一种利用禽类养殖废水处理土壤板结化方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种利用禽类养殖废水处理土壤板结化方法，属于废水处理领域。
【背景技术】
[0002]养殖业废弃物的有效治理，已经成为困扰世界环境工作者的三大难题之一，就其排放量来说，其有机物COD为当量的排放量是工业和城镇生活废弃物排放量的2倍，更为糟糕的是，工业的城镇生活废弃物已经得到了有效治理，而我国养殖废弃物的治理还停留在下处理或简单处理的状况下。
[0003]禽类养殖场废水主要包括尿、粪便和养殖舍冲洗水，该类废水有机物浓度高，其COD为5000?13000mg/L、B0D为5000?6000 mg/L，悬浮物多，SS为 17000?20000 mg/L，氨氮含量高，氨氮为600?1000 mg/L，臭味大。养殖业废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水，直接排放进入水体或存放地点不合适，受雨水冲洗进入水体，将可能造成地表水或地下水水质的严重恶化。由于禽畜粪尿的淋溶性很强，粪尿中的氮、磷及水溶性有机物等淋溶量很大，如不妥善处理，就会通过地表径流和渗透进入地下水层污染地下水，使得水体发臭，导致水生生物大量死亡，人若使用会导致中毒以及疾病的感染。
[0004]目前处理畜禽养殖废水污染的方法主要有自然生物降解技术(如土壤处理、氧化塘处理、人工湿地处理等)、厌氧处理技术(如厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、升流式固体反应器等)、好氧处理技术(如生物滤池、生物转盘、序批式活性污泥法、A/0工艺及氧化沟等)等。这些方法都具有一定的特点，并能在一定程度上降低畜禽养殖废水的污染程度。然而，采用厌氧或好氧的生物处理技术，其出水水质难以达到相应的排放标准，更不要说污水综合一级排放标准，如果采用强制的物理化学措施强化处理效果，往往成本过高。自然生物降解技术(人工湿地处理)的特点恰好能弥补养殖业经济能力有限、缺乏有一定操作与管理水平的技术人员的局限，尤其适合地处农村地区的养殖场。
[0005]随着世界各国对农业可持续发展的日益重视，对土壤生产能力的可持续性提出了更高的要求。特别是我国人口多、耕地少、面临粮食安全的严峻形势下，如何保障土壤的可持续发展能力尤为重要。土壤板结是土壤退化重要表现之一，特别是亚表层土壤板结，现在植物根系向地下僧众，在植物生长中后期如遇到降雨少和蒸发大的情况下土壤板结严重影响植物对水分的吸收。干旱可能限制植物生长和产量形成。
[0006]目前，针对于土壤板结问题，常用的是深耕法，是指在栽种种子的时候，需要深深的挖土，耕地，把田地深层的土壤翻上来，浅层的土壤覆下去，以使种子能深卧在土壤力，有更充分的养分，但是深耕的作用较为短暂且能量和时间成本较高，深耕虽然减缓了土壤板结但是也破坏了多年免耕管理发展起来的表层覆盖，也增加了土壤侵蚀和表土板结的风险。
【发明内容】
[0007]本发明主要解决的技术问题:针对目前养殖禽类废水中存在有机物浓度高、悬浮物较多和氨氮含量超标的状况，使用常用的养殖禽类废水处理方法难以达到相应的排放标准，以及农田土壤板结影响产量，常用的深耕法在操作时候作用较为短暂、操作过程繁琐的弊端，提供了一种利用禽类养殖废水处理土壤板结化方法。该方法首先将厌氧池中的活性污泥引入装有禽类养殖废水的处理池中，混合均匀之后再将提取得到的植物提取物加入处理池，得混合液，接下来将得到的混合液进行厌氧发酵，直至得到混合黑色浊液为止，最后将得到混合黑色浊液引入已打孔后的板结的土壤中，即可通过禽类养殖废水处理土壤板结化问题。本发明不仅操作简单易行，成本低廉，不会产生二次污染，而且解决了土壤板结问题，具有经济效益。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)挖一个长15m，宽1m，高2.5m的污水处理池，将禽类养殖废水弓I入污水处理池中，待水位高度达到2.0m时停止禽类养殖废水引入，随后在处理池中加入厌氧池底部的活性污泥，其加入量与污水处理池体积比为1:6?1:8，之后在池底安装曝气装置，对其进行曝气处理，使厌氧池底部的活性污泥和禽类养殖废水充分混合均匀，呈悬浮状态；
(2)按质量分数计，取新鲜的20?30份薰衣草、30?55份碰碰香、35?50份翻白草放入清水中，反复清洗I?3次，去除表面污物，待其自然晾干后，捣碎成渣，之后将捣碎后得到的植物叶渣放入发酵罐中，置于通风、避光的地方，并加入500?SOOmL去离子水，对其进行发酵处理，设置发酵温度为35?50°C，密封发酵10?15天，得混合浊液，再将混合浊液进行过滤，去渣，得过滤液；
(3)将上述发酵罐中得到的过滤液放置于离心机中，设置离心转速为1000?1200r/min，在25?28°C条件下离心处理18?28min后，取上层清液；
(4)将上述离心得到的上层清液放入上述步骤(I)曝气后的污水处理池中，其中加入量与污水处理池体积比为1:50?1:90，充分搅拌均匀后，进行厌氧发酵，先调节发酵温度为22?25°C，密封发酵10?20h，后调高发酵温度为38?55°C，密封发酵15?18h，直至得到混合黑色浊液为止；
(5)用打孔机在待修复的板结化土壤上依次打孔，其中每平方米打孔100?150个，孔深为0.3?0.5m，孔径为3?5cm，之后每平方米引入90?120L上述步骤得到的混合黑色浊液，使其湿润泥土，自然吸收后软化土壤，随后在软化的土壤表面铺上一层厚度为0.1?0.3mm的透明薄膜，待3?5天后，撕去透明薄膜，对土壤全部进行翻新，把深层土壤翻上来，浅层土壤掩埋下去，然后再在每平方米土壤引入50?80L混合黑色浊液，并铺上之前同样厚度的透明薄膜，使其再次湿润板结土壤，待5?8天后，撕去薄膜，即可。
[0009]本发明的应用方法是:在本发明利用禽类养殖废水修复后的板结土壤上，进行小麦种植，其中每亩地撒入小麦种I?2kg，并灌溉300?400L水，即可。6?8个月，待小麦全部长出，与没有利用禽类养殖废水修复后的板结土壤种植长出的小麦相比，不仅颗粒更加饱满，硕大，而且收成提高了 2?3倍。
[0010]本发明的有益效果是:
(1)本发明利用禽类养殖废水修复后的板结土壤，不仅操作简单易行，成本低廉，而且不会产生二次污染，对环境没有危害；
(2)不仅缓解了养殖废水对于养殖户的经济负担，而且解决了土壤板结问题，综合利用了资源，同时具有经济效益，达到了双赢的目的。
【具体实施方式】
[0011]首先挖一个长15m，宽10m，高2.5m的污水处理池，将禽类养殖废水引入污水处理池中，待水位高度达到2.0m时停止禽类养殖废水引入，随后在处理池中加入厌氧池底部的活性污泥，其加入量与污水处理池体积比为1:6?1:8，之后在池底安装曝气装置，对其进行曝气处理，使厌氧池底部的活性污泥和禽类养殖废水充分混合均匀，呈悬浮状态;然后按质量分数计，取新鲜的20?30份薰衣草、30?55份碰碰香、35?50份翻白草放入清水中，反复清洗I?3次，去除表面污物，待其自然晾干后，捣碎成渣，之后将捣碎后得到的植物叶渣放入发酵罐中，置于通风、避光的地方，并加入500?SOOmL去离子水，对其进行发酵处理，设置发酵温度为35?50°C，密封发酵10?15天，得混合浊液，再将混合浊液进行过滤，去渣，得过滤液；随后将上述发酵罐中得到的过滤液放置于离心机中，设置离心转速为1000?1200r/min，在25?28°C条件下离心处理18?28min后，取上层清液;接下来将上述离心得到的上层清液放入上述步骤曝气后的污水处理池中，其中加入量与污水处理池体积比为1: 50?1:90，充分搅拌均匀后，进行厌氧发酵，先调节发酵温度为22?25°C，密封发酵10?20h，后调高发酵温度为38?55°C，密封发酵15?18h，直至得到混合黑色浊液为止;最后用打孔机在待修复的板结化土壤上依次打孔，其中每平方米打孔100?150个，孔深为0.3?0.5m，孔径为3?5cm，之后每平方米引入90?120L上述步骤得到的混合黑色浊液，使其湿润泥土，自然吸收后软化土壤，随后在软化的土壤表面铺上一层厚度为0.1?0.3mm的透明薄膜，待3?5天后，撕去透明薄膜，对土壤全部进行翻新，把深层土壤翻上来，浅层土壤掩埋下去，然后再在每平方米土壤引入50?80L混合黑色浊液，并铺上之前同样厚度的透明薄膜，使其再次湿润板结土壤，待5?8天后，撕去薄膜，即可。
[0012]实例I
首先挖一个长15m，宽10m，高2.5m的污水处理池，将禽类养殖废水引入污水处理池中，待水位高度达到2.0m时停止禽类养殖废水引入，随后在处理池中加入厌氧池底部的活性污泥，其加入量与污水处理池体积比为1:6，之后在池底安装曝气装置，对其进行曝气处理，使厌氧池底部的活性污泥和禽类养殖废水充分混合均匀，呈悬浮状态;然后按质量分数计，取新鲜的20份薰衣草、30份碰碰香、