一种养殖废水能源自循环处理系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种养殖废水能源自循环处理系统及其方法。
【背景技术】
[0002]近30多年，尤其是自90年代以来，我国的畜牧业发展迅速，目前我国的肉类和禽蛋产量均跃居世界第一位.现代化封闭型的规模化养殖技术促进了我国城市的畜禽养殖业向优质高效发展，但另一方面，也使畜禽养殖业脱离了传统种殖业，成为高度专业化生产，畜禽养殖场排放的大量废水，大多未经妥善回收利与处理、处置即直接排放，其水中所含有的有机物，进入水体后迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧而影响鱼类和其他水生动植物的生存，同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质。有些城市畜禽养殖业污染负荷量已超过了工业废水与生活污水的污染负荷的总和，其中养猪场废水的污染负荷占主要部份。
[0003]通过建设养殖废水处理项目可以将养殖场的污水进行一定的处理，对养殖场的环境有很大的改善同时，也大大减轻了对周围环境的污染，符合当地环境保护的要求。因此养殖废水处理项目的建设无论从经济效益、环境效益还是社会效益来说都是十分显著的。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种养殖废水能源自循环处理系统及其方法，该处理系统和处理方法可以较好的去除掉养殖废水中的有害物质，使得所排放的养殖废水达到国家标准，减轻环境污染，处理过程中所产生的肥料可用于农业种植，降低成本。
[0005]为解决上述问题，本发明采用如下技术方案:
一种养殖废水能源自循环处理系统，包括过滤格栅、沉砂池、固液分离池、大型沼气厌氧池、氨氮吹脱塔、双段A-O反应池、污泥池、沼气净化器和沼气发电机，所述过滤格栅、沉砂池、固液分离池、大型沼气厌氧池、氨氮吹脱塔和双段A-O反应池依此连接，所述双段A-O反应池连接所述污泥池，所述大型沼气厌氧池连接所述沼气净化器，所述沼气净化器连接所述沼气发电机。
[0006]过滤格栅
过滤格栅是水处理工程中的常用预处理设备，它可以拦截较大的杂物、塑料袋等废水中的粗颗粒杂质，以保护后续处理工序的稳定运行，从格栅清理出来的杂物，可用人工将其清理外运。
[0007]固液分离池
利用固液分离机将污水中的粪渣、饲料残渣、毛发等固体杂物分离，清液则流入大型膜厌氧沼气池；粪渣等则作为有机肥。
[0008]大型沼气厌氧池
大型沼气厌氧池为采用膜材料做壳体，改进内部设置布水装置、内搅拌装置、加热系统，提高沼气发酵效果，并具有沼气储存功能。该结构具有提高沼气发酵效率及对沼气发电机持续稳定供气的特点。
[0009]大型沼气厌氧池，是一种污泥床生长型的厌氧消化方法。是由进水配水系统、反应区、沉淀区、固液分离、储气系统、排泥及出水系统组成。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反应池上部并分离，沼气分离后储存于反应池上部。污泥自然分离后再沉降于反应池底与新进污水混合，再进行沼气发酵反应。多余的污泥则通过排泥管排出做有机肥。
[0010]采用大型沼气厌氧池，Ig的COD在厌氧反应器完全降解的条件下，可产生0.25g的沼气(CH4)，相当于标准状态下的沼气0.40L。沼气是一种很好的气态燃料，发热量为20000?23000kJ/m3沼气。厌氧工艺去除COD产生的沼气回用每去除Ikg的COD可产生
0.4?0.5立方沼气，每立方沼气通过沼气发电可得2度沼气电的经济效益，并可为系统各用电单元提供电力能源。
[0011]沼气净化采用低压脱硫和高压脱水技术，提高燃烧的热量，同时消除了硫化氢的污染和腐蚀。整套系统能实现可调恒压供气、容易控制、方便使用，用气效果稳定。
[0012]氨氮吹脱塔
氨氮吹脱塔为利用空气与污水中氨氮浓度差异，将氨氮由污水中转移到气体中，再利用酸将气体中的氨气吸收，如此反复可以将污水在的氨氮绝大部分去除，通过改进吹脱塔内结构及填料，可以提高污水中氨氮向空气转移效率及速度。从而有效去除了污水中氨氮并降低能耗并产生氮肥。
[0013]双段A-O反应池
双段A-O反应池为双段缺氧-好氧生化处理工艺的简称，缺氧生化处理段具有反硝化作用，可以将污水中的氨氮转化成无污染的氮气排出水体，好氧段则可以很好的降解污水中的C0D，从而A-O组合可以有效的降解污水中残余的氨氮及C0D。通过局部改进布水结构及池体结构比例，提高污泥与污水的混合接触效率及氧气供给，并采用分段式结构，从而有效改进了氨氮及COD的去除效果，保证了污水的净化效果。达到排放标准。
[0014]一种养殖废水能源自循环处理方法，包括以下步骤:
1)养殖废水通过过滤格栅进入沉砂池内，通过过滤格栅拦截较大的杂物、塑料袋等养殖废水中的粗颗粒杂质，过滤完成后的养殖废水进入沉砂池，被拦截的粗颗粒杂质通过人工进行清理外运；
2)养殖废水经过沉砂池沉淀后，通过水栗抽送至固液分离池，通过固液分离池进行固液分离，清液流入大型沼气厌氧池进行沼气发酵处理，固体则作为有机肥进行处理；
3)大型沼气厌氧池对清液进行沼气发酵处理后所产生的沼气进入沼气净化器，通过沼气净化器对沼气进行后再将沼气输送给沼气发电机进行发电，大型沼气厌氧池对清液进行沼气发酵处理后所产生的沼渣干化后作为有机肥处理，大型沼气厌氧池对清液进行沼气发酵处理后所产生的发酵液栗送至氨氮吹脱塔；
4)氨氮吹脱塔将发酵液中的氨氮降至100单位以后进入双段A-O反应池进行生化处理； 5)通过双段A-O反应池将发酵液降解至符合国家标准后进行排放，降解完成后所产生的污泥排放至污泥池，污泥在污泥池中干化后作为肥料处理。
[0015]该处理系统和处理方法具有以下优点:1、可以较好的去除掉养殖废水中的C0D、氨氮等有害污染物，使得所排放的养殖废水达到国家标准，减轻环境污染；2、处理过程达到“能源自循环”及所产生的肥料可用于农业种植，降低成本。
[0016]本发明的有益效果是:
1、实现内部能源自己
该工艺采用改进的大型沼气厌氧池，提高了沼气产量实现了系统内生产沼气并用沼气发电供给系统内各用电单元如:提升栗、氨氮吹脱塔及双段A-O反应池的空压机用电、照明。
[0017]2、实现了氨氮有效治理并资源化利用
该工艺实现了采用了自行研发的高效氨氮吹脱塔，实现了氨氮有效去除并使资源化利(生成氮肥)及降低了氨氮生物降解对土地及设施的高度需求。
[0018]3、实现了氨氮深度降解处理
该工艺使用的双段A-O反应池可以有效的对氨氮及COD进行深度降解，极大的减少了对环境的污染影响。
[0019]4、高度自动化控制
该系统设计有先进的自动化控制系统，实现了系统进料、发电、生化处理等环节的优化控制，提尚系统效率。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本发明的系统结构图；
图2为大型沼气厌氧池的厌氧处理过程图；
图3为氨氮吹脱塔的处理过程图；
图4为双段A-O反应池的处理过程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0023]参阅图1、图2、图3和图4所示的一种养殖废水处理系统，包括过滤格栅、沉砂池、固液分离池、大型沼气厌氧池、氨