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废水的处理系统，尤其涉及一种畜禽养殖废水处理系统。

背景技术：

近年来，由于政府的政策支持，畜牧业发展方式发生积极转变，逐步向规模化，标准化、产业化和区域化转变。在我国，畜牧养殖业在国民经济中占据相当的比例，自20世纪90年代以来，中国畜牧业产业快速发展，畜牧业产值在农、林、牧、渔业产值中的份额稳定上升，已成为农业的重要支柱产业，而伴随着畜牧业整个行业的发展，畜禽废水的排放量也在持续增加。据第一次全国污染源普查更新的动态数据的结果显示，截止到2010年底，畜禽养殖业及其衍生的主要废水污染物排放量中的CODcr和NH4⁺-N排放量分别达到了当年工业源排放量的3.23倍和2.3倍，两类污染物排放量已经占据全国该类型污染物总排放量的 45％和25％。种种结果显示，畜牧业已经成为我国水环境污染的重要来源。2011 年我国废水中氨氮排放量为260.4万吨，相当于受纳水体环境容量的4倍，已成为制约我国经济和社会可持续发展的瓶颈。

2014年初，国务院颁布了我国第一部农业农村环境保护行政法规制定的《畜禽规模养殖污染防治条例》(国务院令第643号)，该法规由国务院负责监管实施，充分显示了现阶段我国政府畜禽养殖业污染防治的高度重视。

畜禽废水主要是由养殖场动物的尿液、残余的粪便、饲料的残渣以及日常冲洗水组成，主要的特点就是日排水量较大且集中，有机质浓度高，高N、P含量以及有害微生物数量高。目前传统畜禽废水处理技术主要分为三类：还田利用、自然处理和物化-生物处理法。其中，主要利用物化-生物处理法进行处理。针对畜禽类废水的特性，常用的物化方法主要有：吸附法、电化学氧化、磁絮凝沉淀、 Fenton氧化等。生物处理技术包括固液分离-好氧生化工艺、固液分离-厌氧-好氧工艺、厌氧-好氧-厌氧-好氧工艺及人工湿地工艺。

畜禽养殖废水中的COD浓度约为300-12000mg/L，氨氮浓度为800-2200mg/L，这样的高氨氮低碳氮比废水，如果只采用传统生物技术，其高浓度的氨氮会对微生物活性产生抑制，还需要外加碳源和改变碱度，而且难以经济有效的去除废水中的氨氮和有机物，因而，对于该种高氨氮废水的处理，尤其是有效的预处理方式，使得废水中的氨氮浓度降低，然后与其他有机物进行进一步处理，可以大幅度提高畜禽养殖废水的处理效果，并且达标排放。在氨氮废水处理技术中对于高氨氮废水的处理技术主要有吹脱法、磷酸铵镁沉淀法、催化湿式氧化法、离子交换法等，尤其是前三种，操作简单便捷，较常用于高氨氮废水的预处理技术中。

目前氨氮废水的大量排放已经成为我国水生态环境保护面临的一个重要问题，解决氨氮废水的污染问题除了大力发展清洁生产和寻求新的生产工艺以外，还要开发经济有效的氨氮废水治理方法和路径，尤其是养殖高氨氮废水的预处理技术，已成为许多企业急需攻克的难题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种高效的畜禽养殖废水处理系统。

本实用新型的畜禽养殖废水处理系统，依次包括固液分离池、调节池、吹脱塔、折流式厌氧反应池、生物接触氧化池、二沉池和稳定塘；其中，所述的吹脱塔中设置高效复合脱氮剂，吹脱塔还连接氨气回收系统；所述的折流式厌氧反应池包括多个折流格室；所述的生物接触氧化池中投放一定比例的组合填料；所述的稳定塘中种植水生植物。

进一步地，上述的高效复合脱氮剂，主要包括丁二醇脱氨酶、羟甲基纤维钠盐和多种活化剂，含有大量的O、H、OH、CH、CH2等原子和离子活性基团，能破坏氨分子和水分子之间的结合力，在它的催化作用下可以将铵盐和其他有机胺最大限度的转化成游离氨，并使转化的游离氨快速而充分地与废水分离，另一方面废水中加入该脱氮剂后，产生的气泡不仅大而且极易破裂，有利于提高脱氮效率。吹脱塔中投放液碱与废水进行充分混合，使得废水的酸碱度调整到pH值为10.5，加速了游离氨生成与分离，禽养殖废水经过预处理后，其氨氮浓度低于 300mg/L。

进一步地，所述的折流式厌氧反应池采用PVC材料制成，共分为6个格室，其中第六个格室作为沉淀区，并设置污泥回流至第一格室。所述的生物接触氧化池也采用PVC材料制成，反应池自左至右设置了进水口、曝气管和出水口。

经过ABR处理过后，废水CODcr及大分子有机物得到很大程度的去除，生化性良好，同时有机大分子分解过程中释放的氨态氮也积累在水体。为了达到养殖废水处理排放标准，仍需进一步对水体基础特性进行更深一步的去除；在生物接触氧化池中投加组合填料，是为了在反应池内提供微生物附着场所，所选的填料类型也是接触氧化反应池的关键，不同填料针对不同类型的废水的挂膜特性的差异将直接影响接触氧化反应池净化效果。而组合填料是在软性填料和半软性填料基础上发展而成的，具有比表面积大、氧利用率高。空隙可变、不堵塞、布水布气性能好等优点。

进一步地，所述的水生植物为空心菜、西洋菜、水浮莲和水花生，并采用间歇式曝气方式对植物根区附近水体进行增氧曝气，且对这些经济蔬菜进行日常管理和定期收割。

畜禽养殖废水经过预处理+特定的生化处理后，出水水质符合《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)，且具有景观价值和经济价值。

本实用新型与现有技术相比，具有以下实质性特点和显著优点：

(1)投放高效复合脱氮剂的吹脱塔，具有较高的氨氮去除效果，吹脱塔出来的废水氨氮浓度为≤300mg/L；

(2)具体选择特定的生化处理技术，对折流式厌氧反应池和生物接触氧化池中的结构、填料等进行适当的改进和优化，使得COD和氨氮降解率大幅提高；

(3)为了提高处理系统的景观价值和经济价值，二沉池出水排入种有水生植物的稳定塘中，从而保证整个污水处理系统达到了多重效果。

附图说明

图1为本实用新型系统的连接示意图。

图中标识：1-固液分离池，2-调节池，3-吹脱塔，4-折流式厌氧反应池，5- 生物接触氧化池，6-二沉池，7-稳定塘，8-高效复合脱氮剂，9-氨气回收系统， 10-污泥回流管道，11-组合填料，12-曝气装置。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详述。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

本实用新型实施例的畜禽养殖废水处理系统，依次包括固液分离池1、调节池2、吹脱塔3、折流式厌氧反应池4、生物接触氧化池5、二沉池6和稳定塘7；其中，所述的吹脱塔3中设置高效复合脱氮剂8，吹脱塔3还连接氨气回收系统 9；所述的折流式厌氧反应池4包括多个折流格室；所述的生物接触氧化池中投放一定比例的组合填料11；所述的稳定塘7中种植水生植物。

优先所述的高效复合脱氮剂8，主要包括丁二醇脱氨酶、羟甲基纤维钠盐和多种活化剂，含有大量的O、H、OH、CH、CH2等原子和离子活性基团，能破坏氨分子和水分子之间的结合力，在它的催化作用下可以将铵盐和其他有机胺最大限度的转化成游离氨，并使转化的游离氨快速而充分地与废水分离，另一方面废水中加入该脱氮剂后，产生的气泡不仅大而且极易破裂，有利于提高脱氮效率。吹脱塔中投放液碱与废水进行充分混合，使得废水的酸碱度调整到pH值为10.5，加速了游离氨生成与分离，禽养殖废水经过预处理后，其氨氮浓度低于300mg/L。

优选地，折流式厌氧反应池采用PVC材料制成，共分为6个格室，其中第六个格室作为沉淀区，并设置污泥回流至第一格室。优选地，生物接触氧化池也采用PVC材料制成，组合填料投放体积占整个生物接触氧化池的40％，反应池自左至右设置了进水口，曝气装置12和出水口。

优选地，水生植物为空心菜、西洋菜、水浮莲和水花生，并采用间歇式曝气方式对植物根区附近水体进行增氧曝气，且对这些经济蔬菜进行日常管理和定期收割。

畜禽养殖废水经过ABR处理过后，废水CODcr及大分子有机物得到很大程度的去除，生化性良好，同时有机大分子分解过程中释放的氨态氮也积累在水体。经过预处理+特定的生化处理后，出水水质符合《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)，且具有景观价值和经济价值。

使用本实用新型系统进行畜禽养殖废水的处理方法具体流程如下：

(1)将畜禽废水通过管道收集，通过不锈钢格栅处理过滤，分离出的固体粪肥还田利用；过滤后的废水通过调节水质水量后泵入吹脱塔；

(2)同时投加液碱与废水进行充分混合，使废水的酸碱度调整到pH为10.5，加速游离NH3生成和分离。从吹脱塔出来的废水氨氮浓度≤300mg/L。经吹脱工艺处理后，氨氮气体含量较高，首先从塔底下方引入氨气回收塔进行三级喷淋吸收处理，避免了二次污染；

(3)从吹脱塔出来的废水依次经过厌氧+生物接触氧化处理，生物接触氧化池的出水进入二沉池沉淀后，自流入稳定塘中。废水依次经过预处理+生化处理后，出水实现达标排放，且获得了景观价值和经济价值。

以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的保护范围。