畜禽养殖废水和沼液处理方法及回收利用方法
【专利摘要】本发明涉及畜禽养殖废水和沼液处理方法及回收利用方法。处理方法步骤：A、沼液制备与储存：用常规方法将畜禽舍污水经厌氧反应系统处理后输入沼液储池储存；B、沼液调节：将沼液储池中的沼液输送到沼液调节池中进行沉淀分离和/或去除沼液中的悬浮物；C、沼液生物处理：将沼液调节池中经过调节的沼液输出进行沼液达标排放处理，或另一路进行混合菌剂处理。回收利用方法是在沼液达标排放处理后增加回用水消毒储池，或在一个沼液生物处理池后接一支路输出至副产品处理池。本发明优点是：将微生物菌剂与污水好氧处理工艺相结合，快速分解污染物、脱色和除臭，实现达标排放，还可综合利用，是节能减排、成本低、易于推广应用的处理方法。
【专利说明】畜禽养殖废水和沼液处理方法及回收利用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及畜禽养殖废水和沼液处理方法及回收利用方法，特别涉及废水及沼液的无害化处理及达标排放水的回收利用。
【背景技术】
[0002]迅猛发展且规模化、集约化的畜禽养殖业所集中的、高浓度排放的大量废水及沼液，对环境是一个不可忽视的重要污染源。
[0003]解决废水及沼液污染的现有技术，其中之一是沼气处理工程。它是将畜禽养殖的粪便及污水经过厌氧发酵后形成沼液，较成功地解决了废水和沼液处理的一些问题，但仍然存在下述问题:沼液中含有较多的营养元素和促进生物生长发育的因子，还有生长调控物质和维生素、生长激素等，可作为生物肥料灌溉农田和鱼饲料喂养养鱼产生经济效应，是一种资源循环利用的方式。但畜禽养殖场产生的污水及粪便经过沼气工程产生大量沼液的过程中，COD损失80%-95%、氮素损失约为5%-10%，而磷素几乎没有损失，虽然沼液可以作为生物肥料和饲料，灌溉土地、养鱼，但沼液的C0D、总氮、氨氮、总磷依然较高，无法达到养殖污染物排放的标准。需要足够土地消纳沼液、沼渣，并有一倍以上的土地轮作面积，使整个养殖场(区)的畜禽排泄物在小区域范围内全部达到循环利用的情况。而对于一些大型集约化养殖场因为周边土地有限，每年产生的沼液量远大于周边环境承载量，部分沼液直接排放到环境中成了水体富营养化的主要污染源之一。
[0004]现有技术还有在传统的沼液处理基础上进行生物综合处理方法。例如，发明专利CN102267787A是利用微生物制剂、微生物吸附剂及滤食性鱼类对沼液进行强化处理，但需每日按照沼液量来投加微生物菌剂，如果沼液日处理量大时，成本较高。再如，发明专利CN102701512A采用生化法结合物化法的组合工艺处理沼液，主要技术包括吹脱和SBR处理技术。发明专利CN10270283A是`以厌氧菌和好氧菌株木霉和酵母菌为主要菌株，通过固定化包埋技术，实现高效修复畜禽养殖的污水。上述专利最终目的是达标排放，而不能实现沼液脱色、除臭、消毒，不能达到回用冲栏的要求，造成大量水资源的浪费；还有，由于投菌时机存在问题，因而投菌量大，成本高，不易大规模推广。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，克服现有技术存在的不足，提供一种畜禽养殖废水和沼液处理方法及回收利用方法，该方法将微生物菌剂与污水好氧处理工艺相结合，利用高效微生物快速分解污染物，达到脱色除臭的效果，经消毒处理后可实现达标排放，或作为冲栏水回用，实现节能减排，成本低、易于推广应用的目的。
[0007]本发明的一种畜禽养殖废水和沼液处理方法技术方案是:
一种畜禽养殖废水和沼液处理方法，包括下述步骤:
A、沼液制备与储存:用常规方法将畜禽舍污水经厌氧反应系统处理后输入沼液储池储存；
B、沼液调节:将沼液储池中的沼液输送到沼液调节池中进行沉淀分离和/或去除沼液中的悬浮物；
C、沼液生物处理:将沼液调节池中经过调节的沼液输出进行步骤Cl的沼液达标排放处理，或一路输出进行所述步骤Cl的沼液达标排放处理，而另一路输到EM池中进行步骤C2的混合菌剂处理；
所述步骤Cl的沼液达标排放处理是:将经过沼液调节池调节的沼液输到SBR微生物强化池中强化处理；或将经过沼液调节池调节的沼液先输到好氧真菌培养池中进行好氧真菌处理，然后再经过SBR微生物强化池进行强化处理。
[0008]进一步的技术方案是:
所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其SBR微生物强化池中强化处理是消除沼液污染物和培养出包括微生物菌剂的活性污泥的微生物强化处理:所使用的菌剂主要是枯草芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌和乳酸菌至少2种的组合；菌剂用量按1% —10%的接种量接入处理池；菌剂的菌含量为lX106-lX1012cfu/g之后再定期补充。
[0009]所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其SBR微生物强化池中液体温度控制在15-35°C，停留时间为2-3天.处理流程包括进液时间0.5小时，曝气时间4.5小时，沉淀时间2.5小时，排放时间0.5小时；处理流程每天循环运行3次，曝气时池中液体溶氧控制在2-5mg/L0
[0010]所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其好氧真菌培养池中好氧真菌处理是消除沼液污染物并脱氮和脱色处理:所使用的好氧真菌主要是酵母菌，当好氧真菌培养处理池启动时，酵母菌剂按1% —10%的接种量接入好氧真菌培养处理池中，当酵母菌剂的菌含量为IX 106-9X 109cfu/g之后再定期补充；好氧真菌培养处理池中液体温度控制在15-35°c，停留时间为2-3天，曝气时池中液体溶氧控制在2-5mg/L。
[0011 ] 所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其EM池中进行步骤C2的混合菌剂处理是用若干种益生菌进行混合菌剂处理:所使用的混合菌剂主要是光合细菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和凝结芽孢杆菌至少2种的组合；菌剂用量按比1% —10%的接种量接入EM池中，菌剂的菌含量为lX 106-9X 109cfu/g之后再定期补充。
[0012]所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，当沼液储池中的沼液为COD ( 5000mg/L,氨氮≤500 mg/L时，步骤Cl选为将经过沼液调节池中调节的沼液输到SBR微生物强化池中强化处理。
[0013]所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，当沼液储池中的沼液COD≤5000mg/L,氨氮> 500mg/L时，步骤Cl选为将经过沼液调节池调节的沼液先输到好氧真菌培养池中进行好氧真菌处理，然后再经过SBR微生物强化池进行强化处理。
[0014]一种本发明的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法技术方案是:
优选的达标排放水回收利用方法，是将经过沼液调节池调节的沼液输到SBR微生物强化池中强化处理，然后将所得到的达标排放水输到回用水消毒储池中进行消毒处理；所述
消毒处理是用臭氧或二氧化氯消毒。
[0015]优选的达标排放水回收利用方法，将经过沼液调节池调节的沼液先输到好氧真菌培养池中处理，然后在SBR微生物强化池中再强化处理，最后再将所得到的达标排放水输到回用水消毒储池中进行消毒处理；所述消毒处理是用臭氧或二氧化氯消毒。
[0016]一种本发明的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法技术方案是:所述的好氧真菌培养池的输出端上接一个旁路分支将真菌好氧培养池底部沉淀的酵母泥输出到制配副产品池中，制配酵母浸膏或饲料添加剂。
[0017]给合本发明的技术方案和原理，对本发明主要的显著技术效果说明如下:
a、本发明公开了一种畜禽养殖废水和沼液处理方法达标排放水回收利用方法，从设备来说，不同的处理方法方案，所用的设备组合不同。各设备单元作用为:1)厌氧反应系统I和沼液储池2，是用于进行常规的沼液处理；2)调节池3的主要作用是沉淀分离沼液或污水中的固体悬浮物；3)好氧真菌培养池4.2的主要作用是为真菌微生物菌剂提供合适的生长场所，在消除沼液污染物的同时，起到脱氮和脱色的作用；4) SBR微生物强化池4.1的主要作用是为微生物菌剂提供合适的生长场所，在消除沼液污染物的同时，培养出以微生物菌剂为核心的活性污泥可持续处理后续进入SBR微生物强化池的污水，无需再每日投加微生物菌剂，节约处理成本；5) EM池4.3的主要作用是利用沼液中的培养光合细菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌、凝结芽孢杆菌等益生菌群，EM池培养的菌液稀释喷洒可用于畜舍的抑菌及除臭，减少畜禽；6)回用水消毒储池5的主要作用是消毒储存达标处理后的污水，经臭氧或二氧化氯消毒后达到冲栏回用的要求后，储存水供畜禽养殖户冲栏使用；6)制配副产品池6是用于制配酵母浸膏或饲料添加剂。
[0018]b、本发明的畜禽养殖废水和沼液处理方法中，所述的EM池，接种光合细菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌、凝结芽孢杆菌等混合菌剂培养三天后，即可按一定比例稀释，喷洒畜禽舍，起到抑菌除臭的目的。
[0019]c、本发明的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法中，所述的好氧真菌处理池，还可其沼液输出至副`产品处理池6中经过酵母处理后，可达到脱色培养的酵母要求，再经过板框过滤，可回收制配成酵母浸膏，或饲料添加剂，能产生大的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明畜禽养殖废水和沼液处理方法一个实施例程序图，本实施例沼液生物处理是经过I个生物处理池实现沼液达标排放。
[0021]图2是是本发明畜禽养殖废水和沼液处理方法又一个实施例程序图，本实施例沼液生物处理是经过2个生物处理池实现沼液达标排放。
[0022]图3-1是本发明畜禽养殖废水和沼液处理方法又一个实施例程序图，本实施例沼液生物处理是一路经过生物处理池实现沼液达标排放，另一路经过生物处理池处理，获得用于对畜舍除臭消毒液。其中Cl的沼液达标排放处理是将经过沼液调节池3调节的沼液经过SBR微生物强化池4.1进行强化处理。
[0023]图3-2是本发明畜禽养殖废水和沼液处理方法又一个实施例程序图，与上述图
3-1所示实施例不同的是:C1的沼液达标排放处理是将经过沼液调节池3调节的沼液先输到好氧真菌培养池4.2中进行好氧真菌处理，然后再经过SBR微生物强化池4.1进行强化处理。[0024]图4是图1所示沼液达标排放至回用水消毒储池用于冲洗畜栏的实施例。
[0025]图5是图2所示沼液达标排放至回用水消毒储池用于冲洗畜栏的实施例。
[0026]图6是图5所示实施例进一步实施例:沼液调节池3调节的沼液同时还有另一路生物处理池处理，获得用于对畜舍除臭消毒液；好氧真菌培养处理池处理的沼液还有一路输出至制配副产品池6中制成酵母浸膏或饲料添加剂。 【具体实施方式】
[0027]结合附图和实施例对本发明作进一步说明如下:
实施例1:如图所不，是本发明的基本实施例。一种畜禽养殖废水和沼液处理方法，包括下述步骤:
A、沼液制备与储存:用常规方法将畜禽舍污水经厌氧反应系统I处理后输入沼液储池2储存；
B、沼液调节:将沼液储池2中的沼液输送到沼液调节池3中进行沉淀分离和/或去除沼液中的悬浮物；
C、沼液生物处理:将沼液调节池3中经过调节的沼液输出进行步骤Cl的沼液达标排放处理(如图1、2)，或一路输出进行所述步骤Cl的沼液达标排放处理，而另一路输到EM池
4.3中进行步骤C2的混合菌剂处理(如图3-1)；
所述步骤Cl的沼液达标排放处理是:将经过沼液调节池3调节的沼液输到SBR微生物强化池4.1中强化处理(如图1);或将经过沼液调节池3调节的沼液先输到好氧真菌培养池4.2中进行好氧真菌处理，然后再经过SBR微生物强化池4.1进行强化处理(如图2)。
[0028]实施例2:如图1所示，是一个优选的实施例。在实施例1基础上具体的是:所述步骤Cl的沼液达标排放处理是:将经过沼液调节池3调节的沼液输到SBR微生物强化池4.1中强化处理，在该池中强化处理是消除沼液污染物和培养出包括微生物菌剂的活性污泥的微生物强化处理；所使用的菌剂主要是枯草芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌和乳酸菌至少2种的组合；菌剂用量按1% —10%的接种量接入处理池；菌剂的菌含量为
IX IO6-1 X 1012cfu/g之后，无需长期投菌，只需根据需要再定期少量补充；
本实施例是当沼液储池2中的沼液为COD ( 5000mg/L,氨氮<500 mg/L时，上述步骤Cl才选为将经过沼液调节池3中调节的沼液输到SBR微生物强化池4.1中强化处理，即沼液生物处理是经过I个生物处理池实现沼液达标排放。
[0029]实施例3:是又一个进一步的优选的实施例。与实施例2不同的是:SBR微生物强化池4.1中强化处理时，SBR微生物强化池中液体温度控制在15-35°C，停留时间为2_3天.处理流程包括进液时间0.5小时，曝气时间4.5小时，沉淀时间2.5小时，排放时间0.5小时；处理流程每天循环运行3次，曝气时池中液体溶氧控制在2-5mg/L。
[0030]实施例4:如图2所示，是又一个优选的实施例。在实施例1基础上具体的是:所述步骤Cl的沼液达标排放处理是:将经过沼液调节池3调节的沼液先输到好氧真菌培养池4.2中进行好氧真菌处理，然后再经过SBR微生物强化池4.1进行强化处理。SBR微生物强化池4.1处理过程中技术参数与实施例3相同；好氧真菌处理是消除沼液污染物并脱氮和脱色处理:所使用的好氧真菌主要是酵母菌，当好氧真菌培养处理池4.2启动时，酵母菌剂按1% —10%的接种量接入好氧真菌培养处理池4.2中，当酵母菌剂的菌含量为I X 106-9X 109cfu/g之后，无需长期投菌，只需根据需要再定期少量补充；好氧真菌培养处理池4.2中液体温度控制在15-35°C，停留时间为2-3天，曝气时池中液体溶氧控制在2-5mg/L ；
本实施例是当沼液储池2中的沼液COD≤5000mg/L,氨氮≤500mg/L时，上述步骤Cl才选为将经过沼液调节池3调节的沼液先输到好氧真菌培养池4.2中进行好氧真菌处理，然后再经过SBR微生物强化池4.1进行强化处理，即沼液生物处理是经过2个生物处理池实现沼液达标排放。
[0031]实施例5:如图3-1所示，是又一个优选的实施例。在实施例1基础上具体的是:所述的沼液生物处理是:将沼液调节池3中经过调节的沼液输出进行步骤Cl的沼液达标排放处理，而另一路输到EM池4.3中进行步骤C2的混合菌剂处理；该Cl的沼液达标排放处理是I个SBR微生物强化池4.1处理；所述的EM池4.3中进行步骤C2的混合菌剂处理是用若干种益生菌进行混合菌剂处理；所使用的混合菌剂主要是光合细菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和凝结芽孢杆菌至少2种的组合；菌剂用量按比1% —10%的接种量接入EM池4.3中，菌剂的菌含量为lX 106-9X 109cfu/g之后，无需长期投菌，只需根据需要再定期少量补充。
[0032]实施例6:如图3-2所示，是又一个优选的实施例。与实施例5不同的是:C1的沼液达标排放处理是将经过沼液调节池3调节的沼液先输到好氧真菌培养池4.2中进行好氧真菌处理，然后再经过SBR微生物强化池4.1进行强化处理。
[0033]实施例7:如图4所示，是一种本发明的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法实施例，是在实施例2基础上(如图1所示)增加一个回用水消毒储池5的实施例。它是将经过沼液调节池3调节的沼液输到SBR`微生物强化池4.1中强化处理，然后将所得到的达标排放水输到回用水消毒储池5中进行消毒处理；所述消毒处理是用臭
氧或二氧化氯消毒。
[0034]实施例8:如图5所示，是一种本发明的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法又一个实施例，是在实施例4基础上(如图2所示)增加一个回用水消毒储池5的实施例。它是将经过沼液调节池3调节的沼液先输到好氧真菌培养池4.2中处理，然后在SBR微生物强化池4.1中再强化处理，最后再将所得到的达标排放水输到回用水消毒储池5中进行消毒处理；所述消毒处理是用臭氧或二氧化氯消毒。
[0035]实施例9:如图6所示，是一种本发明的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法一个综合实施例，是在实施例8基础上(如图5所示)，在沼液调节池3的输出管道上接一个旁路分支输出到EM池4.3中进行步骤C2的混合菌剂处理，制成除臭消毒液；在好氧真菌培养池4.2的输出管道上接一个旁路分支将真菌好氧培养池底部沉淀的酵母泥输出到制配副产品池6中，制成酵母浸膏或饲料添加剂。
[0036]本发明的权利要求保护范围不限于上述实施例。
【权利要求】
1.一种畜禽养殖废水和沼液处理方法，其特征在于，包括下述步骤: A沼液制备与储存:用常规方法将畜禽舍污水经厌氧反应系统(I)处理后输入沼液储池(2)储存； B、沼液调节:将沼液储池(2)中的沼液输送到沼液调节池(3)中进行沉淀分离和/或去除沼液中的悬浮物； C、沼液生物处理:将沼液调节池(3)中经过调节的沼液输出进行步骤Cl的沼液达标排放处理，或一路输出进行所述步骤Cl的沼液达标排放处理，而另一路输到EM池(4.3)中进行步骤C2的混合菌剂处理； 所述步骤Cl的沼液达标排放处理是:将经过沼液调节池(3)调节的沼液输到SBR微生物强化池(4.1)中强化处理；或将经过沼液调节池(3)调节的沼液先输到好氧真菌培养池(4.2)中进行好氧真菌处理，然后再经过SBR微生物强化池(4.1)进行强化处理。
2.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其特征在于，所述SBR微生物强化池(4.1)中强化处理是消除沼液污染物和培养出包括微生物菌剂的活性污泥的微生物强化处理:所使用的菌剂主要是枯草芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌和乳酸菌至少2种的组合；菌剂用量按1% —10%的接种量接入处理池；菌剂的菌含量为lX106-lX1012cfu/g之后再定期补充。
3.根据权利要求2所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其特征在于，SBR微生物强化池(4.1)中强化处理时，SBR微生物强化池中液体温度控制在15-35°C，停留时间为2_3天.处理流程包括进液时间0.5小时，曝气时间4.5小时，沉淀时间2.5小时，排放时间0.5小时；处理流程每天循环运行3次，曝气时池中液体溶氧控制在2-5mg/L。
4.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其特征在于，所述好氧真菌培养池(4.2)中好氧真菌处理是消除沼液污染物并脱氮和脱色处理:所使用的好氧真菌主要是酵母菌，当好氧真菌培养处理池(4.2)启动时，酵母菌剂按1% —10%的接种量接入好氧真菌培养处理池(4.2)中，当酵母菌剂的菌含量为lX 106-9X 109cfu/g之后再定期补充；好氧真菌培养处理池(4.2)中液体温度控制在15-35°C，停留时间为2-3天，曝气时池中液体溶氧控制在2-5mg/L。
5.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其特征在于，所述EM池(4.3)中进行步骤C2的混合菌剂处理是用若干种益生菌进行混合菌剂处理:所使用的混合菌剂主要是光合细菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和凝结芽孢杆菌至少2种的组合；菌剂用量按比1% —10%的接种量接入EM池(4.3)中，菌剂的菌含量为I X 106-9 X 109cfu/g之后再定期补充。
6.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其特征在于，当沼液储池(2)中的沼液为COD ( 5000mg/L,氨氮≥500 mg/L时，步骤Cl选为将经过沼液调节池(3)中调节的沼液输到SBR微生物强化池(4.1)中强化处理。
7.根据权利要求1所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法，其特征在于，当沼液储池(2)中的沼液COD≥5000mg/L,氨氮≥500mg/L时，步骤Cl选为将经过沼液调节池(3)调节的沼液先输到好氧真菌培养池(4.2)中进行好氧真菌处理，然后再经过SBR微生物强化池(4.1)进行强化处理。
8.—种权利要求1所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法，其特征在于，将经过沼液调节池(3)调节的沼液输到SBR微生物强化池(4.1)中强化处理，然后将所得到的达标排放水输到回用水消毒储池(5)中进行消毒处理。
9.一种权利要求1所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法，其特征在于，将经过沼液调节池(3)调节的沼液先输到好氧真菌培养池(4.2)中处理，然后在SBR微生物强化池(4.1)中再强化处理，最后再将所得到的达标排放水输到回用水消毒储池(5)中进行消毒处理。
10.根据权利要求8或9所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法，其特征在于，所述消毒处理是用臭氧或二氧化氯消毒。
11.一种权利要求1所述的畜禽养殖废水和沼液处理方法所得达标排放水回收利用方法，其特征在于，好氧真菌培养池(4.2)的输出端上接一个旁路分支将真菌好氧培养池底部沉淀的酵母泥输出到 制配副产品池(6)中，制配酵母浸膏或饲料添加剂。
【文档编号】C02F3/34GK103449672SQ201310401458
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】梁运祥, 葛向阳, 陈正军, 柯雪佳, 吴定心, 余薇, 俞快, 罗小峰, 彭冲 申请人:湖北特微生物环保有限公司