一种复合式养殖污水净化系统的制作方法

本实用新型涉及一种污水净化系统，尤其涉及一种复合式养殖污水净化系统。

背景技术：

随着我国人均肉食消费水平的不断增长，养殖与屠宰及肉类加工业也得到了长足的发展。近年来，屠宰及肉类加工业一直是我国日常生活保障供给的支柱产业之一。该行业产业的污水是我国较大的工业污染源之一。据调查，屠宰及肉类加工的污水排放量约占全国工业污水排放量的6％，且还有不断增加的趋势。

养殖场和屠宰场加工厂污水的成分复杂，含有大量血污、油脂、碎肉、畜毛、未消化的食物及粪便、尿液、消化液等污染物，还包括少量生活污水等。其污水水质具有以下特点：

(1)COD浓度高，通常平均浓度都在1500mg/L左右，且其浓度与屠宰场及肉类加工厂所采用的屠宰方法及肉类加工方法有很大关系。据报道，屠宰场及肉类加工厂同时进行禽畜养殖时，其污水中的COD浓度甚至可达3500mg/L，BOD则为2000mg/L；

(2)有机物含量高，动物蛋白质丰富，突出表现为氨氮含量很高，调研显示其浓度大时约为100-150mg/L，因此污水处理中对氨氮的处理要求较高；

(3)油脂丰富，屠宰及肉类加工污水中的动植物油浓度可达数十到数百mg/L，肉类加工污水中的动植物油脂浓度往往更高，从而为动植物油的处理效果提出了更高的要求；

(4)污水中的固体杂质较多，屠宰及肉类加工行业所产生的污水含有大量的动物残体、毛发等固体杂质，增加了预处理时的技术难度。总的来说，屠宰及肉类加工行业所产生的污水有机物浓度高、营养丰富，不经处理直接排放，极容易会影响地表水的水体质量，

增加其有机污染及氨氮负荷，同时其中含有的动物残体等还会滋生大量蚊蝇及细菌病菌，危害生态健康及安全。因此必须对其进行合理处理后达标排放，以降低其对环境的不良影响。

EGSB反应器源自UASB反应器技术。UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。

生物浮动床(MBBR)由80年代末出现的一种新型废水生化处理技术，融合了传统生物流化床和生物接触氧化法优点，其原理是向反应器内投加密度接近于水的悬浮填料作为微生物的活性载体，依靠底部的曝气和水流的提升作用处于流化状态，填料上的生物膜与废水和氧充分接触，快速吸附并降解废水中的有机物，从而使废水得到净化。

人工湿地是利用基质(或称填料、生物载体)、植物及微生物三者之间的物质与能量循环来进行污水处理的生态系统。各部分之间通过物理、物理化学和生物的协同作用达到污染物去除目的。

目前国内外虽然对养殖废水的处理虽有许多研究，也有上述的一些处理方法，但是，目前无论哪种方法处理效果都不太理想，或是出水水质达不到排放要求，或是成本太高而无法在我国推广应用。养殖废水是一种有机质和氮磷浓度都很高的废水，单独的厌氧或好氧工艺对处理养殖废水都是不适合的，单独厌氧工艺的出水达不到排放要求，单独的好氧工艺不能承受如此高浓度、高负荷的废水，必然出现污泥膨胀等一系列问题，而且运行费用较高。

技术实现要素：

本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种复合式养殖污水净化系统。

本实用新型的处理系统包括太阳能供能系统和污水净化系统，其中，所述太阳能供能系统包括太阳能电池板、太阳能蓄电池和逆变器，所述污水净化系统依次包括格栅池，调节池，EGSB厌氧反应器，生物浮动床和垂直流人工湿地和水平流人工湿地；所述太阳能供能系统通过逆变器转换后为污水净化系统提供电能；所述的EGSB厌氧反应器包括由下至上依次布置布水装置、反应区、三相分离器、集水区；所述生物浮动床中设置悬浮填料，悬浮填料占反应池容积的20％；所述的垂直流人工湿地自上而下填充有沙土层、沸石、陶瓷滤料和砾石；所述沙土层包含细砂、草灰和改性硅藻土，上种植黄菖蒲、芦苇和水葱，沙土层中含有复合微生物肥和蚯蚓；复合微生物肥的重量占沙土层总质量的1-5％，所述蚯蚓的加入量为每立方米沙土层中加入10-30只；所述的垂直流人工湿地与水平流人工湿地之间有高度差；所述水平流人工湿地与出水调节井连通；水平流人工湿地填充有富含钙的石灰石和煤渣。

进一步地，所述的复合微生物肥包括有机质、无机元素和生物菌。

进一步地，所述的沙土层、沸石、陶瓷滤料和砾石体积比为1-2∶1-2∶2-3∶2-3。

进一步地，所述的水平流人工湿地的表层种植植物为蔬菜。

本实用新型与现有技术相比，具有以下实质性特点和显著优点：

(1)人工湿地的沙土层中添加了复合微生物肥，其微生物附着性好，添加到人工湿地基质中，能够大量附着污水处理微生物，增加曝气，提高微生物除氮去磷能力；且通过加入蚯蚓，能够防止人工湿地堵塞的同时能够增加供氧；

(2)利用太阳能提供动力，节约了整个处理系统的能耗；

(3)结合EGSB厌氧反应器与生物浮动床的二者优势，提高了污水中的有机物去除效率。

附图说明

图1为本实用新型系统的连接示意图。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详述。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

本实用新型的处理系统包括太阳能供能系统和污水净化系统，所述太阳能供能系统包括太阳能电池板、太阳能蓄电池和逆变器，所述污水净化系统依次包括格栅池，调节池，EGSB厌氧反应器，生物浮动床和垂直流人工湿地和水平流人工湿地；所述太阳能供能系统通过逆变器转换后为污水净化系统提供电能；所述的EGSB厌氧反应器包括由下至上依次布置布水装置、反应区、三相分离器、集水区；所述生物浮动床中设置悬浮填料，悬浮填料占反应池容积的20％。

所述的垂直流人工湿地自上而下填充有沙土层、沸石、陶瓷滤料和砾石；所述沙土层包含细砂、草灰和改性硅藻土，上种植黄菖蒲、芦苇和水葱，沙土层中含有复合微生物肥和蚯蚓；复合微生物肥的重量占沙土层总质量的1-5％，所述蚯蚓的加入量为每立方米沙土层中加入10-30只；所述的垂直流人工湿地与水平流人工湿地之间有高度差；所述水平流人工湿地与出水调节井连通；水平流人工湿地填充有富含钙的石灰石和煤渣。

优选地，为了提高微生物的存活率，具体添加了复合微生物肥，其包括有机质、无机元素和生物菌。

优选地，依据土壤层和基质层的纳污情况，设计沙土层、沸石、陶瓷滤料和砾石体积比为1-2∶1-2∶2-3∶2-3。

优选地，所述的水平流人工湿地的表层种植植物为蔬菜，以增加经济价值。

使用本实用新型系统进行养殖污水的净化方法具体流程如下：

(1)将养殖污水通过管道收集，汇至污水净化系统前的格栅池，进行固体颗粒和杂质的初步去除，再通过管道和水泵输送至调节池内，均匀水质水量，减少系统负荷冲击。

(2)调节池的污水自流入EGSB厌氧反应器的布水装置中，经过厌氧反应，然后进行固液气三相分离，其出水泵入生物浮动床中，悬浮填料表面生物膜具有硝化和同步硝化或反硝化功能，系统具有更强的脱氮功能和抗冲击负荷能力。

(3)生物浮动床的出水流入两级人工湿地中，废水在土壤、基质和植物的综合作用下，废水进一步得到净化，最终出水流入自然水系中。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。