一种畜禽养殖中厌氧消化液的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种畜禽养殖中厌氧消化液的处理方法，包括混凝沉淀预处理、过滤预处理和水生植物生态处理步骤，针对畜禽粪污厌氧消化液成分具有一定复杂性和较大变异性，确定了合理的混凝沉淀工艺，优化了温度、PH值，搅拌参数，同时投加合适组分和剂量的混凝剂，实现混凝剂在去除SS的情况下，有效吸附体系中的胶体物质，达到去除COD的效果，有效降低了后续处理单元的处理负荷，采用物理吸附和生物吸附相结合的方式，实现了分级吸附，并利用合理的水生植物生态处理，有效的达到了COD、磷酸盐、氨氮去除效果。

【技术实现步骤摘要】
一种畜禽养殖中厌氧消化液的处理方法
本专利技术属于污水处理领域，尤其是涉及一种畜禽养殖中厌氧消化液的处理方法。
技术介绍
随着农业产业结构的调整和新农村建设的发展，集约化、规模化畜禽养殖业快速发展，随之产生大量畜禽粪尿、污水等废弃物。据统计2000年全国畜禽粪便年排放量已经超过27亿t，相当于工业废弃物年排放量的3.4倍。畜禽养殖废物已成为我国农村面源污染主要来源。厌氧处理方法不仅能去除畜禽养殖场高浓度的有机废水中大量可溶性有机物，而且可杀死传染病菌，有利于防疫。厌氧处理方法可产生沼气、沼液、沼渣，是畜禽粪便得以综合利用的重要手段。并且因其具有投资少、运行费用低、能源环境综合效益高等优点，已成为畜禽养殖场粪污处理方法中重要的处理单元。但是畜禽粪污厌氧消化液中仍然含有相当数量的有机污染物，高COD污水进入农田后，有机物分解迅速，生成的中间产物对作物有害，造成减产，同时也生成甲烷等温室气体，对大气环境构成威胁。现阶段，厌氧消化液用作农肥、或者直接排放、或者经过简单的氧化塘处理后排放，很少考虑达标处理。由于我国大中型沼气工程沼液产生量大，氧消化液储存与运输设施不完善；我国农田土地管理分散、农户拥有土地面积小，使得沼液还田仍无法广泛实施，而直接排放又会造成环境污染。因此，加强厌氧消化液处理技术研究显得尤为重要，通过处理一方面可实现安全和有效利用，另一方面可以达标排放，既能为农业提供有效资源，又能解决其处置不当造成的环境问题。具有节约资源和保护环境的双重意义。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种畜禽养殖中厌氧消化液的处理方法，采用畜禽粪污厌氧消化液混凝-过滤强化预处理及水生植物生态联合处理技术，同时构建水生植物景观、出水外排符合排放标准要求，有效降低畜禽粪污厌氧消化液COD、氮磷排放。本专利技术完整的技术方案包括：一种畜禽养殖中厌氧消化液的处理方法，包括混凝沉淀预处理、过滤预处理和水生植物生态处理步骤，所述的混凝沉淀预处理步骤为：将厌氧消化液由储液箱经消化液入口导入到沉淀槽中，所述的沉淀槽为封闭结构，具有混凝土槽体和密封罩，所述的槽体中安装有加热机构，所述的加热机构采用电加热或燃气加热；槽体上具有消化液入口和出口，密封罩上设置有机械搅拌机、超声振动装置和混凝剂加入口；开动加热机构，将厌氧消化液的温度加热到35℃-45℃，随后加入10％的稀盐酸与15％的稀硫酸混合溶液，将厌氧消化液的pH值调节到5.8-6.2，启动机械搅拌机，首先以250r/min的转速高速搅拌10min，同时加入混凝剂，消化液表面出现矾花后，以120r/min的转速中速搅拌10-15min，随后以35r/min的转速慢速搅拌10min，关闭搅拌机，静止沉淀10min；所述的混凝剂组分包括无机混凝剂组分和有机混凝剂组分，具体配比按重量份计为：聚合硫酸铁2-4份、七水合三氯化铁1-2份、聚硅酸氯化铝铁8-10份，硫酸铝3-5份、聚丙烯酰胺0.5-0.8份、木质磺酸钠1-1.2份、乙二胺四醋酸二钠0.5-0.8份、硫酸铝铵0-0.5份、壳聚糖0.1-0.3份，加入量为2-3kg混凝剂/吨消化液；过滤预处理步骤为：将经过混凝沉淀预处理的消化液由消化液出口导出，进入过滤吸附装置进行处理，首先导入至调节槽，同时经增压泵导入吸附过滤柱进行过滤预处理，所述的吸附过滤柱包括一级吸附过滤柱和二级吸附过滤柱，所述的一级吸附过滤柱内有吸附填料，所述的吸附填料为活性炭、凹凸棒土、沸石，具体质量配比为活性炭：凹凸棒土：沸石＝(8-10)：(3-5)：(2-3)，所述的吸附填料粒径为100-2000微米，所述的二级吸附过滤柱内有生物吸附剂，水生植物生态处理步骤为：经过过滤预处理后的消化液进入水生植物生态处理系统进行水生植物生态处理，所述的水生植物生态处理系统包括污水存储容器、布水系统、集水系统及水样收集装置，经过过滤预处理后的消化液首先进入污水存储容器，随后经进水泵进入集水系统，所述的集水系统自下而上包括卵石层，填料层和水生植物层，所述的卵石层厚度为5cm，其间设置排水管线，填料层自下而上依次布设水洗砂层、沸石层、除磷填料层、水洗砂层，填料层最上层铺设布水管线形成布水系统，消化液在水生植物生态处理系统中的驻留时间为1-2天。所述的生物吸附剂为食用菌、乳酸杆菌/硝酸杆菌的混合生物吸附剂。所述的水生植物生态处理系统为长10m宽4m高10m的容器，共有8个。所述的水生植物层所种植的水生植物为花叶芦苇、普通芦苇、菖蒲、香蒲中的一种或多种。混凝沉淀预处理步骤中，采用机械搅拌耦合超声波振动的方式对消化液进行搅拌。本专利技术相对于现有技术的优点在于：针对畜禽粪污厌氧消化液成分具有一定复杂性和较大变异性，确定了合理的混凝沉淀工艺，优化了温度、pH值，搅拌参数，同时投加合适组分和剂量的混凝剂，利用其所形成水解产物表面具有一定电荷和吸附架桥特征，实现混凝剂在去除SS的情况下，有效吸附体系中的胶体物质，达到去除COD的效果，有效降低了后续处理单元的处理负荷，采用物理吸附和生物吸附相结合的方式，实现了分级吸附，合理的水生植物生态处理，有效的达到了COD、磷酸盐、氨氮去除效果。附图说明图1为本专利技术中的沉淀槽的结构示意图。图2为本专利技术中的过滤吸附装置结构示意图。图3为本专利技术中的水生植物生态处理系统结构示意图。图中：1为混凝土槽体，2为密封罩，3为加热机构，4为消化液入口，5为消化液出口，6为机械搅拌机，7为超声振动装置，8为混凝剂加入口，9为调节槽，10为增加泵，11为一级吸附过滤柱，12为二级吸附过滤柱，13为污水存储容器，14为进水泵，15为集水系统，16为卵石层，17为填料层，18为水生植物层，19为布水系统，20为水样收集装置。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明。一种畜禽养殖中厌氧消化液的处理方法，包括混凝沉淀预处理、过滤预处理和水生植物生态处理步骤，所述的混凝沉淀预处理步骤为：将厌氧消化液由储液箱经消化液入口4导入到沉淀槽中，所述的沉淀槽为封闭结构，具有混凝土槽体1和密封罩2，所述的槽体中安装有加热机构3，所述的加热机构采用电加热或燃气加热；槽体上具有消化液入口4和出口5，密封罩上设置有机械搅拌机6、超声振动装置7和混凝剂加入口8；开动加热机构，将厌氧消化液的温度加热到35℃-45℃，随后加入10％的稀盐酸与15％的稀硫酸混合溶液，将厌氧消化液的pH值调节到5.8-6.2，启动机械搅拌机，首先以250r/min的转速高速搅拌10min，同时加入混凝剂，消化液表面出现矾花后，以120r/min的转速中速搅拌10-15min，随后以35r/min的转速慢速搅拌10min，关闭搅拌机，静止沉淀10min；优选的，可以采用机械搅拌耦合超声波振动的方式对消化液进行搅拌。所述的混凝剂组分包括无机混凝剂组分和有机混凝剂组分，具体配比按重量份计为：聚合硫酸铁2-4份、七水合三氯化铁1-2份、聚硅酸氯化铝铁8-10份，硫酸铝3-5份、聚丙烯酰胺0.5-0.8份、木质磺酸钠1-1.2份、乙二胺四醋酸二钠0.5-0.8份、硫酸铝铵0-0.5份、壳聚糖0.1-0.3份，加入量为2-3kg混凝剂/吨消化液；将经过混凝沉淀预处理的消化液由消化液出口5导出，进入过滤吸附装置进行处理，首先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种畜禽养殖中厌氧消化液的处理方法，包括混凝沉淀预处理、过滤预处理和水生植物生态处理步骤，其特征在于，所述的混凝沉淀预处理步骤为：将厌氧消化液由储液箱经消化液入口导入到沉淀槽中，所述的沉淀槽为封闭结构，具有混凝土槽体和密封罩，所述的槽体中安装有加热机构，所述的加热机构采用电加热或燃气加热；槽体上具有消化液入口和出口，密封罩上设置有机械搅拌机、超声振动装置和混凝剂加入口；开动加热机构，将厌氧消化液的温度加热到35℃‑45℃，随后加入10％的稀盐酸与15％的稀硫酸混合溶液，将厌氧消化液的PH值调节到5.8‑6.2，启动机械搅拌机，首先以250r/min的转速高速搅拌10min，同时加入混凝剂，消化液表面出现矾花后，以120r/min的转速中速搅拌10‑15min，随后以35r/min的转速慢速搅拌10min，关闭搅拌机，静止沉淀10min；所述的混凝剂组分包括无机混凝剂组分和有机混凝剂组分，具体配比按重量份计为：聚合硫酸铁2‑4份、七水合三氯化铁1‑2份、聚硅酸氯化铝铁8‑10份，硫酸铝3‑5份、聚丙烯酰胺0.5‑0.8份、木质磺酸钠1‑1.2份、乙二胺四醋酸二钠0.5‑0.8份、硫酸铝氨0‑0.5份、壳聚糖0.1‑0.3份，加入量为2‑3kg混凝剂/吨消化液；所述的过滤预处理步骤为：将经过混凝沉淀预处理的消化液由消化液出口导出，进入过滤吸附装置进行处理，首先导入至调节槽，同时经增压泵导入吸附过滤柱进行过滤预处理，所述的吸附过滤柱包括一级吸附过滤柱和二级吸附过滤柱，所述的一级吸附过滤柱内有吸附填料，所述的吸附填料为活性炭、凹凸棒土、沸石，具体质量配比为活性炭：凹凸棒土：沸石为＝(8‑10)：(3‑5)：(2‑3)，所述的吸附填料粒径为100‑2000微米，所述的二级吸附过滤柱内有生物吸附剂；所述的水生植物生态处理步骤为：经过过滤预处理后的消化液进入水生植物生态处理系统进行水生植物生态处理，所述的水生植物生态处理系统包括污水存储容器、布水系统、集水系统及水样收集装置，经过过滤预处理后的消化液首先进入污水存储容器，随后经进水泵进入集水系统，所述的集水系统自下而上包括卵石层，填料层和水生植物层，所述的卵石层厚度为5cm，其间设置排水管线，填料层自下而上依次布设水洗砂层、沸石层、除磷填料层、水洗砂层，填料层最上层铺设布水管线形成布水系统，消化液在水生植物生态处理系统中的驻留时间为1‑2天。...

【技术特征摘要】
1.一种畜禽养殖中厌氧消化液的处理方法，包括混凝沉淀预处理、过滤预处理和水生植物生态处理步骤，其特征在于，所述的混凝沉淀预处理步骤为：将厌氧消化液由储液箱经消化液入口导入到沉淀槽中，所述的沉淀槽为封闭结构，具有混凝土槽体和密封罩，所述的槽体中安装有加热机构，所述的加热机构采用电加热或燃气加热；槽体上具有消化液入口和出口，密封罩上设置有机械搅拌机、超声振动装置和混凝剂加入口；开动加热机构，将厌氧消化液的温度加热到35℃-45℃，随后加入10％的稀盐酸与15％的稀硫酸混合溶液，将厌氧消化液的pH值调节到5.8-6.2，启动机械搅拌机，首先以250r/min的转速高速搅拌10min，同时加入混凝剂，消化液表面出现矾花后，以120r/min的转速中速搅拌10-15min，随后以35r/min的转速慢速搅拌10min，关闭搅拌机，静止沉淀10min；所述的混凝剂组分包括无机混凝剂组分和有机混凝剂组分，具体配比按重量份计为：聚合硫酸铁2-4份、七水合三氯化铁1-2份、聚硅酸氯化铝铁8-10份，硫酸铝3-5份、聚丙烯酰胺0.5-0.8份、木质磺酸钠1-1.2份、乙二胺四醋酸二钠0.5-0.8份、硫酸铝铵0-0.5份、壳聚糖0.1-0.3份，加入量为2-3kg混凝剂/吨消化液；所述的过滤预处理步骤为：将经过混凝沉淀预处理的消化液由消化液出口导出，进入过滤吸附装置进行处理，首先导入至调节槽，同时经增压泵导入吸附过滤柱进行过滤预处理，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，赵同科，张成军，刘宝存，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：北京;11