申请日2016.07.05
公开(公告)日2016.10.12
IPC分类号C02F1/44; C02F1/52; C02F103/20
摘要
本发明公开了一种提高超滤膜法预处理养猪废水通量的方法，属于畜禽养殖废弃物的处理技术领域，该方法按以下步骤进行：(1)养猪废水的混凝预处理，(2)残留铁盐的络合稳定处理，(3)混凝后出水的超滤处理。本发明具有的优点是：铁系混凝剂加入养猪废水后形成絮体速度快、沉降性能好、冬季低温处理效果好、对进水水质适应性强，不需要加入聚丙烯酰胺(PAM)等助凝剂即可实现较好混凝沉淀效果，络合稳定剂的加入可将混凝后出水中残留铁盐完全络合，避免出水中三价铁水解生成胶体析出对后续超滤膜运行造成负面影响，与不加入络合稳定剂进行超滤处理相比，经络合稳定处理后超滤处理的膜通量更高。
权利要求书
1.一种提高超滤膜法预处理养猪废水通量的方法，其特征在于：方法按以下步骤进行：
(1)养猪废水的混凝预处理：将养猪废水与混凝剂按体积与质量1000毫升：1.2-3.6克的比例，备料;先将混凝剂加入并快速搅拌1分钟，再慢速搅拌2分钟后，静置30分钟，上清液备用;
(2)残留铁盐的络合稳定处理：将步骤(1)的上清液与络合稳定剂按体积与质量1000毫升：0.1-1.0克的比例，备料;将络合稳定剂加入并快速搅拌30秒，静置30分钟，水样备用;
(3)混凝后出水的超滤处理：将步骤(2)的水样通过孔径为50nm超滤膜组件进行超滤处理。
2.根据权利要求1所述的一种提高超滤膜法预处理养猪废水通量的方法，其特征在于：所述混凝剂为三氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁中的任意一种或几种的复合。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高超滤膜法预处理养猪废水通量的方法，其特征在于：所述的络合剂为草酸、酒石酸、柠檬酸、EDTA中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种提高超滤膜法预处理养猪废水通量的方法，其特征在于：所述养猪废水包括养猪场收集的新鲜猪粪原水或经沼气池厌氧发酵的成熟沼液。
5.根据权利要求1所述的一种提高超滤膜法预处理养猪废水通量的方法，其特征在于：所述超滤处理中膜面积为10m2，膜组件的运行压力为0.2-0.4MPa，每小时出水通量1.0-2.0m3。
说明书
一种提高超滤膜法预处理养猪废水通量的方法
技术领域
本发明涉及畜禽养殖废弃物的处理技术领域，尤其涉及一种提高超滤膜法预处理养猪废水通量的方法。
背景技术
养猪废水属于高氨氮高浓度有机废水，并且废水中的悬浮颗粒物(SS)含量也较高。养猪废水中含有丰富的氮、磷、钾、氨基酸和腐植酸等生物活性物质，是很好的有机肥料，作为有机肥使用可实现资源的二次利用。但往往存在附近农田消纳能力不足、冬季利用量小、远距离运输成本过高等利用时空分布不均和经济性问题, 与化肥或商品有机肥相比，养猪废水中各项营养元素浓度偏低。因此近年来养猪废水的膜浓缩高值利用技术日益受到关注，并逐步得到应用。但由于养猪废水中SS含量高，若直接采用膜技术进行浓缩，必将造成膜孔快速堵塞、膜通量迅速下降，导致严重的膜污染，因此必须在膜滤前进行经济高效的预处理去除颗粒物、悬浮物以及胶体等杂质。
混凝法是废水处理工艺中的一种常用单元技术，通过投加混凝剂使废水中胶体粒子和微小悬浮物聚集并结成较大絮体而与水相分离。铁系混凝剂由于其形成絮体速度快、沉降性能好、处理低温水效果好、对水质适应性强而被广泛应用。由于养猪废水中SS含量高，若要达到理想的混凝效果则铁系混凝剂所需投加量较高，由此带来的混凝出水中铁盐残留量也相对较高，一方面导致出水色度较深;另一方面出水中残留铁盐的进一步水解生成的胶体将造成后续超滤膜通量的大幅下降。因此必须寻求保障混凝后超滤膜正常稳定运行的方法。
发明内容
本发明目的是针对养猪废水SS含量高难以得到有效处理的难题，提供一种采用混凝-超滤实现SS与水相高效分离的技术。
本发明具体技术方案如下：一种提高超滤膜法预处理养猪废水通量的方法，方法按以下步骤进行：
(1)养猪废水的混凝预处理：将养猪废水与混凝剂按体积与质量1000毫升：1.2-3.6克的比例，备料;先将混凝剂加入并快速搅拌1分钟，再慢速搅拌2分钟后，静置30分钟，上清液备用;
(2)残留铁盐的络合稳定处理：将步骤(1)的上清液与络合稳定剂按体积与质量1000毫升：0.1-1.0克的比例，备料;将络合稳定剂加入并快速搅拌30秒，静置30分钟，水样备用;
(3)混凝后出水的超滤处理：将步骤(2)的水样通过孔径为50nm超滤膜组件进行超滤处理。
本发明的方法中进一步设置为：上述混凝剂为三氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁中的任意一种或几种的复合。
本发明的方法中进一步设置为：上述的络合剂为草酸、酒石酸、柠檬酸、EDTA中的任意一种。
本发明的方法中进一步设置为：上述养猪废水包括养猪场收集的新鲜猪粪原水或经沼气池厌氧发酵的成熟沼液。
本发明的方法中进一步设置为：上述超滤处理中膜面积为10m2，膜组件的运行压力为0.2-0.4MPa，每小时出水通量1.0-2.0m3。
有益效果
本发明具有的有益效果是：
1、铁系混凝剂加入养猪废水后形成絮体速度快、沉降性能好、冬季低温处理效果好、对进水水质适应性强，不需要加入PAM等助凝剂即可实现较好混凝沉淀效果。
2、络合稳定剂的加入可将混凝后出水中残留铁盐完全络合，避免出水中三价铁水解生成胶体析出对后续超滤膜运行造成负面影响。
3、与不加入络合稳定剂进行超滤处理相比，经络合稳定处理后超滤处理的膜通量更高。
