顆陶瓷球體重量為1.2kg。PCBR反應器懸掛于絮凝攪拌池中。
處理后水體的COD含量為20.66mg/L、BOD含量為14.8mg/L、總SS含量為18mg/l。
可直接排放。