畜禽养殖废水资源化处理方法

　　申请日2017.03.06

　　公开(公告)日2017.05.31

　　IPC分类号C02F9/02; C02F103/20

　　摘要

　　本发明涉及一种畜禽养殖废水的资源化处理方法，包括以下步骤：(1)采用干清粪收集畜禽养殖场粪便并进行固液分离，获得固体粪便和废水;(2)将步骤(1)的废水通过排污道进入专用锥形反应釜，然后向专用锥形反应釜中加入水化氯铝酸钙进行吸附处理，并搅拌15‑30min，搅拌结束后自然沉降，固液分离，获得固渣和处理后的水;(3)将步骤(1)的固体粪便和步骤(2)的固渣送入专用废水处理压滤机进行压滤，获得固体和液体，压滤后的固体经风干、成型，以备用;(4)步骤(2)中处理后的废水和步骤(3)中的液体符合畜禽养殖废水排放标准，即可回收利用。本发明的优点在于：本发明畜禽养殖废水的资源化处理方法，设施投资少、运行费用低且能够高效处理畜禽养殖废水。

　　权利要求书

　　1.一种畜禽养殖废水的资源化处理方法，其特征在于：所述资源化处理方法包括以下步骤：

　　采用干清粪收集畜禽养殖场粪便并进行固液分离，获得固体粪便和废水;

　　将步骤(1)的废水通过排污道进入预处理系统中的专用锥形反应釜，以100重量份的废水计，然后向专用锥形反应釜中加入0.5～2wt%的水化氯铝酸钙进行吸附处理，并搅拌15～30min，搅拌结束后自然沉降，固液分离，获得固渣和处理后的水;

　　将步骤(2)的固渣送入专用废水处理压滤机进行压滤，压滤功率为20～25kw，压滤时间为20～30min，获得固体和液体，压滤后的固体经风干、成型，以备用;

　　步骤(2)中处理后的废水和步骤(3)中的液体进行检测，若符合畜禽养殖废水排放标准GB18596-2001，COD ≤150mg/l、BOD≤400mg/l、氨氮≤80mg/l，则可回收利用。

　　2.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水的资源化处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中的专用锥形反应釜具体结构为所述专用

　　锥形反应釜包括一釜体，所述釜体为一空心圆柱体结构，且釜体的上下两端开口，在釜体的下端具有一出料口;

　　一上封头，该上封头安装在釜体的上端，并与釜体之间铰接而成，所述上封头呈截球状，在上封头上具有一与釜体内腔相连通的进料口以及一与釜体内腔相连通的加料口，在加料口处安装有一延伸至釜体内腔中的加料管，所述加料管呈L形状，包括一竖直设置的竖直杆以及铰接在竖直杆底端的水平杆;

　　一下封头，该下封头安装在釜体的下端，所述下封头呈圆锥状，在下封头上具有一与釜体内腔相连通的排料口，所述排料口处安装有一排料管路，在该排料管路上还并接有一排气管路;

　　一搅拌浆，所述搅拌浆由上至下竖直从上封头的中部位置穿过并伸入釜体的内腔中。

　　3.根据权利要求2所述的畜禽养殖废水的资源化处理方法，其特征在于：所述搅拌浆包括一搅拌杆以及安装在搅拌杆上的搅拌浆叶，所述搅拌浆叶有数个，由上至下依次排布在搅拌杆上。

　　4.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水的资源化处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中的专用废水处理压滤机具体结构为所述专用废水处理压滤机包括机架、止推板、过滤框、过滤板、纵梁、压紧板、油缸、烘干板和控制箱;所述过滤板的边缘嵌入在过滤框内，过滤板呈凹槽状;所述压紧板呈凸起状，与过滤板相配合并嵌入在过滤板的凹槽内，过滤板与压紧板之间设置有滤布;

　　所述机架包括机架a和机架b，分别竖直设置在压滤机的两端，机架a和机架b的顶端通过纵梁相连，纵梁上设置有导轨，过滤框的顶端通过滑块连接在导轨上，过滤框沿着导轨的铺设方向移动;

　　所述止推板与机架平行，位于机架的内侧壁，止推板共有一对，其中一个止推板a固定在一侧的机架a上，止推板b与油缸相连，油缸垂直于机架b并穿过机架b推动止推板在水平方向上移动;

　　所述烘干板具有一对分别置于纵梁的两侧，且烘干板与纵梁平行，烘干板与控制箱相连。

　　5.根据权利要求4所述的畜禽养殖废水的资源化处理方法，其特征在于：所述过滤板与压紧板相互配合呈压紧机构，两相邻的压紧机构之间设置有隔板，隔板的顶端通过滑块连接在纵梁的导轨上，并沿着导轨的延伸方向移动。

　　6.根据权利要求4所述的畜禽养殖废水的资源化处理方法，其特征在于：所述机架a与机架b之间铺设有一滤液槽，将分离出的液体导出滤液机。

　　说明书

　　一种畜禽养殖废水的资源化处理方法

　　技术领域

　　本发明属于环境工程的水污染治理领域，特别涉及一种畜禽养殖废水的资源化处理方法。

　　背景技术

　　畜禽养殖场废水主要包括尿、粪便和养殖舍冲洗水，该类废水有机物浓度高、其COD为5000～13000mg/L、BOD 为 5000～6000 mg/L(水冲粪便，下同)，悬浮物多、SS为17000～20000mg/L，氨氮含量高、氨氮为 600～1000 mg/L，臭味大。养殖业废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水，直接排放进入水体或存放地点不合适，受雨水冲洗进入水体，将可能造成地表水或地下水水质的严重恶化。由于畜禽粪尿的淋溶性很强，粪尿中的氮、磷及水溶性有机物等淋溶量很大，如不妥善处理，就会通过地表径流和渗滤进入地下水层污染地下水。对地表水的影响则主要表现为，大量有机物质进入水体后，有机物的分解将大量消耗水中的溶解氧，使水体发臭;当水体中的溶解氧大幅度下降后，大量有机物质可在厌氧条件下继续分解，分解中将会产生甲烷、硫化氢等有毒气体，导致水生生物大量死亡;废水中的大量悬浮物可使水体浑浊，降低水中藻类的光合作用，限制水生生物的正常活动，使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡，从而进一步加剧水体底部缺氧，使水体同化能力降低;氮、磷可使水体富营养化，富营养化的结果会使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度过高，人畜若长期饮用会引起中毒，而一些有毒藻类的生长与大量繁殖会排放大量毒素于水体中，导致水生动物的大量死亡，从而严重地破坏了水体生态平衡 ;粪尿中的一些病菌、病毒等随水流动可能导致某些流行病的传播等。

　　国内外对规模化畜禽场粪水的处理方法主要有综合利用和处理达标排放两大类。综合利用是生物质能多层次利用、建设生态农业和保证农业可持续发展的好途径。但是，目前由于我国畜禽场饲养管理方式落后，加上综合利用前厌氧处理的不到位，常使畜禽粪水在综合利用的过程中产生许多问题，如废水产生量大、成分复杂、处理后污染物浓度仍很高、所用稀释水量多和受季节灌溉影响等。对于处理达标排放的来讲，虽然国内外所用的工艺流程大致相同，即固液分离 - 厌氧消化 - 好氧处理。

　　经检索，专利CN 103274571 B公开了一种畜禽养殖废水的资源利用和处理方法，包括以下步骤：(1)厌氧消化产沼气;(2)除渣;(3)曝气生物滤池生化;(4)消毒;(5)有机肥制造。本发明基于厌氧消化产沼气技术、BAF技术、消毒技术相结合，以畜禽养殖废水为资源，将其通过厌氧发酵处理，生产沼气，生产沼气后的废水再经固液分离，固态渣用于作为生产有机肥料的原料，生产有机肥料，废水再经过BAF技术和消毒后循环利用和达标排放，处理效果好、能耗低，综合利用资源同时具有经济效益。但是，对于我国处于微利经营的养殖行业来讲，建设该类粪污处理设施所需要的投资太大、运行费用过高。

　　因此，探寻设施投资少、运行费用低和处理高效的养殖废水处理方法，已成为解决养殖业污染的关键所在。

　　发明内容

　　本发明要解决的技术问题是提供一种设施投资少、运行费用低且能够高效处理畜禽养殖废水的畜禽养殖废水的资源化处理方法。

　　为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种畜禽养殖废水的资源化处理方法，其特创新点在于：所述资源化处理方法包括以下步骤：

　　(1)采用干清粪收集畜禽养殖场粪便并进行固液分离，获得固体粪便和废水;

　　(2)将步骤(1)的废水通过排污道进入预处理系统中的专用锥形反应釜，以100重量份的废水计，然后向专用锥形反应釜中加入0.5～2wt%的水化氯铝酸钙进行吸附处理，并搅拌15～30min，搅拌结束后自然沉降，固液分离，获得固渣和处理后的水;

　　(3)将步骤(2)的固渣送入专用废水处理压滤机进行压滤，压滤功率为20～25kw，压滤时间为20～30min，获得固体和液体，压滤后的固体经风干、成型，以备用;

　　(4)步骤(2)中处理后的废水和步骤(3)中的液体进行检测，若符合畜禽养殖废水排放标准GB18596-2001，COD ≤150mg/l、BOD≤400mg/l、氨氮≤80mg/l，则可回收利用。

　　进一步地，所述步骤(2)中的专用锥形反应釜具体结构为所述专用锥形反应釜包括一釜体，所述釜体为一空心圆柱体结构，且釜体的上下两端开口，在釜体的下端具有一出料口;

　　一上封头，该上封头安装在釜体的上端，并与釜体之间铰接而成，所述上封头呈截球状，在上封头上具有一与釜体内腔相连通的进料口以及一与釜体内腔相连通的加料口，在加料口处安装有一延伸至釜体内腔中的加料管，所述加料管呈L形状，包括一竖直设置的竖直杆以及铰接在竖直杆底端的水平杆;

　　一下封头，该下封头安装在釜体的下端，所述下封头呈圆锥状，在下封头上具有一与釜体内腔相连通的排料口，所述排料口处安装有一排料管路，在该排料管路上还并接有一排气管路;

　　一搅拌浆，所述搅拌浆由上至下竖直从上封头的中部位置穿过并伸入釜体的内腔中。

　　进一步地，所述搅拌浆包括一搅拌杆以及安装在搅拌杆上的搅拌浆叶，所述搅拌浆叶有数个，由上至下依次排布在搅拌杆上。

　　进一步地，所述步骤(3)中的专用废水处理压滤机具体结构为所述专用废水处理压滤机包括机架、止推板、过滤框、过滤板、纵梁、压紧板、油缸、烘干板和控制箱;所述过滤板的边缘嵌入在过滤框内，过滤板呈凹槽状;所述压紧板呈凸起状，与过滤板相配合并嵌入在过滤板的凹槽内，过滤板与压紧板之间设置有滤布;

　　所述机架包括机架a和机架b，分别竖直设置在压滤机的两端，机架a和机架b的顶端通过纵梁相连，纵梁上设置有导轨，过滤框的顶端通过滑块连接在导轨上，过滤框沿着导轨的铺设方向移动;

　　所述止推板与机架平行，位于机架的内侧壁，止推板共有一对，其中一个止推板a固定在一侧的机架a上，止推板b与油缸相连，油缸垂直于机架b并穿过机架b推动止推板在水平方向上移动;

　　所述烘干板具有一对分别置于纵梁的两侧，且烘干板与纵梁平行，烘干板与控制箱相连。

　　进一步地，所述过滤板与压紧板相互配合呈压紧机构，两相邻的压紧机构之间设置有隔板，隔板的顶端通过滑块连接在纵梁的导轨上，并沿着导轨的延伸方向移动。

　　进一步地，所述机架a与机架b之间铺设有一滤液槽，将分离出的液体导出滤液机。

　　本发明的优点在于：

　　(1)本发明畜禽养殖废水的资源化处理方法，处理设备采用锥形反应釜和废水处理压滤机，这两种设备均为常用设备，与生物氧化设备相比，可大大减小设施投资;同时，本发明资源化处理方法以水化氯铝酸钙作为吸附剂，通过吸附，去除畜禽养殖废水中的污染因子;经过该吸附处理，处理后的水符合畜禽养殖废水排放标准，可回收利用，作为冲洗水，能够节约大量的水资源，亦能降低养殖场的运行成本;此外，通过该处理过程产生的污泥量仅为传统工艺的1/3，主要成分为磷铝酸钙，可作为土壤改良剂、磷肥缓释剂，更可作为重金属污染农田土壤的修复剂，解决现有工艺污泥的处置难题，实现畜禽养殖废水的资源化处理和综合利用;

　　(2)本发明畜禽养殖废水的资源化处理方法，其中，专用锥形反应釜通过将加料管设置成L形状，在加入水化氯铝酸钙，可转动加料管从而方便水化氯铝酸钙更好的与粪便废水混合反应，另外还可通过调节水平杆与竖直杆之间的角度来更好的调节;通过排气管路的设置，在固渣堵塞管路时，可由排气管路向排料管路内通入空气以解决管路堵塞现象，非常的方便;

　　通过设置多个搅拌浆叶，也是为了能够使得粪便废水与水化氯铝酸钙更好的混合反应;

　　(3)本发明畜禽养殖废水的资源化处理方法，其中，专用废水处理压滤机中过滤板与压紧板之间采用的是凹凸型结构，使得固渣全部位于过滤板中，防止固渣在挤压的过程中向外渗漏，提高了压滤机的密封性，压滤效果更好;

　　采用的烘干板在压滤过程中对压滤的环境进行升温，对固渣进行烘干，使得固渣的水含量低于2.5%，提高了压滤机的压滤效率。