专利名称：畜禽养殖产生的污水和废气的生物处理装置及处理方法
技术领域：
本发明涉及污水和废气的处理装置及处理方法。
背景技术：
目前，我国畜禽养殖粪便所含污染物的化学需氧量己超过全国工业废水与 生活污水的化学需氧量，造成氮和磷的大量流失。畜禽养殖污染物的排放己成 为农业面源污染的主要来源。畜禽养殖业产生的污染物为 一是畜禽粪便；二 是污水污染；三是气体污染。目前，国外常见的畜禽养殖污染物的处理技术主 要是将粪便、污水和气体分离，分别进行处理的工艺。粪便分离后利用堆肥技 术回收其中的营养元素和能量，是较为成熟的粪便处理技术；污水处理采用较 多的是通过SBR法及厌氧-好氧组合工艺去除其中的BOD、 N和P;而对于废气
的处理则普遍采用生物除臭技术。我国在发展畜禽养殖业的同时却忽视了污染 防治工作，国家环保总周在全国23个省市进行的调查发现，全国90%的规模 化畜禽养殖未经过环境影响评价，80%的养殖场缺乏必要的污染防治措施。目 前，国内对畜禽养殖污染物的处理多采用分而治之的方法，如养殖粪便等干物 质进行堆肥后还田，养殖污水采用生化法如SBR、稳定塘等工艺进行处理，养 殖场产生的废气采用滴滤塔进行处理。上述方法和工艺将畜禽养殖污染物分而 治之的方式通常在设计和实施操作上困难较大、工艺流程复杂、运行管理难度 大，养殖场废水、废气的处理效率低以及基建、能耗及运行费用高的问题。
发明内容
本发明为了解决现有畜禽养殖污染物分而治之的技术造成的在设计和实 施操作上困难较大、工艺流程复杂，养殖场废水、废气的处理效率低以及基建、 能耗及运行费用高的问题，提供了一种畜禽养殖产生的污水和废气的生物处理
装置及处理方法，解决上述问题的具体技术方案如下
本发明的生物'处理装置，由床体、过滤床填料层、废气输入管路、污水喷 淋管路和污水排放管路组成，废气输入管路设在床体内，在床体底部水平段的 废气输入管路的管壁上开有气孔，在床体底部水平段的废气输入管路的上方设有过滤床填料层，在过滤床填料层的上方设有污水喷淋管路，在床体的底部设 有污水排放管路。
本发明畜禽养殖产生的污水和废气的处理方法，该方法的步骤如下-步骤一、采用上述的生物处理装置；
步骤二、将畜禽养殖污水污染物进行预沉、浮选分离，预沉采用水处理过 程中常用的沉淀装置，浮选采用气浮分离装置，分离的固体作堆肥，预处理后 的污水引入装置的污水喷淋管路；
步骤三、将废气收集并经装置的废气输入管路输入生物处理装置内；
步骤四、在装置过滤床填料层内投放污水处理厂剩余活性污泥作为生物膜 的接种污泥，生物膜的生长以废水和废气中的污染物质为营养来源，生物膜微 生物种类以异养型细菌为主，真菌为次，正常运行时装置内的温度为22 30 。C，相对湿度为60 70%， pH为5 8，经20 40天形成生物膜;
步骤五、将经步骤二畜禽养殖污水污染物进行预沉、浮选分离后的污水经 污水喷淋管路喷淋在床体内过滤床填料层上形成的生物膜上，污水在过滤床填 料层自上向下渗透，并将步骤三收集的养殖场废气作为通入气体输入装置内， 气体在上升过程中提供微生物生长代谢所需的氧，同时恶臭物质被生物膜上的 微生物降解而去除，去除后气体从装置的上方排入大气；
步骤六、污水在过滤床填料层自上向下渗透的过程中，经过滤床填料层上 附着生长的生物膜将污水中的污染物质吸附、降解，经生物膜吸附降解处理后 的污水由装置的污水排放管路排出。
本发明的优点
本发明的生物处理装置的结构简单，具有同时处理废水和废气的功能，大 大降低了装置运行管理费用；该装置处理的畜禽养殖污水的C0D、 B0D的去除 率可达到95%，对总磷去除率达到85%，氨氮去除率达到75%，对养殖场废 气的处理率达到90% 95%，处理效果稳定。方法减少了基建投资对污水 和废气同时进行处理的设计方案简化了畜禽养殖污染物处理的工艺，减少了辅 助设备和占地面积；降低运行管理费用高效稳定的处理效果采用生物膜法 对污染物进行处理，避免了传统污水处理工艺中易发生污泥膨胀、剩余污泥产 量大的问题；应用形式灵活相对集中的功能使得处理系统易于实现设备化，针对不同的污染负荷开发系列化装置，适用于不同规模畜禽养殖厂污染治理的 需求。
图1是本发明生物处理装置的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一结合图l描述本实施方式。本实施方式由床体l、过滤 床填料层2、废气输入管路4、污水喷淋管路5和污水排放管路6组成，废气 输入管路4设在床体1内，在床体1底部水平段的废气输入管路4的管壁上开 有气孔3，在床体1底部水平段的废气输入管路4的上方设有过滤床填料层2， 过滤床填料层2采用木片或陶粒作填料，填料规格(直径或各边长)为4 6mm， 在过滤床填料层2的上方设有污水喷淋管路5，在床体1的底部设有污水排放 管路6。该处理装置将液体处理和废气处理合二为一。
具体实施方式
二本实施方式方法的步骤如下 步骤一、采用具体实施方式
一的生物处理装置；步骤二、将畜禽养殖产生的污水污染物进行预沉、浮选分离，预沉采用水 处理过程中常用的沉淀装置，目的是去除废水中粪便等大量固体物质；浮选采 用气浮分离装置，目的是去除预沉后废水中悬浮的固体颗粒物，分离的固体颗 粒物作堆肥，预处理后的污水引入装置的污水喷淋管路5;步骤三、将废气收集并经装置的废气输入管路4输入生物处理装置内；步骤四、在装置过滤床填料层2内投放污水处理厂剩余活性污泥作为生物 膜的接种污泥，生物膜的生长以废水和废气中的污染物质为营养来源，生物膜 微生物种类以异养型细菌为主，真菌为次，正常运行时装置内的温度为22 30°C，相对湿度为60 70%， pH为5 8，经20 40天生成生物膜；步骤五、将经步骤二畜禽养殖污水污染物进行预沉、浮选分离后的污水经 污水喷淋管路5喷淋在床体1内过滤床填料层2上形成的生物膜上，污水在过 滤床填料层2自上向下渗透，并将步骤三收集的养殖场废气作为通入气体输入 装置内，气体在上升释放过程中提供微生物生长代谢所需的氧，同时恶臭物质 被生物膜上的微生物降解而去除，去除后气体从装置的上方排入大气；步骤六、污水在过滤床填料层2自上向下渗透的过程中，经过滤床填料层 2上附着生长的生物膜将污水中的污染物质吸附、降解，经生物膜吸附降解处 理后的污水由装置的污水排放管路6排出。
具体实施方式
三本实施方式步骤四中生成生物膜的时间为30天。
具体实施方式
四本实施方式步骤四中的温度为25'C。
具体实施方式
五本实施方式步骤四中的湿度为70%。
具体实施方式
六本实施方式步骤四中的pH为6.8。本发明将养殖场污水和废气的处理有机结合，改变了传统处理方法将污水 和废气分开处理的方式，从而实现了畜禽养殖污水污染物和废气的高效率、又 经济的去除方式，降低养殖场污染物排放对生态和环境的影响。
权利要求
1. 畜禽养殖产生的污水和废气的生物处理装置，它由床体(1)、过滤床填料层(2)、废气输入管路(4)、污水喷淋管路(5)和污水排放管路(6)组成，其特征在于废气输入管路(4)设在床体(1)内，在床体(1)底部水平段的废气输入管路(4)的管壁上开有气孔(3)，在床体(1)底部水平段的废气输入管路(4)的上方设有过滤床填料层(2)，在过滤床填料层(2)的上方设有污水喷淋管路(5)，在床体(1)的底部设有污水排放管路(6)。
2、 根据权利要求1所述的畜禽养殖产生的污水和废气的生物处理装置， 其特征在于过滤床填料层(2)采用木片或陶粒作填料，填料规格为4 6rnm。
3、 利用权利要求1所述装置进行畜禽养殖产生的污水和废气的处理方法， 其特征在于该方法的步骤如下步骤一、采用权利要求1所述的生物处理装置；步骤二、采用水沉淀装置和气浮分离装置，对畜禽养殖污水污染物进行预 沉、浮选分离，预处理后的污水引入装置的污水喷淋管路(5);步骤三、将废气收集并经装置的废气输入管路(4)输入生物处理装置内； 步骤四、在装置过滤床填料层(2)内投放污水处理厂剩余活性污泥，运 行时装置内的温度为22 30°C、相对湿度为60 70%、 pH为5 8,经20 40天生成生物膜；步骤五、将经步骤二畜禽养殖污水污染物进行预沉、浮选分离后的污水经 污水喷淋管路(5)喷淋在床体(1)内过滤床填料层(2)上形成的生物膜上， 污水在过滤床填料层(2)自上向下渗透，并将步骤三收集的养殖场废气作为 通入气体输入装置内；步骤六、污水在过滤床填料层(2)自上向下渗透的过程中，经过滤床填 料层(2)上附着生长的生物膜将污水中的污染物质吸附、降解，经生物膜吸 附降解处理后的污水由装置的污水排放管路(6)排出。
4、 根据权利要求3所述的畜禽养殖污水和废气的处理方法，其特征在于 步骤四中生成生物膜的时间为30天。
5、 根据权利要求3所述的畜禽养殖产生的污水和废气的处理方法，其特 征在于步骤四中的温度为25°C。
6、 根据权利要求3所述的畜禽养殖产生的污水和废气的处理方法，其特征在于步骤四中的湿度为70%。
7、 根据权利要求3所述的畜禽养殖产生的污水和废气的处理方法，其特 征在于步骤四中的pH为6.8。
全文摘要
畜禽养殖产生的污水和废气的生物处理装置及处理方法，它涉及污水和废气的处理装置及方法。它解决了现有工艺流程复杂，废水、废气的处理效率低的问题。该装置的废气输入管路(4)设在床体(1)的底部，底部废气输入管路(4)的管壁上开有气孔(3)，在床体(1)底部水平段的废气输入管路(4)的上方设有过滤床填料层(2)，在过滤床填料层(2)上方设有污水喷淋管路(5)，在床体(1)的底部设有污水排放管路(6)。方法为一、将畜禽养殖产生的污水污染物进行预沉、浮选分离；二、将废气收集并输入处理装置；三、去除气体中恶臭物质；四、污水经吸附、降解处理后排出。本发明对污水和废气的去除率高，减少了对生态环境的影响。
文档编号C02F1/24GK101293697SQ20081006468
公开日2008年10月29日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者温沁雪, 陈志强 申请人:哈尔滨工业大学