公布日：2022.07.01
申请日：2022.04.29
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种畜禽养殖废水处理循环系统，包括预处理单元、电化学处理单元、恒温厌氧处理单元、生物平衡单元、消毒单元、收集单元以及控制单元。预处理单元用于对养殖废水进行过滤以及固液分离。电化学处理单元用于对废液进行电化学处理，得到一级污水和一级污泥。恒温厌氧处理单元用于降解一级污水中的剩余有机物，得到二级污水、二级污泥和沼气。生物平衡单元用于对二级污水进行处理，得到三级污水和三级污泥。消毒单元用于对三级污水进行消毒处理。相比于传统的废水处理系统，本系统提高了废水处理的效率和质量。
权利要求书
1.一种畜禽养殖废水处理循环系统，其特征在于，包括预处理单元、电化学处理单元、恒温厌氧处理单元、生物平衡单元、消毒单元、收集单元以及控制单元；其中预处理单元用于对养殖废水进行过滤以及固液分离；固液分离后的废液进入所述电化学处理单元；固液分离后的粪便进入所述收集单元；电化学处理单元用于对废液进行电化学处理，去除废液中的氨氮、重金属离子以及有机物，得到一级污水和一级污泥；其中，一级污水进入所述恒温厌氧处理单元，一级污泥进入所述收集单元；恒温厌氧处理单元用于降解一级污水中的剩余有机物，得到二级污水、二级污泥和沼气；其中，二级污水进入所述生物平衡单元，二级污泥和沼气进入所述收集单元；生物平衡单元用于对二级污水进行除碳、脱氮、除磷以及沉淀处理，得到三级污水和三级污泥；其中，三级污水进入所述消毒单元，三级污泥进入所述收集单元；消毒单元用于对所述三级污水进行消毒处理；收集单元用于对一级污泥、二级污泥和三级污泥进行分离，分离后的液体再次进入所述电化学处理单元；控制单元用于控制所述预处理单元、电化学处理单元、恒温厌氧处理单元、生物平衡单元、消毒单元和收集单元对养殖废水进行工艺化处理。
2.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水处理循环系统,其特征在于，所述收集单元包括集粪池、污泥池(20)和沼气池；所述污泥池(20)内设置有用于泥水分离的污泥压滤器(19)；其中，污泥压滤器(19)的固体排料口与所述集粪池相连接。
3.根据权利要求2所述的一种畜禽养殖废水处理循环系统,其特征在于，所述预处理单元包括废水收集池(1)和固液分离装置(2)；所述废水收集池(1)的进水口设置有格栅，且废水收集池(1)内的废水通过水泵与所述固液分离装置(2)的进料口相连通；所述固液分离装置(2)分离后的固体废物进入所述集粪池。
4.根据权利要求3所述的一种畜禽养殖废水处理循环系统,其特征在于，所述电化学处理单元包括除渣水池(3)、密闭式电化学反应装置(6)和两个加药设备(4)；所述除渣水池(3)通过水管分别与所述固液分离装置(2)的液体出料口以及密闭式电化学反应装置(6)的进料口相连；所述密闭式电化学反应装置(6)内设置有渣水分离结构；两个加药设备(4)均与密闭式电化学反应装置(6)相连接；其中，污泥压滤器(19)的液体排料口与除渣水池(3)相连接。
5.根据权利要求3所述的一种畜禽养殖废水处理循环系统,其特征在于，所述恒温厌氧处理单元包括调节池(7)和升流式厌氧污泥床反应器(8)；所述调节池(7)用于收集所述电化学处理单元处理后的一级污水；所述升流式厌氧污泥床反应器(8)内设置有三相分离结构，所述三相分离结构的固、液、气出口分别连接所述污泥池、所述生物平衡单元和所述沼气池。
6.根据权利要求5所述的一种畜禽养殖废水处理循环系统,其特征在于，所述生物平衡单元按照废水处理工艺依次包括预硝化池(9)、第一厌氧池(10)、第一好氧池(11)、第一升流式沉淀池(12)、第二厌氧池(13)、第二好氧池(14)和第二升流式沉淀池(15)；所述硝化池(9)、第一厌氧池(10)、第一好氧池(11)、第二厌氧池(13)和第二好氧池(14)的内部均设置有曝气器，且均通过连接有用于注入空气的风机房(18)。
7.根据权利要求3所述的一种畜禽养殖废水处理循环系统,其特征在于，生物平衡单元和所述消毒单元之间设置有过滤单元；所述过滤单元用于对生物平衡单元得到的三级污水进行过滤。
8.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水处理循环系统,其特征在于，还包括废气处理单元；所述废气处理单元用于处理所述预处理单元和所述电化学处理单元工作时产生的废气。
9.一种畜禽养殖废水处理循环工艺，其特征在于，其应用于如权利要求1-8任意一项所述的畜禽养殖废水处理循环系统；所述畜禽养殖废水处理循环工艺包括以下步骤：S1、对养殖废水先进行过滤，去除悬浮物；再固液分离，固液分离后的废液进入所述电化学处理单元；固液分离后的粪便进入所述收集单元；S2、通过电解凝聚、电解气浮以及电解氧化还原效应去除废液中的氨氮、重金属离子以及有机物，得到一级污水和一级污泥；并将一级污泥输送到收集单元；S3、利用所述恒温厌氧处理单元通过厌氧微生物水解酸化、厌氧发酵作用降解一级污水中的剩余有机物，得到二级污水、二级污泥和沼气；S4、利用生物平衡工艺用于对二级污水进行除碳、脱氮、除磷以及沉淀处理，得到三级污水和三级污泥；所述三级污泥进入所述收集单元；S5、对所述三级污水进行臭氧消毒处理，去除颜色、异味和酚氯污染物，增加水中的溶解氧；消毒后的水进入生态净化塘(22),利用生态调节使处理后的水体过渡为常态稳定水后，进行排放及回用；其中，所述收集单元中的一级污泥、二级污泥和三级污泥通过压滤处理，将滤液重新加入到S2的步骤中进行处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种畜禽养殖废水处理循环系统。所解决的技术问题为：对传统的养殖废水处理工艺进行改进，提高废水处理的效率和质量。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种畜禽养殖废水处理循环系统，包括预处理单元、电化学处理单元、恒温厌氧处理单元、生物平衡单元、消毒单元、收集单元以及控制单元。其中，
预处理单元用于对养殖废水进行过滤以及固液分离。固液分离后的废液进入电化学处理单元。固液分离后的粪便进入收集单元。
电化学处理单元用于对废液进行电化学处理，去除废液中的氨氮、重金属离子以及有机物，得到一级污水和一级污泥。其中，一级污水进入恒温厌氧处理单元，一级污泥进入收集单元。
恒温厌氧处理单元用于降解一级污水中的剩余有机物，得到二级污水、二级污泥和沼气。其中，二级污水进入生物平衡单元，二级污泥和沼气进入收集单元。
生物平衡单元用于对二级污水进行除碳、脱氮、除磷以及沉淀处理，得到三级污水和三级污泥。其中，三级污水进入消毒单元，三级污泥进入收集单元。
消毒单元用于对三级污水进行消毒处理。
收集单元用于对一级污泥、二级污泥和三级污泥进行分离，分离后的液体再次进入电化学处理单元。
控制单元用于控制预处理单元、电化学处理单元、恒温厌氧处理单元、生物平衡单元、消毒单元和收集单元对养殖废水进行工艺化处理。
作为本发明进一步的方案：收集单元包括集粪池、污泥池和沼气池。污泥池内设置有用于泥水分离的污泥压滤器。其中，污泥压滤器的固体排料口与集粪池相连接。
作为本发明进一步的方案：预处理单元包括废水收集池和固液分离装置。废水收集池的进水口设置有格栅，且废水收集池内的废水通过水泵与固液分离装置的进料口相连通。固液分离装置分离后的固体废物进入集粪池。
作为本发明进一步的方案：电化学处理单元包括除渣水池、密闭式电化学反应装置和两个加药设备。除渣水池通过水管分别与固液分离装置的液体出料口以及密闭式电化学反应装置的进料口相连。密闭式电化学反应装置内设置有渣水分离结构。两个加药设备均与密闭式电化学反应装置相连接。其中，污泥压滤器的液体排料口与除渣水池相连接。
作为本发明进一步的方案：恒温厌氧处理单元包括调节池和升流式厌氧污泥床反应器。调节池用于收集电化学处理单元处理后的一级污水。升流式厌氧污泥床反应器内设置有三相分离结构，三相分离结构的固、液、气出口分别连接污泥池、生物平衡单元和沼气池。
作为本发明进一步的方案：生物平衡单元按照废水处理工艺依次包括预硝化池、第一厌氧池、第一好氧池、第一升流式沉淀池、第二厌氧池、第二好氧池和第二升流式沉淀池。硝化池、第一厌氧池、第一好氧池、第二厌氧池和第二好氧池的内部均设置有曝气器，且均通过连接有用于注入空气的风机房。
作为本发明进一步的方案：生物平衡单元和消毒单元之间设置有过滤单元。过滤单元用于对生物平衡单元得到的三级污水进行过滤。
作为本发明进一步的方案：还包括废气处理单元。废气处理单元用于处理预处理单元和电化学处理单元工作时产生的废气。
本发明还公开了一种畜禽养殖废水处理循环工艺，应用于的畜禽养殖废水处理循环系统。畜禽养殖废水处理循环工艺包括以下步骤：
S1、对养殖废水先进行过滤，去除悬浮物。再固液分离，固液分离后的废液进入电化学处理单元。固液分离后的粪便进入收集单元。
S2、通过电解凝聚、电解气浮以及电解氧化还原效应去除废液中的氨氮、重金属离子以及有机物，得到一级污水和一级污泥。并将一级污泥输送到收集单元。
S3、利用恒温厌氧处理单元通过厌氧微生物水解酸化、厌氧发酵作用降解一级污水中的剩余有机物，得到二级污水、二级污泥和沼气。
S4、利用生物平衡工艺用于对二级污水进行除碳、脱氮、除磷以及沉淀处理，得到三级污水和三级污泥。三级污泥进入收集单元。
S5、对三级污水进行臭氧消毒处理，去除颜色、异味和酚氯污染物，增加水中的溶解氧。消毒后的水进入生态净化塘,利用生态调节使处理后的水体过渡为常态稳定水后，进行排放及回用。
其中，收集单元中的一级污泥、二级污泥和三级污泥通过压滤处理，将滤液重新加入到S的步骤中进行处理。
本发明的有益效果：
本发明的畜禽养殖废水处理循环系统过通过预处理单元去除废水中大部分悬浮物，通过电化学处理单元术和恒温厌氧处理单元处理去除80％左右有机物，生物平衡单元通过缺氧、好氧等生物作用，去除废水中大部分不易降解有机物，同时去除废水中90％以上的氨氮；通过消毒单元进一步降低废水中有机污染物、悬浮物等含量，降低出水色度，保障出水稳定达标；通过收集单元可以对废水进行循环处理，对沼气进行收集，对废物进行回收利用；通过控制单元可以实现系统的自动化工作，提高工作效率。相比于传统的废水处理系统，本系统提高了废水处理的效率和质量。
（发明人：桂爱国）
