一种畜禽废水的无害化处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种畜禽废水的无害化处理工艺，包括以下步骤：（1）将畜禽废水经废水收集系统收集；（2）将废水收集系统收集后的畜禽废水经过格栅，分离粗颗粒状物；（3）将经过格栅后的畜禽废水进入厌氧池；（4）将经过厌氧处理的废水进入波形潜流铁碳微电解反应器；（5）将步骤（4）中的畜禽废水进入波形潜流人工湿地处理系统处理；（6）经波形潜流人工湿地处理系统处理过的废水在生态塘里进一步处理后，达到排放标准。本发明通过铁碳颗粒吸附畜禽废水中的难降解有机物，如抗生素以及重金属元素铜和锌，并利用铁碳微电解将有机物降解为小分子化合物，再利用人工湿地技术去除废水中化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP），减少畜禽废水对生态环境的污染。
【专利说明】
一种畜禽废水的无害化处理工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种畜禽废水的处理工艺，特别是涉及一种畜禽废水的无害化处理工艺，主要应用于畜禽养殖厂的废水处理。
【背景技术】
[0002]现有畜禽废水的处理技术主要有自然处理技术、厌氧处理技术、好氧处理技术以及混合处理技术。自然处理技术主要有氧化塘、土壤处理、人工湿地处理等。厌氧处理技术主要有厌氧滤器(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、复合厌氧反应器(UASB+AF)、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器(USR)等。好氧生物处理技术可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。混合处理技术是利用自然处理技术、厌氧处理技术和好氧处理技术的优点进行优化组合。这些方法在去除C0D、总氮、总磷等有一定的效果。但是对于畜禽废水中的抗生素，上述方法均难以去除。
[0003]因此，提出本发明。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种畜禽废水的无害化处理工艺，该处理工艺通过铁碳颗粒吸附畜禽废水中的难降解有机物，如抗生素以及重金属元素铜和锌，并利用铁碳微电解将有机物降解为小分子化合物，再利用人工湿地技术去除废水中化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)，减少畜禽废水对生态环境的污染。
[0005]为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
一种畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于包括以下步骤:
(1)将畜禽废水经废水收集系统收集；
(2)将废水收集系统收集后的畜禽废水经过格栅，分离粗颗粒状物；
(3)将经过格栅后的畜禽废水进入厌氧池；
(4)将经过厌氧池处理的废水进入波形潜流铁碳微电解反应器；
(5)将步骤(4)中的畜禽废水进入波形潜流人工湿地处理系统处理；
(6)经波形潜流人工湿地处理系统处理过的废水在生态塘里进一步处理后，达到排放标准。
[0006]所述的波形潜流铁碳微电解反应器内设置有若干竖向折流板，所述的竖向折流板将反应器分隔成若干个相互串联的隔室，所述的隔室内填充有铁碳颗粒。
[0007]所述的波形潜流人工湿地处理系统包括基质，所述基质的表层种植有湿地植物。
[0008]所述的基质包括砾石、粗砂、粉煤灰和/或底泥，所述的湿地植物包括菖蒲、美人蕉、黑麦草、铜钱草、空心莲子草、菩提子和/或空心菜，并不限于此。
[0009]本发明的有益效果如下:
本发明畜禽废水的无害化处理工艺，利用铁碳颗粒中的碳来吸附浓缩畜禽废水中的抗生素，然后利用铁肩和碳组成的电解池，发生电池效应而形成无数微小的腐蚀原电池，使废水中的污染物通过氧化还原反应，同时电化学腐蚀反应又会引发一系列连带协同作用:吸附、絮凝、沉淀作用，从而达到去除废水中抗生素、重金属铜和锌浓度的目的。铁碳颗粒是利用机械加工过程中的废弃物铁肩，加入一定量的碳以及添加剂生产得到，具有成本低的特点。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的工艺流程简图；
图2为本发明中的波形潜流构造示意图；其中，I为进水口、2为出水口、3为竖向折流板、
4为隔室。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0012]如图1和2所示，本发明畜禽废水的无害化处理工艺，其畜禽废水首先经收集系统收集，经过格栅，分离粗颗粒状物，进入厌氧池;然后进入波形潜流铁碳微电解反应器，其后紧接波形潜流人工湿地处理系统，经波形潜流人工湿地处理系统处理过的废水在生态塘里进一步处理后，达到排放标准。
[0013]经过厌氧处理的废水从进水口I自流进入波形潜流铁碳微电解反应器，波形潜流铁碳微电解反应器内设置若干竖向折流板3，将反应器分隔成串联的几个隔室4，隔室4内填充铁碳颗粒。畜禽废水流经反应器时，其中的有机物易被铁碳颗粒吸附，废水中电解质使铁碳颗粒上形成无数原电池，发生电化学氧化还原作用，产生强氧化性羟基自由基，使抗生素等有机物发生断链降解。废水在流经反应器隔室的过程中，反复经历好氧-厌氧区，发生好氧降解和厌氧降解，同时不同隔室里有不同的微生物优势种群，使得废水中的污染物得到逐级转化并得到稳定的降解。铁碳微电解产生的Fe3+具有絮凝作用，可以吸附、絮凝、沉淀废水中重金属铜锌及部分含磷化合物，达到去除重金属和磷的作用。
[0014]经过铁碳微电解降解处理的废水经出水口 2自流进入波形潜流人工湿地处理系统。波形潜流人工湿地处理系统以基质由砾石、粗砂、粉煤灰和底泥等组成，表层种植湿地植物如菖蒲、美人蕉、黑麦草、铜钱草、空心莲子草、菩提子和/或空心菜等。
[0015]利用基质的截留、吸附作用，吸附在基质上的微生物以及植物根际微生物的协同作用，以及波形潜流的厌氧、好氧反应，进一步去除废水中的有机物和氮磷。
[0016]废水最后流进生态塘。生态塘中的水生植物通过光合作用吸收氮、磷用于自身的合成和增殖，提高塘中有机物和氮磷的去除功能。
[0017]根据畜禽养殖废水的产生量，设计合理的波形潜流隔室数量。经过上述过程，废水可以达到国家《畜禽养殖业水污染物排放标准》的要求。
[0018]本发明采用的铁碳颗粒是由机械加工产生的铁肩为主要原料，按比例加入木炭或者活性炭或者农副产品和粘土，造粒后焙烧而成，原料来源丰富，成本低廉，是典型的“以废治废”；铁碳微电解能有效吸附并降解废水中难降解的有机物如抗生素，并能利用副反应絮凝沉淀重金属，大大降低其对生态环境的污染;人工湿地种植的水花生、空心菜等可以作为畜禽的青饲料，种植的菖蒲、美人蕉等可以美化环境。
[0019]上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于包括以下步骤: (1)将畜禽废水经废水收集系统收集； (2)将废水收集系统收集后的畜禽废水经过格栅，分离粗颗粒状物； (3 )将经过格栅后的畜禽废水进入厌氧池； (4)将经过厌氧处理的废水进入波形潜流铁碳微电解反应器； (5)将步骤(4)中的畜禽废水进入波形潜流人工湿地处理系统处理； (6)经波形潜流人工湿地处理系统处理过的废水在生态塘里进一步处理后，达到排放标准。2.如权利要求1所述畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于:所述的波形潜流铁碳微电解反应器内设置有若干竖向折流板，所述的竖向折流板将反应器分隔成若干个相互串联的隔室，所述的隔室内填充有铁碳颗粒。3.如权利要求1所述畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于:所述的波形潜流人工湿地处理系统包括基质，所述基质的表层种植有湿地植物。4.如权利要求3所述畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于:所述的基质包括砾石、粗砂、粉煤灰和/或底泥，所述的湿地植物包括菖蒲、美人蕉、黑麦草、铜钱草、空心莲子草、菩提子和/或空心菜。
【文档编号】C02F9/14GK105923918SQ201610445197
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】陈国和, 梅雪, 郦嘉琦, 余俊伟, 凌雨琪, 石爱民
【申请人】绍兴文理学院