一种养殖废水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种养殖废水处理系统，其包括沿水流方向依次设置的微电解处理单元、固液分离单元、光量子场超氧化处理单元、SBR生物强化处理单元和MBR深度净化单元，还包括对所述固液分离单元和所述SBR生物强化处理单元中的底物进行二次处理的底物资源化处理单元。所述养殖废水处理系统的投资少，能耗小，废水处理效果好，出水稳定达标，无二次污染，达到了零排放和全利用，运行稳定，操作简单，普及推广性强。

A kind of aquaculture wastewater treatment system

【技术实现步骤摘要】
一种养殖废水处理系统
本技术涉及污水处理
，尤其涉及一种养殖废水处理系统。
技术介绍
近年来，人民生活水平的提高和社会经济的发展促使了养殖业的飞速发展壮大。众所周知，养殖废弃物，特别是集约化养殖废水已成为我国许多地区的主要污染源。养殖场产生的废水，造成的危害环境污染的“养殖三高”问题日趋严重。养殖废水中除了冲洗水外，还有尿液、粪便、饲料残渣及菌源胶体颗粒，“养殖三高”即高有机物浓度、高氮磷浓度、高悬浮物，其成分复杂，给达标处理排放造成了很大的困难，特别是我国东南海沿岸城市经济发达地区受土地紧张和养殖规模大的双重约束，使养殖环境问题尤为突出。据相关数据显示，养猪粪便废水的COD高达30000～50000mg/L，BOD高达2000～7000mg/L，其中氮磷的含量更是生活污水的20～60倍，高悬浮物浓度高达5000～15000mg/L，畜禽养殖业COD排放量达到1268.26万t、总氮102.48万t、总磷16.04万t，分别占农业源污染物排放量的95.8％、37.9％和56.3％，占全国主要污染物排放总量的41.8％、21.6％和37.9％。如何对养殖废水进行深度治理，减轻其对环境的污染，已成为亟待解决的难题。目前我国大部分规模化养殖场都建有污水处理系统，使得污染物得到无害化和减量化处理，这虽然有效控制了养殖废水的直接污染，然而大量的厌氧沼液、废水中的粪大肠菌群，高氮磷，高悬浮物及剩余污泥却成为了高生态安全风险的元素。现有的养殖废水处理系统大多还是采用常规的处理工艺或模拟污水处理厂的改造工艺。如常规的还田灌溉稀释处理，这种处理方法需要大量的稀释水，有机质的理化性质并没有改变，处理效能很低。再如污水处理厂的改造工艺处理如AO工艺、A2O工艺、稳定塘、UASB法等，处理工艺繁琐，需建设大规模的外围处理设施，如通风设备等，成本高昂，且处理效果往往不理想，出水难以稳定达标，耗能大、污泥产量高，给生态环境、地下水源和土壤均造成了严重的二次污染。因此，如何高效并充分利用自然生态净化原理的功能，研发和优化经济有效的养殖废水处理系统是目前需要解决的重要问题。针对现有养殖废水处理工艺存在的系列问题，本技术将光电化学、化工新材料、细胞微生物和水处理工艺等多个领域的应用特点进行了有机结合，综合利用了各领域的优势，研究设计出一种养殖废水的处理系统。本技术的养殖废水处理系统在实际应用中可快速降解污染物，出水达标排放，底物资源化利用，在养殖废水高效处理方面发挥着重要作用，具有良好的市场应用推广前景。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的缺点和不足，提供一种养殖废水处理系统。所述养殖废水处理系统的投资少，能耗小，废水处理效果好，出水稳定达标，无二次污染，达到了零排放和全利用，运行稳定，操作简单，普及推广性强。为解决其技术问题，本技术所采用的技术方案为：一种养殖废水处理系统，其包括沿水流方向依次设置的微电解处理单元、固液分离单元、光量子场超氧化处理单元、SBR生物强化处理单元和MBR深度净化单元，还包括对所述固液分离单元和所述SBR生物强化处理单元中的底物进行二次处理的底物资源化处理单元。优选地，所述微电解处理单元包括处理池，所述处理池内设有复合高生物亲合性填料，所述复合高生物亲合性填料上负载有掺杂铁离子的纳米碳纤维，所述复合高生物亲合性填料上还接种有微生物菌种。所述掺杂铁离子的纳米碳纤维是将碳材料加工制成纳米级并掺杂铁离子而形成的产品，其与所述复合高生物亲合性填料均可通过市售购买获得。由于负载了掺杂铁离子的纳米碳纤维，因而所述复合高生物亲合性填料的表面结构由负电性到正电性。纳米碳纤维和铁质媒介联用具有微电解能力，结合微生物代谢原理，使经去除大型垃圾的格栅处理后的废水中结构复杂的有机物进行完全的水解酸化过程。水解酸化菌利用微电解H2O电离的H+和-OH将有机物分子中的C-C打开，一端为H+，一端为-OH，从而将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链，难降解的环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物。同时，所述复合高生物亲合性填料自身的空间结构使微生物菌群从里到外自动形成了厌氧、兼氧和好氧三个区域，并形成不同区域的高活性菌体胶团生物膜，使大分子有机物降解成小分子有机物，再进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外而提高废水可生化性。优选地，所述复合高生物亲合性填料上接种的微生物菌种为：海洋红酵母菌，接种密度为6.5×109cfu/mL；短小芽孢杆菌，接种密度为1.2×106cfu/mL；沼泽红假单胞菌，接种密度为3×109cfu/mL；地衣芽孢杆菌，接种密度为1.8×107cfu/mL；以上菌剂接种总量为20％～25％，其配比依次为4︰0.5︰1.5︰1.5。优选地，所述微电解处理单元的HRT(水力停留时间)为3～6h。优选地，所述复合高生物亲合性填料的外形为螺旋状。优选地，所述复合高生物亲合性填料的规格为长×宽＝0.8～1.5m×0.3m。优选地，所述复合高生物亲合性填料的布置间距为10～15cm。优选地，所述固液分离单元通过大分子量的壳聚糖来对废水进行固液分离。大分子量的壳聚糖具有优良的生物相容性和良好的生物絮凝作用，在进行固液分离处理的同时，可大大提高污泥的沉降压缩性能，并能很好地改善污泥絮体结构，较好地提高污泥活性，强化生物作用，提高固液分离处理效率，同时能有效地去除废水中的卤代物。大分子量的壳聚糖遇水易分解，无毒无害，可被溶菌酶等溶解，可生物降解，其代谢产物无毒，且能被生物体完全吸收。优选地，所述固液分离单元中，壳聚糖的添加量为水量的1‰～2‰。优选地，所述固液分离单元的HRT(水力停留时间)为2h。优选地，所述光量子场超氧化处理单元包括处理池，所述处理池内设有呈周向分布的第一石墨烯纳米纤维材料光催化板、呈纵向分布的第二石墨烯纳米纤维材料光催化板、以及位于所述第一石墨烯纳米纤维材料光催化板上方的紫外线光源。石墨烯纳米纤维材料光催化板是在纳米级的石墨烯基材的表面负载TiO2或ZnO等光触媒涂层而形成的产品，其可市售购买得到。石墨烯纳米纤维材料光催化板的内部结构以“纳米碳”列阵，在紫外线或微电流的作用下，光触媒价带上的电子被光子激发而形成光量子场，其中的电子粒子以破解污染物碳氢键结构并以链式反应传播的方式发射，通过石墨烯高效的把价带中的电子跃迁到导带，变成光生电子(e-)，而原来的位子变成光生空穴(h+)，并与氧分子和水发生反应生成超氧阴离子(·O2-)和羟基自由基(·OH)。超氧阴离子(·O2-)与羟基自由基(·OH)都有极强的氧化性，遇到水体中的有机污染物、油脂类、硫醇、硫醚类含硫化学物，氨、胺类、酰胺、吲哚等含氮化合物，细菌、甲醛、笨、TVOC(总挥发性有机化合物)、重金属污染等有害物质，会诱发不可抗拒强氧化还原反应、化合反应和氢化反应，解构其分子链，使其化合物质还原为单物质，分解产生成CO2、H2O和可溶性无机盐类，从而达到降解污染物的目的。优选地，所述紫外线光源为防水紫外灯，所述光量子场超氧化处理单元还设有向所述防水紫外灯供给电源的太阳能蓄电池。优选地，所述第一石墨烯纳米纤维材料光催化板设于所述处理池的四周壁面上。优选地，每块所述第一石墨烯纳米纤维材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种养殖废水处理系统，其特征在于，包括沿水流方向依次设置的微电解处理单元、固液分离单元、光量子场超氧化处理单元、SBR生物强化处理单元和MBR深度净化单元，还包括对所述固液分离单元和所述SBR生物强化处理单元中的底物进行二次处理的底物资源化处理单元。

【技术特征摘要】
1.一种养殖废水处理系统，其特征在于，包括沿水流方向依次设置的微电解处理单元、固液分离单元、光量子场超氧化处理单元、SBR生物强化处理单元和MBR深度净化单元，还包括对所述固液分离单元和所述SBR生物强化处理单元中的底物进行二次处理的底物资源化处理单元。2.如权利要求1所述的养殖废水处理系统，其特征在于，所述微电解处理单元包括处理池，所述处理池内设有复合高生物亲合性填料，所述复合高生物亲合性填料上负载有掺杂铁离子的纳米碳纤维，所述复合高生物亲合性填料上还接种有微生物菌种。3.如权利要求2所述的养殖废水处理系统，其特征在于，所述复合高生物亲合性填料的外形为螺旋状，所述复合高生物亲合性填料的布置间距为10～15cm。4.如权利要求1所述的养殖废水处理系统，其特征在于，所述光量子场超氧化处理单元包括处理池，所述处理池内设有呈周向分布的第一石墨烯纳米纤维材料光催化板、呈纵向分布的第二石墨烯纳米纤维材料光催化板、以及位于所述第一石墨烯纳米纤维材料光催化板上方的紫外线光源。5.如权利要求4所述的养殖废水处理系统，其特征在于，所述紫外线光源为防水紫外灯，所述光量子场超氧化处理单元还设有向所述防水紫外灯供给电源的太阳能蓄电池。6.如权利要求4所述的养殖废水处理系统，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑶，
申请(专利权)人：李瑶，
类型：新型
国别省市：广东,44