畜禽养殖污水处理工艺及其处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种畜禽养殖污水处理工艺及其处理系统。畜禽养殖污水处理工艺，其特征在于它包括如下步骤：１）污水前处理；２）经酸化调节池后的污水在红泥塑料厌氧发酵装置中停留１２～１５天进行厌氧发酵，利用近中温发酵工艺去除污水中的有机物质，产生的沼气回收利用；３）经厌氧发酵后出水沼液进入多级仿生态氧化沟，污水在多级仿生态氧化沟内滞留期为３～６天，降解有机物质，并脱氮除磷；４）经多级仿生态氧化沟处理后的出水进入多级人工地质快渗系统，自然垂直流方式自上而下通过渗滤介质，出水达标排放。本发明专利技术具有成本低、能耗低、处理效率高的特点。

Sewage treatment process for livestock and poultry culture and treatment system thereof

The invention relates to a sewage treatment process for livestock and poultry culture and a treatment system thereof. Livestock wastewater treatment process, which is characterized in that it comprises the following steps: 1) before the sewage treatment; 2) after acidification pond sewage after RM-PVC in anaerobic fermentation device for 12 ~ 15 days anaerobic fermentation of organic matter removal in wastewater by near the temperature of fermentation process, the use of biogas recovery; 3) by anaerobic fermentation biogas slurry into the water after the multi-stage bionic oxidation ditch, sewage in the multi-stage bionic oxidation ditch retention period is 3 ~ 6 days, the degradation of organic matter and nitrogen and phosphorus removal; 4) through multi-stage bionic oxidation ditch effluent into the geological multi-stage artificial rapid infiltration system, natural vertical flow top down by filtration medium, effluent discharge standards. The invention has the advantages of low cost, low energy consumption and high treatment efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种畜禽养殖污水处理工艺及其处理系统。 技术背景随着社会经济和科学技术的不断进步，畜禽养殖业正向工业化、规模化方向迅速发展。 然而，在给社会带来较大经济效益的同时，其对环境的危害也不容忽视。畜禽养殖业排放的 污染物具有浓度高，排放量大的特点，其排放的废弃物中有机物浓度高、悬浮物多、氨氮和 磷含量高，各项指标均已超出国家排放标准几倍甚至几十倍，已成为比工业废水和生活污水 更大的污染源，是水体污染的重要来源。据统计，我国畜禽养殖业的年粪便产生量多达25 亿吨，粪便进入水体流失率高达25%_30°/。， C0D(化学需氧量)的排放量达9370万吨，养殖废 水排放量超过100多亿吨，远远超过中国工业废水与生活废水的排放量总和。目前，养殖污水的处理模式有还田模式、自然处理模式和达标排放处理(工业化处理) 模式。还田模式指将污水直接施用于土地。虽然该模式具有简单、经济等优点，但存在土地使 用面积大、处理效率低，处理不完全、病源微生物传播和臭气污染等问题，长期应用可导致 氮、磷和有毒有害物质在土壤中的累积，并可能通过径流污染周边水环境。该模式虽然工艺 简单、成本低，但存在处理效率低，处理不完全的特点，对环境的污染风险大，己不能适应 现代集约化养殖行业的污水处理要求。自然处理模式指采用氧化塘和人工湿地系统等自然处理手段。自然处理模式往往应用于 低浓度的生活污水处理，而对于高C0D、高氮和磷，病原微生物和虫卵多的畜禽污水，往往 要和厌氧处理工艺联合处理。而采用人工湿地或氧化塘处理污水虽有投资较少、无动力运行 等优点，但畜禽污水厌氧处理过程中产生的污泥容易堵塞人工湿地基质。 一般人工湿地运行 半年左右，污水净化效果就会下降，必须更新基质，造成重复投资。氧化塘运行稳定性较差， 容易出现水质恶化的现象。且人工湿地和氧化塘需要大面积的用地，对占地面积有限的养殖 场难以满足条件。达标排放模式(工业化处理模式)是指采用厌氧、好氧、厌氧-好氧等工艺处理养殖污 水以达标排放为目的的一类方法。目前国内外用于处理养猪污水的厌氧工艺主要有厌氧滤器 (AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、复合厌氧反应器(UASB + AF)、膨胀颗粒污泥床反应器 (EGSB)、升流式污泥床反应器(USR)、升流式厌氧污泥床过滤器(UBF)、 CSTR (完全混合 式厌氧消化器)、半混式厌氧反应器等。这些厌氧处理技术能有效去除养猪污水中的病原微 生物和大部分有机物，但常常存在装置建设成本高、运行维护费用高等问题，处理成本与效 率往往难以两者兼顾。畜禽污水经厌氧处理后，需经过好氧处理进一歩降解C0D特别是脱氮 除磷，才能达标排放。若采用常规好氧曝气，则投资、动力消耗、工艺管理、设备维护等方 面的费用大、技术要求高，企业难以接受。在畜禽养殖过程中的词料添加剂中使用的大量重金属大部分都不能被吸收，而被排泄到环境中去。畜禽养殖废水中含有较高浓度的重金属，长期大量的排放会导致土壤及植物中重 金属含量增加，严重污染环境。目前处理重金属废水比较成熟的方法有化学沉淀法、活性炭 吸附法和离子交换法。化学沉淀法能快速去除污水中的重金属离子，但存在运行费用高，出 水重金属离子浓度高和存在沉淀物二次污染等问题。离子交换法和活性炭吸附法具有出水水 质好的优点，但在所处理污水中含有其它阳离子时，对重金属选择性差，还存在运行及材料 费用高的缺点。而目前还没有专门应用于处理畜禽污水中重金属的工艺技术。由于我国畜禽污水治理技术相对落后、资金不足、处理设施严重滞后，直接采用工业达 标模式显然不符合我国国情。研发集成一套经济高效、低能耗、少维护，能有效去除畜禽废 水中的C0D、氮和磷以及重金属，实现污水达标排放，又能有效回收氮、磷等营养物质的畜 禽污水处理组合工艺，是我国畜禽业可持续发展亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成本低、处理效率高、能耗低的畜禽养殖污水处理工艺及其 处理系统。为了实现上述目的，本技术的技术方案是畜禽养殖污水处理工艺，其特征在于它 包括如下歩骤1) 污水前处理畜禽养殖污水排出后流入排水沟，经过排水沟内的隔栅去除杂物后， 进入沉砂池沉淀；污水经沉砂池沉淀去除污水中的固形物后进入集水池；污水在集水池中混 合均匀之后进入酸化调节池，有机物和大分子物质在酸化池中酸化水解，为后续厌氧池产沼 气做准备，并沉淀去除污水中的不可溶污染物，酸化调节池中的上清液进入后续的红泥塑料 厌氧发酵装置；污水前处理的进水方式为间歇式进水，进水方式为每天进水两次，第一次进水2小时后， 间歇6小时，再进第二次水，进水时间为2小时；第二次进水后间歇14小时，进水、间歇 交替进行；2) 经酸化调节池后的污水在红泥塑料厌氧发酵装置中停留12 15天进行厌氧发酵，利 用近中温发酵工艺去除污水中的有机物质，产生的沼气回收利用；红泥塑料厌氧发酵装置的 进水方式为连续性进水；3) 经红泥塑料厌氧发酵装置厌氧发酵后的出水沼液进入多级仿生态氧化沟，污水在多 级仿生态氧化沟内通过折流沟渠方式与自然垂直流方式，充分溶氧和充氧，其滞留期为3 6 天，降解有机物质，并脱氮除磷；4) 经多级仿生态氧化沟处理后的出水进入多级人工地质快渗系统，自然垂直流方式自 上而下通过渗滤介质，出水达标排放。实现上述的工艺的畜禽养殖污水处理系统，它包括污水前处理系统、红泥塑料厌氧发酵 装置、多级仿生态氧化沟、多级人工地质快渗系统、贮气袋、增压机；污水前处理系统包括 排水沟、隔栅、沉砂池、集水池、酸化调节池，排水沟的一端与畜禽养殖污水排出口相连通， 排水沟的另一端与沉砂池的输入端相连通，排水沟内设有隔栅；沉砂池的输出端与集水池的 输入端相连通，集水池的输出端与酸化调节池的输入端相连通，酸化调节池的下端部设有泥 粪管，酸化调节池由泥粪管与浮渣干化场相连通；酸化调节池的输出端由第一污水管与红泥 塑料厌氧发酵装置的输入端相连通；红泥塑料厌氧发酵装置上设有沼气收集罩，沼气管的一端与沼气收集罩相连通，沼气管的另一端与贮气袋的输入端相连通，贮气袋的输出端与增压 机的输入端相连通，增压机的输出端与沼气用户相连；红泥塑料厌氧发酵装置的污水输出端 由第二污水管与多级仿生态氧化沟的输入端相连通，多级仿生态氧化沟的输出端与多级人工 地质快渗系统的输入端相连通。 本专利技术的原理是1、 污水前处理通过隔栅、沉砂池、集水池、酸化调节池等拦截畜禽污水中较长纤维、 毛等杂物，去除畜禽污水中较大颗粒、砂粒，有效降低有机负荷，縮短污水厌氧滞留期；格 栅用于栏截杂物并需定时清理，污水经水流挡板分流，流速降低，达到固形物快速沉降的目 的；集水池内设有搅拌装置；在酸化调节池中，污水中的大分子污染物己初步水解、酸化， 为污水厌氧处理做好准备；酸化调节池贮存、调节厌氧发酵处理前的水质、水量，降低消毒 水毒性，降低粪污水有机浓度，使集中、间歇性进水变成均衡、连续性出水，平衡水力负荷， 提高厌氧发酵效果。2、 将经过前处理后的污水进入红泥塑料厌氧发酵装置，利用近中温发酵工艺，去除污 水中大部分有机物质，降低C0Dcr，并产生大量清洁能源-沼气；红泥塑料厌氧发酵装置采用红泥塑料作厌氧发酵覆皮，具有吸热性好、保温性好、耐酸 碱、可折叠、易修补、寿命长、密封性本文档来自技高网...

【技术保护点】
畜禽养殖污水处理工艺，其特征在于它包括如下步骤：　１）污水前处理：畜禽养殖污水排出后流入排水沟，经过排水沟内的隔栅去除杂物后，进入沉砂池沉淀；污水经沉砂池沉淀去除污水中的固形物后进入集水池；污水在集水池中混合均匀之后进入酸化调节池，有机物和大分子物质在酸化池中酸化水解，为后续厌氧池产沼气做准备，并沉淀去除污水中的不可溶污染物；酸化调节池中的上清液进入后续的红泥塑料厌氧发酵装置；　污水前处理的进水方式为间歇式进水；　２）经酸化调节池后的污水在红泥塑料厌氧发酵装置中停留１２～１５天进行厌氧发酵，利用近中温发酵工艺去除污水中的有机物质，产生的沼气回收利用；红泥塑料厌氧发酵装置的进水方式为连续性进水；　３）经红泥塑料厌氧发酵装置厌氧发酵后的出水沼液进入多级仿生态氧化沟，污水在多级仿生态氧化沟内通过折流沟渠方式与自然垂直流方式，充分溶氧和充氧，其滞留期为３～６天，降解有机物质，并脱氮除磷；　４）经多级仿生态氧化沟处理后的出水进入多级人工地质快渗系统，自然垂直流方式自上而下通过渗滤介质，出水达标排放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李平，童蕾，王焰新，刘琨，刘珩，杜文越，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]