申请日2016.11.03
公开(公告)日2017.04.19
IPC分类号C02F9/14; C02F103/20
摘要
本发明公开了一种牲畜饲养场污水处理工艺，包括如下步骤：将牲畜饲养场内排泄物分成粪便及污水两部分，将收集的粪便直接送往堆粪棚，冲刷后污水及尿液进行处理;污水依次经过格栅、沉砂池、集水池，固液分离设备，水解酸化池，厌氧反应池后排出的污液进入沼液贮存池或配水池，在配水池厌氧出水与水解酸化池的部分污水进行混合调配后进入好氧处理系统和自然处理系统，污水经处理后向水体排放或回用的，进行消毒处理;本发明可以做到粪尿分离，固态粪污含水量低，粪中营养成分损失小，肥料价值高，且污染物含量低，易于净化处理，治理效果稳定，处理后的出水可达行业排放标准。
权利要求书
1.一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，包括步骤如下:
将牲畜饲养场内排泄物分成粪便及污水两部分，将收集的粪便直接送往堆粪棚，冲刷后污水及尿液进行处理;
污水处理前强化预处理，污水经过格栅，清除污水中的草和羽毛后进入沉砂池，在沉砂池中清除污水中的砂砾后排入集水池;
在集水池中拦截固体颗粒物及漂浮物，然后利用提升泵将污水送入固液分离设备中进行固液分离，分离出的固体送到堆粪棚，液体污水送入水解酸化池;
污水送入水解酸化池进行水解酸化处理后进入厌氧反应池，厌氧反应池由厌氧反应器、沼气收集与处置系统、沼液和沼渣处置系统三部分组成;污水依次经过厌氧反应器、沼气收集与处置系统、沼液和沼渣处置系统，从沼液和沼渣处置系统出来的沼渣送往堆粪棚，从沼气收集与处置系统出来的沼气进行利用;
从厌氧反应池排出的污液进入沼液贮存池贮存以备施肥用或厌氧反应池排出的污液进入配水池，在配水池中厌氧出水与水解酸化池的部分污水进行混合调配后进入好氧处理系统和自然处理系统，污水经处理后向水体排放或回用的，进行消毒处理。
2.根据权利要求1所述的一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述沉砂池可单独设置也可设置在集水池上，使集水池具有沉砂功能。
3.根据权利要求1所述的一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述集水池的容量不小于最大日排放量的50%。
4.根据权利要求1所述的一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中所述固液分离设备选用水力筛网分离机或螺旋挤压分离机。
5.根据权利要求1所述的一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，步骤(4)中污水送入水解酸化池的水力停留时间为12h～24h。
6.根据权利要求1所述的一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，步骤(4)中沼气收集与处置系统包括沼气净化系统、贮气罐、输配气管和使用系统，废水依次经过沼气净化系统、贮气罐、输配气管进入使用系统。
7.根据权利要求1所述的一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，步骤(4)中厌氧反应器采用升流式厌氧污泥床、复合厌氧反应器、厌氧过滤器或折流式厌氧反应器，厌氧反应器中采用常温发酵，温度不低于20℃，污水在厌氧反应器的水力停留时间不小于5d。
8.根据权利要求1所述的一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，步骤(4)中厌氧反应器上设置加热保温措施，保温措施采用池外保温措施、蒸汽直接加热或厌氧反应器外热交换或池内热交换，蒸汽直接加热的蒸汽通入点设在集水池内。
9.根据权利要求1所述的一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，步骤(5)中配水池中厌氧出水与水解酸化池的部分污水混合调配的生化需氧量与化学需氧量的比值≥0.3，好氧处理系统采用具有脱氮功能的序批式活性污泥法、氧化沟法或缺氧/好氧的生物处理工艺;除氨氮时，完全硝化要求进水总碱度/氨氮的比值≥7.14;脱总氮时，进水的碳氮比>4，总碱度/氨氮值≥3.6，好氧处理系统的污泥负荷为0.05 kgBOD5/kgMLVSS·d～0.1kgBOD5/kgMLVSS·d，污泥浓度为2.0gMLSS/L～4.0gMLSS/L。
10.根据权利要求1所述的一种牲畜饲养场污水处理工艺，其特征在于，所述消毒处理采用紫外线、臭氧、双氧水的非氯化的消毒处理措施。
说明书
一种牲畜饲养场污水处理工艺
技术领域
本发明属于大型家畜饲养技术领域，尤其是涉及一种牲畜饲养场污水处理工艺。
背景技术
目前我国农业资源和环境的承载力十分有限，发展农业和农村经济，不能以消耗农业资源、牺牲农业环境为代价。自然堆肥还田回用将畜牧业发展与种植业发展链接起来，促进了物质高效循环的农业循环经济基本模式。污水还田，能有效地节约水、肥、药等重要农业生产资源，减少环境污染，是建立节约型社会的有效途径。
近年来，随着国民经济的发展，环境保护日益受到关注与重视。长期以来，养殖业废弃物所带来的环境污染，己经成为其发展的严重制约因素，也成为农村生态环境的严重威胁。如何尽快引导并建立养殖场区的无害化处理模式，成为当前养殖业发展必须解决的问题。此外，随着社会经济的快速发展及人民生活水平的提高，尤其是我国人民的生活水平正由“温饱型”向“小康型”转变，人民对生态环境质量的要求也越来越高。因此，积极开展环境污染的治理与控制十分必要。
畜禽养殖场污水尿液中主要的污染物有三大类：第一类为悬浮物SS，第二类为有机污染物CODcr﹝COD是Chemical Oxygen Demand，化学耗氧量。采用重铬酸钾(K2Cr2O7)作为氧化剂测定出的化学耗氧量表示为CODcr﹞及BOD5(5日生化需要量Biology OxygenDemand)，第三类为氨氮。各养殖企业具体污水处理工艺可能有所不同，但最终都是通过物理、微生物或化学方法去除这些污染物。污水中的SS去除主要靠初次沉淀池，物理过滤去除;厌氧段，用与脱氮除磷;好氧段，用于除水中的有机物。
本发明的污水/尿液厌氧发酵处理，渣液还田模式是采用通过干清粪工艺或干湿分离设备将固体粪便和尿液/废水和分离开来，尿液、污水进行厌氧发酵生产沼气，沼渣沼液作为农田水肥利用的模式，属于 “能源生态型”处理利用工艺。干清粪工艺能够及时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液，保持畜舍环境卫生，充分利用劳动力资源丰富的优势，减少粪污清理过程中的用水、用电，保持固体粪便的营养物，提高有机肥肥效，降低后续粪尿处理成本。粪便一经产生便分流，干粪由人工收集、并及时清扫，尿液、含有残余粪便的圈舍冲洗水则从排污管道排入污水处理站进行厌氧发酵。
本发明的污水、尿液厌氧好氧(A/O)深度处理、达标排放模式是指采用干清粪工艺或固液分离后的尿液/废水经厌氧发酵后，厌氧出水再经好氧及自然处理系统处理，达到国家和地方排放标准，既可以达标排放，也可以作为灌溉用水或场区回用，属于“能源环保型”处理利用工艺，该模式的废水“厌氧反应池”之前的工艺设施设备要求与“污水尿液厌氧发酵处理，渣液还田模式”是完全一致的，所不同的是厌氧反应池之后的“沼液贮存池”被“配水池、好氧处理系统 、自然处理系统、和消毒”所取代，出水达标排放或用于农田灌溉。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种牲畜饲养场污水处理工艺。
本发明的技术解决方案是：
一种牲畜饲养场污水处理工艺，包括步骤如下:
(1)将牲畜饲养场内排泄物分成粪便及污水两部分，将收集的粪便直接送往堆粪棚，冲刷后污水及尿液进行处理;
(2) 污水处理前强化预处理，污水经过格栅，清除污水中的草和羽毛后进入沉砂池，在沉砂池中清除污水中的砂砾后排入集水池;
(3)在集水池中拦截固体颗粒物及漂浮物，然后利用提升泵将污水送入固液分离设备中进行固液分离，分离出的固体送到堆粪棚，液体污水送入水解酸化池;
(4)污水送入水解酸化池进行水解酸化处理后进入厌氧反应池，厌氧反应池由厌氧反应器、沼气收集与处置系统、沼液和沼渣处置系统三部分组成;污水依次经过厌氧反应器、沼气收集与处置系统、沼液和沼渣处置系统，从沼液和沼渣处置系统出来的沼渣送往堆粪棚，从沼气收集与处置系统出来的沼气进行利用;
(5)从厌氧反应池排出的污液进入沼液贮存池贮存以备施肥用或厌氧反应池排出的污液进入配水池，在配水池中厌氧出水与水解酸化池的部分污水进行混合调配后进入好氧处理系统和自然处理系统，污水经处理后向水体排放或回用的，进行消毒处理;
优选的，步骤(2)中所述沉砂池可单独设置也可设置在集水池上，使集水池具有沉砂功能。
优选的，步骤(2)中所述集水池的容量不小于最大日排放量的50%。
优选的，步骤(3)中所述固液分离设备选用水力筛网分离机或螺旋挤压分离机。
优选的，步骤(4)中污水送入水解酸化池的水力停留时间为12h～24h。
优选的，步骤(4)中沼气收集与处置系统包括沼气净化系统、贮气罐、输配气管和使用系统，废水依次经过沼气净化系统、贮气罐、输配气管进入使用系统。
优选的，步骤(4)中厌氧反应器采用升流式厌氧污泥床、复合厌氧反应器、厌氧过滤器或折流式厌氧反应器，厌氧反应器中采用常温发酵，温度不低于20℃，污水在厌氧反应器的水力停留时间不小于5d。
优选的，步骤(4)中厌氧反应器上设置加热保温措施，保温措施采用池外保温措施、蒸汽直接加热或厌氧反应器外热交换或池内热交换，蒸汽直接加热的蒸汽通入点设在集水池内。
优选的，步骤(5)中配水池中厌氧出水与水解酸化池的部分污水混合调配的生化需氧量与化学需氧量的比值≥0.3，好氧处理系统采用具有脱氮功能的序批式活性污泥法、氧化沟法或缺氧/好氧的生物处理工艺;除氨氮时，完全硝化要求进水总碱度/氨氮的比值≥7.14;脱总氮时，进水的碳氮比>4，总碱度/氨氮值≥3.6，好氧处理系统的污泥负荷为0.05 kgBOD5/kgMLVSS·d～0.1 kgBOD5/kgMLVSS·d，污泥浓度为2.0gMLSS/L～4.0gMLSS/L。
优选的，所述消毒处理采用紫外线、臭氧、双氧水的非氯化的消毒处理措施。
其中，沉砂池，处理养鸡场或散放式奶牛场废水时应强化沉砂池设置;其他养殖废水处理可使设置的集水池具有一定的沉砂功能，不单独设置沉砂池。
集水池，集水池处理食草类动物粪污时，应增加集水池容积，使其具有化粪的功能。
沼液贮存池.粪污无害化处理后应设置专门的贮存池，贮存池的总有效容积应根据贮存期确定。种养结合的养殖场，贮存池的贮存期不得低于当地农作物生产用肥的最大间隔时间和冬季封冻期或雨季最长降雨期，一般不得小于30d 的排放总量;贮存池的结构应具有防渗漏功能，不得污染地下水;对易侵蚀的部位，应采取相应的防腐蚀措施贮存池应配备防止降雨(水)进入的措施;贮存池宜配置排污泵。
自然处理系统，根据可供利用的土地资源面积和适宜的场地条件，在通过环境影响评价和技术经济比较后，可选用适宜的自然处理工艺。自然处理工艺宜作为厌氧、好氧两级生物处理后出水的后续处理单元，采用的自然处理工艺有人工湿地、土地处理和稳定塘技术。
沼渣应及时运至粪便堆肥场或其他无害化场所，进行妥善处理。沼液可作为农田、大棚蔬菜田、苗木基地、茶园的有机肥，放置2d～3d 后再利用。沼渣、沼液应全部进行资源化利用，不得直接向环境排放，经净化处理后通过输配气系统可用于居民生活用气、锅炉燃烧、沼气发电，沼气的净化、贮存按照有关标准执行。
本发明与现有技术比较具有以下有益效果：
(1)本发明的工艺可以做到粪尿分离，固态粪污含水量低，粪中营养成分损失小，肥料价值高，便于高温堆肥或其他方式的处理利用，同时该工艺产生的污水量少，且其中的污染物含量低，易于净化处理。
(2)本发明的工艺适应性广，几乎不受地理位置、气候条件的限制，而且治理效果稳定，处理后的出水可达行业排放标准。
