申请日2012.08.27
公开(公告)日2012.12.05
IPC分类号C02F9/14; C02F1/50; C05F7/00
摘要
本发明提供了一种畜禽养殖污水处理的方法，主要包括固液分离处理、高效氮磷生化循环处理、改良式氧化沟处理、污泥回流处理、过滤消毒处理等步骤。本发明要解决的技术问题是提供一种去除氨氮、总氮、总磷能力高、投资和运行成本低、较易管理的畜禽养殖污水处理的方法。采用本发明的方法处理后污水可以达到国家《畜禽养殖业水污染物排放标准》GB18596-2001的要求，不仅可有效解决畜禽养殖行业污水治理的达标排放问题，也解决了在降解有机物同时除氨氮的难题，适合于不同养殖规模的养殖场的污水处理，同样也适合于市政生活污水、具有高COD或高氨氮特性的污水处理，应用前景广阔。
权利要求书
1.一种畜禽养殖污水处理的方法，其特征是污水中的粪便固体被分离后，滤液进入调 节池;调节池污水先送入高效氮磷生化循环处理系统进行生化处理，后进入改良式氧化沟进 行好氧曝气生化处理，再进入二沉池进行渣水澄清分离，沉淀的污泥部分回流改良式氧化沟， 部分回流高效氮磷生化循环处理系统，多余的污泥经压滤后用作有机肥原料，澄清液与消毒 剂混合后进入过滤池过滤悬浮物，滤池反冲洗水回流到调节池重新处理，最后清液流入清水 池后达标排放。
2.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理的方法，其特征是具体工艺步骤如下：
(1)固液分离处理：集水池内的污水经过提升进入固液分离装置，将含有固形物的养 殖污水进行渣水分离，使滤渣含水率50%-80%，滤液无明显固形物，滤液自流入调节池;
(2)将(1)所得滤液经高效氮磷生化循环处理系统进行生化处理，处理系统中设置有 反硝化单元、厌氧自循环单元、氨氧化单元;
(3)将(2)所得滤液送入改良式氧化沟进行生化处理：改良式氧化沟采用底部进水方 式，污水直接进入改良式氧化沟的强曝气段;曝气方式采用低压混流射流曝气，无需推流装 置;混合回流比设计为进水量的60%～80%;改良式氧化沟设计有机物负荷为0.5KgCOD/m3.d， 溶解氧控制在0.5mg/L～2mg/L;
(4)污泥回流处理：好氧活性污泥90%～95%回流至高效氮磷生化循环处理的氨氧化单 元混合区，5%～10%回流至反硝化单元混合区;
(5)过滤、消毒处理，达标排放：过滤采用石英砂过滤，设置反冲洗装置，采用二氧 化氯发生器产生消毒剂消毒污水，消毒接触时间≥1小时。
3.如权利要求2所述的畜禽养殖污水处理的方法，其特征是步骤(2)中，反硝化单 元设置混合区、反硝化区、沉淀区，各个分区通过导流墙板分区，混合区的反应时间控制 2min～12min，反硝化区溶解氧控制0.05mg/L～0.1mg/L，沉淀区的表面负荷控制 0.8m3/m2.h～2.5m3/m2.h。
4.如权利要求2所述的畜禽养殖污水处理的方法，其特征是步骤(2)中，厌氧自循 环单元设置混合区、三相分离区、回流系统，混合区与三相分离区通过设置隔板分离，设计 有机物容积负荷为3KgCOD/m3.d～15KgCOD/m3.d，混合区的反应时间控制1h～3h，三相分离 区的悬浮物SS控制<100mg/L，回流系统的回流比控制1:1～1:2.8。
5.如权利要求2所述的畜禽养殖污水处理的方法，其特征是步骤(2)中，氨氧化单 元设置混合装置，同时氨氧化单元包括厌氧氨氧化反应和好氧氨氧化反应。
6.如权利要求1所述的畜禽养殖污水处理的方法，其特征是二沉池包括平流沉淀池、 辐流沉淀池、竖流沉淀池、斜板沉淀池及其各种变型工艺。
说明书
畜禽养殖污水处理的方法
技术领域
本发明涉及一种畜禽养殖污水处理的方法。
背景技术
据相关文献报道，原国家环境保护总局曾对全国23个省(区)、市规模化畜禽养殖业污 染状况抽样调查表明，全国畜禽粪便及污水产生量超过200亿吨，是工业固体废弃物产生量 的2.4倍，畜禽粪便化学需氧量(COD)远远超过我国工业废水和生活污水COD排放量之 和。畜禽养殖污染已经成为继工业污染、生活污染之后的第三大污染源，成为我国农业面污 染的主要原因之一。高浓度的污水排入江河湖泊中，造成地表水、地下水质不断恶化，从而 造成环境严重污染，直接危害人们的身体健康，也严重制约了养殖行业的发展。畜禽养殖废 水处理目前已引起养殖场业主及有关部门的高度重视，采取一系列防治措施及选用经济、高 效的处理技术已刻不容缓。随着国家污水排放标准日益更新，高浓度养殖废水如何达到标准 排放问题更加突出。
畜禽养殖废水具有典型的“三高”特征，CODcr高达3000-12000mg/L，氨氮高达 800-2200mg/L，SS超标数十倍，废水成份复杂、水质水量波动大。限于养殖业是薄利行业， 目前的处理工艺仅能针对CODcr的大幅削减，而对氨氮达标排放尚存在很大的技术经济难 度。目前常用的污水脱氮技术为传统生物脱氮，即通过硝化-反硝化过程使氨氮转化为氮气。 硝化和反硝化是两个相互对立的过程，硝化反应借助硝化细菌的作用，要在有氧环境下进行; 反硝化反应则需借助于反硝化菌的作用，要在无氧条件下进行;而传统生物脱氮工艺需要大 量的有机碳源作为电子供体，如果C/N<2.5，没有外加有机碳源，反硝化就无法有效的进行， 而如果C/N<4，反硝化容器体积要提高1.5-1.7倍;因此在处理养殖废水这类超低C/N比高 浓度含氮废水时，传统生物脱氮工艺表现出极大的局限性。
由于传统工艺运行负荷较低，出水CODcr很难达到新标准的排放要求;去除氨氮、总氮、 总磷能力也较低;还由于投资成本高、运行成本高，运行管理难度大，企业负担重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种去除氨氮、总氮、总磷能力高、投资和运行成本低、 较易管理的畜禽养殖污水处理的方法。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
本发明畜禽养殖污水处理的方法，采用的处理原则是：
将污水中的粪便固体分离出来，滤液进入调节池;调节池污水先送入高效氮磷生化循环 处理系统进行生化处理，后进入改良式氧化沟进行好氧曝气生化处理，再进入二沉池进行渣 水澄清分离，沉淀的污泥部分回流改良式氧化沟，部分回流高效氮磷生化循环处理系统，多 余的污泥经压滤后用作有机肥原料，澄清液与消毒剂混合后进入过滤池过滤悬浮物，滤池反 冲洗水回流到调节池重新处理，最后清液流入清水池后达标排放。
具体工艺步骤如下：
(1)固液分离处理：集水池内的污水经过提升进入固液分离装置，将含有固形物的养 殖污水进行渣水分离，使滤渣含水率50%-80%，滤液无明显固形物，滤液自流入调节池;
(2)将(1)所得滤液经高效氮磷生化循环处理系统进行生化处理，处理系统中设置有 反硝化单元、厌氧自循环单元、氨氧化单元;
(3)将(2)所得滤液送入改良式氧化沟进行生化处理：改良式氧化沟采用底部进水方 式，污水直接进入改良式氧化沟的强曝气段;曝气方式采用低压混流射流曝气，无需推流装 置;混合回流比设计为进水量的60%～80%;改良式氧化沟设计有机物负荷为0.5KgCOD/m3.d， 溶解氧控制在0.5mg/L～2mg/L;
(4)污泥回流处理：好氧活性污泥90%～95%回流至高效氮磷生化循环处理系统的氨氧 化单元混合区，5%～10%回流至反硝化单元混合区;
(5)过滤、消毒处理，达标排放：过滤采用石英砂过滤，设置反冲洗装置，采用二氧 化氯发生器产生消毒剂消毒污水，消毒接触时间≥1小时。
步骤(2)中，反硝化单元设置混合区、反硝化区、沉淀区，各个分区通过导流墙(板) 分区，混合区的反应时间控制2min～12min，反硝化区溶解氧控制0.05mg/L～0.1mg/L，沉 淀区的表面负荷控制0.8m3/m2.h～2.5m3/m2.h。
步骤(2)中，厌氧自循环单元设置混合区、三相分离区、回流系统，混合区与三相分 离区通过设置隔板分离，设计有机物容积负荷为3KgCOD/m3.d～15KgCOD/m3.d，混合区的反 应时间控制1h～3h，三相分离区的悬浮物SS控制<100mg/L，回流系统的回流比控制1:1～ 2.8。
步骤(2)中，氨氧化单元设置混合装置，同时氨氧化单元包括厌氧氨氧化反应和好氧 氨氧化反应。
二沉池包括平流沉淀池、辐流沉淀池、竖流沉淀池、斜板沉淀池及其各种变型工艺。
本发明的有益效果在于：
1、实现碳、氮、磷的高效低耗同步处理去除总氮、氨氮、总磷;
2、循环系统利用废水中丰富的有机物作为反硝化碳源实现反硝化的高效率;
3、系统循环自平衡体系具有氨氮稀释功能，可避免高氨氮对微生物产生抑制;
4、可为硝化提供充足碱度，无需外加碳源;
5、具有短程硝化功能可控体系(溶解氧可控)，避免亚硝酸盐累积;比传统工艺节约 25%左右的好氧能耗，节约40%左右的碳源;
6、有效减少污泥量的产生;
7、抗负荷能力强，可适应水质的大幅变化;
8、沼气产生量稳定;
9、投资小，占地小，运行简单，可实现无人值守。
采用本发明的方法处理后污水可以达到国家《畜禽养殖业水污染物排放标准》 GB18596-2001的要求，不仅可有效解决畜禽养殖行业污水治理的达标排放问题，也解决了 在降解有机物同时除氨氮的难题，适合于大、中、小不同养殖规模的养殖场的污水处理,同 样也适合于市政生活污水、具有高COD或高氨氮特性的污水处理，应用前景广阔。
