一种污水处理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种污水处理系统，该污水处理系统包括沼气池、沼液收集池、固液分离池、沉淀池、曝气调质池、多级人造膜处理池、氧化塘、人工湿地及消毒池，所述沼气池一侧设有沼气净化装置，所述沼气池底部通过第一引流通道与沼液收集池连接，所述沼液收集池通过第二引流通道与固液分离池连接，所述固液分离池通过第三引流通道与沉淀池连通；所述沉淀池通过管路与曝气调质池连接，所述曝气调质池通过管路与所述多级人造膜处理池连接，所述多级人造膜处理池通过管路与氧化塘连接，所述氧化塘与人工湿地连通，所述人工湿地与消毒池连通；所述曝气调质池连接有污泥池。
【专利说明】
一种污水处理系统
技术领域
[0001] 本发明涉及环境工程污水处理领域，尤其是涉及一种养猪场污水处理系统。
[0002]
【背景技术】
[0003] 养猪场污水包括猪的粪便、尿、残余的饲料等，以致氨氮、CODcr和磷的含量很高，固 体悬浮物多，成为处理难度极大的高浓度有机废水。COD cr-般均超过10000mg/L; BOD5通常 也可高达4000-6000mg/L，即使经沼气发酵处理后所排出的沼液，氨氮和COD cr浓度仍分别达 400-600mg/L和4000mg/L以上，磷含量也在20mg/L以上，固体悬浮物甚至可高达2000mg/L， 对环境影响甚大，必须进一步加以处理。由于养猪场的污水中含有多种污染物，存在多种难 去除的高浓度污染物，单一措施多不能解决，必须采用综合措施。
[0004] 目前养猪场的污水处理，从污水处理工艺各处理单元以及组合工艺运行效果来 看，均不同程度存在效率不高以及运行不稳定等缺点。主要表现为:厌氧和好氧反应器负荷 低，占地面积大，停留时间长，处理效率低；如前段固液分离效果不好，则会经常导致堵塞； 产生的沼气未得到有效利用；生化处理段未设置专门的除磷工艺，而后续的混凝脱色或者 氧化塘对磷的去除效果也不理想，导致出水中的磷严重超标。更重要的是，养猪场污水处理 与工业污水不同，养猪场的经济效益不高，难以接受高投入和较高的运行成本。据报道，运 行效果较好的猪场污水处理投资大(每吨水投资在4万元以上），运行费用高(每吨水每天运 行费用有的高达11元/吨），业主难以承受。因此，必须选择低投入和低的运行成本的污水治 理方法，才有可能在养猪场实施和推广应用。
[0005] 因此，现有技术中虽然对于养猪场污水处理有不少研究，但这些处理方法对大多 污染物有不同程度的去除效果，但出水水质仍然不能达到广东省环保标准要求，尤其是总 磷均严重超标;从污水处理工艺各单元以及组合工艺运行效果来看，均不同程度存在效率 不高以及运行不稳定等问题。因此，对于养猪场污水均需要进一步研究新技术、新工艺，优 化污水处理工艺，增强对污染物的削减能力，实现污水稳定达标排放。
[0006]
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供一种污水处理系统，该污水处理系统包括沼气池、沼液收集 池、固液分离池、沉淀池、曝气调质池、多级人造膜处理池、氧化塘、人工湿地及消毒池，所述 沼气池一侧设有沼气净化装置，所述沼气池底部通过第一引流通道与沼液收集池连接，所 述沼液收集池通过第二引流通道与固液分离池连接，所述固液分离池通过第三引流通道与 沉淀池连通;所述沉淀池通过管路与曝气调质池连接，所述曝气调质池通过管路与所述多 级人造膜处理池连接，所述多级人造膜处理池通过管路与氧化塘连接，所述氧化塘与人工 湿地连通，所述人工湿地与消毒池连通;所述曝气调质池连接有污泥池。特别的，本发明中 从沉淀池流出的污水利用阳光经光催化氧化后再流入曝气调质池。
[0008] 所述沼气池设有沼气收集装置和温度传感器，所述沼气收集装置位于所述沼气池 上方，所述沼气收集装置与所述沼气池以及沼气净化装置分别通过管路连接;所述温度传 感器设置在沼气池的内侧壁上;所述沼气净化装置为超重力分离装置。温度传感器可对沼 气池内部的温度进行有效监控，保证池内产生最佳的生物效应，同时避免池内温度过高，产 生安全隐患。
[0009] 所述污水处理系统还包括渗出液收集区，所述沼液收集池及固液分离池分别通过 第四引流通道和第五引流通道将渗出液引流到所述渗出液收集区；所述渗出液收集区内设 置有循环栗装置，所述循环栗装置将渗出液输送到沼液收集池中。
[0010] 所述沼液收集池底部设有第一沉淀槽，所述固液分离池底部设有第二沉淀槽，所 述沉淀池底部设有第三沉淀槽;所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽分别与所在池的 底部的延伸方向与水平方向呈5-30°地倾斜设置，所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀 槽相对于水平方向较低的一侧末端分别设有排淤口。
[0011]该污水处理系统还包括沼渣收集池，所述沼渣收集池设有抽栗装置，所述抽栗装 置通过管路分别与所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽的排淤口连接。
[0012] 所述多级人造膜处理池包括一级人造膜处理池、二级人造膜处理池以及三级人造 膜处理池，所述一级人造膜处理池一侧与曝气调质池连接，另一侧与二级人造膜处理池连 接，所述二级人造膜处理池与三级人造膜处理池连接，所述三级人造膜处理池与氧化塘连 接。优选的，多级人造膜处理池中所采用的人造生物膜采用武汉益生泉生物科技开发有限 责任公司的人造生物膜技术(专利号200610124636.2,《一种人造生物膜及制备方法》），以 高密度的无纺纤维布作为载体，通过特殊的工艺技术制造形成。
[0013] 所述多级人造膜处理池设有空气压缩机，所述空气压缩机位于所述二级人造膜处 理池一侧。通过设置空气压缩机，把每个人造生物膜处理池的气水比控制在6:1-10:1之间， 可有效提过生物膜的活力。
[0014]所述多级人造膜处理池主要以高密度的无纺纤维布作为人造膜载体，载菌量为 20-50亿/cm2,膜通量为0.5-5立方米/立方膜?小时。
[0015] 所述一级人造膜处理池的所采用的人造膜孔径为700-2000um，孔隙率为25-35%; 所述二级人造膜处理池的所采用的人造膜孔径为300-700um，孔隙率为35-45%;所述三级人 造膜处理池的所采用的人造膜孔径为50-300um，孔隙率为40-60%。
[0016] 所述氧化塘中种植有水生植物竹叶菜或西洋菜或两者的结合。在氧化塘中种植水 生植物竹叶菜和西洋菜，可以遮光、争肥，遏制藻类生长，但在本工程进行中，水生植物种植 的时间较晚，初期数量也较少，未能较快覆盖水面，以致藻类生长较多。优选的，今后夏季种 竹叶菜，冬季选种西洋菜。这些植物耐污能力强，能够适应浓度较高的污水，同时还有较强 的净化能力，能去除部分C0D、氨氮和磷、遮光，能遏制藻类的过度生长;竹叶菜和西洋菜这 类植物都是优质、可用的青饲料。
[0017] 有益效果： 本发明采用沼气池厌氧发酵，分解污染物，生产沼气，作为能源再利用；收集沼气发酵 后的沼液收集池，然后固液分离，要求达到分离固体物至少50-60%;沼渣加工处理成生物有 机肥料，用于农田，节省农用肥料支出；沼液进入沉淀池，利用水力学作用进一步去除细小 的固体悬浮物，可收集固体物作肥料使用;在曝气调质池中沉淀物吸附除磷，移出体系外均 可作肥料利用，通过潜水曝气机间歇曝气，气水比达15:1，在驱除污水臭气的同时，调节污 水的pH至8以上，此时气化去除部分氨氮。同时形成磷化合物(MAP)结晶，附在载体上移出 体系外做肥料；同时加入吸附剂，再吸附氨氮和磷，生成磷酸镁铵，移出反应体系外，回收磷 化合物作肥料应用。或者从吸附剂中将N、P洗脱出来，作叶面肥施用，吸附剂还可重复使用。 在此过程中，还有部分N、P固体悬浮物沉淀出来，从净化体系中去除。吸附剂是镁盐类，可根 据需要和市场价格选用；在试运行期间，如除磷效果不佳，即改用化学除磷法。在曝气调质 池中加入碱式聚合氯化铝，搅拌后沉淀，污水流入多级级生物处理池，沉淀物从调质池底部 移出池外，进入污泥池，然后通过压滤机进行压滤脱水处理，污水流回收集池，污泥集中统 一交由有资质的部门处理。
[0018] 本发明通过生物处理方法，在多级人造生物膜级处理池中，不同微生物强力降解 污染物，去除污水中的C0D、B0D，反硝化脱氮。再通过水生生物氧化塘进一步去除N、P，降低 C0D、B0D，回收水生饲料。并利用人工湿地提高出水质量，经人工湿地处理后的水，流入消毒 池进行灭菌处理后，达到广东省畜禽养殖业污染物排放标准，可用于冲猪舍及水帘系统循 环利用。
[0019]
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的局部结构示意图； 图2为本发明的工艺流程图。
[0021]
【具体实施方式】
[0022] 下面将通过具体实施例对本发明做进一步的具体描述，但不能理解为是对本发明 保护范围的限定。 实施例
[0023] 本实施例提供一种污水处理系统，该污水处理系统包括沼气池1、沼液收集池2、固 液分离池3以及沉淀池4,所述沼气池1 一侧设有沼气净化装置5,所述沼气池1底部通过第一 引流通道11与沼液收集池2连接，所述沼液收集池2通过第二引流通道21与固液分离池3连 接，所述固液分离池3通过第三引流通道31与沉淀池4连通。特别的，本发明中所述沼气池1 采用厌氧发酵的方式，分解污染物，生产沼气，作为能源再利用；收集沼气发酵后的沼液和 沼渣进入沼液收集池2，然后固液分离，要求达到分离固体物至少50-60%;沼渣加工处理成 生物有机肥料，用于农田，节省农用肥料支出；沼液进入沉淀池4,利用水力学作用进一步去 除细小的固体悬浮物。所述沉淀池4通过管路与曝气调质池8连接，所述曝气调质池8通过管 路与所述多级人造膜处理池9连接，所述多级人造膜处理池9通过管路与氧化塘10连接，所 述氧化塘与人工湿地连通，所述人工湿地与消毒池连通;所述曝气调质池连接有污泥池81。
[0024] 所述沼气池 1设有沼气收集装置12和温度传感器13,所述沼气收集装置位于所述 沼气池1上方，所述沼气收集装置与所述沼气池1以及沼气净化装置5分别通过管路连接;所 述温度传感器设置在沼气池1的内侧壁上;所述沼气净化装置5为超重力分离装置。
[0025]所述污水处理系统还包括渗出液收集区6,所述沼液收集池 2及固液分离池 3分别 通过第四引流通道22和第五引流通道32将渗出液引流到所述渗出液收集区。
[0026] 所述渗出液收集区内6设置有循环栗装置，所述循环栗装置将渗出液输送到沼液 收集池2中。
[0027] 所述沼液收集池2底部设有第一沉淀槽23,所述固液分离池3底部设有第二沉淀槽 33,所述沉淀池4底部设有第三沉淀槽41。沼液进入沉淀池4,利用水力学作用进一步去除细 小的固体悬浮物，固体物通过沉淀槽收集至沼渣收集池作肥料使用，免去定期人工清理的 繁琐工序，有效的节省了人力物力。
[0028]所述第一沉淀槽23、第二沉淀槽33、第三沉淀槽41分别与所在池的底部的延伸方 向与水平方向呈5-30°地倾斜设置，所述第一沉淀槽23、第二沉淀槽33、第三沉淀槽41相对 于水平方向较低的一侧末端分别设有排淤口。
[0029]该污水处理系统还包括沼渣收集池 7，所述沼渣收集池设有抽栗装置，所述抽栗装 置通过管路分别与所述第一沉淀槽23、第二沉淀槽33、第三沉淀槽41的排淤口连接。
[0030] 该污水处理系统还包括沼渣收集池，所述沼渣收集池设有抽栗装置，所述抽栗装 置通过管路分别与所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽的排淤口连接。
[0031] 所述多级人造膜处理池9包括一级人造膜处理池91、二级人造膜处理池92以及三 级人造膜处理池93,所述一级人造膜处理池91 一侧与曝气调质池8连接，另一侧与二级人造 膜处理池92连接，所述二级人造膜处理池92与三级人造膜处理池93连接，所述三级人造膜 处理池与氧化塘10连接。
[0032]所述多级人造膜处理池设有空气压缩机，所述空气压缩机位于所述二级人造膜处 理池一侧。
[0033]所述多级人造膜处理池主要以高密度的无纺纤维布作为人造膜载体，载菌量为 20-50亿/cm2,膜通量为0.5-5立方米/立方膜?小时。
[0034] 所述一级人造膜处理池的所采用的人造膜孔径为700-2000um，孔隙率为25-35%; 所述二级人造膜处理池的所采用的人造膜孔径为300-700um，孔隙率为35-45%;所述三级人 造膜处理池的所采用的人造膜孔径为50-300um，孔隙率为40-60%。
[0035]所述氧化塘中种植有水生植物竹叶菜或西洋菜或两者的结合。
[0036] 实验例 1.依据《中华人民共和国国家标准城镇供水与污水处理化验室技术规范:GJJ/T 182-2014》，对实施例污水处理系统各个单元的水样进行检测，主要检测水质指标及结果如表1。 [0037]表 1
2.依据《中华人民共和国国家标准城镇供水与污水处理化验室技术规范:GJJ/T 182-2014》，对实施例及对比例1-3中的污水处理系统各个单元的水样进行检测，主要检测水质 指标及结果如表2。其中，表2中所列出的为对比例1-3污水处理系统中的生物处理方法部 分，对比例1-3中所未详细描述的系统单元均可通过任一现有技术实现。
[0038]表2
虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是 举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或 修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。本发明中未详尽描述的技术细节 均可通过任一现有技术实现。
【主权项】
1. 一种污水处理系统，其特征在于，该污水处理系统包括沼气池、沼液收集池、固液分 离池、沉淀池、曝气调质池、多级人造膜处理池、氧化塘、人工湿地及消毒池，所述沼气池一 侧设有沼气净化装置，所述沼气池底部通过第一引流通道与沼液收集池连接，所述沼液收 集池通过第二引流通道与固液分离池连接，所述固液分离池通过第三引流通道与沉淀池连 通;所述沉淀池通过管路与曝气调质池连接，所述曝气调质池通过管路与所述多级人造膜 处理池连接，所述多级人造膜处理池通过管路与氧化塘连接，所述氧化塘与人工湿地连通， 所述人工湿地与消毒池连通;所述曝气调质池连接有污泥池。2. 根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述沼气池设有沼气收集装 置和温度传感器，所述沼气收集装置位于所述沼气池上方，所述沼气收集装置与所述沼气 池以及沼气净化装置分别通过管路连接;所述温度传感器设置在沼气池的内侧壁上;所述 沼气净化装置为超重力分离装置。3. 根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括渗 出液收集区，所述沼液收集池及固液分离池分别通过第四引流通道和第五引流通道将渗出 液引流到所述渗出液收集区；所述渗出液收集区内设置有循环栗装置，所述循环栗装置将 渗出液输送到沼液收集池中。4. 根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述沼液收集池底部设有第 一沉淀槽，所述固液分离池底部设有第二沉淀槽，所述沉淀池底部设有第三沉淀槽;所述第 一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽分别与所在池的底部的延伸方向与水平方向呈5-30°地 倾斜设置，所述第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽相对于水平方向较低的一侧末端分别 设有排淤口。5. 根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，该污水处理系统还包括沼渣 收集池，所述沼渣收集池设有抽栗装置，所述抽栗装置通过管路分别与所述第一沉淀槽、第 二沉淀槽、第三沉淀槽的排淤口连接。6. 根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述多级人造膜处理池包括 一级人造膜处理池、二级人造膜处理池以及三级人造膜处理池，所述一级人造膜处理池一 侧与曝气调质池连接，另一侧与二级人造膜处理池连接，所述二级人造膜处理池与三级人 造膜处理池连接，所述三级人造膜处理池与氧化塘连接。7. 根据权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于，所述多级人造膜处理池设有空 气压缩机，所述空气压缩机位于所述二级人造膜处理池一侧。8. 根据权利要求1或6所述的污水处理系统，其特征在于，所述多级人造膜处理池主 要以高密度的无纺纤维布作为人造膜载体，载菌量为20-50亿/cm 2，膜通量为0.5-5立方米/ 立方膜?小时。9. 根据权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于，所述一级人造膜处理池的所采 用的人造膜孔径为700-2000um，孔隙率为25-35%;所述二级人造膜处理池的所采用的人造 膜孔径为300-700um，孔隙率为35-45%;所述三级人造膜处理池的所采用的人造膜孔径为 50-300um，孔隙率为40-60%。10. 根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述氧化塘中种植有水生植 物竹叶菜或西洋菜或两者的结合。
【文档编号】C02F9/14GK106007205SQ201610528181
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月7日
【发明人】张元英, 陈宁
【申请人】惠州市源茵畜牧科技有限公司