本發(fā)明屬于廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效處理養(yǎng)豬廢水的方法。
背景技術(shù)：
隨著養(yǎng)豬業(yè)經(jīng)營方式日趨規(guī)模化，豬場廢水帶來的問題也日益嚴(yán)重，是形成農(nóng)業(yè)面源污染的主要因素之一。豬場廢水是集約化養(yǎng)豬場飼養(yǎng)過程中由生豬排放的液體代謝產(chǎn)物和沖洗固體糞便與殘余飼料所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。廢水的水質(zhì)水量與養(yǎng)豬場的生產(chǎn)方式直接相關(guān)。目前規(guī)模化養(yǎng)豬場存在的主要清糞工藝有水沖式、水泡糞和干清糞工藝。現(xiàn)如今大部分規(guī)?；B(yǎng)豬場采用水沖式工藝。一個萬頭豬場采用水沖清糞僅廢水量每天就達(dá)150～250m3，養(yǎng)豬廢水具有以下特點(diǎn)：排放量大，沖擊負(fù)荷大，固液混雜，有機(jī)質(zhì)濃度高，處理難度很大，含氮量高，碳氮比失調(diào)，生豬養(yǎng)殖業(yè)利潤低，市場壓力大。研究經(jīng)濟(jì)有效的處理技術(shù)有利于促進(jìn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
目前，規(guī)?；B(yǎng)豬廢水處理模式主要有三種：還田模式、自然處理模式和工業(yè)化處理模式。其中，還田模式具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）投資??；（2）不耗能；（3）無需專人管理，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低；（4）營養(yǎng)物質(zhì)資源化，污染物零排放。但也存在以下問題：（1）雨季以及非用肥季節(jié)須考慮糞污或沼液出路；（2）傳播畜禽疾病和人畜供患病的危險；（3）降解過程產(chǎn)生的氨氮、總磷等有害氣體污染大氣。自然處理模式具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）投資比較??；（2）運(yùn)行管理費(fèi)用低，耗能低；（3）污泥量少，不需要復(fù)雜的污泥處理系統(tǒng)；（4）沒有復(fù)雜的設(shè)備，管理方便，對周圍環(huán)境影響小，無噪音。但也存在以下問題：（1）土地占用環(huán)境較大；（2）處理效果易受季節(jié)、溫度變化的影響；（3）容易污染地下水。工業(yè)化處理模式具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）占地少；（2）適應(yīng)性廣，不受地理位置限制；（3）季節(jié)變化的影響相對較小。但工業(yè)化處理能耗高，機(jī)械設(shè)備多，維護(hù)管理量大，運(yùn)行管理費(fèi)用需要專門的技術(shù)人員。因此，探尋高效穩(wěn)定的養(yǎng)殖業(yè)污水處理方法，進(jìn)行污染物的減量化、無害化、資源化處理與合理利用，才是治理養(yǎng)殖業(yè)污染的最佳途徑。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對目前處理養(yǎng)豬廢水處理效果易受季節(jié)的影響，容易污染地下水，機(jī)械設(shè)備多，維護(hù)管理量大的缺陷，本發(fā)明提供了一種高效處理養(yǎng)豬廢水的方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：
一種高效處理養(yǎng)豬廢水的方法，具體治理方法為：
（1）建立一個長為4m，寬3m，高2m的過濾池，過濾池頂部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水泵，在過濾池底部鋪設(shè)曝氣管，曝氣管按照長度方向鋪設(shè)，曝氣管的鋪設(shè)間距為50～60cm，曝氣管與過濾池外部的曝氣機(jī)相連接，每根曝氣管上安裝3～5個微孔曝氣頭；
（2）在微孔曝氣頭安裝之后，在曝氣管上鋪設(shè)生態(tài)濾餅，鋪設(shè)厚度為1.2～1.6m，同時在曝氣管上方20cm處設(shè)置一個長寬高為45cm的出水口，出水口與出水管相連接，出水管上設(shè)有閥門，出水管另一端連接一個長5m，寬4m，高4m的培養(yǎng)池，出水管與培養(yǎng)池連接口距離培養(yǎng)池底部1.2～1.6m；
（3）再在培養(yǎng)池底部鋪設(shè)培養(yǎng)土，培養(yǎng)土鋪設(shè)厚度為0.5～0.7m，在培養(yǎng)池頂部一側(cè)設(shè)有抽水機(jī)，培養(yǎng)土中間設(shè)有攪拌器，攪拌器一端與電機(jī)相連接，完成養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的建立；所述培養(yǎng)土為按質(zhì)量比3:2:2，將腐葉土、泥炭土和田園土混合而成；
（4）在養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)建立后，利用進(jìn)水泵以0.832～0.921m3/s向過濾池內(nèi)注入養(yǎng)豬廢水，同時開啟曝氣機(jī)，通過微孔曝氣頭，以33～53m3/h從過濾池底部進(jìn)行持續(xù)曝氣，在過濾后的養(yǎng)豬廢水進(jìn)入培養(yǎng)池后，開啟電機(jī)進(jìn)行攪拌，待培養(yǎng)池內(nèi)的水位達(dá)到2.2～2.5m時，關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)；
（5）在關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)后，在培養(yǎng)池種植植物13～16天后，將植物取出，開啟抽水機(jī)將培養(yǎng)池內(nèi)的水抽出，即可完成對養(yǎng)豬廢水的處理。
所述步驟（2）中生態(tài)濾餅的制備方法為：
（1）按質(zhì)量比2:3:4，取腐殖酸、蛭石和蒙脫石放入球磨機(jī)中，以400r/min進(jìn)行球磨，收集球磨物，按質(zhì)量5:2～5:4，使用噴槍將球磨物噴入絲瓜烙內(nèi)，再將絲瓜絡(luò)放入管式炭化爐中，設(shè)定溫度為430～470℃，炭化3～5h，收集炭化混合物；
（2）按重量份數(shù)計，取90～100份水、30～35份上述炭化混合物、10～15份明膠及4～6份蔗糖脂肪酸酯放入容器中，攪拌均勻，并對容器進(jìn)行加熱至85～90℃，保溫2～3h后自然冷卻至室溫，進(jìn)行過濾，收集過濾物放入50℃烘箱中干燥50～60min，收集干燥物，即可得生態(tài)濾餅。
所述植物為西洋芹、水蔥、梭魚草及屈千菜中的任意一種。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明通過多孔隙的絲瓜絡(luò)作為載體，對腐殖酸、蛭石及蒙脫石進(jìn)行負(fù)載，通過混合炭化后，在增加絲瓜絡(luò)吸附的同時，也增加了對養(yǎng)豬廢水的滯留性及對養(yǎng)豬廢水的內(nèi)部有機(jī)質(zhì)進(jìn)行吸附及分解，同時通過曝氣對養(yǎng)豬廢水進(jìn)行氧化處理，以及對腐葉土、泥炭土和田園土內(nèi)的微生物進(jìn)行供氧，保持微生物的活性，提高了對養(yǎng)豬廢水的處理效果，再利用植物對養(yǎng)豬廢水內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)吸收利用，徹底完成對養(yǎng)豬廢水的處理，防止養(yǎng)豬廢水的下滲對地下水的污染，受季節(jié)影響??；
（2）本發(fā)明提供的處理方法處理效果不易受季節(jié)、溫度變化的影響，同時不污染地下水，能耗低，所需機(jī)械設(shè)備少，維護(hù)管理量?。?/p>
（3）本發(fā)明提供的養(yǎng)豬廢水處理方法能耗低，所需機(jī)械設(shè)備少，維護(hù)管理量小。
具體實施方式
生態(tài)濾餅的制備：按質(zhì)量比2:3:4，取腐殖酸、蛭石和蒙脫石放入球磨機(jī)中，以400r/min進(jìn)行球磨，收集球磨物，按質(zhì)量5:2～5:4，使用噴槍將球磨物噴入絲瓜烙內(nèi)，再將絲瓜絡(luò)放入管式炭化爐中，設(shè)定溫度為430～470℃，炭化3～5h，收集炭化混合物；按重量份數(shù)計，取90～100份水、30～35份炭化混合物、10～15份明膠及4～6份蔗糖脂肪酸酯放入容器中，攪拌均勻，并對容器進(jìn)行加熱至85～90℃，保溫2～3h后自然冷卻至室溫，進(jìn)行過濾，收集過濾物放入50℃烘箱中干燥50～60min，收集干燥物，即可得生態(tài)濾餅。
養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的建立：建立一個長為4m，寬3m，高2m的過濾池，過濾池頂部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水泵，在過濾池底部鋪設(shè)曝氣管，曝氣管按照長度方向鋪設(shè)，曝氣管的鋪設(shè)間距為50～60cm，曝氣管與過濾池外部的曝氣機(jī)相連接，每根曝氣管上安裝3～5個微孔曝氣頭；在微孔曝氣頭安裝之后，在曝氣管上鋪設(shè)生態(tài)濾餅，鋪設(shè)厚度為1.2～1.6m，同時在曝氣管上方20cm處設(shè)置一個長寬高為45cm的出水口，出水口與出水管相連接，出水管上設(shè)有閥門，出水管另一端連接一個長5m，寬4m，高4m的培養(yǎng)池，出水管與培養(yǎng)池連接口距離培養(yǎng)池底部1.2～1.6m；按質(zhì)量比3:2:2，將腐葉土、泥炭土和田園土混合而成培養(yǎng)土，再在培養(yǎng)池底部鋪設(shè)培養(yǎng)土，培養(yǎng)土鋪設(shè)厚度為0.5～0.7m，在培養(yǎng)池頂部一側(cè)設(shè)有抽水機(jī)，培養(yǎng)土中間設(shè)有攪拌器，攪拌器一端與電機(jī)相連接，完成養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的建立。
高效處理養(yǎng)豬廢水的方法：利用養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的進(jìn)水泵以0.832～0.921m3/s向過濾池內(nèi)注入養(yǎng)豬廢水，同時開啟曝氣機(jī)，通過微孔曝氣頭，以33～53m3/h從過濾池底部進(jìn)行持續(xù)曝氣，在過濾后的養(yǎng)豬廢水進(jìn)入培養(yǎng)池后，開啟電機(jī)進(jìn)行攪拌，待培養(yǎng)池內(nèi)的水位達(dá)到2.2～2.5m時，關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)；在關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)后，在培養(yǎng)池種植植物13～16天后，將植物取出，開啟抽水機(jī)將培養(yǎng)池內(nèi)的水抽出，即可完成對養(yǎng)豬廢水的處理。
所述植物為西洋芹、水蔥、梭魚草及屈千菜中的任意一種。
實例1
生態(tài)濾餅的制備：按質(zhì)量比2:3:4，取腐殖酸、蛭石和蒙脫石放入球磨機(jī)中，以400r/min進(jìn)行球磨，收集球磨物，按質(zhì)量5:2，使用噴槍將球磨物噴入絲瓜烙內(nèi)，再將絲瓜絡(luò)放入管式炭化爐中，設(shè)定溫度為430℃，炭化3h，收集炭化混合物；按重量份數(shù)計，取90份水、30份炭化混合物、10份明膠及4份蔗糖脂肪酸酯放入容器中，攪拌均勻，并對容器進(jìn)行加熱至85℃，保溫2h后自然冷卻至室溫，進(jìn)行過濾，收集過濾物放入50℃烘箱中干燥50min，收集干燥物，即可得生態(tài)濾餅。
養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的建立：建立一個長為4m，寬3m，高2m的過濾池，過濾池頂部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水泵，在過濾池底部鋪設(shè)曝氣管，曝氣管按照長度方向鋪設(shè)，曝氣管的鋪設(shè)間距為50cm，曝氣管與過濾池外部的曝氣機(jī)相連接，每根曝氣管上安裝3個微孔曝氣頭；在微孔曝氣頭安裝之后，在曝氣管上鋪設(shè)生態(tài)濾餅，鋪設(shè)厚度為1.2m，同時在曝氣管上方20cm處設(shè)置一個長寬高為45cm的出水口，出水口與出水管相連接，出水管上設(shè)有閥門，出水管另一端連接一個長5m，寬4m，高4m的培養(yǎng)池，出水管與培養(yǎng)池連接口距離培養(yǎng)池底部1.2m；按質(zhì)量比3:2:2，將腐葉土、泥炭土和田園土混合而成培養(yǎng)土，再在培養(yǎng)池底部鋪設(shè)培養(yǎng)土，培養(yǎng)土鋪設(shè)厚度為0.5m，在培養(yǎng)池頂部一側(cè)設(shè)有抽水機(jī)，培養(yǎng)土中間設(shè)有攪拌器，攪拌器一端與電機(jī)相連接，完成養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的建立。
高效處理養(yǎng)豬廢水的方法：利用養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的進(jìn)水泵以0.832m3/s向過濾池內(nèi)注入養(yǎng)豬廢水，同時開啟曝氣機(jī)，通過微孔曝氣頭，以33m3/h從過濾池底部進(jìn)行持續(xù)曝氣，在過濾后的養(yǎng)豬廢水進(jìn)入培養(yǎng)池后，開啟電機(jī)進(jìn)行攪拌，待培養(yǎng)池內(nèi)的水位達(dá)到2.2m時，關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)；在關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)后，在培養(yǎng)池種植西洋芹13天后，將西洋芹取出，開啟抽水機(jī)將培養(yǎng)池內(nèi)的水抽出，即可完成對養(yǎng)豬廢水的處理。
實例2
生態(tài)濾餅的制備：按質(zhì)量比2:3:4，取腐殖酸、蛭石和蒙脫石放入球磨機(jī)中，以400r/min進(jìn)行球磨，收集球磨物，按質(zhì)量5:4，使用噴槍將球磨物噴入絲瓜烙內(nèi)，再將絲瓜絡(luò)放入管式炭化爐中，設(shè)定溫度為470℃，炭化5h，收集炭化混合物；按重量份數(shù)計，取100份水、35份炭化混合物、15份明膠及6份蔗糖脂肪酸酯放入容器中，攪拌均勻，并對容器進(jìn)行加熱至90℃，保溫3h后自然冷卻至室溫，進(jìn)行過濾，收集過濾物放入50℃烘箱中干燥60min，收集干燥物，即可得生態(tài)濾餅。
養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的建立：建立一個長為4m，寬3m，高2m的過濾池，過濾池頂部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水泵，在過濾池底部鋪設(shè)曝氣管，曝氣管按照長度方向鋪設(shè)，曝氣管的鋪設(shè)間距為60cm，曝氣管與過濾池外部的曝氣機(jī)相連接，每根曝氣管上安裝5個微孔曝氣頭；在微孔曝氣頭安裝之后，在曝氣管上鋪設(shè)生態(tài)濾餅，鋪設(shè)厚度為1.6m，同時在曝氣管上方20cm處設(shè)置一個長寬高為45cm的出水口，出水口與出水管相連接，出水管上設(shè)有閥門，出水管另一端連接一個長5m，寬4m，高4m的培養(yǎng)池，出水管與培養(yǎng)池連接口距離培養(yǎng)池底部1.6m；按質(zhì)量比3:2:2，將腐葉土、泥炭土和田園土混合而成培養(yǎng)土，再在培養(yǎng)池底部鋪設(shè)培養(yǎng)土，培養(yǎng)土鋪設(shè)厚度為0.7m，在培養(yǎng)池頂部一側(cè)設(shè)有抽水機(jī)，培養(yǎng)土中間設(shè)有攪拌器，攪拌器一端與電機(jī)相連接，完成養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的建立。
高效處理養(yǎng)豬廢水的方法：利用養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的進(jìn)水泵以0.921m3/s向過濾池內(nèi)注入養(yǎng)豬廢水，同時開啟曝氣機(jī)，通過微孔曝氣頭，以53m3/h從過濾池底部進(jìn)行持續(xù)曝氣，在過濾后的養(yǎng)豬廢水進(jìn)入培養(yǎng)池后，開啟電機(jī)進(jìn)行攪拌，待培養(yǎng)池內(nèi)的水位達(dá)到2.5m時，關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)；在關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)后，在培養(yǎng)池種植梭魚草16天后，將梭魚草取出，開啟抽水機(jī)將培養(yǎng)池內(nèi)的水抽出，即可完成對養(yǎng)豬廢水的處理。
實例3
生態(tài)濾餅的制備：按質(zhì)量比2:3:4，取腐殖酸、蛭石和蒙脫石放入球磨機(jī)中，以400r/min進(jìn)行球磨，收集球磨物，按質(zhì)量5:3，使用噴槍將球磨物噴入絲瓜烙內(nèi)，再將絲瓜絡(luò)放入管式炭化爐中，設(shè)定溫度為450℃，炭化4h，收集炭化混合物；按重量份數(shù)計，取95份水、32份炭化混合物、13份明膠及5份蔗糖脂肪酸酯放入容器中，攪拌均勻，并對容器進(jìn)行加熱至88℃，保溫2.5h后自然冷卻至室溫，進(jìn)行過濾，收集過濾物放入50℃烘箱中干燥55min，收集干燥物，即可得生態(tài)濾餅。
養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的建立：建立一個長為4m，寬3m，高2m的過濾池，過濾池頂部一側(cè)設(shè)有進(jìn)水泵，在過濾池底部鋪設(shè)曝氣管，曝氣管按照長度方向鋪設(shè)，曝氣管的鋪設(shè)間距為55cm，曝氣管與過濾池外部的曝氣機(jī)相連接，每根曝氣管上安裝4個微孔曝氣頭；在微孔曝氣頭安裝之后，在曝氣管上鋪設(shè)生態(tài)濾餅，鋪設(shè)厚度為1.4m，同時在曝氣管上方20cm處設(shè)置一個長寬高為45cm的出水口，出水口與出水管相連接，出水管上設(shè)有閥門，出水管另一端連接一個長5m，寬4m，高4m的培養(yǎng)池，出水管與培養(yǎng)池連接口距離培養(yǎng)池底部1.4m；按質(zhì)量比3:2:2，將腐葉土、泥炭土和田園土混合而成培養(yǎng)土，再在培養(yǎng)池底部鋪設(shè)培養(yǎng)土，培養(yǎng)土鋪設(shè)厚度為0.6m，在培養(yǎng)池頂部一側(cè)設(shè)有抽水機(jī)，培養(yǎng)土中間設(shè)有攪拌器，攪拌器一端與電機(jī)相連接，完成養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的建立。
高效處理養(yǎng)豬廢水的方法：利用養(yǎng)豬廢水處理系統(tǒng)的進(jìn)水泵以0.883m3/s向過濾池內(nèi)注入養(yǎng)豬廢水，同時開啟曝氣機(jī)，通過微孔曝氣頭，以43m3/h從過濾池底部進(jìn)行持續(xù)曝氣，在過濾后的養(yǎng)豬廢水進(jìn)入培養(yǎng)池后，開啟電機(jī)進(jìn)行攪拌，待培養(yǎng)池內(nèi)的水位達(dá)到2.4m時，關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)；在關(guān)閉出水管上的閥門及電機(jī)后，在培養(yǎng)池種植屈千菜15天后，將屈千菜取出，開啟抽水機(jī)將培養(yǎng)池內(nèi)的水抽出，即可完成對養(yǎng)豬廢水的處理。
分別使用本發(fā)明實例1～3中提供的方法前后的養(yǎng)豬廢水進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如表1所示。
表1處理前后各污染指標(biāo)濃度
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。