申请日2020.12.29
公开（公告）日2021.04.16
IPC分类号C02F9/14; C12P5/02; C12M1/107; C12M1/00; C05F7/00; C05F17/00; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种养殖污水处理及资源化利用工艺，步骤包括养殖污水收集、固液分离，分离后固体部分发酵堆肥进行园林利用；液体部分进入覆膜沼气池、水生态种植修复系统、生物滤床生物反应器，最后灌溉利用或回收冲洗。本发明有效地解决了养殖污水的处理及资源化利用，减少了高浓度养殖污水的排放，同时可达到降低浓度及资源化利用。
权利要求书
1.一种养殖污水处理及资源化利用工艺，其特征在于，步骤如下：
1）利用养殖污水收集池收集养殖场排出的污水，进行初步沉淀；
2）通过提升设备将养殖污水收集池的混合污水提升至固液分离设备进行固液分离，得到固体部分及液体部分；
3）将步骤2）污水固液分离后所得的固体部分，进行好氧发酵堆肥，在好氧条件下进行堆肥，依次经过中温、高温发酵后，温度开始下降稳定，整个过程需要10-12天，高温阶段持续时间较长，最后进行二次发酵温度稳定达到腐熟，成为有机肥；
4）将步骤3）腐熟的有机肥进行园林绿化；
5）将步骤2）污水固液分离后所得的液体部分，通过管道输送至覆膜沼气池进行厌氧反应，覆膜污水池为密闭环境，污水经过厌氧发酵20天，降解去除污水中的大分子有机污染物，厌氧发酵最后产生污水和沼气；
6）将步骤5）厌氧发酵后产生的沼气经净化后收集用于可燃能源燃料，用来燃烧利用或发电；
7）将步骤5）厌氧发酵后产生的污水，经管道输送至水生态种植修复系统，利用水生植物或喜水植物的生长吸收污水中的氮和磷等大量营养物质来维持自身的生长需求，进而降低水体COD、TN、TP等的含量，完成污水净化；
8）经步骤7）净化后的水经配水池布水后进入双效生物滤床生物反应器，采用厌氧、好氧、沉淀处理与自养异养联合反硝化载体、生物滤料脱氮系统结合，对污水进行净化处理；
9）经步骤8）净化后的水进行农田灌溉利用；
10）经步骤8）净化后的水进入水生态景观系统，利用景观植物进行水体污染物的吸收，植物根系对污染物质的吸附拦截，在去除污染物的同时达到环境美化的作用；
11）经步骤10）净化处理的污水排放至集水池后，经消毒达到回用的标准后用于冲洗圈舍。
2.根据权利要求1所述的养殖污水处理及资源化利用工艺，其特征在于：所述步骤2）的中温为：30℃-40℃；高温为55℃-65℃。
3.根据权利要求1所述的养殖污水处理及资源化利用工艺，其特征在于：所述步骤5）中的覆膜沼气池，包括沼气池、HDPE覆膜、HDPE防渗底膜、重力压块、排泥管、出水管、进水管，所述HDPE防渗底膜摊铺于沼气池底部，HDPE覆膜覆盖在沼气池上方，HDPE覆膜的边缘与HDPE防渗底膜边缘重叠，重叠处通过重力压块压住密封；所述排泥管位于沼气池下部，所述出水管位于沼气池中部，所述进水管位于沼气池中部。
4.根据权利要求3所述的养殖污水处理及资源化利用工艺，其特征在于：所述覆膜沼气池的厌氧发酵过程为：污水通过进水管进入沼气池中，沼气池底部的污泥通过排泥泵经排泥管排出至污泥池，排出后的污泥经固液分离后发酵堆肥，可成为园林绿化有机肥；经过厌氧发酵后的上部液体经过出水管排出至下一流程工艺系统；沼气池产生的沼气池收集在HDPE覆膜内，达到一定压力后通过沼气收集管收集到沼气处理系统，进行沼气净化利用。
5.根据权利要求4所述的养殖污水处理及资源化利用工艺，其特征在于：所述HDPE覆膜为黑膜。
6.根据权利要求1所述的养殖污水处理及资源化利用工艺，其特征在于：经步骤7）净化后的水经配水池布水后进入双效生物滤床生物反应器处理的剩余污泥，可进入步骤2）的固液分离器进行处理。
说明书
一种养殖污水处理及资源化利用工艺
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种养殖污水处理及资源化利用工艺。
技术背景
畜禽业是我国农业和农村经济的重要组成部分，近年来我国畜禽养殖业得到了迅速发展，畜禽养殖方式也由最初的散养逐渐转变为集约型、规模化养殖，但畜禽养殖业大力发展同时也带来了一定的环境污染。这些畜禽养殖场产生的大量高浓度、高氨氮、高悬浮物、处理难度较大的畜禽粪水，处理不达标或未经处理直接排入水体，成为污染水体的重要污染源，危害很严重，不仅影响经济发展，而且还危及生态安全，已成为人们普遍关注的社会问题。
目前虽然已有较多的养殖污水处理工艺，但是厌氧处理效果差，处理工艺难度大，加药量大，易产生二次污染，处理成本高，出水氨氮、悬浮物指标效果较差，往往会超出相关国家标准几倍的浓度标准。
另外养殖污水中富含大量有机物和N、P营养元素，也是园林绿化的有机肥料及营养元素，是一种可利用的资源，充分利用养殖污水，达到养殖废弃物资源化利用零排放。
因此，对畜禽养殖产生的污水进行合理处理，使之向无公害化、资源化方向发展越来越受到国内外广泛关注，具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种养殖污水处理及资源化利用工艺，有效地解决了养殖污水的处理及资源化利用，减少了高浓度养殖污水的排放，同时可达到降低浓度及资源化利用。
为达到上述目的，本发明的养殖污水处理及资源化利用工艺，步骤如下：
1）利用养殖污水收集池收集养殖场排出的污水，进行初步沉淀；
2）通过提升设备将养殖污水收集池的混合污水提升至固液分离设备进行固液分离，得到固体部分及液体部分；
3）将步骤2）污水固液分离后所得的固体部分，进行好氧发酵堆肥，在好氧条件下进行堆肥，依次经过中温、高温发酵后，温度开始下降稳定，整个过程需要10-12天，高温阶段持续时间较长，最后进行二次发酵温度稳定达到腐熟，成为有机肥；
4）将步骤3）腐熟的有机肥进行园林绿化；
5）将步骤2）污水固液分离后所得的液体部分，通过管道输送至覆膜沼气池进行厌氧反应，覆膜污水池为密闭环境，污水经过厌氧发酵20天，降解去除污水中的大分子有机污染物，厌氧发酵最后产生污水和沼气；
6）将步骤5）厌氧发酵后产生的沼气经净化后收集用于可燃能源燃料，用来燃烧利用或发电；
7）将步骤5）厌氧发酵后产生的污水，经管道输送至水生态种植修复系统，利用水生植物或喜水植物的生长吸收污水中的氮和磷等大量营养物质来维持自身的生长需求，进而降低水体COD、TN、TP等的含量，完成污水净化；
8）经步骤7）净化后的水经配水池布水后进入双效生物滤床生物反应器，采用厌氧、好氧、沉淀处理与自养异养联合反硝化载体、生物滤料脱氮系统结合，对污水进行净化处理；
9）经步骤8）净化后的水进行农田灌溉利用；
10）经步骤8）净化后的水进入水生态景观系统，利用景观植物进行水体污染物的吸收，植物根系对污染物质的吸附拦截，在去除污染物的同时达到环境美化的作用；
11）经步骤10）净化处理的污水排放至集水池后，经消毒达到回用的标准后用于冲洗圈舍。
优选地，所述步骤2）的中温为：30℃-40℃；高温为55℃-65℃。
进一步地，所述步骤5）中的覆膜沼气池，包括沼气池、HDPE覆膜、HDPE防渗底膜、重力压块、排泥管、出水管、进水管，所述HDPE防渗底膜摊铺于沼气池底部，HDPE覆膜覆盖在沼气池上方，HDPE覆膜的边缘与HDPE防渗底膜边缘重叠，重叠处通过重力压块压住密封；所述排泥管位于沼气池下部，所述出水管位于沼气池中部，所述进水管位于沼气池中部。
进一步地，所述覆膜沼气池的厌氧发酵过程为：污水通过进水管进入沼气池中，沼气池底部的污泥通过排泥泵经排泥管排出至污泥池，排出后的污泥经固液分离后发酵堆肥，可成为园林绿化有机肥；经过厌氧发酵后的上部液体经过出水管排出至下一流程工艺系统；沼气池产生的沼气池收集在HDPE覆膜内，达到一定压力后通过沼气收集管收集到沼气处理系统，进行沼气净化利用。
优选地，所述HDPE覆膜为黑膜。
优选地，经步骤7）净化后的水经配水池布水后进入双效生物滤床生物反应器处理的剩余污泥，可进入步骤2）的固液分离器进行处理。
本发明的实质性特点及显著进步是：
本养殖污水处理及资源化利用工艺，有效地将污水中的COD、SS（悬浮物）、TN、有机物等污染物等浓度降低，最后达到灌溉用标准或达到回用标准。整个工艺过程采用物理、生物及生态处理模式，基本没有产生二次污染。
本发明的优点：
（1）固液分离设备降低污水中有机物及SS（悬浮物）浓度，为后续处理降低负荷。
（2）覆膜沼气池建设简单，同时可提高厌氧效率，提高厌氧反应产生的沼气量。
（3）生态处理不仅可以去污，同时可以产生农业经济利用价值，利用双效生物滤床生物反应器及消毒系统，可回用水资源，减少水之源的浪费。
（发明人：梁和国;李华）
