申请日2014.11.13
公开(公告)日2015.07.29
IPC分类号C02F103/20; C02F9/14
摘要
本发明涉及畜产废水的处理方法及装置，畜产废水的处理方法包括：对从畜产农户收集到的原水进行化学凝集来生成沉淀物的步骤;通过固液分离器对经化学凝集的处理水进行固液分离，来分离沉淀物的步骤;通过脱气槽、无氧槽、曝气槽及沉淀槽对经固液分离的滤液进行生物处理来去除氮、磷及有机物的步骤;利用微滤膜、超滤膜中的一种或两种对经生物处理的处理水进行处理来去除浮游物质的步骤;以及利用反渗透膜对去除了浮游物质的处理水进行处理来去除离子及污染物质的步骤。根据本发明，能以低费用去除畜产废水的有机物，彻底处理色度，充分去除总磷及总氮。用物理处理替代以往的利用化工药品进行后处理的方法，能节省经费，防止污染，确保稳定的水质。
权利要求书
1.一种畜产废水的处理方法，利用畜产废水处理装置进行处理，
上述畜产废水处理装置包括：
原水集水槽(10)，用于收集畜产废水，
凝集槽(20)，通过药品槽(21)接收凝集剂，使从上述原水集水槽(10)流入的畜产废水中分散着的微小粒子凝集，而生成大凝集体的沉淀物，
固液分离器(30)，利用压带机对从上述凝集槽(20)流入的流入水进行固液分离，并分别供给从上述压带机的标识带分离的滤液和从滤带分离的滤液，
流量调整槽(40)，用于调整从上述固液分离器(30)流入的流入水的流量，
生物处理槽(50)，包括脱气槽(51)、无氧槽(52)、曝气槽(53)及沉淀槽(54)，用于对从上述流量调整槽(40)流入的流入水进行生物处理，
分离膜槽(60)，利用微滤膜、超滤膜中的一种或两种对从上述生物处理槽(50)流入的流入水进行处理，来去除浮游物质，
活性炭过滤槽(70)，从上述分离膜槽(60)流入的流入水通过该活性炭过滤槽(70)，
反渗透装置(80)，利用反渗透膜对经由活性炭过滤槽(70)流入的流入水进行处理，
排出槽(90)，用于排出从上述反渗透装置(80)流入的流入水，以及
输送管线，用于将沉积在上述分离膜槽(60)及上述沉淀槽(54)中的至少一个的污泥输送至曝气槽(53)、上述流量调整槽(40)及上述原水集水槽(10)中的至少一个，
上述生物处理槽(50)包括脱气槽(51)、无氧槽(52)、曝气槽(53)及沉淀槽(54)，上述脱气槽(51)用于去除流入的流入水内的剩余氧，上述无氧槽(52)用于对从上述脱气槽(51)投入的流入水进行脱氮，上述曝气槽(53)用于去除包含在从上述无氧槽(52)流入的流入水的剩余氧来维持厌氧性微生物活动的最佳状态，并供给氧来利用好氧性菌分解有机物，上述沉淀槽(54)用于使从上述曝气槽(53)流入的流入水的污泥沉淀;
上述畜产废水的处理方法的特征在于，
包括：
步骤(a)，通过上述原水集水槽(10)从畜产农户收集畜产废水，
步骤(b)，通过上述凝集槽(20)对通过上述原水集水槽(10)收集的原水进行化学凝集，来生成沉淀物，
步骤(c)，通过上述固液分离器(30)对通过上述凝集槽(20)进行了化学凝集的处理水进行固液分离，来分离沉淀物，
步骤(d)，通过包括上述脱气槽(51)、上述无氧槽(52)、上述曝气槽(53)及上述沉淀槽(54)的上述生物处理槽(50)对通过上述固液分离器(30)进行了固液分离的滤液进行生物处理，来去除氮、磷及有机物，
步骤(e)，通过上述分离膜槽(60)利用微滤膜、超滤膜中的一种或两种对通过上述生物处理槽(50)进行了生物处理的处理水进行处理，来去除浮游物质，
步骤(f)，通过上述活性炭过滤槽(70)对通过上述分离膜槽(60)去除了浮游物质的处理水进行过滤，以及
步骤(g)，通过上述反渗透装置(80)利用反渗透膜对通过上述活性炭过滤槽(70)去除了浮游物质的处理水进行处理，来去除离子及污染物质，
上述步骤(d)中，在上述无氧槽(52)的停留时间为4～6日。
2.一种畜产废水处理装置，其特征在于，包括：
原水集水槽(10)，用于收集畜产废水，
凝集槽(20)，通过药品槽(21)接收凝集剂，使从上述原水集水槽(10)流入的畜产废水中分散着的微小粒子凝集，而生成大的凝集体的沉淀物，
固液分离器(30)，利用压带机对从上述凝集槽(20)流入的流入水进行固液分离，并分别供给从上述压带机的标识带分离的滤液和从滤带分离的滤液，
流量调整槽(40)，用于调整从上述固液分离器(30)流入的流入水的流量，
生物处理槽(50)，包括脱气槽(51)、无氧槽(52)、曝气槽(53)及沉淀槽(54)，用于对从上述流量调整槽(40)流入的流入水进行生物处理，
分离膜槽(60)，利用微滤膜、超滤膜中的一种或两种对从上述生物处理槽(50)流入的流入水进行处理，来去除浮游物质，
活性炭过滤槽(70)，从上述分离膜槽(60)流入的流入水通过该活性炭过滤槽(70)，
反渗透装置(80)，利用反渗透膜对经由活性炭过滤槽(70)流入的流入水进行处理，
排出槽(90)，用于排出从上述反渗透装置(80)流入的流入水，以及
输送管线，用于将沉积在上述分离膜槽(60)及上述沉淀槽(54)中的至少一个的污泥输送至曝气槽(53)、上述流量调整槽(40)及上述原水集水槽(10)中的至少一个;
上述生物处理槽(50)包括脱气槽(51)、无氧槽(52)、曝气槽(53)及沉淀槽(54)，上述脱气槽(51)用于去除流入的流入水内的剩余氧，上述无氧槽(52)用于对从上述脱气槽(51)投入的流入水进行脱氮，上述曝气槽(53)用于去除包含在从上述无氧槽(52)流入的流入水的剩余氧来维持厌氧性微生物活动的最佳状态，并供给氧来利用好氧性菌分解有机物，上述沉淀槽(54)用于使从上述曝气槽(53)流入的流入水的污泥沉淀。
说明书
畜产废水的处理方法及装置
技术领域
本发明涉及畜产废水的处理方法及装置，更详细地，涉及通过化学凝集、生物处理及物理处理三种工序处理畜产废水的家畜粪尿的处理方法及装置。
背景技术
畜产废水作为高浓度的有机性废水，含有大量氮和磷等营养盐类，因此若以未处理状态排出至水系，则加速河、湖等的富营养化，不仅作为上水原水而降低价值，最终破坏水中生态系统。
并且，由于含有高浓度的难降解性物质、恶臭物质等，因而借助常规的生物处理方法难以取得符合排出水水质基准的处理水。
作为畜产废水处理的基本原则，推广了堆肥、液肥等的再利用方案，但因韩国国内土壤的养分需求量超额，因此正研讨肥料供给的减少以及畜粪堆肥的质量降低、资源化时露天堆积、恶臭生成引起的环境危害等环境性、经济性，来扩大自身处理或公共处理的方案。作为畜产废水处理的难点，存在高浓度有机物及氮成分，过度的浮游物质(Suspended Solids，SS)、废水的性状和特性按农户不同，因而存在无法找出标准化的处理方法的问题。
因如上所述的难点，而针对畜产废水的处理，适用各种方法。作为畜产废水的处理方法大致可分为生物处理方法和物理化学处理方法。生物处理方法按照是否注入空气而无区分为好氧性消化法、厌氧性消化法，若需要短时间内处理大容量原水，则采用好氧性处理，若需要经过长时间以不稀释原水的情况下进行前处理，并附随地取得有用的气体，则采用厌氧性处理。物理化学处理方法可使用筛、脱水机、离心分离器、凝集浮上装置等，此时根据原水的性状、去除率，单独处理或组合使用2～3个。作为这种先登录技术，存在韩国登录特许第10-0355880号的“畜产废水的净化处理方法及处理装置(????? ?? ???? ? ????)”，韩国登录特许第10-0440748号的“结合了序批式厌氧性工序和高度处理工序的高效率畜产废水处理系统(????? ?????? ??????? ??? ??? ???? ?? ???)”等。
然而，这些方法都是去除有机物的方法，几乎无法去除总氮(T-N)和总磷(T-P)。并且，在利用化学凝集沉淀法作为后工序的情况下，存在随着化学药品的成本上升，处理费用也上升，且设施运营复杂，根据生物处理状态，处理效率的变化大的问题。并且，因使用化工药品，存在可能难以进行堆肥化处理的问题。
因此，至今为止揭示了能够与有机物一同处理总氮和总磷的工艺。作为这种工艺，导入了利用微生物的硝化(Nitrification)和反硝化(Denitrification)工序，并作为后续工序，适用了臭氧处理、电氧化工艺等各种方法，但因处理效率的变动，而难以确保处理水的稳定的水质，因此难以广泛使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献0001：KR 10-0355880 B1
专利文献0002：KR 10-0440748 B1。
发明内容
本发明的目的在于，解决以往的畜产废水的处理方法及装置所具有的诸多问题，通过化学凝集、生物处理及物理处理三种工序对畜产废水进行处理，从而处理至今为止在畜产废水处理过程中最难解决的总氮、总磷及色度。
并且，本发明的目的在于，用物理方法替代以往的利用化工药品进行后处理的方法，从而能够节省运营经费，防止化工药品的二次反应造成的污染，且能够确保排出水的稳定的水质。
用于实现如上所述的目的的本发明畜产废水的处理方法的特征在于，包括：对从畜产农户收集到的原水进行化学凝集，来生成沉淀物的步骤;通过固液分离器对进行了化学凝集的上述处理水进行固液分离，来分离沉淀物的步骤;通过脱气槽、无氧槽、曝气槽及沉淀槽对进行了固液分离的上述滤液进行生物处理，来去除氮、磷及有机物的步骤;利用微滤膜(MFM，Micro Filtration Membrane)、超滤膜(UFM，Ultra Filtration Membrane)中的一种或两种对进行了生物处理的上述处理水进行处理，来去除浮游物质的步骤;以及利用反渗透膜(RO，Reverse Osmosis Membrane)对去除了浮游物质的上述处理水进行处理，来去除离子及污染物质的步骤。
本发明的特征在于，在利用微滤膜、超滤膜中的一种或两种对进行了生物处理的上述处理水进行处理，来去除浮游物质的步骤之后，还包括利用活性炭来对去除了浮游物质的上述处理水进行过滤的步骤。
本发明的特征在于，在通过脱气槽、无氧槽、曝气槽及沉淀槽对进行了固液分离的上述滤液进行生物处理，来去除氮、磷及有机物的步骤中，在上述无氧槽的停留时间为4～6日。
并且，本发明的畜产废水处理装置的特征在于，包括：原水集水槽，用于收集畜产废水;凝集槽，用于对从上述原水集水槽流入的畜产废水进行化学凝集处理;固液分离器，用于对从上述凝集槽流入的流入水进行固液分离;流量调整槽，用于调整从上述固液分离器流入的流入水的流量;生物处理槽，包括脱气槽、无氧槽、曝气槽及沉淀槽，用于对从上述流量调整槽流入的流入水进行生物处理;分离膜槽，利用微滤膜、超滤膜中的一种或两种对从上述生物处理槽流入的流入水进行处理，来去除浮游物质;反渗透装置，利用反渗透膜对从上述分离膜槽流入的流入水进行处理;以及排出槽，用于排出从上述反渗透装置流入的流入水。
本发明的特征在于，在上述分离膜槽和反渗透装置之间还包括活性炭过滤槽，从上述分离膜槽流入的流入水经由活性炭过滤槽向反渗透装置流入。
本发明的特征在于，上述固液分离器为压带机(belt press)。
发明的效果。
根据本发明，具有如下优点，不仅能够以低廉的费用去除畜产废水的有机物，能够彻底处理色度，还能够充分地去除总磷及总氮。
并且，具有如下优点，用物理处理替代以往的利用化工药品进行后处理的方法，从而能够节省运营经费，防止化工药品的二次反应造成的污染，且能够确保排出水的稳定的水质。
