一种沼液的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种沼液的处理方法。本发明专利技术对原始沼液的pH值进行调整之后，采用酸性吸收液、通过中空纤维膜组件吸收的方式对沼液中的氨氮进行初步的回收；然后对接触吸收得到的沼液顺次进行厌氧反应、兼氧反应和好氧反应。本发明专利技术提供的方法能将沼液中的氨氮转化为铵盐进行回收利用，降低沼液中氨氮的浓度，方便后续生物脱氮除磷。处理方法过程简单、成本低。本发明专利技术提供的方法中所述接触吸收后的沼液中氨氮浓度下降为20～50mg/L，全程处理后的沼液中，TP指标为6～8mg/L，氨氮浓度为10～30mg/L，COD为50～220mg/L，pH值为7～9，达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596‑2001)。

Method for treating biogas slurry

The present invention provides a method for treating biogas slurry. The invention of the original slurry pH value after the adjustment, the acid absorption liquid, through the hollow fiber membrane absorption was preliminarily recovery of ammonia in biogas slurry; then the contact absorption slurry obtained in anaerobic, facultative reaction and aerobic reaction. The method provided by the invention can convert the ammonia nitrogen in the slurry into ammonium salt to recycle and reduce the concentration of ammonia nitrogen in the slurry, so as to facilitate the subsequent biological nitrogen and phosphorus removal. Processing method has the advantages of simple process, low cost. The concentration of ammonia nitrogen absorption after the slurry is contacted with the method provided by the invention in the fall of 20 ~ 50mg/L, the whole process after the slurry, the TP index is 6 ~ 8mg/L, the ammonia concentration is 10 ~ 30mg/L, 50 ~ COD for 220mg/L, pH value is 7 ~ 9, reached the national emission standard for pollutants from livestock and poultry breeding \\ (GB18596 2001).

【技术实现步骤摘要】
一种沼液的处理方法
本专利技术涉及畜禽养殖沼液处理
，尤其涉及一种沼液的处理方法。
技术介绍
畜禽养殖场多采用养-沼-灌的生态模式：养殖产生的废水经厌氧发酵处理，产出含大量氨氮、磷和有机物等物质的沼液，得到的沼液用于养殖场附近农田的施肥。近年来，随着养殖规模的不断扩大，产出的沼液量日益增多。然而，大多数养殖场处在偏远山区，农户数少，加之沼液中肥效物质浓度稀，运输困难，导致大量沼液未综合利用，未经处理即外排到养殖场附近水域，对当地水体造成严重污染。据国家环保部披露的调查数据显示，90％的规模化畜禽养殖场未进行环境影响评价，60％的养殖场缺乏必要的沼液污染防治措施。目前，市场上对沼液的处理方法主要分为两种：一种是对沼液进行浓缩，提高其肥效：采用反渗透膜浓缩方法，但是需要复杂的前处理，处理成本过高；另一种是利用生物处理的方法将氨氮全部转变为氮气排放，这种工艺未对氨氮加以利用，同时存在由于氨氮浓度过高，处理后氨氮浓度不符合相关排放标准。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种沼液的处理方法，该方法能够有效的去除沼液中的氨氮，将其转化为铵盐进行回收利用，并且处理过程简单、成本低。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种沼液的处理方法，包含如下步骤：调节沼液的pH值为10～11，得到碱性沼液；将所述碱性沼液通过中空纤维膜组件的壳程，酸性吸收液通过中空纤维膜组件的管程，使得碱性沼液和酸性吸收液在中空纤维膜壁处进行接触吸收；使所述接触吸收后的沼液顺次通过醛化纤维填料进行厌氧反应、通过兼氧区活性污泥进行兼氧反应、通过好氧区活性污泥进行好氧反应。优选的，所述中空纤维膜组件为聚四氟乙烯中空纤维膜组件或聚丙烯中空纤维膜组件。优选的，所述聚四氟乙烯中空纤维膜组件的纤维内径为1～1.5mm，纤维外径为2～2.5mm，孔隙率为60～80％。优选的，所述聚丙烯中空纤维膜组件的纤维内径为0.6～0.8mm，纤维外径为1～1.2mm，孔隙率为65～75％。优选的，所述碱性沼液和酸性吸收液为相对流向；所述碱性沼液在壳程中的流速为5～8cm/s；所述酸性吸收液在管程中的流速为5～10cm/s。优选的，所述接触吸收的时间为2～10小时。优选的，所述厌氧反应的过程中溶解氧浓度≤0.2mg/L，沼液流速为40～60L/h，水力停留时间为1～2小时。优选的，所述兼氧反应的过程中溶解氧浓度≤0.5mg/L，沼液流速为40～60L/h，水力停留时间为1～2小时，活性污泥的接种量为2500～3500mg/L。优选的，所述好氧反应的过程中溶解氧浓度为1.5～2.5mg/L，沼液流速为40～60L/h，水力停留时间为1～2小时，活性污泥的接种量为4500～5500mg/L。本专利技术提供了一种沼液的处理方法。本专利技术对原始沼液的pH值进行调整之后，采用酸性吸收液、通过中空纤维膜组件吸收的方式对沼液中的氨氮进行初步的回收；然后对接触吸收得到的沼液顺次进行厌氧反应、兼氧反应和好氧反应。在本专利技术中，所述接触吸收过程能够初步降低氨氮的浓度；所述厌氧反应过程中主要释放P，使得沼液中的P浓度升高；此外，在厌氧反应过程中，溶解性有机物被沼液中自带的微生物细胞吸收，使得BOD浓度下降；所述兼氧反应过程中，反硝化细菌利用沼液中的有机物作为碳源，将沼液中带入的氨氮还原成氮气释放；所述好氧反应过程中，有机物被微生物降解，有机氮被氨化，然后进一步被硝化，使得氨氮浓度显著下降；在好氧反应过程中，溶解性磷被微生物大量吸收，转变为不溶性的聚正磷酸盐，大量磷会随着污泥一起排出。因此，本专利技术提供的方法能够降低沼液中氨氮的浓度，而且能够将剩余的氨氮转化为铵盐进行回收利用，处理过程简单、成本低。实验结果表明，本专利技术提供的方法中所述接触吸收后的沼液中氨氮浓度下降为20～50mg/L，全程处理后的沼液中，TP指标为6～8mg/L，氨氮浓度为10～30mg/L，COD为50～220mg/L，pH值为7～9，达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)。附图说明图1为本专利技术接触吸收过程用装置的结构示意图；图2为本专利技术生物反应过程用装置的结构示意图；图1中：1-碱液储槽；2-计量泵；3-搅拌器；4-沼液储槽；5-循环泵；6-中空纤维膜组件；7-循环泵；8-酸性吸收液储槽；图2中：9-厌氧反应器、10-兼氧反应器、11-好氧反应器、12-醛化纤维填料、13-曝气盘、14-污泥回流泵、15-帘式MBR膜组件、16-抽吸泵、17-反冲洗泵和18-鼓风机。具体实施方式本专利技术提供了一种沼液的处理方法，包含如下步骤：调节沼液的pH值为10～11，得到碱性沼液；将所述碱性沼液通过中空纤维膜组件的壳程，酸性吸收液通过中空纤维膜组件的管程，使得碱性沼液和酸性吸收液在中空纤维膜壁处进行接触吸收；使所述接触吸收后的沼液顺次通过醛化纤维填料进行厌氧反应、通过兼氧区活性污泥进行兼氧反应、通过好氧区活性污泥进行好氧反应。本专利技术调节沼液的pH值为10～11，得到碱性沼液。在本专利技术中，所述沼液优选为畜禽养殖沼液，更优选为畜禽养殖废水依次经厌氧处理和固液分离后得到的液体物质。本专利技术对所述沼液的来源没有特殊的要求，采用本领域技术人员所熟知的沼液来源即可。在本专利技术中具体实施例中，所述原始沼液具体为养牛场和养猪场的产生的沼液，原始沼液的pH值为6～8。本专利技术调节沼液的pH值为10～11，优选为10.2～10.8，更优选为10.5；本专利技术优选采用碱液调节所述沼液的pH值，具体的向沼液中逐渐滴加碱液，直至沼液的pH值为10～11。在本专利技术中，所述碱液优选为碱金属氢氧化物水溶液，更优选为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；所述碱液的浓度优选为0.1～1mol/L，更优选为0.3～0.5mol/L。得到所述碱性沼液后，本专利技术将碱性沼液通过中空纤维膜组件的壳程，酸性吸收液通过中空纤维膜组件的管程，使得碱性沼液和酸性吸收液在中空纤维膜壁处进行接触吸收。在本专利技术中，所述中空纤维膜组件优选为聚四氟乙烯中空纤维膜组件或聚丙烯中空纤维膜组件。在本专利技术中，所述中空纤维膜组件优选包括圆柱形的膜壳和包封在所述膜壳内的中空纤维膜，膜壳两端优选为环氧树脂管板，所述膜壳的侧壁的下端和上端分别设置有进口和出口。在本专利技术中，所述中空纤维膜组件有两个流道，一个是从膜壳一个断面流进，从中空纤维膜的圆形内腔流过，再从膜壳另一个断面流出的流道，称为管程；另一个是从膜壳侧面的进口流入，流经中空纤维膜丝之间的流道，从膜壳另一端的侧面出口流出的流道，称为壳程。在本专利技术中，所述中空纤维膜组件的总膜面积优选为1～5m2，更优选为3m2。在本专利技术中，所述碱性沼液和酸性吸收液为相对流向；所述碱性沼液在中空纤维膜组件的壳程中的流速优选为5～8cm/s，更优选为6～7cm/s；所述酸性吸收液在中空纤维膜组件的管程中的流速优选为5～10cm/s，更优选为7～8cm/s；所述接触吸收的时间优选为2～10小时，更优选为5小时。在本专利技术中，所述聚四氟乙烯中空纤维膜组件的纤维内径优选为1～1.5mm，更优选为1.2～1.3mm；纤维外径优选为2～2.5mm，更优选为2.2～2.3mm；孔隙率优选为60～80％，更优选为65～75％，最优选为70％。在本专利技术中，所述聚丙烯中空纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼液的处理方法，包含如下步骤：调节沼液的pH值为10～11，得到碱性沼液；将所述碱性沼液通过中空纤维膜组件的壳程，酸性吸收液通过中空纤维膜组件的管程，使得碱性沼液和酸性吸收液在中空纤维膜壁处进行接触吸收；使所述接触吸收后的沼液顺次通过醛化纤维填料进行厌氧反应、通过兼氧区活性污泥进行兼氧反应、通过好氧区活性污泥进行好氧反应。

【技术特征摘要】
1.一种沼液的处理方法，包含如下步骤：调节沼液的pH值为10～11，得到碱性沼液；将所述碱性沼液通过中空纤维膜组件的壳程，酸性吸收液通过中空纤维膜组件的管程，使得碱性沼液和酸性吸收液在中空纤维膜壁处进行接触吸收；使所述接触吸收后的沼液顺次通过醛化纤维填料进行厌氧反应、通过兼氧区活性污泥进行兼氧反应、通过好氧区活性污泥进行好氧反应。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述中空纤维膜组件为聚四氟乙烯中空纤维膜组件或聚丙烯中空纤维膜组件。3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯中空纤维膜组件的纤维内径为1～1.5mm，纤维外径为2～2.5mm，孔隙率为60～80％。4.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述聚丙烯中空纤维膜组件的纤维内径为0.6～0.8mm，纤维外径为1～1.2mm，孔隙率为65～75％。5.根据权利要求1～4任意一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董永全，陈乐平，郭桦冰，周全，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西,36