申请日2017.04.19
公开(公告)日2017.08.22
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种畜禽养殖废水深度处理工艺，针对畜禽养殖废水水质特点，将处理工艺分为预处理和生化处理两个阶段，首先通过筛滤池与初沉池结合去除大颗粒悬浮物，在调节池中均化水质水量后将废水通入由ABR池、生物接触氧化池、水解酸化池以及二段生物接触氧化池组成的生化处理系统，最后经过二沉池、组合式人工湿地盆达标排放。在二段生物接触氧化池中同时设置固定态的辫带式纤维滤料和流动态的蜂窝填料，增加微生物的种类与数量，有利于生物膜的更新，大大提升处理效率。作为高氨氮废水，本发明没有考虑吹脱工艺，仅根据生物脱氮原理将生化处理系统有效组合即使出水氨氮达标，既解决了该类废水出水达标难的问题，又达到了回收利用的目的。
权利要求书
1.一种畜禽养殖废水深度处理工艺，该工艺包括以下步骤：
S1、一级处理：将畜禽养殖废水依次经过筛滤池(1)、初沉池(2)，将废水中的大颗粒悬浮物去除并收集至污泥池(10)，出水通入调节池(3)均化水质水量，所述初沉池(2)内水力停留时间为4-6h，调节池(3)内水力停留时间为7-9h;
S2、二级处理①：经过步骤S1后的出水通入ABR厌氧池(4)，降低COD与悬浮物含量并将有机氮化合物转化为氨态氮;出水通入生物接触氧化池(5)在有氧条件下去除部分氨态氮，生物接触氧化池(5)内泥污收集至污泥池(10);所述ABR厌氧池(4)内水力停留时间为2.8-3.2d，生物接触氧化池(5)内水力停留时间为18-22h;
S3、二级处理②：经过步骤S2后的出水依次通过水解酸化池(6)、二段生物接触氧化池(7)，去除COD的同时脱氮，泥污收集至污泥池(10);所述水解酸化池(6)内水力停留时间为15-17h，所述二段生物接触氧化池(7)内水力停留时间为30-34h;
S4、深度处理：经过步骤S3后的废水通过回流装置(13)回流至水解酸化池(6)重复步骤S3，将再次经过步骤S3进行二次脱氮的出水依次经过二沉池(8)、人工湿地盆(9)完成对畜禽养殖废水的处理;所述二沉池(8)内水力停留时间为5-7h。
2.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水深度处理工艺，其特征在于：步骤S4所述回流装置(13)回流比为100%～300%。
3.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水深度处理工艺，其特征在于：所述步骤S2中生物接触氧化池(5)及步骤S3中二段生物接触氧化池(7)内的处理过程均在曝气条件下进行。
4.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水深度处理工艺，其特征在于：步骤S2所述人工湿地盆(9)由多个人工湿地盆单元(91)依次连接组成，所述人工湿地盆单元(91)内部从下往上依次铺设有砾石、尼龙网、碎石、土壤层、湿地植物，所述人工湿地盆单元(91)为一体成型的玻璃钢材质。
5.根据权利要求4所述的畜禽养殖废水深度处理工艺，其特征在于：所述人工湿地盆单元(91)为上端开口的腔体结构，人工湿地盆单元(91)的侧壁上均设置有进水管、出水管，上一级人工湿地盆单元(91)的出水管与下一级人工湿地盆单元(91)的进水管连接。
6.根据权利要求5所述的畜禽养殖废水深度处理工艺，其特征在于：所述人工湿地盆单元(91)内从下往上依次铺设有15厘米厚的直径为30～50mm的砾石层、300目的尼龙网、35cm厚的直径为8-12mm的碎石、15厘米厚的土壤层，所述土壤层上种植美人蕉;所述进水管伸至砾石中，所述出水管低于进水管，且出水管管口周围铺设有直径为50～70mm的砾石。
7.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水深度处理工艺，其特征在于：步骤S2所述ABR厌氧池(4)包括6个隔室，沿水流方向的第1个隔室长度为第2个隔室的两倍，第2到第5个隔室体积相同，所述ABR厌氧池(4)的设有出水管的侧壁与水平方向的夹角为75°;所述ABR厌氧池(4)中沿水流方向的第1到第5个隔室内均悬挂有辫带式纤维滤料，悬挂高度为隔室高度的1/2。
8.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水 深度处理工艺，其特征在于：所述的生物接触氧化池(5)与二段生物接触氧化池(7)内均悬挂设置有辫带式纤维滤料且底部设置有悬浮式的蜂窝填料，所述的水解酸化池(6)中仅悬挂设置有辫带式纤维滤料。
9.根据权利要求8所述的畜禽养殖废水深度处理工艺，其特征在于：所述的生物接触氧化池(5)与二段生物接触氧化池(7)中辫带式纤维滤料填充率为50%～80%，所述蜂窝填料填充率为20%～50%，所述的水解酸化池(6)中辫带式纤维滤料的填充率为70%～90%。
10.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水深度处理工艺，其特征在于：步骤S1所述筛滤池(1)的池体内沿水流方向依次设置有2mm孔径不锈钢细筛网、1mm孔径不锈钢细筛网、1mm孔径不锈钢细筛网。
说明书
一种畜禽养殖废水深度处理工艺
技术领域
本发明涉及生物污水处理领域，具体涉及一种畜禽养殖废水深度处理工艺。
背景技术
现今，随着全国各地猪场拆迁，养殖业正面临一场艰难的环保革命，养殖业的污染已经不容回避。以养猪废水为例，以往污水的处理工艺大致分为两种，分别为沼液还田与深度处理。其中沼液还田需要大量的土地消纳，中小型规模的养猪场不适用，且沼液中有可能重金属等污染物含量超标，导致土地中的作物不适于食用，从而严重影响人们的健康与作物的经济价值;由于环保法规愈来愈严，对于养猪废水的深度处理技术，目前在养猪场刚刚兴起，但根据实际调研，发现大部分养猪场深度处理出水不达标、工艺不完善、运行成本很高。
畜禽养殖废水COD、氨氮、悬浮物等含量高，处理难度大，同时在工艺设计中还需综合考虑投资及运行成本等诸多因素。
发明内容
本发明在无参考方案可以借鉴的情况下，针对该类废水水质特点进行合理地分析，并结合各类生物处理工艺的优缺点进行工艺优选，同时针对性加入独创性元素制定出整套畜禽养殖废水深度处理方案并在工厂实际应用，投资及运行成本低、效果理想。有鉴于此，研究并设计出畜禽养殖废水深度处理工艺及装置在解决该类污水处理问题的同时对于扩展可再生资源利用领域的资料文献也发挥着重要的作用。
本发明提供了一种畜禽养殖废水深度处理工艺，该工艺包括以下步骤：
S1、一级处理：将畜禽养殖废水依次经过筛滤池、初沉池，将废水中的大颗粒悬浮物去除并收集至污泥池，出水通入调节池均化水质水量，所述初沉池内水力停留时间为4-6h，调节池内水力停留时间为7-9h;
S2、二级处理①：经过步骤S1后的出水通入ABR厌氧池，降低COD与悬浮物含量并将有机氮化合物转化为氨态氮;出水通入生物接触氧化池在有氧条件下去除部分氨态氮，生物接触氧化池内泥污收集至污泥池;所述ABR厌氧池内水力停留时间为2-3d，生物接触氧化池内水力停留时间为18-22h;
S3、二级处理②：经过步骤S2后的出水依次通过水解酸化池、二段生物接触氧化池，去除COD的同时脱氮，泥污收集至污泥池;所述水解酸化池内水力停留时间为15-17h，所述二段生物接触氧化池内水力停留时间为30-34h;
S4、深度处理：经过步骤S3后的废水通过回流装置回流至水解酸化池重复步骤S3，将再次经过步骤S3进行二次脱氮的出水依次经过二沉池、人工湿地盆完成对畜禽养殖废水的处理;所述二沉池内水力停留时间为5-7h。
本发明的有益效果是：本发明在无参考方案可以借鉴的情况下，针对畜禽养殖废水水质特点进行合理地分析，发现畜禽养殖废水进水COD、氨氮、悬浮物等含量高，同时需要控制投资及运行成本，工艺设计难度大。通过自主研究设计出一整套畜禽养殖废水深度处理工艺及装置。
本发明先利用逐级筛滤池进行逐级筛滤、沉淀池沉淀泥污进行预处理，再通过针对该类废水水质特点进行改进后的ABR-复合生化工艺进行生化处理，最后经过二沉池和组合式人工湿地工艺去除大部分悬浮物和氨氮进行达标排放，人工湿地采用多个人工湿地盆串联组成，根据污水量大小以及主体工艺的构筑物结构灵活布置。在没有吹脱工艺的前提下将氨氮含量由400～500mg/L降至40mg/L，COD及悬浮物含量也分别降至GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》，投资及运行成本低、实际运行效果理想，流程简洁、投资及运行成本低、处理效果好，为该类废水的处理也提供了实际参考。
