改良畜禽养殖废水处理工艺的制作方法

本发明涉及生物污水处理领域，具体地说是一种改良畜禽养殖废水处理工艺。

背景技术：

现今，随着全国各地猪场拆迁，养殖业正面临一场艰难的环保革命，养殖业的污染已经不容回避。以养猪废水为例，以往污水的处理工艺大致分为两种，分别为沼液还田与深度处理。其中沼液还田需要大量的土地消纳，中小型规模的养猪场不适用，且沼液中有可能重金属等污染物含量超标，导致土地中的作物不适于食用，从而严重影响人们的健康与作物的经济价值；由于环保法规愈来愈严，对于养猪废水的深度处理技术，目前在养猪场刚刚兴起，但根据实际调研，发现大部分养猪场深度处理出水不达标、工艺不完善、运行成本很高。

畜禽养殖废水cod、氨氮、悬浮物等含量高，处理难度大，同时在工艺设计中还需综合考虑投资及运行成本等诸多因素。

技术实现要素：

为了解决上述技术缺陷，本发明研制工艺简单、成本低廉、及根据生物脱氮原理使得畜禽养殖废水达标排放的一种改良畜禽养殖废水处理工艺。

改良畜禽养殖废水处理工艺，其包括如下步骤：

s1、废水的预处理：将经过固液分离机去除粪渣的畜禽养殖废水进行逐级过筛处理，用于去除废水内颗粒物，然后初沉、除漂浮物；

s2、废水的厌氧处理：调节经步骤s1废水的水量水质，再进行厌氧处理，用于控制控制cod与悬浮物含量，并将有机氮化合物转化为氨态氮；

s3、废水的生化处理：将经步骤s2处理的废水通过两级水解酸化-二段生物接触氧化工艺，同时在生物接触氧化过程中进行曝气处理，去除cod并脱氮；

s4、废水的回流处理：将步骤s3处理的废水循环步骤s3，用于对步骤s3出来的废水再次脱氮，并净化水质；

s5、废水回收处理：将经步骤s4处理的废水进行沉淀处理，获得的液体即可达标排放。

改良畜禽养殖废水处理工艺，其优点是：将废水先采用逐级过筛处理的方式，有效去除废水中大颗粒悬浮物，然后初尘、除漂浮物，再依次经过厌氧处理、两级水解酸化-二段生物接触氧化工艺，最后进行沉淀处理的整体工艺，无需脱氮工艺即可使得废水处理达标；

同时，在厌氧处理、一级水解酸化处理、二级水解酸化处理过程中配合辫带式纤维滤料的设计、一级生物接触氧化处理、二级生物接触氧化处理过程中配合辫带式纤维滤料与悬浮式的蜂窝填料的设计，充分利用辫带式纤维滤料、蜂窝填料的特性，使得好氧微生物、厌氧微生物、兼性微生物这三类生物附着，以提升废水的处理效果。

最后使得此工艺在无吹脱工艺的前提下将氨氮含量由400～500mg/l降至80mg/l，cod及悬浮物含量也分别降至gb18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》，投资及运行成本低、实际运行效果理想，为该类废水的处理也提供了实际参考。

附图说明

图1为改良畜禽养殖废水处理工艺流程图；

图2为两级水解酸化-二段生物接触氧化工艺图；

图3为一级水解酸化池结构示意图；

图4为二级水解酸化池结构示意图；

其中，1为折流布水板。

具体实施方式

改良畜禽养殖废水处理工艺，其包括如下步骤：

s1、废水的预处理：将经过固液分离机去除粪渣的畜禽养殖废水进行逐级过筛处理，用于去除废水内颗粒物，然后初沉、除漂浮物；

优选地，步骤s1中所述逐级过筛处理，具体为：设计多组不同孔径的筛网内，且按照孔径从大到小的顺序，使得筛网沿水流方向的纵向平行安装。

进一步，至少安装三组筛网，沿水流方向依次命名为一级筛网、二级筛网、三级筛网，后续依次类推，且进水口至一级筛网的距离与一级筛网至二级筛网的距离比值为1.0～1.3，一级筛网至二级筛网的距离与二级筛网至三级筛网的距离比值为1.2～1.5，二级筛网至三级筛网的距离与三级筛网至出水口的距离比值为2.0～2.4，后续依次类推；

所述筛网优选不锈钢筛网，筛网孔径为1～3mm；

其中，步骤s1中，初沉、除漂浮物时在初沉池内处理1.2～2.5h；

s2、废水的厌氧处理：调节经步骤s1废水的水量水质，再进行厌氧处理，用于控制控制cod与悬浮物含量，并将有机氮化合物转化为氨态氮；

其中，将经步骤s1的废水在调节池内处理8～15h；进行厌氧处理55～75h；

优选地，步骤s2中，在abr厌氧池内进行厌氧处理，且abr厌氧池分隔为六个顺次串联的隔室，且abr厌氧池的进水口设置于第一隔室，出水口设置于第六隔室；第一隔室的长度为第二隔室的两倍，用于控制悬浮物的截留；第二隔室与第五隔室大小相同，第六隔室出水方向池壁的倾角为105°～120°，用于控制废水中悬浮物含量；

进一步地，隔室的高度小于abr厌氧池的高度，用于废水在abr厌氧池内的隔室内流动；

进一步地，每个隔室内沿其纵向设置有折流板，折流板沿abr厌氧池的顶端竖直设置，且折流板与隔室的其中一室壁相连，用于废水在abr厌氧池内呈折流式进水方式；

进一步地，abr厌氧池中第1到第5个隔室均悬挂有微生物载体的辫带式纤维滤料，悬挂高度为隔室高度的1/3～2/3，有效增加了每个隔室的微生物量，利于生物膜的更新，同时保证了每个隔室的污泥浓度；

s3、废水的生化处理：将经步骤s2处理的废水通过两级水解酸化-二段生物接触氧化工艺，同时在生物接触氧化过程中进行曝气处理，去除cod并脱氮；

优选地，步骤s3中，两级水解酸化-二段生物接触氧化工艺具体为：经过步骤s2处理的废水依次流经一级水解酸化处理、一级二段生物接触氧化处理、二级水解酸化处理、二级二段生物接触氧化处理；

进一步地，一级水解酸化处理、二级水解酸化处理分别在一级水解酸化池、二级水解酸化池冲进行处理，且一级水解酸化池、二级水解酸化池中沿水流方向纵向设置有相互平行、开口方向相反的三道折流布水板，且一级水解酸化池中的折流布水板设置为上下开口(如图3所示)，二级水解酸化池中的折流布水板设置为左右开口(如图4所示)，可产生较充分的水流搅动作用，均化水质，避免短流，还具有富氧效果。

进一步地，废水在一级水解酸化池内停留6～12h，在一级二段生物接触氧化池中停留22～32h，用于去除有机污染物，增加微生物种类与数量，有效提升了处理效率，能够在系统承受较大负荷时突出明显优势，并能有效减轻后续系统的负荷；

二级水解酸化处理、二级二段生物接触氧化处理过程分别在二级水解酸化池、二级二段生物接触氧化池内进行处理，且废水进行二级水解酸化池内处理时间为4～8h，在二级二段生物接触氧化池内处理时间为18～28h，进一步降解各类污染物；

进一步地，一级水解酸化池、二级水解酸化池内均悬挂有辫带式纤维滤料，且填充率为70％～90％，在所述的水解酸化池中更能根据溶解氧的不均匀分布使得好氧微生物、厌氧微生物、兼性微生物在不同区域的辫带式纤维滤料上附着生长，提升了水解酸化池的处理效果；

一级生物接触氧化池、二级生物接触氧化池内均悬挂有辫带式纤维滤料，填充率为50％～80％，还悬浮有蜂窝填料，填充率为20％～50％；

s4、废水的回流处理：将步骤s3处理的废水循环步骤s3，用于对步骤s3出来的废水再次脱氮，并净化水质；

优选地，步骤s4中，回流的回流比按照300％～500％回流循环步骤s3的生化处理，使得硝态氮向氮气转化，而回流污水的搅动可较均匀地提供部分氧气，保证兼性微生物的正常生长，同时将污水混合均匀，使得反应更加充分；

s5、废水回收处理：将经步骤s4处理的废水进行沉淀处理，获得的液体即可达标排放；

还包括步骤s6，污泥排放处理：在步骤s1、s2、s3、s4、s5、处理过程中，进行定期排泥处理；

进一步地，每个处理过程都可进行排泥，可同时进行也可单独操作，利于每个处理过程中污泥的顺利排出。

优选地，废水沉淀处理时间为2～3.5h，以去除悬浮物；

经步骤s5排出的水中，cod含量降至80～200mg/l、氨氮含量降至50～70mg/l、悬浮物含量降至60～100mg/l，使得处理后出水水质达到cod≤400mg/l，氨氮≤80mg/l，悬浮物≤200mg/l；

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例一：

改良畜禽养殖废水处理工艺，其包括如下步骤：

s1、废水的预处理：将每日污水产量为200m³、cod含量为4196mg/l、氨氮含量为424mg/l、悬浮物含量为2630mg/l的废水经过固液分离机去除粪渣，再逐级过筛处理用于去除废水内颗粒物，然后依次通入初沉池内进行初沉处理，在初沉池内停留时间为1.5h；

其中，采用三组筛网进行过筛，且沿水流方向纵向平行安装的三组筛网的孔径依次为3mm、2mm、1mm；

进水口至一级筛网的距离为2.2m，一级筛网至二级筛网的距离2m，二级筛网至三级筛网的距离为1.4m，三级筛网至出水口的距离为0.6m。

s2、废水的厌氧处理：调节经步骤s1废水的水量水质，再进行厌氧处理64.8h，此时，cod含量降至1673mg/l、悬浮物含量降至450mg/l；

其中，将步骤s1废水在调节池进行调节，且在调节池内处理时间为8h，此时，悬浮物含量降至1253mg/l；

s3、废水的生化处理：经过步骤s2处理的废水依次流经一级水解酸化池停留8h、一级二段生物接触氧化池停留27.6h、二级水解酸化池停留5.5h、二级二段生物接触氧化池停留20h，同时在一级二段生物接触氧化池、二级二段生物接触氧化池中进行曝气处理；

s4、废水的回流处理：将步骤s3处理的废水循环步骤s3，用于对步骤s3出来的废水再次脱氮，并净化水质，此时，废水中cod含量降至132mg/l、氨氮含量降至43.7mg/l、悬浮物含量降至173mg/l；

其中，回流的回流比按照300％回流循环步骤s3的生化处理，使得硝态氮向氮气转化，而回流污水的搅动可较均匀地提供部分氧气，保证兼性微生物的正常生长，同时将污水混合均匀，使得反应更加充分；

s5、废水回收处理：将经步骤s4处理的废水进行沉淀处理2.5h，获得的液体即可达标排放；此时，cod含量降至96mg/l、氨氮含量降至52.4mg/l、悬浮物含量降至83.7mg/l，使得处理后出水水质完全达到cod≤400mg/l，氨氮≤80mg/l，悬浮物≤200mg/l。

s6、污泥排放处理：在步骤s1、s2、s3、s4、s5、处理过程中，进行定期排泥处理，利于污泥的顺利排出；

以下为本实施例操作过程中，运行稳定后在具体处理的效果，如下表1所示：

表1畜禽养殖废水处理效果

实施例二：

与实施例一不同之处在于：

步骤s1中：将每日污水产量为50m³、cod含量为3762mg/l、氨氮含量为385mg/l、悬浮物含量为2230mg/l；初沉池内停留时间为2h；

步骤s2中：在调节池内处理时间为12h，此时，悬浮物含量降至1037mg/l；厌氧处理55h，此时，cod含量降至1380mg/l、悬浮物含量降至413mg/l；

步骤s3中：经过步骤s2处理的废水依次流经一级水解酸化池停留12h、一级二段生物接触氧化池停留22h、二级水解酸化池停留4h、二级二段生物接触氧化池停留18h；

步骤s4中：将步骤s3处理的废水循环步骤s3，用于对步骤s3出来的废水再次脱氮后废水中cod含量降至108mg/l、氨氮含量降至37.4mg/l、悬浮物含量降至152mg/l；

其中，回流的回流比按照350％回流循环步骤s3的生化处理；

步骤s5中：将经步骤s4处理的废水进行沉淀处理2h，获得的液体即可达标排放；此时，cod含量降至83mg/l、氨氮含量降至42.5mg/l、悬浮物含量降至76.2mg/l。

实施例三：

与实施例一不同之处在于：

步骤s1中：将每日污水产量为20m³、cod含量为4520mg/l、氨氮含量为417mg/l、悬浮物含量为2362mg/l；初沉池内停留时间为2h；

步骤s2中：在调节池内处理时间为15h，此时，悬浮物含量降至1126mg/l；厌氧处理75h，此时，cod含量降至1930mg/l、悬浮物含量降至693mg/l；

步骤s3中：经过步骤s2处理的废水依次流经一级水解酸化池停留9h、一级二段生物接触氧化池停留30h、二级水解酸化池停留7h、二级二段生物接触氧化池停留26h；

步骤s4中：将步骤s3处理的废水循环步骤s3，用于对步骤s3出来的废水再次脱氮后废水中cod含量降至135mg/l、氨氮含量降至63mg/l、悬浮物含量降至161mg/l；

其中，回流的回流比按照500％回流循环步骤s3的生化处理；

步骤s5中：将经步骤s4处理的废水进行沉淀处理3.5h，获得的液体即可达标排放；此时，cod含量降至102mg/l、氨氮含量降至71.5mg/l、悬浮物含量降至83.7mg/l。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。