本發(fā)明涉及生物污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種低cod高氨氮畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今，隨著全國各地豬場拆遷，養(yǎng)殖業(yè)正面臨一場艱難的環(huán)保革命，養(yǎng)殖業(yè)的污染已經(jīng)不容回避。以養(yǎng)豬廢水為例，根據(jù)本課題組的設(shè)計及現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)有一類低cod高氨氮的畜禽養(yǎng)殖廢水利用傳統(tǒng)工藝極難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，c/n比接近1:1，而針對該類廢水目前市面上采用的工藝仍為傳統(tǒng)生化工藝，直接導(dǎo)致投入大卻達(dá)標(biāo)難的問題。通過分析，雖然該類廢水糞渣較少，但懸浮物含量依然很高，多方因素綜合導(dǎo)致該類廢水處理難度大，同時在工藝設(shè)計中還需綜合考慮投資及運(yùn)行成本等諸多因素。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明在無參考方案可以借鑒的情況下，針對該類廢水水質(zhì)特點進(jìn)行合理地分析，并結(jié)合各類工藝的優(yōu)缺點進(jìn)行工藝優(yōu)選，同時針對性加入獨創(chuàng)性元素制定出整套低cod高氨氮的畜禽養(yǎng)殖廢水處理方案并在工廠實際應(yīng)用，投資及運(yùn)行成本較低、效果理想。有鑒于此，研究并設(shè)計出低cod高氨氮畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝在解決該類污水處理問題的同時對于擴(kuò)展可再生資源利用領(lǐng)域的資料文獻(xiàn)也發(fā)揮著重要的作用。

本發(fā)明提供了一種低cod高氨氮畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝，該工藝包括以下步驟：

s1、一級處理①：將畜禽養(yǎng)殖廢水依次經(jīng)過篩濾池及初沉池，將廢水中的大顆粒懸浮物去除，并收集至污泥池，出水通入調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)水量后加至加藥反應(yīng)池中完成絮凝反應(yīng)，出水進(jìn)入混凝沉淀池中，除去懸浮物；所述初沉池的水力停留時間為1-2h，調(diào)節(jié)池的水力停留時間為7-9h，加藥反應(yīng)池的水力停留時間為20-40min，混凝沉淀池的水力停留時間為2-3h；

s2、一級處理②：經(jīng)過步驟s1后的出水加naoh溶液調(diào)節(jié)ph后通入氨氮吹脫塔中，氨氮吹脫塔出水加鹽酸調(diào)節(jié)ph至中性；所述氨氮吹脫塔的水力停留時間為14-16h；

s3、二級處理：經(jīng)過步驟s2后的出水通過二段生物接觸氧化池進(jìn)行好氧處理，降低cod的同時脫氮，然后將出水通入二沉池去除懸浮物即完成對畜禽養(yǎng)殖廢水的處理；所述二段生物接觸氧化池的水力停留時間為33-37h，所述二沉池的水力停留時間為2-3h；

s4、污泥處理：將初沉池、二段生物接觸氧化池以及二沉池底部污泥由污泥自吸泵抽至污泥池。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在無參考方案可以借鑒的情況下，針對該類廢水水質(zhì)特點進(jìn)行合理地分析，發(fā)現(xiàn)該類畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)水cod不高，但氨氮及懸浮物等含量高，工藝設(shè)計時需要控制投資及運(yùn)行成本，設(shè)計難度大。通過自主研究，本課題組設(shè)計出一整套低cod高氨氮畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝。

本發(fā)明利用逐級篩濾池、初沉池、混凝沉淀池、氨氮吹脫塔進(jìn)行預(yù)處理，再通過二段生物接觸氧化池進(jìn)行生化處理，最后經(jīng)過二沉池去除剩余的懸浮物進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放，工藝路線短，效率高，可在c/n比接近1:1的情況下將污水處理達(dá)標(biāo)，既解決了該類廢水出水達(dá)標(biāo)難的問題，又達(dá)到了回收利用的目的，可將氨氮含量由400～500mg/l降至80mg/l、cod及懸浮物含量也分別降至gb18596-2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，投資及運(yùn)行成本較低、實際運(yùn)行效果理想，為該類廢水的處理也提供了實際參考。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的處理畜禽養(yǎng)殖廢水的工藝框圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種低cod高氨氮畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝，該工藝包括以下步驟：

s1、一級處理①：將畜禽養(yǎng)殖廢水依次經(jīng)過篩濾池及初沉池，將廢水中的大顆粒懸浮物去除，并收集至污泥池，出水通入調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)水量后加至加藥反應(yīng)池中完成絮凝反應(yīng)，出水進(jìn)入混凝沉淀池中，除去懸浮物；所述初沉池的水力停留時間為1-2h，調(diào)節(jié)池的水力停留時間為7-9h，加藥反應(yīng)池的水力停留時間為20-40min，混凝沉淀池的水力停留時間為2-3h；

s2、一級處理②：經(jīng)過步驟s1后的出水加naoh溶液調(diào)節(jié)ph后通入氨氮吹脫塔中，氨氮吹脫塔出水加鹽酸調(diào)節(jié)ph至中性；所述氨氮吹脫塔的水力停留時間為14-16h；

s3、二級處理：經(jīng)過步驟s2后的出水通過二段生物接觸氧化池進(jìn)行好氧處理，降低cod的同時脫氮，然后將出水通入二沉池去除懸浮物即完成對畜禽養(yǎng)殖廢水的處理；所述二段生物接觸氧化池的水力停留時間為33-37h，所述二沉池的水力停留時間為2-3h；

s4、污泥處理：將初沉池、二段生物接觸氧化池以及二沉池底部污泥由污泥自吸泵抽至污泥池。

優(yōu)選的，步驟s1所述篩濾池的池體內(nèi)沿水流方向依次設(shè)置有多組不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)，所述不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)的孔徑沿水流方向逐級遞減。根據(jù)具體水質(zhì)選用多組不同孔徑的不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)按一定距離安裝在池體中，可有效去除大顆粒懸浮物，避免傳統(tǒng)固液分離機(jī)功耗大、易堵塞的缺點，所述逐級篩濾池?zé)o動力、運(yùn)行零成本、管理方便。所述不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)的孔徑隨水流方向逐級遞減，以保證良好的懸浮物截留效果。

所述不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)組數(shù)為至少3組，所述不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)的孔徑為2mm或1mm。在本發(fā)明的一個實施例中，采用三組不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)，其孔徑沿水流方向依次為2mm、1mm、1mm。

優(yōu)選的，步驟s1所述加藥反應(yīng)池中投加的藥劑為聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。

更加優(yōu)選的，步驟s2中加naoh溶液調(diào)節(jié)ph的過程為將ph調(diào)整至11，所述加酸調(diào)節(jié)ph的過程為將ph調(diào)整至6～9。

更加優(yōu)選的，步驟s2所述氨氮吹脫塔填充的填料為塑料材質(zhì)的鮑爾環(huán)。具有質(zhì)量輕、阻力小、分離效率及傳質(zhì)效率高等優(yōu)點。

優(yōu)選的，步驟s3所述二段生物接觸氧化池內(nèi)懸掛有辮帶式纖維濾料，同時底部設(shè)置有懸浮式的蜂窩填料。

更加優(yōu)選的，所述辮帶式纖維濾料填充率為50％～80％，所述蜂窩填料填充率為20％～50％。

優(yōu)選的，所述初沉池與二沉池為豎流式二沉池，池中安裝有斜管，可提高沉淀效率。

優(yōu)選的，所述污泥自吸泵入口的主管分有三道支管分別連接于初沉池、二段生物接觸氧化池及二沉池底部，每道支管單獨設(shè)有閥門，可單獨排泥。

下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的一種低cod高氨氮畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝予以進(jìn)一步說明。下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的實驗材料如無特殊說明，均為市場購買得到。

實施例一

本實施例提供了一種低cod高氨氮畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝，基于該工藝，采用的裝置包括依次連通的篩濾池、初沉池、調(diào)節(jié)池、加藥反應(yīng)池、混凝沉淀池、氨氮吹脫塔、二段生物接觸氧化池、二沉池、污泥池。

具體的，所述篩濾池的出水管與初沉池的進(jìn)水管連通，所述初沉池內(nèi)底部通過排污管與污泥自吸泵的入口連接，所述初沉池的出水管與調(diào)節(jié)池的進(jìn)水管連通，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)底部設(shè)置有提升泵，所述提升泵與加藥反應(yīng)池的進(jìn)水管連接，提升泵固定在泵坑底部，分支管處設(shè)有閥門。所述加藥反應(yīng)池的出水管與混凝沉淀池的進(jìn)水管連通，所述混凝沉淀池內(nèi)底部通過排污管與污泥自吸泵的入口連接，所述混凝沉淀池的出水管與氨氮吹脫塔的進(jìn)水管連通，所述氨氮吹脫塔的出水管與二段生物接觸氧化池的進(jìn)水管連通，所述二段生物接觸氧化池的出水管與二沉池的進(jìn)水管連通，所述二段生物接觸氧化池、二沉池內(nèi)底部通過排污管與污泥自吸泵的入口連接，所述污泥自吸泵與污泥池連接，污泥自吸泵入口的主管分有三道支管分別連接于初沉池、二段生物接觸氧化池及二沉池底部，每道支管單獨設(shè)有閥門，可單獨排泥。所有進(jìn)出水管管口應(yīng)使最低點與進(jìn)出水高層保持一致，各單元之間的水管應(yīng)安裝有閥門以備檢修。所述氨氮吹脫塔、二段生物接觸氧化池內(nèi)底部通過水管與曝氣裝置相連，所述曝氣裝置選用羅茨風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)安裝時應(yīng)同時安裝有減震裝置及消音罩，羅茨風(fēng)機(jī)在接入生物接觸氧化池、二段生物接觸氧化池前，選用相匹配的接口接入布?xì)夤?。生物接觸氧化池、二段生物接觸氧化池從距離池底150mm處留孔套管，以通入與羅茨風(fēng)機(jī)連接的布?xì)夤埽锝佑|氧化池、二段生物接觸氧化池外的布?xì)夤馨惭b有止回閥。提升泵、羅茨風(fēng)機(jī)以及污泥自吸泵與管道連接處應(yīng)使用軟管套管，防止震動帶來的不利影響。

采用上述裝置進(jìn)行低cod高氨氮畜禽養(yǎng)殖廢水處理，工藝包括以下步驟：

(1)將cod含量為500～600mg/l、氨氮含量為400～500mg/l、懸浮物含量為1500～2000mg/l的畜禽養(yǎng)殖廢水首先經(jīng)過由多級篩網(wǎng)組成的逐級篩濾池去除大顆粒物質(zhì)，所述篩濾池的池體內(nèi)沿水流方向依次設(shè)置有2mm孔徑不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)、1mm孔徑不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)、1mm孔徑不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)，全程無動力，無能耗損失，只需定期清理糞渣即可。

所述逐級篩濾池出水進(jìn)入初沉池，池中安裝有斜管，沉淀效率高，在較短的停留時間下可去除大部分懸浮物，再通過調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)水量，由提升泵抽至加藥反應(yīng)池，通過投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺進(jìn)行絮凝反應(yīng)，再自流進(jìn)入混凝沉淀池，即可去除大部分懸浮物，為進(jìn)入氨氮吹脫塔提供條件。所述混凝沉淀池出水加naoh溶液通過ph在線監(jiān)測儀的控制將ph調(diào)節(jié)至11即可由提升泵通入氨氮吹脫塔進(jìn)行吹脫反應(yīng)，塔中的塑料鮑爾環(huán)具有質(zhì)量輕、阻力小、分離效率及傳質(zhì)效率高等優(yōu)點，可有效提高氨氮吹脫的效率和出水水質(zhì)，出水加入鹽酸同樣由所述ph在線監(jiān)測儀控制使ph保持在6～9之間，即完成所述廢水的預(yù)處理過程，其中初沉池的停留時間為1.5h，調(diào)節(jié)池的停留時間為8h，加藥反應(yīng)池的停留時間為30min，混凝沉淀池的停留時間為2.5h，氨氮吹脫的停留時間為15h。此時，氨氮的含量將至80～120，懸浮物含量降至50～150mg/l。

(2)所述調(diào)酸后的氨氮吹脫塔出水自流進(jìn)入二段生物接觸氧化池中進(jìn)行好氧反應(yīng)，溶解氧濃度為2～4mg/l，可大幅度去除cod含量并深化脫氮效果，池中懸掛有固定式的辮帶式纖維濾料以及懸浮的蜂窩填料，所述辮帶式纖維濾料填充率為80％，所述蜂窩填料填充率為20％，固定態(tài)和流動態(tài)填料的混合布置發(fā)揮了兩種不同形態(tài)填料的優(yōu)勢，增加了微生物的種類與數(shù)量，有效提升了處理效率，停留時間為35h。所述二段生物接觸氧化池出水自流進(jìn)入二沉池中，去除較多懸浮物后，最終出水可達(dá)標(biāo)排放，停留時間為2.5h，自此完成所述廢水的處理過程。此時，cod含量降至60～200mg/l、氨氮含量降至30～70mg/l、懸浮物含量降至30～80mg/l，使得處理后出水水質(zhì)完全達(dá)到cod≤400mg/l，氨氮≤80mg/l，懸浮物≤200mg/l等gb18596-2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。作為優(yōu)選的，工藝中可配備完善的自動控制系統(tǒng)(包括整套工藝所有電器的自動開關(guān))，整套工藝運(yùn)行過程中無需專職人員24h看守，自動化程度高，運(yùn)行便捷。運(yùn)行穩(wěn)定后某時段具體處理效果如下表所示：

表1畜禽養(yǎng)殖廢水處理效果

實施例二

本實施例對低cod高氨氮畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理，工藝包括以下步驟：

(1)將cod含量為350～450mg/l、氨氮含量為400～500mg/l、懸浮物含量為1000～2000mg/l的畜禽養(yǎng)殖廢水首先經(jīng)過由多級篩網(wǎng)組成的逐級篩濾池去除大顆粒物質(zhì)，所述篩濾池的池體內(nèi)沿水流方向依次設(shè)置有2mm孔徑不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)、1mm孔徑不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)、1mm孔徑不銹鋼細(xì)篩網(wǎng)，全程無動力，無能耗損失，只需定期清理糞渣即可。

所述逐級篩濾池出水進(jìn)入初沉池，池中安裝有斜管，沉淀效率高，在較短的停留時間下可去除大部分懸浮物，再通過調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)水量，由提升泵抽至加藥反應(yīng)池，通過投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺進(jìn)行絮凝反應(yīng)，再自流進(jìn)入混凝沉淀池，即可去除大部分懸浮物，為進(jìn)入氨氮吹脫塔提供條件。所述混凝沉淀池出水加naoh溶液通過ph在線監(jiān)測儀的控制將ph調(diào)節(jié)至11即可由提升泵通入氨氮吹脫塔進(jìn)行吹脫反應(yīng)，塔中的塑料鮑爾環(huán)具有質(zhì)量輕、阻力小、分離效率及傳質(zhì)效率高等優(yōu)點，可有效提高氨氮吹脫的效率和出水水質(zhì)，出水加入鹽酸同樣由所述ph在線監(jiān)測儀控制使ph保持在6～9之間，即完成所述廢水的預(yù)處理過程，其中初沉池的停留時間為2h，調(diào)節(jié)池的停留時間為7h，加藥反應(yīng)池的停留時間為30min，混凝沉淀池的停留時間為2h，氨氮吹脫的停留時間為16h。此時，氨氮的含量將至80～120，懸浮物含量降至50～150mg/l。

(2)所述調(diào)酸后的氨氮吹脫塔出水自流進(jìn)入二段生物接觸氧化池中進(jìn)行好氧反應(yīng)，可大幅度去除cod含量并深化脫氮效果，池中懸掛有固定式的辮帶式纖維濾料以及懸浮的蜂窩填料，所述辮帶式纖維濾料填充率為50％，所述蜂窩填料填充率為50％，固定態(tài)和流動態(tài)填料的混合布置發(fā)揮了兩種不同形態(tài)填料的優(yōu)勢，增加了微生物的種類與數(shù)量，有效提升了處理效率，停留時間為33h。所述二段生物接觸氧化池出水自流進(jìn)入二沉池中，去除較多懸浮物后，最終出水可達(dá)標(biāo)排放，停留時間為2h，自此完成所述廢水的處理過程。此時，cod含量降至60～200mg/l、氨氮含量降至30～70mg/l、懸浮物含量降至30～80mg/l，使得處理后出水水質(zhì)完全達(dá)到cod≤400mg/l，氨氮≤80mg/l，懸浮物≤200mg/l等gb18596-2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。運(yùn)行穩(wěn)定后處理效果與實施例一基本一致。運(yùn)行穩(wěn)定后某時段具體處理效果如下表所示：

表1畜禽養(yǎng)殖廢水處理效果

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。