本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種具有除臭作用能夠處理禽畜養(yǎng)殖、屠宰和生活污水的多效廢水處理劑及處理方法。

背景技術(shù)：

畜禽養(yǎng)殖污水、屠宰加工廠污水和人類生活污水，都是含有大量病原體的高濃度有機污水，是水體的主要污染源之一。這些污水中含有大量有機物，如纖維素、淀粉、糖類、脂肪、毛發(fā)、蛋白質(zhì)等；也含有病原菌、病毒和寄生蟲卵；無機鹽類的氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等?？偟奶攸c是含大量的氨氮、氨、氮、硫和磷,在厭氧細(xì)菌作用下，易生惡臭物質(zhì)。這些污水主要集中在短時間內(nèi)產(chǎn)生，其污水排量大，水質(zhì)水量排放的不均衡性較強，污水治理工作量大。傳統(tǒng)工藝處理這些污水，運行負(fù)荷較低，出水codcr很難達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的排放要求；去除氨氮、總氮、總磷能力也較低，容易產(chǎn)生惡臭氣體和污泥；還由于投資成本高、能耗高，運行成本高，工藝復(fù)雜，運行管理難度大。

這類污水中氨氮含量非常高，目前常用的污水脫氮技術(shù)為傳統(tǒng)生物脫氮，即通過硝化-反硝化過程使氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣。硝化和反硝化是兩個相互對立的過程，硝化反應(yīng)借助硝化細(xì)菌的作用，要在有氧環(huán)境下進(jìn)行；反硝化反應(yīng)則需借助于反硝化菌的作用，要在無氧條件下進(jìn)行；而傳統(tǒng)生物脫氮工藝需要大量的有機碳源作為電子供體，如果c/n<2.5，沒有外加有機碳源，反硝化就無法有效的進(jìn)行，而如果c/n<4，反硝化容器體積要提高1.5-1.7倍；因此在處理養(yǎng)殖、屠宰和生活廢水這類超低c/n比高濃度含氮廢水時，傳統(tǒng)生物脫氮工藝表現(xiàn)出極大的局限性。現(xiàn)有技術(shù)也未有見到針對這類超低c/n比高濃度含氮廢水的污水處理劑?，F(xiàn)有的污水處理劑也會影響菌類的活性，降低脫氮效率。

污水中的油脂需要專門處理，現(xiàn)有處理方法是由格柵進(jìn)入隔油池，經(jīng)酸化隔油處理后可回收大量的油脂，以便減輕后續(xù)處理工藝的有機負(fù)荷。污水經(jīng)過隔油池去除表層浮油后進(jìn)入中和調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池污水再用泵泵入氣浮池，去除污水中的浮化油、磷脂、皂腳、cod等?，F(xiàn)有的除油脂工藝過于復(fù)雜，污水處理效率低，需要酸化和中和調(diào)節(jié)步驟，容易產(chǎn)生二次污染。并且去除油脂的設(shè)備油污嚴(yán)重，氣味難聞，需要定期清理，還會產(chǎn)生二次污染。

污水處理廠會產(chǎn)生惡臭氣味和噪音，選址時要考慮到負(fù)面影響，選址不夠靈活。處理設(shè)備上污漬多，銹蝕多，不夠美觀。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用廢水中的油脂，具有自清潔功能、可消除臭味、避免產(chǎn)生污泥的禽畜養(yǎng)殖、屠宰和生活污水處理方法，具有無需酸化處理去除油脂，也無需中和處理，避免污染環(huán)境的特點。

本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠處理超低c/n比高濃度含氮廢水的污水處理劑，具有消除臭味、自清潔污水設(shè)備、不影響菌類活性的特點。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種消除臭味的多效污水處理劑，按重量份如下：氧化鈣30-70份，硝酸錳5-25份，三氯化鐵10-50份，碳酸鈣15-70份，溴化鈣1-10份。

優(yōu)選的，一種消除臭味的多效污水處理劑，按重量份如下：氧化鈣40-60份，硝酸錳7-20份，三氯化鐵20-40份，碳酸鈣30-50份，溴化鈣2-6份。

一種禽畜養(yǎng)殖、屠宰污水和生活污水的處理方法，采用以下步驟：

(1)污水中加入污水處理劑，污水處理劑按重量份如下：氧化鈣30-70份，硝酸錳5-25份，三氯化鐵10-50份，碳酸鈣15-70份，溴化鈣1-10份；

(2)將(1)所得的污水經(jīng)高效氮磷生化循環(huán)處理系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，處理系統(tǒng)中設(shè)置有反硝化單元、厭氧自循環(huán)單元、氨氧化單元；

(3)固液分離處理：將(2)產(chǎn)生的沉淀物進(jìn)行渣水分離，濾液無明顯固形物，濾液自流入消毒池；

(4)沉淀物回收：將(3)中的沉淀物回收后用于回收油脂；

(5)消毒池，達(dá)標(biāo)排放：將(3)的濾液采用石英砂過濾，采用二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生消毒劑消毒污水，消毒接觸時間≥半小時。

步驟(4)中回收油脂后的固形物可以循環(huán)應(yīng)用于步驟(1)。

步驟(2)中，反硝化單元設(shè)置反硝化區(qū)、沉淀區(qū)，各個分區(qū)通過導(dǎo)流墻(板)分區(qū)，反硝化區(qū)溶解氧控制0.07mg/l～0.3mg/l，沉淀區(qū)的表面負(fù)荷控制1m3/m2.h～3.5m3/m2.h。

步驟(2)中，厭氧自循環(huán)單元設(shè)置混合區(qū)、三相分離區(qū)，混合區(qū)與三相分離區(qū)通過設(shè)置隔板分離，設(shè)計有機物容積負(fù)荷為5kgcod/m3.d～18kgcod/m3.d，混合區(qū)的反應(yīng)時間控制1h～3h，三相分離區(qū)的懸浮物ss控制＜100mg/l。

步驟(2)中，氨氧化單元設(shè)置混合裝置，同時氨氧化單元包括厭氧氨氧化反應(yīng)和好氧氨氧化反應(yīng)。

氧化鈣具有調(diào)節(jié)ph值、除磷酸鹽、除重金屬、降低bod、殺滅細(xì)菌和病毒等作用，氧化鈣和污水中的部分油脂進(jìn)行皂化反應(yīng)生成脂肪酸鈣和甘油，脂肪酸鈣分子將污染物包裹起來和水分離，便于從污水中去除雜質(zhì)，同時清洗干凈污水處理設(shè)備，使污水設(shè)備具有自清潔功能。脂肪酸鈣作為絮凝劑和碳酸鈣協(xié)同作用，使污染物快速凝聚、沉淀，沉淀后更容易和水分離。甘油為污水處理中的菌類提供養(yǎng)分，使菌類大量繁殖，提高硝化-反硝化的效率。溴化鈣可避免高氨氮對菌類微生物產(chǎn)生抑制，溴化鈣和污水中的有機物作用，有利于菌類微生物的繁殖和活性，提高處理效率。碳酸鈣不溶解，作為增重劑和絮凝劑、污染物結(jié)合后快速沉淀，便于和水分離。碳酸鈣粉末吸收油脂后，容易和水分離，可以采用加熱、機械、浸出的方法回收吸附的油脂，回收油脂后的碳酸鈣粉末可以繼續(xù)循環(huán)使用。

碳酸鈣粉末的摩擦作用使污水設(shè)備保持光亮一新，不會銹蝕、產(chǎn)生污漬，可以長期使用，而無需耗費人力和時間進(jìn)行設(shè)備清理。節(jié)約使用成本，避免清理設(shè)備使用各種清潔劑污染環(huán)境。

本發(fā)明的有益效果：

1、可以通過增減污水處理劑的用量，靈活適用于各種濃度和排放量的污水，實現(xiàn)碳、氮、磷的高效低耗同步處理去除總氮、氨氮、總磷。

2、利用廢水中豐富的有機物作為反硝化碳源實現(xiàn)反硝化的高效率；本發(fā)明提供的消除臭味的污水處理劑可為硝化提供充足堿度，無需外加碳源。

3、利用廢水中的脂肪生成清潔基團(tuán)，清潔基團(tuán)包裹住污染物作為絮凝劑，在碳酸鈣的作用下更容易和污水分離；同時清潔基團(tuán)可以在處理污水的過程中清潔污水處理設(shè)備，因此，應(yīng)用本發(fā)明的污水處理設(shè)備具有自清潔功能，越用越干凈。清潔基團(tuán)包裹住的油脂分子更容易被回收再次利用。

4、本發(fā)明提供的消除臭味的污水處理劑不影響菌類的活性，將污水中的有機物分解成小分子物質(zhì)，比如甘油等，更利于菌類的吸收和降解，提高菌類的分解效率，促進(jìn)菌類繁殖。大大提高污水處理效率。

5、污水處理劑可以調(diào)節(jié)硝化過程，減少溶解氧，避免亞硝酸鹽累積；比傳統(tǒng)工藝節(jié)約35％左右的好氧能耗，節(jié)約45％左右的碳源。

6、有效減少污泥量的產(chǎn)生，避免惡臭氣體的產(chǎn)生，污泥(沉淀物)不膨脹，不會有溢出的隱患。因此工藝的自動化程度高，可實現(xiàn)無人值守，也不會有惡臭氣體污染環(huán)境。曝氣工藝少，噪音少。因此，污水處理場地的選擇更加靈活?？梢跃徒x址，快速處理污水。

7、抗負(fù)荷能力強，可適應(yīng)水質(zhì)的大幅變化。

8、投資小，占地小，工藝簡單，生產(chǎn)效率高，適應(yīng)范圍廣，不易產(chǎn)生二次污染，油脂易回收。處理污水時，無需酸化處理去除油脂，也無需中和處理，避免污染環(huán)境。

采用本發(fā)明的方法處理后污水可以達(dá)到國家《畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》gb18596-2001的要求，不僅可有效解決畜禽養(yǎng)殖行業(yè)污水治理的達(dá)標(biāo)排放問題，也解決了在降解有機物同時除氨氮的難題，適合于大、中、小不同養(yǎng)殖規(guī)模的養(yǎng)殖場的污水處理,同樣也適合于市政生活污水、具有高cod或高氨氮特性的污水處理，應(yīng)用前景廣闊。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實施例1

一種消除臭味的多效污水處理劑，按重量份如下：氧化鈣70份，硝酸錳22份，三氯化鐵15份，碳酸鈣50份，溴化鈣5份。

實施例2

一種消除臭味的多效污水處理劑，按重量份如下：氧化鈣35份，硝酸錳15份，三氯化鐵40份，碳酸鈣20份，溴化鈣9份。

實施例3

一種消除臭味的多效污水處理劑，按重量份如下：氧化鈣50份，硝酸錳8份，三氯化鐵30份，碳酸鈣42份，溴化鈣3份。

實施例4

一種消除臭味的多效污水處理劑，按重量份如下：氧化鈣65份，硝酸錳17份，三氯化鐵20份，碳酸鈣66份，溴化鈣7份。

實施例5

某浙江養(yǎng)殖廠養(yǎng)殖污水，日排放養(yǎng)殖污水100噸，污水的主要污染物codcr為8000-15000mg/l，氨氮為700-1300mg/l，ss為7000-14000mg/l，ph為6-9。

處理工藝為：

(1)污水中加入污水處理劑15kg，污水處理劑按重量份如下：氧化鈣32份，硝酸錳10份，三氯化鐵24份，碳酸鈣25份，溴化鈣9份；調(diào)節(jié)池容易設(shè)計為120立方米。

(2)將(1)所得的污水經(jīng)高效氮磷生化循環(huán)處理系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，總?cè)莘e為700立方米。處理系統(tǒng)中設(shè)置有反硝化單元、厭氧自循環(huán)單元、氨氧化單元。

反硝化單元設(shè)置反硝化區(qū)、沉淀區(qū)，各個分區(qū)通過導(dǎo)流墻(板)分區(qū)，反硝化區(qū)溶解氧控制0.07mg/l～0.15mg/l，沉淀區(qū)的表面負(fù)荷控制1m3/m2.h～2m3/m2.h。

厭氧自循環(huán)單元設(shè)置混合區(qū)、三相分離區(qū)，混合區(qū)與三相分離區(qū)通過設(shè)置隔板分離，設(shè)計有機物容積負(fù)荷為5kgcod/m3.d～10kgcod/m3.d，混合區(qū)的反應(yīng)時間控制1h～1.5h，三相分離區(qū)的懸浮物ss控制＜80mg/l。

氨氧化單元設(shè)置混合裝置，同時氨氧化單元包括厭氧氨氧化反應(yīng)和好氧氨氧化反應(yīng)。

(3)固液分離處理：將(2)產(chǎn)生的沉淀物進(jìn)行渣水分離，濾液無明顯固形物，濾液自流入消毒池；

(4)沉淀物回收：將(3)中的沉淀物回收后用機械法回收油脂；回收油脂后的固形物循環(huán)應(yīng)用于步驟(1)。

(5)消毒池：將(3)的濾液采用石英砂過濾，采用二氧化氯發(fā)生器(200g/h)產(chǎn)生消毒劑消毒污水，消毒接觸時間≥半小時。

采用本發(fā)明方法處理后，出水水質(zhì)達(dá)到以下指標(biāo)：codcr為74mg/l，bod5為21mg/l，氨氮為20mg/l，總氮為25mg/l,總磷為2mg/l，ss為50mg/l，ph＝7.5-8，糞大腸菌群數(shù)為240個/100ml，蛔蟲卵為0個/l,總銅為0mg/l，總鉻為0.03mg/l,總鋅為0.7mg/l，滿足了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》gb18596-2001的要求。污水處理設(shè)備無銹蝕，潔凈無油污，加入污水處理劑后污水臭味消除，處理污水時無臭味。

步驟(4)中沉淀物產(chǎn)量少，沉淀物結(jié)實不膨脹，易沉淀不易被水沖散，易脫水；水透明度極高，水濁度幾乎為0。沉降物ph中性，不產(chǎn)生二次污染,屬綠色環(huán)保制品(其他絮凝劑產(chǎn)生的污泥多數(shù)為酸性，ph值在4-5之間)。

實施例6

某浙江屠宰場廠屠宰污水，日排放養(yǎng)殖污水300噸，污水的主要污染物codcr為9000-20000mg/l，氨氮為1000-1800mg/l，ss為9000-18000mg/l，ph為6-9.3。

處理工藝為：

(1)污水中加入污水處理劑50kg，污水處理劑按重量份如下：氧化鈣70份，硝酸錳22份，三氯化鐵16份，碳酸鈣50份，溴化鈣5份；調(diào)節(jié)池容易設(shè)計為320立方米。

(2)將(1)所得的污水經(jīng)高效氮磷生化循環(huán)處理系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，總?cè)莘e為1500立方米。處理系統(tǒng)中設(shè)置有反硝化單元、厭氧自循環(huán)單元、氨氧化單元。

反硝化單元設(shè)置反硝化區(qū)、沉淀區(qū)，各個分區(qū)通過導(dǎo)流墻(板)分區(qū)，反硝化區(qū)溶解氧控制0.07mg/l～0.1mg/l，沉淀區(qū)的表面負(fù)荷控制1m3/m2.h～2.5m3/m2.h。

厭氧自循環(huán)單元設(shè)置混合區(qū)、三相分離區(qū)，混合區(qū)與三相分離區(qū)通過設(shè)置隔板分離，設(shè)計有機物容積負(fù)荷為8kgcod/m3.d～20kgcod/m3.d，混合區(qū)的反應(yīng)時間控制1h～1.5h，三相分離區(qū)的懸浮物ss控制＜80mg/l。

氨氧化單元設(shè)置混合裝置，同時氨氧化單元包括厭氧氨氧化反應(yīng)和好氧氨氧化反應(yīng)。

(3)固液分離處理：將(2)產(chǎn)生的沉淀物進(jìn)行渣水分離，濾液無明顯固形物，濾液自流入消毒池；

(4)沉淀物回收：將(3)中的沉淀物回收后用浸出法回收油脂；回收油脂后的固形物循環(huán)應(yīng)用于步驟(1)。

(5)消毒池：將(3)的濾液采用石英砂過濾，采用二氧化氯發(fā)生器(250g/h)產(chǎn)生消毒劑消毒污水，消毒接觸時間≥半小時。

采用本發(fā)明方法處理后，出水水質(zhì)達(dá)到以下指標(biāo)：codcr為80mg/l，bod5為21mg/l，氨氮為15mg/l，總氮為23mg/l,總磷為2.5mg/l，ss為50mg/l，ph＝7-8，糞大腸菌群數(shù)為220個/100ml，蛔蟲卵為0個/l,總銅為0mg/l，總鉻為0.07mg/l,總鋅為0.5mg/l，滿足了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》gb18596-2001的要求。污水處理設(shè)備無銹蝕，潔凈無油污，加入污水處理劑后污水臭味消除。

步驟(4)中沉淀物產(chǎn)量少，沉淀物結(jié)實不膨脹，易沉淀不易被水沖散，易脫水；水透明度極高，水濁度幾乎為0。沉降物ph中性，不產(chǎn)生二次污染,屬綠色環(huán)保制品(其他絮凝劑產(chǎn)生的污泥多數(shù)為酸性，ph值在4-5之間)。

實施例7

某浙江污水處理廠處理生活污水，日排放生活污水1000噸，污水的主要污染物codcr為300-500mg/l，氨氮為30-60mg/l，ss為100-200mg/l，ph為6.5-9.5。

處理工藝為：

(1)污水中加入污水處理劑10kg，污水處理劑按重量份如下：氧化鈣50份，硝酸錳8份，三氯化鐵30份，碳酸鈣38份，溴化鈣4份；調(diào)節(jié)池容易設(shè)計為1000立方米。

(2)將(1)所得的污水經(jīng)高效氮磷生化循環(huán)處理系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，總?cè)莘e為5000立方米。處理系統(tǒng)中設(shè)置有反硝化單元、厭氧自循環(huán)單元、氨氧化單元。

反硝化單元設(shè)置反硝化區(qū)、沉淀區(qū)，各個分區(qū)通過導(dǎo)流墻(板)分區(qū)，反硝化區(qū)溶解氧控制0.02mg/l～0.05mg/l，沉淀區(qū)的表面負(fù)荷控制0.5m3/m2.h～2.5m3/m2.h。

厭氧自循環(huán)單元設(shè)置混合區(qū)、三相分離區(qū)，混合區(qū)與三相分離區(qū)通過設(shè)置隔板分離，設(shè)計有機物容積負(fù)荷為1kgcod/m3.d～10kgcod/m3.d，混合區(qū)的反應(yīng)時間控制1h～1.5h，三相分離區(qū)的懸浮物ss控制＜10mg/l。

氨氧化單元設(shè)置混合裝置，同時氨氧化單元包括厭氧氨氧化反應(yīng)和好氧氨氧化反應(yīng)。

(3)固液分離處理：將(2)產(chǎn)生的沉淀物進(jìn)行渣水分離，濾液無明顯固形物，濾液自流入消毒池；

(4)沉淀物回收：將(3)中的沉淀物回收后用浸出法回收油脂；回收油脂后的固形物循環(huán)應(yīng)用于步驟(1)。

(5)消毒池：將(3)的濾液采用石英砂過濾，采用二氧化氯發(fā)生器(50g/h)產(chǎn)生消毒劑消毒污水，消毒接觸時間≥半小時。

采用本發(fā)明方法處理后，出水水質(zhì)達(dá)到以下指標(biāo)：codcr為30mg/l，bod5為9mg/l，氨氮為5mg/l，總氮為9mg/l,總磷為0.4mg/l，ss為8mg/l，ph＝7-7.5，糞大腸菌群數(shù)為31個/100ml，蛔蟲卵為0個/l,總銅為0mg/l，總鉻為0.04mg/l,總鋅為0.4mg/l，滿足了《生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)》gb18918－2002的要求。污水處理設(shè)備無銹蝕，潔凈無油污，加入污水處理劑后污水臭味消除，處理污水時無臭味。

步驟(4)中沉淀物產(chǎn)量少，沉淀物結(jié)實不膨脹，易沉淀不易被水沖散，易脫水；水透明度極高，水濁度幾乎為0。沉降物ph中性，不產(chǎn)生二次污染,屬綠色環(huán)保制品(其他絮凝劑產(chǎn)生的污泥多數(shù)為酸性，ph值在4-5之間)。

對比實驗：對照例1

采用和實施例1相同的組方，不同的地方在于不含有溴化鈣。

對照例2

采用和實施例2相同的組方，不同的地方在于不含有溴化鈣。

對比實驗：將實施例1、2和對照例1、2分別用于處理實施例6的污水，處理工藝和實施例6相同。

試驗差異體現(xiàn)在步驟(2)將(1)所得的污水經(jīng)高效氮磷生化循環(huán)處理系統(tǒng)進(jìn)行生化處理的效率上。

實施例1：6個小時完成處理。實施例2：7.5個小時完成處理。

對照例1:17個小時完成處理。對照例2:21個小時完成處理。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。