申请日2011.12.29
公开(公告)日2013.07.03
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明一种猪场废水的处理方法，其包括调节池调节水量及水质的均匀化、水解酸化池水解有机物、氧化池降解有机物、膜生物反应池分离污泥和水四个步骤。本发明的技术方案实现起来更简单、成本较低、处理设施紧凑可大大节省占地面积以及减少反应时间。
权利要求书
1.一种猪场废水的处理方法，其特征在于：其包括调节池调节水量及水质 的均匀化、水解酸化池水解有机物、氧化池降解有机物、膜生物反应池分离污 泥和水四个步骤。
2.根据权利要求1所述的猪场废水的处理方法，其特征在于，其中所述方 法还包括利用格栅将猪场废水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物去除 掉。
3.如权利要求2所述的猪场废水的处理方法，其特征在于，其中所述调节 池调节水量及水质的均匀化的步骤中，所述废水经格栅处理后进入调节池进行 水量、水质的调节均匀化，保证后续生化处理系统水量及水质的均衡、稳定， 并设置预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀。
4.如权利要求3所述的猪场废水的处理方法，其特征在于，其中所述调节 池处理的废水经提升泵提升进入水解酸化池。
5.如权利要求4所述的猪场废水的处理方法，其特征在于，其中所述水解 酸化池水解有机物的步骤中，所述水解酸化池内设置立体弹性填料，把水中的 颗粒物质和胶体物质截留和吸附，同时利用水解菌将不溶性有机物水解为溶解 性物质。
6.如权利要求5所述的猪场废水的处理方法，其特征在于，其中所述氧化 池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。
7.如权利要求6所述的猪场废水的处理方法，其特征在于，其中所述氧化 池降解有机物的步骤分为两步：
第一步，在较高的有机负荷下，通过填料的生化降解和吸附作用，去除污 水中的各种有机物质，降低污水中的有机物含量;
第二部，在较低的有机负荷下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下 降解污水中的氨氮，同时将污水中的COD值降低到更低的水平。
8.如权利要求1所述的猪场废水的处理方法，其特征在于，其中所述膜生 物反应池包括膜生物反应器，所述膜生物反应器采用膜分离技术与生物反应器 相结合的方式，利用微生物细胞的新陈代谢作用去除有机物。
9.如权利要求8所述的猪场废水的处理方法，其特征在于，其中所述膜生 物反应器内活性污泥中的微生物在池内曝气花管不断充氧的条件下，以水中的 有机物质，溶解氧为营养源，通过自身的新陈代谢，使有机物质分解为简单的 碳水化合物(CO2、H2O)，从而使污水中的有机物得到降解。
10.如权利要求9所述的猪场废水的处理方法，其特征在于，所述膜生物反 应器内设置了具有高效截留作用的膜组件，这些膜组件可将生化反应过程中的 活性污泥和大分子有机物质截留于反应器内，在反应器内实现了固液分离。
说明书
猪场废水的处理方法
【技术领域】
本发明涉及废水处理技术领域，涉及一种利用生物-生态复合处理技术净 化集约化猪场废水，实现废水的无害化和资源化的废水处理新技术。
【背景技术】
集约化养猪场废水主要来自猪粪便、猪尿及猪圈冲洗水，具有排放量大、 有机质浓度高和氨氮含量高的特点。据调查测算，干湿分离的猪场废水的主要 水质指标为：CODcr5000～10000mg/L，MLSS1000～5000mg/L。
规模化畜禽养殖场废水处理及综合利用技术有如下几种工艺：自然生物处 理法、好氧处理法、厌氧处理法、厌氧-好氧联合处理法、生态工程-沼气工程 处理法等。一般说，活性污泥好氧处理法，其CODcr、BOD、SS去除率较高， 可达到排放标准，但N、P去除率低，且工程投资大，运行费用高;自然生物处 理法，其COD、BOD5、SS、N、P去除率高，可达到排放标准，且成本低，但 占地面积太大，周期太长，在土地紧缺的地方难以推广;厌氧生物法可处理高 浓度有机质的废水，自身耗能少，运行费用低，且产生能源，但高浓度有机废 水经厌氧处理后，往往水中的BOD5尚有500～1000mg/L，甚至更多，难以达到 现行的排放标准。此外，在厌氧处理过程中，有机氮转化为氨氮，硫化物转化 为硫化氢，使处理后的废水仍具有一定的臭味，需要做进一步的好氧生物处理。 而厌氧-好氧联合处理，既克服了好氧处理能耗大与土地面积紧缺的不足，又 克服了厌氧处理达不到要求的缺陷，具有投资少、运行费用低、净化效果好、 能源环境综合效益高等优点，特别适合产生高浓度有机废水的畜禽场的废水处 理。厌氧-好氧联合处理的典型工艺如UASB+活性污泥法或生物接触氧化^氧化 塘，畜禽场养殖场废水经过该工艺处理后，其出水不仅可用于灌溉、养殖，而 且也达到排放标准。生态工程-沼气工程处理法发酵装置的容量为日废水排放 量的2～4倍，一次性投资较大。但是，沼气发酵能处理含高浓度有机质的废水， 自身耗能少，运行费用低，而且沼气是极好的无污染的燃料，有较好的经济效 益。由于有机质含量在1000mg/L以下的废水沼气发酵效率不高，即使是高温发 酵，废水中有机质的去除率也不可能达到100%，因此，对沼气发酵后的废水， 应再进行好氧处理。上述各种工艺的运行费用均超过2元/m3废水。
国内对猪场废水处理以厌氧+好氧联合处理工艺为主。张元碧等提出了“厌 氧-自然处理”和’厌氧-还田”两种猪场粪便废水处理模式，前者适用于养猪场地 处大、中城市的近郊，没有足够的农田消纳猪粪废水，但周边有适当的滩涂、 湿地或低洼地，可作为废水自然处理系统的地区，猪场规模中等，以人工干清 粪为主，水冲为辅，进水CODcr《6000mg/L;后者适用于有足够的农田消纳厌 氧处理后出水的地区，特别是种植常年施肥作物如蔬菜、经济作物的基地。并 提出强化粪污前处理(包括干湿分离和设置沉淀池)以提高厌氧消化效率。寿 亦丰等分析总结了杭州灯塔养殖总场沼气与废水处理工程的技术特点，该项目 采用回转式格栅机和专用水力筛二道分离<分离出的粪渣用于制作有机肥)强 化预处理，出水经过“UASB+SBR+混凝沉淀”工艺处理，在进水污染物浓度 CODcr5616～9965mg/L，BOD53960～4460mg/L，SS2310～5410mg/L，NH3-N 634～1114mg/L时，出水CODcr97～113mg/L，BOD511.2～19.9mg/L，SS60～ 90mg/L，NH3-N 3.5～6.3mg/L，但运行费用高达2.5元/m3废水。卞有生等提出 了农村林伟华等介绍了采用“CSTR+SBR”工艺处理猪粪废水的工程设计及其 运行情况，结果表明：在进水污染物浓度CODcr9600mg/L，BOD55000mg/L， SS6000mg/L，NH3-N 800mg/L时，出水CODcr250mg/L，BOD565mg/L，SS 150mg/L，NH3-N 7.9mg/L。运行费用1.5元/m3废水。潘涌璋等介绍了采用高级 综合稳定塘(高级兼性塘+高负荷塘+藻类沉降塘+生态塘)工艺处理广州市某 养猪场废水的实际运行情况，结果表明：在进水污染物浓度CODcr15899mg/L， BOD510840mg/L，SS3024mg/L，NH3-N 1283mg/L的条件下，出水CODcr71。 5mg/L，BOD523mg/L，SS34mg/L，NH3-N 66.5mg/L。运行费用为0.99元/m3 废水。
综上所述，目前国内对养猪场粪尿废水的处理工艺较为成熟，但均存在如 下问题：一是CODcr、BOD5超标;二是NH3-N超标;三是运行成本高。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明提供一种猪场废水的处理方法，其包括调节池调 节水量及水质的均匀化、水解酸化池水解有机物、氧化池降解有机物、膜生物 反应池分离污泥和水四个步骤。
优选地，所述方法还包括利用格栅将猪场废水中的软性缠绕物、较大固颗 粒杂物及飘浮物去除掉。
优选地，所述调节池调节水量及水质的均匀化的步骤中，所述废水经格栅 处理后进入调节池进行水量、水质的调节均匀化，保证后续生化处理系统水量 及水质的均衡、稳定，并设置预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮 颗粒沉淀。
优选地，所述调节池处理的废水经提升泵提升进入水解酸化池。
优选地，所述水解酸化池水解有机物的步骤中，所述水解酸化池内设置立 体弹性填料，把水中的颗粒物质和胶体物质截留和吸附，同时利用水解菌将不 溶性有机物水解为溶解性物质。
优选地，所述氧化池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。
优选地，所述氧化池降解有机物的步骤分为两步：
第一步，在较高的有机负荷下，通过填料的生化降解和吸附作用，去除污 水中的各种有机物质，降低污水中的有机物含量;
第二部，在较低的有机负荷下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下 降解污水中的氨氮，同时将污水中的COD值降低到更低的水平。
优选地，所述膜生物反应池包括膜生物反应器，所述膜生物反应器采用膜 分离技术与生物反应器相结合的方式，利用微生物细胞的新陈代谢作用去除有 机物。
优选地，所述膜生物反应器内活性污泥中的微生物在池内曝气花管不断充 氧的条件下，以水中的有机物质，溶解氧为营养源，通过自身的新陈代谢，使 有机物质分解为简单的碳水化合物(CO2、H2O)，从而使污水中的有机物得到 降解。
优选地，所述膜生物反应器内设置了具有高效截留作用的膜组件，这些膜 组件可将生化反应过程中的活性污泥和大分子有机物质截留于反应器内，在反 应器内实现了固液分离。
本发明的技术方案实现起来更简单、成本较低、处理设施紧凑可大大节省 占地面积以及减少反应时间。
