一种养猪场污水处理填料、多元耦合工艺和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种养猪场污水处理填料、多元耦合工艺和系统，其中：收集养猪场养殖产生的养猪场污水，使养猪场污水中的固体废物和废水分离；在阶梯状的生态填料池中种植凤眼莲和铺设蜂窝煤状填料，利用生态填料池的自制吸附性蜂窝煤状填料构筑成生态廊道梯级处理分离的废水；将分离的固体废物与生态填料池中种植的凤眼莲混合堆制有机肥。有益效果：本发明专利技术可高效回收养猪场污水中的有机物，并通过制备的有机肥补偿方式提高工艺的附加值、美化养猪场污水治理环境，使排放的废水稳定达到《畜禽养殖业污染物排放标准》的排放要求。

A pig farm sewage treatment filler, multi-element coupling process and system

The invention discloses a piggery wastewater treatment filler, multi coupling process and system, including: collecting pig farms from piggery wastewater, solid waste and wastewater from pig farm wastewater; planting water hyacinth in ecological filling pool stepped in and laid honeycomb coal filling, forming the cascade wastewater from the ecological corridor with ecological filling pool homemade adsorption honeycomb like filler; will plant solid waste separation and ecological filler in the pool of organic fertilizer mixed composting Eichhornia crassipes. The beneficial effect of the invention can be organic matter in pig farm sewage recycling, organic fertilizer, compensation way and through the preparation process, improve the added value of piggery wastewater to beautify the governance environment, the stability of wastewater emissions reached the \emission standard\ pollutants emission requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种养猪场污水处理填料、多元耦合工艺和系统
本专利技术涉及畜禽养殖污染控制
，尤其是涉及一种养猪场污水处理填料、多元耦合工艺和系统。
技术介绍
随着市场经济的发展，人民生活水平日益提高，我国生猪养殖业向着集约化、规模化快速推进。规模化的养殖方式可以有效提高畜禽养殖场的饲养技术和防疫能力，但也造成猪场粪污过度集中，大大超出了自然环境的承载能力。相关研究显示，一个万头猪场，每天产生污水在100～150m3左右，而养猪污水是一种典型的高浓度有机污水，COD、TP、NH3-N等可高达20000、300和1500mg/L。高浓度的养猪污水若不经有效处理直接排放，会对周边地区的水体、大气、土壤等造成严重污染，甚至对周边居民的健康产生显著危害。目前，国内的规模化猪场常用厌氧-好氧组合工艺处理养猪污水，但这种模式存在反应时间长，构筑物容积大，氨氮不易达标等诸多缺点，在实际应用中投资和运行成本高，给养殖户带来较大的经济负担。此外，厌氧-好氧组合工艺处理养猪污水的实质是将污水中的有机质转化成二氧化碳和氮气排放到大气中，在这个过程中不仅消耗大量能源，污水中的碳源也未得到有效回收利用。因此，寻找一种效果好、成本低，甚至在达标处理的同时实现资源回收利用的处理工艺，对解决规模化猪场养猪污水的污染难题尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种养猪场污水处理填料、多元耦合工艺和系统，解决现有技术中的上述技术问题。为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种养猪场污水处理填料，其特征在于，包括：沸石粉、石膏粉、水泥、工业粗盐、生物炭，所述沸石粉、所述石膏粉、所述水泥、所述工业粗盐、所述生物炭的质量比分别为：50％～60％、20％～30％、5％～10％、4％～6％、5％～10％。本专利技术的技术方案还提供一种处理养猪场污水的耦合系统，其特征在于，包括：混凝池、高位水池、堆肥场、生态填料池，所述混凝池连通所述高位水池和所述堆肥场，所述高位水池连通所述生态填料池，所述生态填料池铺设有填料；所述生态填料池种植有凤眼莲；所述混凝池用于分离养猪场污水中的固体废物和废水，所述高位水池用于存放废水，堆肥场用于存放固体废物，生态填料池用于过滤和净化废水。本专利技术的技术方案还提供一种处理养猪场污水的多元耦合工艺，其特征在于，包括：S1、收集养猪场养殖产生的养猪场污水，使所述养猪场污水中的固体废物和废水分离；S2、在阶梯结构的生态填料池中种植凤眼莲和铺设蜂窝煤状填料，利用所述生态填料池梯级处理S1步骤分离的废水；S3、将S1步骤中分离的所述固体废物与所述生态填料池中种植的凤眼莲混合堆制有机肥。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：本专利技术在通过混凝预处理将收集的养猪场污水分离为固体废物和废水的基础上，采用自制吸附性生态填料梯级处理分离出的废水，并在梯级生态填料池表面种植去污能力强的凤眼莲充分吸收污水中的氮、磷等营养物质。同时，将混凝处理后分离的猪粪固体废物与凤眼莲混合堆制有机肥。养猪场污水经耦合系统处理后，出水槽排出废水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》要求，堆制的有机肥满足《有机肥料》(NY525-2012)技术要求。本专利技术不仅使废水稳定达标排放，同时回收了废水中的有机碳和氮磷等营养物质，实现了养猪场污水的资源化利用，并降低了养猪场污水处理成本，具有显著的经济效益和环境效益。附图说明图1是本专利技术提供的处理养猪场污水的多元耦合系统结构图；图2为图1中生态填料池的俯视图。附图中：1、混凝池，2、高位水池，3、堆肥场，4、生态填料池，5、进水槽，6、蜂窝煤状填料，7、凤眼莲，8、出水槽，9、布水管，41、第一填料池子，42、第二填料池子，43、第三填料池子。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的处理养猪场污水的多元耦合工艺，包括以下步骤：S1、收集养猪场养殖产生的养猪场污水，使养猪场污水中的固体废物和废水分离；S2、在阶梯状的生态填料池4中种植凤眼莲7和铺设蜂窝煤状填料6，利用生态填料池4梯级处理S1步骤分离的废水；S3、将S1步骤中分离的固体废物与生态填料池4中种植的凤眼莲7混合堆制有机肥。本专利技术的处理养猪场污水的多元耦合工艺，步骤S1中：如果使用水冲粪或水泡粪工艺收集养猪场污水，那么收集的养猪场污水是粪尿混合的状态，则需要通过混凝预处理将收集的养猪场污水分离为固体废物和废水；如果使用干清粪工艺收集养猪场污水，那么养猪场污水不是粪尿混合的状态，干猪粪和猪尿液是分离的，不需要进行混凝预处理，养猪场污水可以直接进入生态填料池进行净化处理，而干粪便可以直接放入堆肥场和凤眼莲进行堆肥。本专利技术的处理养猪场污水的多元耦合工艺，混凝预处理的步骤为：收集的粪尿混合的养猪场污水用潜污泵抽到混凝池1中，在混凝池1中加入混凝剂并搅拌，搅拌完成后静置设定时长，静置设定时长后，将混凝沉淀的固体废物用泵抽到堆肥场3晾晒至含水率<80％，将混凝池1中的上清液用泵抽提到一高位水池2；具体的，将收集的粪尿混合的养猪场污水用潜污泵抽到混凝池1中，混凝池1为直径为1m、有效深度1.5m的圆柱形混凝池1，然后，将10％浓度的聚合氯化铝铁(PAFC)按照800g/m3的浓度添加到混凝池1中的养猪场污水中，在350r/min的速度下快速搅拌60s；接着，将2‰的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)按照7g/m3的浓度加入混凝池1中，先以400r/min的速度快速搅拌30s，再以40r/min的速度慢速搅拌20min；最后，将混凝池1中的上清液用离心泵抽提到高位水池2，混凝沉淀的猪粪固体废物用潜污泵抽到堆肥场3晾晒；混凝预处理前，养猪场污水中的COD、氨氮、TN、TP和浊度分别为7288、767、1016、190mg/L和1942NTU；混凝预处理后COD、氨氮、TN、TP和浊度分别下降为1104、730、811、18.9mg/L和208NTU，相应的去除率分别达到84.85％、5.32％、21.04％、89.93％和89.39％。本专利技术的处理养猪场污水的多元耦合工艺，步骤S2中蜂窝煤状填料6的制备方法为：将吸氨值(CEC)≥150cmol/kg的沸石粉、不小于80目的石膏粉、水泥、进料粒度为2～3mm的工业粗盐、粒径小于2mm的生物炭按照50％～60％、20％～30％、5％～10％、4％～6％、5％～10％的质量比混合并搅拌均匀，按照50％～70％的质量比向混合均匀的物料中喷洒清水并搅拌均匀，采用煤球机将喷洒清水后的物料制作成直径100mm、高75mm、均匀分布有12个直径为14mm的孔道的蜂窝煤状填料6，并将蜂窝煤状填料6自然风干，单个蜂窝煤状填料6的质量约为850g，共制作20t填料备用，填料的蜂窝煤造型既可以维持填料的强度，又有较高的污水通量。填料的制备方法的实施例1：将吸氨值(CEC)＝150cmol/kg的沸石粉、80目的石膏粉、水泥、进料粒度为2mm的工业粗盐、粒径为1mm的生物炭按照50％、30％、10％、5％、5％的质量比混合并搅拌均匀，按照50％～70％的质量比向混合均匀的物料中喷洒清水并搅拌均匀，采用煤球机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种养猪场污水处理填料，其特征在于，包括：沸石粉、石膏粉、水泥、工业粗盐、生物炭，所述沸石粉、所述石膏粉、所述水泥、所述工业粗盐、所述生物炭的质量比分别为：50％～60％、20％～30％、5％～10％、4％～6％、5％～10％。

【技术特征摘要】
1.一种养猪场污水处理填料，其特征在于，包括：沸石粉、石膏粉、水泥、工业粗盐、生物炭，所述沸石粉、所述石膏粉、所述水泥、所述工业粗盐、所述生物炭的质量比分别为：50％～60％、20％～30％、5％～10％、4％～6％、5％～10％。2.如权利要求1所述的养猪场污水处理填料，其特征在于，所述沸石粉的吸氨值≥150cmol/kg，所述石膏粉不小于80目，所述工业粗盐的进料粒度为2～3mm，所述生物炭的粒径小于2mm。3.一种处理养猪场污水的多元耦合系统，其特征在于，包括：混凝池、高位水池、堆肥场、生态填料池，所述混凝池连通所述高位水池和所述堆肥场，所述高位水池连通所述生态填料池，所述生态填料池铺设有如权利要求1-2任一项所述的养猪场污水处理填料；所述生态填料池种植有凤眼莲；所述混凝池用于分离养猪场污水中的固体废物和废水，所述高位水池用于存放废水，所述堆肥场用于存放固体废物，所述生态填料池用于过滤和净化废水。4.如权利要求3所述的处理养猪场污水的多元耦合系统，其特征在于，所述填料为蜂窝煤状，所述填料的直径为100mm、高为75mm并均匀分布有12个直径为14mm的孔道。5.如权利要求3所述的处理养猪场污水的多元耦合系统，其特征在于，所述生态填料池包括：第一填料池子、第二填料池子、第三填料池子，三个填料池子呈阶梯状相邻设置，所述第一填料池子...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡建波，肖乃东，程宇，吴桐，朱端卫，周文兵，周洋，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42