一种养殖废水的非生化深度处理方法技术

本发明专利技术公开了一种养殖废水的非生化深度处理，包括以下步骤：将收集的养殖废水进行固液分离得到固态的粪便残渣料和分离液；将分离液依次通过沸石过滤器、离子交换柱、铁碳过滤器、电解单元、锰基催化柱以及活性炭填料柱。本方法无需添加絮凝剂等化学药剂，有效降低了产生的污泥量，减少了后续处理污泥的成本。

A non biochemical depth treatment method for aquaculture wastewater

The present invention discloses a non biochemical depth treatment of aquaculture wastewater, including the following steps: separating the collected aquaculture wastewater by solid-liquid separation and obtaining solid waste residue and separation liquid; the separation liquid is sequentially passed through a zeolite filter, an ion exchange column, an iron carbon filter, an electrolytic cell, a manganese based catalytic column and a activated carbon. Material column. This method does not need to add flocculants and other chemical agents, effectively reduces the amount of sludge generated, and reduces the cost of subsequent sludge disposal.

【技术实现步骤摘要】
一种养殖废水的非生化深度处理方法
本专利技术涉及一种废水处理，特别涉及养殖废水的非生化深度处理方法。
技术介绍
随着我国社会经济的高速发展，水资源短缺问题越来越受到重视。废水处理、回用是解决目前水资源短缺的有效手段。其中我国养殖废水总量大，但处理工艺相对落后，不合格的处理工艺会导致排放污水中氨氮、COD和总磷等指标超标，严重破坏水体生态，对人类的生存环境构成了巨大威胁。现有养殖废水的处理工艺主要依赖于生化方法，即通过活性污泥对废水中的氨氮、COD等进行分解，然而生化法存在处理周期长，占地面积大，操作条件要求严格，出水不稳定，易滋生蚊虫等不足，需要开发高效处理养殖废水的非生化深度处理工艺。养殖废水COD、氨氮、悬浮物等含量较高，处理难度大，同时在工艺设计中还需考虑占地面积、运行稳定性和成本等因素。申请号：201720150362.8、申请日：2017-02-20的中国专利公开了一种畜禽养殖废水深度处理装置，包括相互连通的pH调节池和电解池，电解池内设有与供电设备相连的惰性电极板和腐蚀电极板，所述腐蚀电极板为铁电极板或铝电极板。该装置存在的问题是调节pH需要耗费大量酸液/碱液，且只适合对二沉池出水进行深度处理，无法解决生化法占地面积大、处理时间长、污泥量多等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种高效、廉价、环境友好、出水稳定的养殖废水的非生化深度处理方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种养殖废水的非生化深度处理，包括以下步骤：S1、将收集的养殖废水进行固液分离得到固态的粪便残渣料和分离液；S2、将所述的分离液通过沸石过滤器，进一步去除分离液中的杂质和悬浮物，并吸附氨氮得到一次净化废水；S3、将所述的一次净化废水通过离子交换柱，深度去除氨氮，并调低pH得到二次净化废水；S4、将所述的二次净化废水通过铁碳过滤器，利用微电解机制降解二次净化废水中的COD得到三次净化废水；S5、将所述的三次净化废水通入电解单元，利用电解机制进一步降解COD，并调低废水pH得到四次净化废水；S6、将所述的四次净化废水与氧化剂充分混合，随后通过锰基催化柱，利用类芬顿机制降解COD得到五次净化废水；S7、将所述的五次净化废水通过活性炭填料柱，吸附剩余COD，并去除异味，最后获得的废水即可达标排放或回用于养殖场冲洗和水作农田的灌溉。与现有技术相比，本专利技术具有以下优势及特质：第一、在处理过程中，无需添加絮凝剂等化学药剂，有效降低了产生的污泥量，减少了后续处理污泥的成本；第二、处理过程中，不需要通过添加酸/碱液来调节养殖废水的酸碱度，有效降低运行成本；第三、本工艺没有采用生化处理，占地面积小，出水快速且稳定，不受环境因素变化影响；第四、本工艺采用模块化设计，操作简单，实用性强；第五、本工艺对养殖废水进行深度处理，COD去除率达到95％，氨氮去除率达到97％，并有效去除异味和悬浮物，效果优于现有处理工艺，是养殖废水深度处理的理想工艺。附图说明图1是本专利技术一种养殖废水的非生化深度处理方法采用的离子膜电解设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但不作为对本专利技术的限定。一种养殖废水的非生化深度处理，包括以下步骤：S1、将收集的养殖废水进行固液分离得到固态的粪便残渣料和分离液，作为本专利技术的一种实施方式可以将养殖废水依次通过格栅和固液分离机，得到固态的粪便残渣料和分离液；S2、将所述的分离液通过沸石过滤器，进一步去除分离液中的杂质和悬浮物，并吸附氨氮得到一次净化废水；S3、将所述的一次净化废水通过离子交换柱，深度去除氨氮，并调低pH得到二次净化废水；S4、将所述的二次净化废水通过铁碳过滤器，利用微电解机制降解二次净化废水中的COD得到三次净化废水；S5、将所述的三次净化废水通入电解单元，利用电解机制进一步降解COD，并调低废水pH得到四次净化废水；电解单元可以采用现有的离子膜电解设备即可。S6、将所述的四次净化废水与氧化剂充分混合，随后通过锰基催化柱，利用类芬顿机制降解COD得到五次净化废水；S7、将所述的五次净化废水通过活性炭填料柱，吸附剩余COD，并去除异味，最后获得的废水即可达标排放(畜禽养殖业污染物排放标准，GB18596-2001)或回用于养殖场冲洗和水作农田的灌溉(农田灌溉水质标准，GB5084-2005)。优选的，所述步骤S1中的固液分离机的处理量为4～10m3/h，固态的粪便残渣含水重量百分比为40～65％，可用于土壤施肥。优选的，所述步骤S2中沸石过滤器中的沸石滤料装填高度为0.5～1.2m，沸石滤料装填截面积为100～5000cm2，通过沸石过滤器速度为3～10m/s，分离液中氨氮浓度降至500mg/L以下，悬浮物浓度降至200mg/L以下，进入步骤S3。优选的，所述步骤S3中离子交换柱中填充强酸型阳离子交换树脂，树脂装填高度为0.5～1.5m，树脂装填截面积为100～5000cm2，一次净化废水通过离子交换柱的速度为3～10m/s，二次净化废水中氨氮浓度降至10mg/L以下，进入步骤S4，二次净化废水出水pH为2.0～4.0。优选的，所述步骤S4中铁碳过滤器中的铁碳滤料装填高度为0.5～1.2m，铁碳滤料装填截面积为100～5000cm2，二次净化废水通过铁碳过滤器速度为3～10m/s，三次净化废水中COD浓度降至3000mg/L以下，pH为6.8-7.5，进入步骤S5。优选的，如图1所示，所述步骤S5中电解单元的结构形式在现有的离子膜电解设备的结构基础上加以改进，本专利技术采用的电解单元包括壳体，在所述的壳体内安装有阳离子选择交换膜1，所述的阳离子选择交换膜将壳体分隔为阳极室2和阴极室3，在所述的阳极室内安装有阳极，在所述阴极室内安装有阴极，所述的阳极和阴极分别通过导线与电源相连，阴阳电极材料为碳纤维或石墨烯等惰性导电材料，阴阳电极间隔距离为2～20cm。阳极室和阴极室之间的阳离子选择交换膜只允许阳离子通过，在阳极室处的壳体底部和阴极室处的壳体底部分别开有进水口2-3、3-3，在所述的阳极室处的壳体顶部和阴极室处的壳体顶部分别开有排气口2-1、3-1，在阳极室处的壳体上部和阴极室处的壳体上部分别开有出水口2-2、3-2。阳极室加入步骤S4处理后的三次净化废水，进水速度为0.1～5m3/h，阴极室加入电解液，电解液为0.1～1MNaCl溶液。电解单元采用恒流方式进行电解，电流为2～8A，电解时间为2～20min，四次净化废水出水pH为2.0～4.0，废水中COD浓度降至1500mg/L以下，进入步骤S6。优选的，所述步骤S6中氧化剂为过碳酸钠，添加氧化剂与废水的固液比例为1:10(g/L)～1:100(g/L)，与氧化剂混合时间为2～10min；锰基催化剂为MnO2，锰基催化剂的装填高度为0.5～1.2m，装填截面积为100～5000cm2，通过锰基催化剂的速度为3～10m/s，五次净化废水中COD浓度降至500mg/L以下，进入步骤S7。优选的，所述步骤S7中活性炭填料柱中装填颗粒状活性炭，活性炭粒径为10～500μm，装填高度为0.5～1.2m，装填截面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种养殖废水的非生化深度处理，其特征在于包括以下步骤：S1、将收集的养殖废水进行固液分离得到固态的粪便残渣料和分离液；S2、将所述的分离液通过沸石过滤器，进一步去除分离液中的杂质和悬浮物，并吸附氨氮得到一次净化废水；S3、将所述的一次净化废水通过离子交换柱，深度去除氨氮，并调低pH得到二次净化废水；S4、将所述的二次净化废水通过铁碳过滤器，利用微电解机制降解二次净化废水中的COD得到三次净化废水；S5、将所述的三次净化废水通入电解单元，利用电解机制进一步降解COD，并调低废水pH得到四次净化废水；S6、将所述的四次净化废水与氧化剂充分混合，随后通过锰基催化柱，利用类芬顿机制降解COD得到五次净化废水；S7、将所述的五次净化废水通过活性炭填料柱，吸附剩余COD，并去除异味，最后获得的废水即可达标排放或回用于养殖场冲洗和水作农田的灌溉。

【技术特征摘要】
1.一种养殖废水的非生化深度处理，其特征在于包括以下步骤：S1、将收集的养殖废水进行固液分离得到固态的粪便残渣料和分离液；S2、将所述的分离液通过沸石过滤器，进一步去除分离液中的杂质和悬浮物，并吸附氨氮得到一次净化废水；S3、将所述的一次净化废水通过离子交换柱，深度去除氨氮，并调低pH得到二次净化废水；S4、将所述的二次净化废水通过铁碳过滤器，利用微电解机制降解二次净化废水中的COD得到三次净化废水；S5、将所述的三次净化废水通入电解单元，利用电解机制进一步降解COD，并调低废水pH得到四次净化废水；S6、将所述的四次净化废水与氧化剂充分混合，随后通过锰基催化柱，利用类芬顿机制降解COD得到五次净化废水；S7、将所述的五次净化废水通过活性炭填料柱，吸附剩余COD，并去除异味，最后获得的废水即可达标排放或回用于养殖场冲洗和水作农田的灌溉。2.根据权利要求1所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S1中的固液分离机的处理量为4～10m3/h，固态的粪便残渣含水重量百分比为40～65％，可用于土壤施肥。3.根据权利要求1或者2所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S2中沸石过滤器中的沸石滤料装填高度为0.5～1.2m，沸石滤料装填截面积为100～5000cm2，通过沸石过滤器速度为3～10m/s，分离液中氨氮浓度降至500mg/L以下，悬浮物浓度降至200mg/L以下，进入步骤S3。4.根据权利要求3所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S3中离子交换柱中填充强酸型阳离子交换树脂，树脂装填高度为0.5～1.5m，树脂装填截面积为100～5000cm2，一次净化废水通过离子交换柱的速度为3～10m/s，二次净化废水中氨氮浓度降至10mg/L以下，进入步骤S4，二次净化废水出水pH为2.0～4.0。5.根据权利要求4所述的养殖废水的非生化深度处理，其特征在于：所述步骤S4中铁碳过滤器中的铁碳滤料装填高度为0.5～1.2m，铁碳滤料装填截面积为100～5000cm2，二次净化废水通过铁碳过滤器速度为3～10m/s，三次净...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宝龙，曹军瑞，马晓蕾，王文华，王勋亮，马宇辉，陈进斌，
申请(专利权)人：天津市海跃水处理高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12