一种畜禽养殖废水处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种畜禽养殖废水处理系统，属于畜禽养殖废水处理技术领域。

背景技术：

作为畜禽养殖废弃物处理和资源化工作中重要的一环，畜禽养殖废水处理已成为农业面源治理与畜牧业转型升级的核心工作之一。畜禽养殖废水具有高含固量、高有机物、高氨氮浓度以及水量波动大等特点，目前主要的处理方法集中在物化处理技术、生物处理技术等单一处理技术。由于畜禽养殖废水水质、水量的复杂，单一的处理工艺很难应对，同时畜禽养殖废水的处理没有资源化且又多集中在污染物的末端治理上，没有一套全流程的系统解决方法。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种畜禽养殖废水处理系统，该系统针对畜禽养殖废水的多种特点，进行了合理的结构设置，从而实现了对畜禽养殖废水的有效处理。

实用新型内容：为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术手段为：

一种畜禽养殖废水处理系统，集成有用于固液分离的预处理系统、用于降解可溶性污染物的生物处理系统以及用于中水回用的深度处理系统；其中，所述预处理系统包括收集养殖废水的集水池、固液分离池、用于收集分离后固体物质的粪便发酵池；所述生物处理系统依次包括调节池、上流式酸化反应器、多级依次交替设置的缺氧池和好氧池，以及MBR反应池，固液分离池的出水进入生物处理系统的调节池；所述深度处理系统依次包括芬顿池、终沉池和回用水池；MBR反应池的出水进入芬顿池。

其中，所述MBR反应池和终沉池均设有污泥回流装置，所述MBR反应池和终沉池的污泥回流装置连通集水池。

其中，多级依次交替设置的缺氧池和好氧池分别为顺次连通的一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池，MBR反应池和一级好氧池均设有混合液回流装置，MBR反应池通过混合液回流装置将混合液回流至一级好氧池，一级好氧池通过混合液回流装置将混合液回流至一级缺氧池。

其中，所述上流式酸化反应器包括多级上流式污泥床反应器和厌氧沉淀池，其中，固定床中投配有组合PP改性填料，厌氧沉淀池设有污泥回流装置，厌氧沉淀池通过污泥回流装置将污泥回流至上流式污泥床反应器。

其中，所述芬顿池还设有搅拌装置和加药装置；其中，搅拌装置为机械搅拌装置、水力搅拌装置、气体搅拌装置或磁力搅拌装置。

其中，所述芬顿池中反应液体在弱酸pH环境下，通过加药装置投配适量的催化剂(硫酸亚铁)、催化载体(γ-Al₂O₃)和氧化剂(双氧水)进行催化反应，反应后调节芬顿池的液体pH为弱碱性，排入终沉池进行泥水分离。

其中，经固液分离池脱水后的畜禽粪便与调理剂、发酵菌种混合搅拌后进行条垛式堆肥发酵处理，得到有机肥；条垛式堆肥是指将脱水后的畜禽粪便与调理剂、发酵菌种按所需比例混合后堆砌成梯形条垛进行发酵；其中，调理剂为秸秆、砻糠或木屑。

本实用新型畜禽养殖废水处理系统的废水处理方法，将废水收集进入集水池中，通过水泵将集水池中的废水提升至固液分离池中，固液分离池中加入有PAC和PAM，搅拌反应浓缩后完成固液分离，去除水中的固体物质畜禽粪便，经固液分离后的废水进入调节池，脱水后的畜禽粪便与调理剂、发酵菌种混合后在粪便发酵池中进行条垛式堆肥发酵处理；通过水泵将调节池中的废水进入上流式酸化反应器进行水解酸化反应，经水解酸化后的废水进入两级A-O生物反应系统，在不同反应池功能性菌种作用下，去除水中可溶性有机物，同时通过两级A-O生物反应系统对氨氮进行硝化-反硝化处理；A-O生物反应系统的出水进入芬顿池，在弱酸pH环境下，投配适量的催化剂、催化载体和氧化剂进行催化反应，反应后调节pH为弱碱性进入终沉池完成泥水分离，泥水分离后的中水回用水进入回用水池中。(PAC就是聚合氯化铝，在工业水处理中用于混凝，在水中形成网状结构，能够将废水中的固体小颗粒粘接在一起；PAM是有机高分子，在工业水处理中作为絮凝剂使用，有机大高分子能够将固体颗粒变大，从而使得固体颗粒下沉，上清液无色透明)。

有益效果：本实用新型畜禽养殖废水处理系统针对畜禽养殖废水高含固量特点进行了固液分离处理，针对高有机物、高氨氮浓度特点进行了多级上流式污泥床厌氧与多级A/O-MBR处理，针对中水回用目的采用高效催化氧化深度处理；同时本实用新型畜禽养殖废水处理系统实现了装配化与自动化。

附图说明

图1为本实用新型畜禽养殖废水处理系统的系统原理图；

图2为本实用新型畜禽养殖废水处理系统中上流式酸化反应器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明，但是本实用新型要求保护的范围并不局限于此。

如图1～2所示，本实用新型畜禽养殖废水处理系统，集成有用于固液分离的预处理系统、用于降解可溶性污染物的生物处理系统以及用于中水回用的深度处理系统；其中，预处理系统包括收集养殖废水的集水池、固液分离池、用于收集分离后固体物质的粪便发酵池；生物处理系统依次包括调节池、上流式酸化反应器、多级依次交替设置的缺氧池和好氧池，以及MBR反应池，固液分离池的出水进入生物处理系统的调节池；深度处理系统依次包括芬顿池、终沉池和回用水池；MBR反应池的出水进入芬顿池。本实用新型畜禽养殖废水处理系统中所用的所有反应池或反应器(集水池、固液分离池、粪便发酵池、调节池、上流式酸化反应器、缺氧池和好氧池、MBR反应池、芬顿池、终沉池和回用水池)均为现有技术中已有的反应池，本实用新型是将所有反应池按所需顺序集成在一起进而得到所需的技术效果。

其中，MBR反应池和终沉池均设有污泥回流装置，MBR反应池和终沉池的污泥回流装置连通集水池。

其中，多级依次交替设置的缺氧池和好氧池分别为顺次连通的一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池，MBR反应池和一级好氧池均设有混合液回流装置，MBR反应池通过混合液回流装置将混合液回流至一级好氧池，一级好氧池通过混合液回流装置将混合液回流至一级缺氧池；回流方式采用水泵提升或气提回流；一级缺氧池和二级缺氧池中设有搅拌装置，搅拌方式不限于机械搅拌、水力搅拌、气体搅拌或磁力搅拌等。

其中，上流式酸化反应器包括多级上流式污泥床反应器和厌氧沉淀池，其中，固定床中投配有组合PP改性填料，厌氧沉淀池设有污泥回流装置，厌氧沉淀池通过污泥回流装置将污泥回流至上流式污泥床反应器，回流方式采用水泵提升或气提回流。

其中，芬顿池还设有搅拌装置和加药装置；其中，搅拌装置为机械搅拌装置、水力搅拌装置、气体搅拌装置或磁力搅拌装置；芬顿池中反应液体在弱酸pH环境下，通过加药装置投配适量的催化剂(硫酸亚铁)、催化载体(γ-Al₂O₃)和氧化剂(双氧水)进行催化反应，反应后调节芬顿池的液体pH为弱碱性，排入终沉池进行泥水分离。

本实用新型畜禽养殖废水处理系统的废水处理方法，将废水收集进入集水池中，通过水泵将集水池中的废水提升至固液分离池中，固液分离池中加入有PAC和PAM，搅拌反应浓缩后完成固液分离，去除水中畜禽粪便等大颗粒悬浮物、胶体等，脱水后的畜禽粪便与调理剂(秸秆、砻糠、木屑)、发酵菌种混合搅拌后进行条垛式快速堆肥发酵处理制成有机肥料，固液分离出水进入调节池，进行水质水量调节；通过水泵将调节池中的废水进入上流式酸化反应器进行水解酸化，经水解酸化后的废水进入两级A-O生物反应系统，在不同反应池功能性菌种作用下，去除水中可溶性有机物，同时通过两级A-O生物反应系统对氨氮进行硝化-反硝化处理；A-O生物反应系统的出水进入芬顿池，在弱酸pH环境下，投配适量的催化剂、催化载体和氧化剂进行催化反应，反应后调节pH为弱碱性进入终沉池完成泥水分离，去除了废水中难降解物质、总磷、色度后的中水回用水进入回用水池中，实现畜禽圈舍冲水的中水回用。

本实用新型畜禽养殖废水处理系统采用多级上流式污泥床酸化反应器处理，设置有组合填料与内回流系统，有效提升、稳定污泥的数量、种类，提高废水处理效率，其中污泥量是常规水解酸化反应器的2倍以上，废水处理效率提高100％；另外，采用两级A-O(MBR)系统处理，其中污泥浓度与传统工艺比较提高2～5倍，氨氮去除率为95％以上；最后，采用非均相芬顿催化氧化处理，同等催化效率下，催化污泥产生量同比减少50～80％。本实用新型畜禽养殖废水处理系统有效解决了畜禽养殖废水高含固量、高有机物、高氨氮浓度的问题，实现了畜禽粪便资源化与废水处理后回用的目的。

将两份等量的畜禽养殖废水，处理前其固含量为2000mg/L，COD为2400mg/L，氨氮浓度为700mg/L，一份用现有处理工艺处理后，出水的固含量≤200mg/L，COD≤400mg/L，氨氮浓度≤80mg/L；另一份用本实用新型水处理系统处理后，出水的固含量≤70mg/L，COD≤200mg/L，氨氮浓度≤25mg/L。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。