申请日2017.07.10
公开(公告)日2017.11.24
IPC分类号C02F11/14; C02F1/28; C02F3/32; C05F15/00; C02F103/20
摘要
本发明公开了一种养猪场污水处理填料、多元耦合工艺和系统，其中：收集养猪场养殖产生的养猪场污水，使养猪场污水中的固体废物和废水分离;在阶梯状的生态填料池中种植凤眼莲和铺设蜂窝煤状填料，利用生态填料池的自制吸附性蜂窝煤状填料构筑成生态廊道梯级处理分离的废水;将分离的固体废物与生态填料池中种植的凤眼莲混合堆制有机肥。有益效果：本发明可高效回收养猪场污水中的有机物，并通过制备的有机肥补偿方式提高工艺的附加值、美化养猪场污水治理环境，使排放的废水稳定达到《畜禽养殖业污染物排放标准》的排放要求。
权利要求书
1.一种养猪场污水处理填料，其特征在于，包括：
沸石粉、石膏粉、水泥、工业粗盐、生物炭，所述沸石粉、所述石膏粉、所述水泥、所述工业粗盐、所述生物炭的质量比分别为：50%～60%、20%～30%、5%～10%、4%～6%、5%～10%。
2.如权利要求1所述的养猪场污水处理填料，其特征在于，所述沸石粉的吸氨值≥150cmol/kg，所述石膏粉不小于80目，所述工业粗盐的进料粒度为2～3mm，所述生物炭的粒径小于2mm。
3.一种处理养猪场污水的多元耦合系统，其特征在于，包括：混凝池、高位水池、堆肥场、生态填料池，所述混凝池连通所述高位水池和所述堆肥场，所述高位水池连通所述生态填料池，所述生态填料池铺设有如权利要求1-2任一项所述的养猪场污水处理填料;所述生态填料池种植有凤眼莲;所述混凝池用于分离养猪场污水中的固体废物和废水，所述高位水池用于存放废水，所述堆肥场用于存放固体废物，所述生态填料池用于过滤和净化废水。
4.如权利要求3所述的处理养猪场污水的多元耦合系统，其特征在于，所述填料为蜂窝煤状，所述填料的直径为100mm、高为75mm并均匀分布有12个直径为14mm的孔道。
5.如权利要求3所述的处理养猪场污水的多元耦合系统，其特征在于，所述生态填料池包括：第一填料池子、第二填料池子、第三填料池子，三个填料池子呈阶梯状相邻设置，所述第一填料池子、所述第二填料池子、所述第三填料池子的深度逐渐降低，三个填料池子中设有布水管并以垂直上升流的方式布水。
6.一种处理养猪场污水的多元耦合工艺，其特征在于，包括：
S1、收集养猪场养殖产生的养猪场污水，使所述养猪场污水中的固体废物和废水分离;
S2、在阶梯结构的生态填料池中种植凤眼莲和铺设如权利要求1-2任一项所述的养猪场污水处理填料，利用所述生态填料池梯级处理S1步骤分离的废水;
S3、将S1步骤中分离的所述固体废物与所述生态填料池中种植的凤眼莲混合堆制有机肥。
7.如权利要求6所述的处理养猪场污水的多元耦合工艺，其特征在于，通过混凝预处理将收集的粪尿混合状态的所述养猪场污水分离为所述固体废物和所述废水。
8.如权利要求7所述的处理养猪场污水的多元耦合工艺，其特征在于，混凝预处理的步骤为：
S11、将10%浓度的聚合氯化铝铁按照500～1000g/m3的浓度添加到粪尿混合的养猪场污水中，以350～450r/min的速度快速搅拌60～90s;然后再将2‰浓度的阳离子聚丙烯酰胺按照5～10g/m3的浓度加入养猪场污水中，先以350～450r/min的速度快速搅拌30～45s，再以35～45r/min的速度慢速搅拌15～30min;
S12、S11中的混凝反应结束后将养猪场污水静置5～10min，分别抽取上清液和混凝沉淀的固体废物，使得固体废物和废水分离。
说明书
一种养猪场污水处理填料、多元耦合工艺和系统
技术领域
本发明涉及畜禽养殖污染控制技术领域，尤其是涉及一种养猪场污水处理填料、多元耦合工艺和系统。
背景技术
随着市场经济的发展，人民生活水平日益提高，我国生猪养殖业向着集约化、规模化快速推进。规模化的养殖方式可以有效提高畜禽养殖场的饲养技术和防疫能力，但也造成猪场粪污过度集中，大大超出了自然环境的承载能力。相关研究显示，一个万头猪场，每天产生污水在100～150m3左右，而养猪污水是一种典型的高浓度有机污水，COD、TP、NH3-N等可高达20000、300和1500mg/L。高浓度的养猪污水若不经有效处理直接排放，会对周边地区的水体、大气、土壤等造成严重污染，甚至对周边居民的健康产生显著危害。
目前，国内的规模化猪场常用厌氧-好氧组合工艺处理养猪污水，但这种模式存在反应时间长，构筑物容积大，氨氮不易达标等诸多缺点，在实际应用中投资和运行成本高，给养殖户带来较大的经济负担。此外，厌氧-好氧组合工艺处理养猪污水的实质是将污水中的有机质转化成二氧化碳和氮气排放到大气中，在这个过程中不仅消耗大量能源，污水中的碳源也未得到有效回收利用。因此，寻找一种效果好、成本低，甚至在达标处理的同时实现资源回收利用的处理工艺，对解决规模化猪场养猪污水的污染难题尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种养猪场污水处理填料、多元耦合工艺和系统，解决现有技术中的上述技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种养猪场污水处理填料，其特征在于，包括：
沸石粉、石膏粉、水泥、工业粗盐、生物炭，所述沸石粉、所述石膏粉、所述水泥、所述工业粗盐、所述生物炭的质量比分别为：50%～60%、20%～30%、5%～10%、4%～6%、5%～10%。
本发明的技术方案还提供一种处理养猪场污水的耦合系统，其特征在于，包括：混凝池、高位水池、堆肥场、生态填料池，所述混凝池连通所述高位水池和所述堆肥场，所述高位水池连通所述生态填料池，所述生态填料池铺设有填料;所述生态填料池种植有凤眼莲;所述混凝池用于分离养猪场污水中的固体废物和废水，所述高位水池用于存放废水，堆肥场用于存放固体废物，生态填料池用于过滤和净化废水。
本发明的技术方案还提供一种处理养猪场污水的多元耦合工艺，其特征在于，包括：
S1、收集养猪场养殖产生的养猪场污水，使所述养猪场污水中的固体废物和废水分离;
S2、在阶梯结构的生态填料池中种植凤眼莲和铺设蜂窝煤状填料，利用所述生态填料池梯级处理S1步骤分离的废水;
S3、将S1步骤中分离的所述固体废物与所述生态填料池中种植的凤眼莲混合堆制有机肥。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明在通过混凝预处理将收集的养猪场污水分离为固体废物和废水的基础上，采用自制吸附性生态填料梯级处理分离出的废水，并在梯级生态填料池表面种植去污能力强的凤眼莲充分吸收污水中的氮、磷等营养物质。同时，将混凝处理后分离的猪粪固体废物与凤眼莲混合堆制有机肥。养猪场污水经耦合系统处理后，出水槽排出废水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》要求，堆制的有机肥满足《有机肥料》(NY525-2012)技术要求。本发明不仅使废水稳定达标排放，同时回收了废水中的有机碳和氮磷等营养物质，实现了养猪场污水的资源化利用，并降低了养猪场污水处理成本，具有显著的经济效益和环境效益。
