一种规模化养猪场废水深度处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废水生物处理工艺，尤其涉及一种规模化养猪场废水深度处理系统。
【背景技术】
[0002]据2013家环境保护总局数据统计，全国23个省(区)、市规模化畜禽养殖业所排放的化学需氧量(COD)达到1125万吨，约等于工业废水和生活污水COD排放量之和。许多地区畜禽养殖场带来的污染已经成为当地的污染大户之一。猪场废水作为禽畜养殖废水的主要来源，其尿液、饲料残渣、冲洗水和生活废水，有机物、氮和磷含量均很高(其COD可高达 5000 ?15000mg/L，氨氮 NH3-N 可高达 500 ?1500mg/L，总磷 TP 可高达 200 ?300mg/L)，它们是水体富营养化的重要致因。未来20年，我国规模化养猪业发展迅速，水污染治理将面临更大压力，因此，迫切需要开发稳定高效的猪场废水处理工艺。
[0003]目前，传统的猪场废水处理技术主要是水解酸化、厌氧生物处理与好氧生物处理的组合工艺，但出水难以达到《畜牧养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)中的I级排放标准(COD ( 400mg/L、NH3-N ( 80mg/L、P彡8mg/L)。而且，传统工艺对除磷的效果并不理想。随着国家环保部门与禽畜行业对包括除磷在内的污染物排放标准越来越严格，迫切需要稳定高效的深度处理工艺。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种用于规模化养猪场废水处理的，能够实现有机物、氨氮和磷的深度处理效果，而且能收集沼气用于沼气发电，实现资源化利用的系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种规模化养猪场废水深度处理系统，其特征在于:分为预处理部分、生化处理部分和深度处理部分；
[0006]预处理部分包括格栅井、水解酸化池，其中格栅井出水管与水解酸化池进水管相连；
[0007]生化处理部分包括超越管、螺旋对称流厌氧反应器、连体式含硫废气净化装置、除湿器、储气罐、热电联产装置、沉淀池、SBR池和鼓风机房，水解酸化池出水管与螺旋对称流厌氧反应器进水管相连，螺旋对称流厌氧反应器排气管与连体式含硫废气净化装置进气管相连，连体式含硫废气净化装置排气管与除湿器进气管相连，除湿器出气管与储气罐进气管相连，储气罐出气管与热电联产装置进气管相连；螺旋对称流厌氧反应器排水管与沉淀池进水管相连，沉淀池排水管与SBR池进水管相连，水解酸化池通过超越管与SBR池相连；鼓风机连接水解酸化池和SBR池；
[0008]深度处理部分包括旋流式结晶除磷反应器、生物滤池、人工湿地，SBR池出水管与旋流式结晶除磷反应器进水管相连，旋流式结晶除磷反应器出水管与生物滤池进水管相连，生物滤池排水管与人工湿地进水管相连。
[0009]优选地，所述水解酸化池配有微孔曝气管，曝气量为1.5?3m3/ (m2.min)。
[0010]优选地，所述格栅井出水管通过提升泵与所述水解酸化池进水管相连。
[0011]优选地，所述水解酸化池通过超越管道向SBR池添加未经厌氧消化处理的猪场原水，原水的补充量为SBR池进水的量的10%?40%。
[0012]优选地，所述螺旋对称流厌氧反应器的HRT为8?24小时。
[0013]优选地，所述连体式含硫废气净化装置的硫化物容积负荷为100?300mg/ (L -h)。
[0014]优选地，所述沉淀池和SBR池中的剩余污泥经去压滤机处理后排出。
[0015]优选地，所述SBR池的污水HRT为3?8天；所述SBR池中污水的BOD/COD为0.4?0.6，C/N 为 6 ?15。
[0016]优选地，运行时，向所述旋流式结晶除磷反应器中添加CaCl2溶液，使所述旋流式结晶除磷反应器中的Ca/P比为4?8。
[0017]本发明涉及了一种新颖的厌氧、好氧与人工湿地为主的组合工艺，相比现有技术，本发明具有如下有益效果:
[0018]1、传统的厌氧-好氧处理工艺需要外加碱度，运行费用高，而且脱氮效果差；本发明通过超越管道直接将部分易降解有机物引入厌氧消化液好氧后处理过程的反硝化阶段，以改进消化液好氧后处理的效果；
[0019]2、本发明所采用的连体式含硫废气净化装置很好的去除了沼气中的含硫气体，连体式含硫废气净化装置集脱硫细菌培养与废气脱硫于一体，能够高效安全的完成含硫废气的净化工作，结构合理且简洁；
[0020]3、沼气经过净化除湿之后经过热电联产装置产电发热，发电用于猪场日常使用，产热用于螺旋对称流厌氧反应器的保温增温，从而实现资源利用最大化。
[0021]4、螺旋对称流厌氧反应器与SBR池中间设置一个沉淀池，使养猪场废水与厌氧污泥分离，防止厌氧污泥进入到SBR池中，影响后续的生化处理。
[0022]5、采用旋流式结晶除磷反应器对猪场废水进行除磷，该反应器可以实现颗粒磷酸盐和絮体磷酸盐的快速分离，还可以通过调节回流比控制溢流与底流比，实现不同含磷浓度废水的处理和回收磷资源。
[0023]6、猪场废水 COD 可高达 5000 ?15000mg/L，NH3-N 可高达 500 ?1500mg/L，TP可高达200?300mg/L，用本发明装置来处理这种高浓度有机废水，有机物去除效率高，氮磷去除效果好，而且工艺运行稳定，出水水质符合《畜牧养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)中的 I 级排放标准(COD ( 400mg/L,NH3-N ( 80mg/L、P ( 8mg/L)，可实现资源化利用。
【附图说明】
[0024]图1为本发明提供的规模化养猪场废水深度处理系统示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0026]图1为本发明提供的规模化养猪场废水深度处理系统示意图，所述的规模化养猪场废水深度处理系统分为预处理部分、生化处理部分和深度处理部分。
[0027]预处理部分包括格栅井I和水解酸化池2，格栅井I出水管通过提升泵与水解酸化池2进水管相连。水解酸化池2配有微孔曝气管，曝气量为1.5?3m3/ (m2.min)。
[0028]生化处理部分包括超越管3、螺旋对称流厌氧反应器4、连体式含硫废气净化装置5、除湿器6、储气罐7、热电联产装置8、沉淀池9、SBR(序批式活性污泥法)池10和鼓风机11，水解酸化池2出水管与螺旋对称流厌氧反应器4进水管相连，螺旋对称流厌氧反应器4排气管与连体式含硫废气净化装置5进气管相连，连体式含硫废气净化装置5排气管与除湿器6进气管相连，除湿器6出气管与储气罐7进气管相连，储气罐7出气管与热电联产装置8进气管相连，螺旋对称流厌氧反应器4排水管与沉淀池9进水管相连，沉淀池9排水管与SBR池10进水管相连，水解酸化池2通过超越管道3与SBR池10相连。鼓风机11连接水解酸化池2和SBR池10，沉淀池9和SBR池10中的剩余污泥经去压滤机处理后排出。
[0029]水解酸化池2通过超越管道3向SBR池10添加未经厌氧消化处理的猪场原水以补充微生物生长和反硝化所需要的碳源，强化了反硝化的作用，不仅提高了总氮的去除效率，而且通过回补碱度，维持了处理系统的PH值稳定，原水的补充量为SBR池进水的量的10%?40%。
[0030]螺旋对称流厌氧反应器4的HRT(水力停留时间)为8?24小时，连体式含硫废气净化装置5的硫化物容积负荷为100?300mg/ (L.h)。SBR池的污水HRT为3?8天，池中污水的BOD/COD(生化需氧量/化学需氧量)为0.4?0.6，碳氮比C/N为6?15。
[0031]深度处理部分包括旋流式结晶除磷反应器12、生物滤池13和人工湿地14，SBR池10出水管与旋流式结晶除磷反应器12进水管相连，向旋流式结晶除磷反应器12中加入CaCl2溶液，使旋流式结晶除磷反应器12中的Ca/P为4?8。旋流式结晶除磷反应器12出水管与生物滤池13进水管相连，生物滤池13排水管与人工湿地14进水管相连。
[0032]上述的螺旋对称流厌氧反应器4、连体式含硫废气净化装置5、旋流式结晶除磷反应器12都是专利反应器，螺旋对称流厌氧反应器4的专利公开号是CN102583731A，连体式含硫废气净化装置5的专利公开号是CN102631837A，旋流式结晶除磷反应器12的专利公开号是 CN102372353A。
[0033]本发明提供的规模化养猪场废水深度处理系统的工作方法如下:
[0034]步骤1:格栅井
[0035]养猪场废水流入到格栅井I中进行过滤，截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门和进水水口，减少后续