养殖废水非生化深度处理方法

　　申请日2018.03.16

　　公开(公告)日2018.07.20

　　IPC分类号C02F9/06; C02F101/16; C02F103/20

　　摘要

　　本发明公开了一种养殖废水的非生化深度处理，包括以下步骤：将收集的养殖废水进行固液分离得到固态的粪便残渣料和分离液;将分离液依次通过沸石过滤器、离子交换柱、铁碳过滤器、电解单元、锰基催化柱以及活性炭填料柱。本方法无需添加絮凝剂等化学药剂，有效降低了产生的污泥量，减少了后续处理污泥的成本。

　　权利要求书

　　1.一种养殖废水的非生化深度处理，其特征在于包括以下步骤：

　　S1、将收集的养殖废水进行固液分离得到固态的粪便残渣料和分离液;

　　S2、将所述的分离液通过沸石过滤器，进一步去除分离液中的杂质和悬浮物，并吸附氨氮得到一次净化废水;

　　S3、将所述的一次净化废水通过离子交换柱，深度去除氨氮，并调低pH得到二次净化废水;

　　S4、将所述的二次净化废水通过铁碳过滤器，利用微电解机制降解二次净化废水中的COD得到三次净化废水;

　　S5、将所述的三次净化废水通入电解单元，利用电解机制进一步降解COD，并调低废水pH得到四次净化废水;

　　S6、将所述的四次净化废水与氧化剂充分混合，随后通过锰基催化柱，利用类芬顿机制降解COD得到五次净化废水;

　　S7、将所述的五次净化废水通过活性炭填料柱，吸附剩余COD，并去除异味，最后获得的废水即可达标排放或回用于养殖场冲洗和水作农田的灌溉。

　　2.根据权利要求1所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S1中的固液分离机的处理量为4～10m3/h，固态的粪便残渣含水重量百分比为40～65%，可用于土壤施肥。

　　3.根据权利要求1或者2所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S2中沸石过滤器中的沸石滤料装填高度为0.5～1.2m，沸石滤料装填截面积为100～5000cm2，通过沸石过滤器速度为3～10m/s，分离液中氨氮浓度降至500mg/L以下，悬浮物浓度降至200mg/L以下，进入步骤S3。

　　4.根据权利要求3所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S3中离子交换柱中填充强酸型阳离子交换树脂，树脂装填高度为0.5～1.5m，树脂装填截面积为100～5000cm2，一次净化废水通过离子交换柱的速度为3～10m/s，二次净化废水中氨氮浓度降至10mg/L以下，进入步骤S4，二次净化废水出水pH为2.0～4.0。

　　5.根据权利要求4所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S4中铁碳过滤器中的铁碳滤料装填高度为0.5～1.2m，铁碳滤料装填截面积为100～5000cm2，二次净化废水通过铁碳过滤器速度为3～10m/s，三次净化废水中COD浓度降至3000mg/L以下，pH为6.8-7.5，进入步骤S5。

　　6.根据权利要求5所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S6中氧化剂为过碳酸钠，添加氧化剂与废水的固液比例为1:10g/L～1:100g/L，与氧化剂混合时间为2～10min。

　　7.根据权利要求6所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S6中锰基催化剂为MnO2，锰基催化剂的装填高度为0.5～1.2m，装填截面积为100～5000cm2，通过锰基催化剂的速度为3～10m/s，五次净化废水中COD浓度降至500mg/L以下，进入步骤S7。

　　8.根据权利要求7所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S7中活性炭填料柱中装填颗粒状活性炭，活性炭粒径为10～500μm，装填高度为0.5～1.2m，装填截面积为100～5000cm2，五次净化废水通过活性炭填料柱的速度为3～10m/s，最后获得的废水中COD浓度降至100mg/L以下，氨氮浓度降至10mg/L以下，悬浮物浓度降至80mg/L以下。

　　9.根据权利要求1所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S5中电解单元包括壳体，在所述的壳体内安装有阳离子选择交换膜，所述的阳离子选择交换膜将壳体分隔为阳极室和阴极室，在所述的阳极室内安装有阳极，在所述阴极室内安装有阴极，所述的阳极和阴极分别通过导线与电源相连，阴阳电极材料为惰性导电材料，阴阳电极间隔距离为2～20cm，在阳极室处的壳体底部和阴极室处的壳体底部分别开有进水口，在所述的阳极室处的壳体顶部和阴极室处的壳体顶部分别开有排气口，在阳极室处的壳体上部和阴极室处的壳体上部分别开有出水口。

　　10.根据权利要求9所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述的阳极室加入步骤S4处理后的三次净化废水，进水速度为0.1～5m3/h，阴极室加入电解液，电解液为0.1～1M NaCl溶液，电解单元采用恒流方式进行电解，电流为2～8A，电解时间为2～20min，四次净化废水出水pH为2.0～4.0，废水中COD浓度降至1500mg/L以下，进入步骤S6。

　　说明书

　　一种养殖废水的非生化深度处理方法

　　技术领域

　　本发明涉及一种废水处理，特别涉及养殖废水的非生化深度处理方法。

　　背景技术

　　随着我国社会经济的高速发展，水资源短缺问题越来越受到重视。废水处理、回用是解决目前水资源短缺的有效手段。其中我国养殖废水总量大，但处理工艺相对落后，不合格的处理工艺会导致排放污水中氨氮、COD和总磷等指标超标，严重破坏水体生态，对人类的生存环境构成了巨大威胁。

　　现有养殖废水的处理工艺主要依赖于生化方法，即通过活性污泥对废水中的氨氮、COD等进行分解，然而生化法存在处理周期长，占地面积大，操作条件要求严格，出水不稳定，易滋生蚊虫等不足，需要开发高效处理养殖废水的非生化深度处理工艺。

　　养殖废水COD、氨氮、悬浮物等含量较高，处理难度大，同时在工艺设计中还需考虑占地面积、运行稳定性和成本等因素。

　　申请号：201720150362.8、申请日：2017-02-20的中国专利公开了一种畜禽养殖废水深度处理装置，包括相互连通的pH调节池和电解池，电解池内设有与供电设备相连的惰性电极板和腐蚀电极板，所述腐蚀电极板为铁电极板或铝电极板。该装置存在的问题是调节pH需要耗费大量酸液/碱液，且只适合对二沉池出水进行深度处理，无法解决生化法占地面积大、处理时间长、污泥量多等缺陷。

　　发明内容

　　本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种高效、廉价、环境友好、出水稳定的养殖废水的非生化深度处理方法。

　　为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

　　一种养殖废水的非生化深度处理，包括以下步骤：