本發(fā)明涉及生物污水處理領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種改良畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝。
背景技術(shù):
現(xiàn)今,隨著全國(guó)各地豬場(chǎng)拆遷,養(yǎng)殖業(yè)正面臨一場(chǎng)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,以往污水的處理工藝大致分為兩種,分別為沼液還田與深度處理。其中沼液還田需要大量的土地消納,中小型規(guī)模的養(yǎng)豬場(chǎng)不適用,且沼液中有可能重金屬等污染物含量超標(biāo),導(dǎo)致土地中的作物不適于食用,從而嚴(yán)重影響人們的健康與作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;由于環(huán)保法規(guī)愈來(lái)愈嚴(yán),對(duì)于養(yǎng)豬廢水的深度處理技術(shù),目前在養(yǎng)豬場(chǎng)剛剛興起,但根據(jù)實(shí)際調(diào)研,發(fā)現(xiàn)大部分養(yǎng)豬場(chǎng)深度處理出水不達(dá)標(biāo)、工藝不完善、運(yùn)行成本很高。
畜禽養(yǎng)殖廢水cod、氨氮、懸浮物等含量高,處理難度大,同時(shí)在工藝設(shè)計(jì)中還需綜合考慮投資及運(yùn)行成本等諸多因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)缺陷,本發(fā)明研制工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、及根據(jù)生物脫氮原理使得畜禽養(yǎng)殖廢水達(dá)標(biāo)排放的一種改良畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝。
改良畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝,其包括如下步驟:
s1、廢水的預(yù)處理:將經(jīng)過(guò)固液分離機(jī)去除糞渣的畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)行逐級(jí)過(guò)篩處理,用于去除廢水內(nèi)顆粒物,然后初沉、除漂浮物;
s2、廢水的厭氧處理:調(diào)節(jié)經(jīng)步驟s1廢水的水量水質(zhì),再進(jìn)行厭氧處理,用于控制控制cod與懸浮物含量,并將有機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮;
s3、廢水的生化處理:將經(jīng)步驟s2處理的廢水通過(guò)兩級(jí)水解酸化-二段生物接觸氧化工藝,同時(shí)在生物接觸氧化過(guò)程中進(jìn)行曝氣處理,去除cod并脫氮;
s4、廢水的回流處理:將步驟s3處理的廢水循環(huán)步驟s3,用于對(duì)步驟s3出來(lái)的廢水再次脫氮,并凈化水質(zhì);
s5、廢水回收處理:將經(jīng)步驟s4處理的廢水進(jìn)行沉淀處理,獲得的液體即可達(dá)標(biāo)排放。
改良畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝,其優(yōu)點(diǎn)是:將廢水先采用逐級(jí)過(guò)篩處理的方式,有效去除廢水中大顆粒懸浮物,然后初塵、除漂浮物,再依次經(jīng)過(guò)厭氧處理、兩級(jí)水解酸化-二段生物接觸氧化工藝,最后進(jìn)行沉淀處理的整體工藝,無(wú)需脫氮工藝即可使得廢水處理達(dá)標(biāo);
同時(shí),在厭氧處理、一級(jí)水解酸化處理、二級(jí)水解酸化處理過(guò)程中配合辮帶式纖維濾料的設(shè)計(jì)、一級(jí)生物接觸氧化處理、二級(jí)生物接觸氧化處理過(guò)程中配合辮帶式纖維濾料與懸浮式的蜂窩填料的設(shè)計(jì),充分利用辮帶式纖維濾料、蜂窩填料的特性,使得好氧微生物、厭氧微生物、兼性微生物這三類(lèi)生物附著,以提升廢水的處理效果。
最后使得此工藝在無(wú)吹脫工藝的前提下將氨氮含量由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)行成本低、實(shí)際運(yùn)行效果理想,為該類(lèi)廢水的處理也提供了實(shí)際參考。
附圖說(shuō)明
圖1為改良畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝流程圖;
圖2為兩級(jí)水解酸化-二段生物接觸氧化工藝圖;
圖3為一級(jí)水解酸化池結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為二級(jí)水解酸化池結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1為折流布水板。
具體實(shí)施方式
改良畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝,其包括如下步驟:
s1、廢水的預(yù)處理:將經(jīng)過(guò)固液分離機(jī)去除糞渣的畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)行逐級(jí)過(guò)篩處理,用于去除廢水內(nèi)顆粒物,然后初沉、除漂浮物;
優(yōu)選地,步驟s1中所述逐級(jí)過(guò)篩處理,具體為:設(shè)計(jì)多組不同孔徑的篩網(wǎng)內(nèi),且按照孔徑從大到小的順序,使得篩網(wǎng)沿水流方向的縱向平行安裝。
進(jìn)一步,至少安裝三組篩網(wǎng),沿水流方向依次命名為一級(jí)篩網(wǎng)、二級(jí)篩網(wǎng)、三級(jí)篩網(wǎng),后續(xù)依次類(lèi)推,且進(jìn)水口至一級(jí)篩網(wǎng)的距離與一級(jí)篩網(wǎng)至二級(jí)篩網(wǎng)的距離比值為1.0~1.3,一級(jí)篩網(wǎng)至二級(jí)篩網(wǎng)的距離與二級(jí)篩網(wǎng)至三級(jí)篩網(wǎng)的距離比值為1.2~1.5,二級(jí)篩網(wǎng)至三級(jí)篩網(wǎng)的距離與三級(jí)篩網(wǎng)至出水口的距離比值為2.0~2.4,后續(xù)依次類(lèi)推;
所述篩網(wǎng)優(yōu)選不銹鋼篩網(wǎng),篩網(wǎng)孔徑為1~3mm;
其中,步驟s1中,初沉、除漂浮物時(shí)在初沉池內(nèi)處理1.2~2.5h;
s2、廢水的厭氧處理:調(diào)節(jié)經(jīng)步驟s1廢水的水量水質(zhì),再進(jìn)行厭氧處理,用于控制控制cod與懸浮物含量,并將有機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮;
其中,將經(jīng)步驟s1的廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)處理8~15h;進(jìn)行厭氧處理55~75h;
優(yōu)選地,步驟s2中,在abr厭氧池內(nèi)進(jìn)行厭氧處理,且abr厭氧池分隔為六個(gè)順次串聯(lián)的隔室,且abr厭氧池的進(jìn)水口設(shè)置于第一隔室,出水口設(shè)置于第六隔室;第一隔室的長(zhǎng)度為第二隔室的兩倍,用于控制懸浮物的截留;第二隔室與第五隔室大小相同,第六隔室出水方向池壁的傾角為105°~120°,用于控制廢水中懸浮物含量;
進(jìn)一步地,隔室的高度小于abr厭氧池的高度,用于廢水在abr厭氧池內(nèi)的隔室內(nèi)流動(dòng);
進(jìn)一步地,每個(gè)隔室內(nèi)沿其縱向設(shè)置有折流板,折流板沿abr厭氧池的頂端豎直設(shè)置,且折流板與隔室的其中一室壁相連,用于廢水在abr厭氧池內(nèi)呈折流式進(jìn)水方式;
進(jìn)一步地,abr厭氧池中第1到第5個(gè)隔室均懸掛有微生物載體的辮帶式纖維濾料,懸掛高度為隔室高度的1/3~2/3,有效增加了每個(gè)隔室的微生物量,利于生物膜的更新,同時(shí)保證了每個(gè)隔室的污泥濃度;
s3、廢水的生化處理:將經(jīng)步驟s2處理的廢水通過(guò)兩級(jí)水解酸化-二段生物接觸氧化工藝,同時(shí)在生物接觸氧化過(guò)程中進(jìn)行曝氣處理,去除cod并脫氮;
優(yōu)選地,步驟s3中,兩級(jí)水解酸化-二段生物接觸氧化工藝具體為:經(jīng)過(guò)步驟s2處理的廢水依次流經(jīng)一級(jí)水解酸化處理、一級(jí)二段生物接觸氧化處理、二級(jí)水解酸化處理、二級(jí)二段生物接觸氧化處理;
進(jìn)一步地,一級(jí)水解酸化處理、二級(jí)水解酸化處理分別在一級(jí)水解酸化池、二級(jí)水解酸化池沖進(jìn)行處理,且一級(jí)水解酸化池、二級(jí)水解酸化池中沿水流方向縱向設(shè)置有相互平行、開(kāi)口方向相反的三道折流布水板,且一級(jí)水解酸化池中的折流布水板設(shè)置為上下開(kāi)口(如圖3所示),二級(jí)水解酸化池中的折流布水板設(shè)置為左右開(kāi)口(如圖4所示),可產(chǎn)生較充分的水流攪動(dòng)作用,均化水質(zhì),避免短流,還具有富氧效果。
進(jìn)一步地,廢水在一級(jí)水解酸化池內(nèi)停留6~12h,在一級(jí)二段生物接觸氧化池中停留22~32h,用于去除有機(jī)污染物,增加微生物種類(lèi)與數(shù)量,有效提升了處理效率,能夠在系統(tǒng)承受較大負(fù)荷時(shí)突出明顯優(yōu)勢(shì),并能有效減輕后續(xù)系統(tǒng)的負(fù)荷;
二級(jí)水解酸化處理、二級(jí)二段生物接觸氧化處理過(guò)程分別在二級(jí)水解酸化池、二級(jí)二段生物接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行處理,且廢水進(jìn)行二級(jí)水解酸化池內(nèi)處理時(shí)間為4~8h,在二級(jí)二段生物接觸氧化池內(nèi)處理時(shí)間為18~28h,進(jìn)一步降解各類(lèi)污染物;
進(jìn)一步地,一級(jí)水解酸化池、二級(jí)水解酸化池內(nèi)均懸掛有辮帶式纖維濾料,且填充率為70%~90%,在所述的水解酸化池中更能根據(jù)溶解氧的不均勻分布使得好氧微生物、厭氧微生物、兼性微生物在不同區(qū)域的辮帶式纖維濾料上附著生長(zhǎng),提升了水解酸化池的處理效果;
一級(jí)生物接觸氧化池、二級(jí)生物接觸氧化池內(nèi)均懸掛有辮帶式纖維濾料,填充率為50%~80%,還懸浮有蜂窩填料,填充率為20%~50%;
s4、廢水的回流處理:將步驟s3處理的廢水循環(huán)步驟s3,用于對(duì)步驟s3出來(lái)的廢水再次脫氮,并凈化水質(zhì);
優(yōu)選地,步驟s4中,回流的回流比按照300%~500%回流循環(huán)步驟s3的生化處理,使得硝態(tài)氮向氮?dú)廪D(zhuǎn)化,而回流污水的攪動(dòng)可較均勻地提供部分氧氣,保證兼性微生物的正常生長(zhǎng),同時(shí)將污水混合均勻,使得反應(yīng)更加充分;
s5、廢水回收處理:將經(jīng)步驟s4處理的廢水進(jìn)行沉淀處理,獲得的液體即可達(dá)標(biāo)排放;
還包括步驟s6,污泥排放處理:在步驟s1、s2、s3、s4、s5、處理過(guò)程中,進(jìn)行定期排泥處理;
進(jìn)一步地,每個(gè)處理過(guò)程都可進(jìn)行排泥,可同時(shí)進(jìn)行也可單獨(dú)操作,利于每個(gè)處理過(guò)程中污泥的順利排出。
優(yōu)選地,廢水沉淀處理時(shí)間為2~3.5h,以去除懸浮物;
經(jīng)步驟s5排出的水中,cod含量降至80~200mg/l、氨氮含量降至50~70mg/l、懸浮物含量降至60~100mg/l,使得處理后出水水質(zhì)達(dá)到cod≤400mg/l,氨氮≤80mg/l,懸浮物≤200mg/l;
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例一:
改良畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝,其包括如下步驟:
s1、廢水的預(yù)處理:將每日污水產(chǎn)量為200m3、cod含量為4196mg/l、氨氮含量為424mg/l、懸浮物含量為2630mg/l的廢水經(jīng)過(guò)固液分離機(jī)去除糞渣,再逐級(jí)過(guò)篩處理用于去除廢水內(nèi)顆粒物,然后依次通入初沉池內(nèi)進(jìn)行初沉處理,在初沉池內(nèi)停留時(shí)間為1.5h;
其中,采用三組篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)篩,且沿水流方向縱向平行安裝的三組篩網(wǎng)的孔徑依次為3mm、2mm、1mm;
進(jìn)水口至一級(jí)篩網(wǎng)的距離為2.2m,一級(jí)篩網(wǎng)至二級(jí)篩網(wǎng)的距離2m,二級(jí)篩網(wǎng)至三級(jí)篩網(wǎng)的距離為1.4m,三級(jí)篩網(wǎng)至出水口的距離為0.6m。
s2、廢水的厭氧處理:調(diào)節(jié)經(jīng)步驟s1廢水的水量水質(zhì),再進(jìn)行厭氧處理64.8h,此時(shí),cod含量降至1673mg/l、懸浮物含量降至450mg/l;
其中,將步驟s1廢水在調(diào)節(jié)池進(jìn)行調(diào)節(jié),且在調(diào)節(jié)池內(nèi)處理時(shí)間為8h,此時(shí),懸浮物含量降至1253mg/l;
s3、廢水的生化處理:經(jīng)過(guò)步驟s2處理的廢水依次流經(jīng)一級(jí)水解酸化池停留8h、一級(jí)二段生物接觸氧化池停留27.6h、二級(jí)水解酸化池停留5.5h、二級(jí)二段生物接觸氧化池停留20h,同時(shí)在一級(jí)二段生物接觸氧化池、二級(jí)二段生物接觸氧化池中進(jìn)行曝氣處理;
s4、廢水的回流處理:將步驟s3處理的廢水循環(huán)步驟s3,用于對(duì)步驟s3出來(lái)的廢水再次脫氮,并凈化水質(zhì),此時(shí),廢水中cod含量降至132mg/l、氨氮含量降至43.7mg/l、懸浮物含量降至173mg/l;
其中,回流的回流比按照300%回流循環(huán)步驟s3的生化處理,使得硝態(tài)氮向氮?dú)廪D(zhuǎn)化,而回流污水的攪動(dòng)可較均勻地提供部分氧氣,保證兼性微生物的正常生長(zhǎng),同時(shí)將污水混合均勻,使得反應(yīng)更加充分;
s5、廢水回收處理:將經(jīng)步驟s4處理的廢水進(jìn)行沉淀處理2.5h,獲得的液體即可達(dá)標(biāo)排放;此時(shí),cod含量降至96mg/l、氨氮含量降至52.4mg/l、懸浮物含量降至83.7mg/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。
s6、污泥排放處理:在步驟s1、s2、s3、s4、s5、處理過(guò)程中,進(jìn)行定期排泥處理,利于污泥的順利排出;
以下為本實(shí)施例操作過(guò)程中,運(yùn)行穩(wěn)定后在具體處理的效果,如下表1所示:
表1畜禽養(yǎng)殖廢水處理效果
實(shí)施例二:
與實(shí)施例一不同之處在于:
步驟s1中:將每日污水產(chǎn)量為50m3、cod含量為3762mg/l、氨氮含量為385mg/l、懸浮物含量為2230mg/l;初沉池內(nèi)停留時(shí)間為2h;
步驟s2中:在調(diào)節(jié)池內(nèi)處理時(shí)間為12h,此時(shí),懸浮物含量降至1037mg/l;厭氧處理55h,此時(shí),cod含量降至1380mg/l、懸浮物含量降至413mg/l;
步驟s3中:經(jīng)過(guò)步驟s2處理的廢水依次流經(jīng)一級(jí)水解酸化池停留12h、一級(jí)二段生物接觸氧化池停留22h、二級(jí)水解酸化池停留4h、二級(jí)二段生物接觸氧化池停留18h;
步驟s4中:將步驟s3處理的廢水循環(huán)步驟s3,用于對(duì)步驟s3出來(lái)的廢水再次脫氮后廢水中cod含量降至108mg/l、氨氮含量降至37.4mg/l、懸浮物含量降至152mg/l;
其中,回流的回流比按照350%回流循環(huán)步驟s3的生化處理;
步驟s5中:將經(jīng)步驟s4處理的廢水進(jìn)行沉淀處理2h,獲得的液體即可達(dá)標(biāo)排放;此時(shí),cod含量降至83mg/l、氨氮含量降至42.5mg/l、懸浮物含量降至76.2mg/l。
實(shí)施例三:
與實(shí)施例一不同之處在于:
步驟s1中:將每日污水產(chǎn)量為20m3、cod含量為4520mg/l、氨氮含量為417mg/l、懸浮物含量為2362mg/l;初沉池內(nèi)停留時(shí)間為2h;
步驟s2中:在調(diào)節(jié)池內(nèi)處理時(shí)間為15h,此時(shí),懸浮物含量降至1126mg/l;厭氧處理75h,此時(shí),cod含量降至1930mg/l、懸浮物含量降至693mg/l;
步驟s3中:經(jīng)過(guò)步驟s2處理的廢水依次流經(jīng)一級(jí)水解酸化池停留9h、一級(jí)二段生物接觸氧化池停留30h、二級(jí)水解酸化池停留7h、二級(jí)二段生物接觸氧化池停留26h;
步驟s4中:將步驟s3處理的廢水循環(huán)步驟s3,用于對(duì)步驟s3出來(lái)的廢水再次脫氮后廢水中cod含量降至135mg/l、氨氮含量降至63mg/l、懸浮物含量降至161mg/l;
其中,回流的回流比按照500%回流循環(huán)步驟s3的生化處理;
步驟s5中:將經(jīng)步驟s4處理的廢水進(jìn)行沉淀處理3.5h,獲得的液體即可達(dá)標(biāo)排放;此時(shí),cod含量降至102mg/l、氨氮含量降至71.5mg/l、懸浮物含量降至83.7mg/l。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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)。