一种畜禽养殖污水重金属的去除方法及系统技术方案

一种畜禽养殖污水重金属的去除方法及系统，将养殖污水收集在集水池；将污水进行固液分离；将污水排入pH调节池并加入生石灰；将污水排入重金属反应池并加入重金属捕捉剂；将污水排入絮凝池并加入絮凝剂；絮凝后污水排入沉淀池，停留沉淀并将污泥排到污泥池；将沉淀池的污水再通过后续的传统养殖污水处理方法进行处理，并达标排放。一种畜禽养殖污水重金属去除系统，包括格栅池、集水池、第一水泵、固液分离机、调节池、第二水泵、pH调节池、重金属反应池、凝絮池、沉淀池、污泥池及后续污水处理系统。本发明专利技术对于污水中的重金属的去除效率高，解决了传统污水处理工艺，处理后的污水中仍含有过量的重金属离子，可能会对人身体健康造成影响的问题。

A method and system for heavy metal removal from livestock and poultry wastewater

【技术实现步骤摘要】
一种畜禽养殖污水重金属的去除方法及系统
本专利技术涉及污水净化领域，尤其涉及一种畜禽养殖污水重金属的去除方法及系统。
技术介绍
随着养殖产业的发展，以及民众对环境保护的更加重视，对养殖行业产生的动物的粪、尿等排泄物的处理显得尤为重要。养殖废水是一种高COD、高BOD、高氨氮、高SS的废水，可生化性良好，其处理工艺一般都采用生化处理方法，然而养殖废水中的重金属离子往往容易被人忽视。传统的养殖污水处理没有去除重金属离子就进行排放或者回收利用，而过量的重金属离子会对身体内的器官造成严重的负担。畜禽粪便中的重金属主要来源于动物饲料，而重金属在这些污染物中的含量与畜禽种类、畜禽数量有关，而且在同一种类中，重金属含量又与畜禽的年龄有关。在猪粪中，主要的重金属有铜(Cu2+)、锌(Zn2+)等。去除污水中的重金属离子主要方法有沉淀法、物理化学法、电化学处理技术和生物化学法。电化学处理技术的主要原理是：对重金属废水进行电解时，重金属离子在阴极得到电子被还原，这些重金属要么沉淀在电极表面，要么沉淀到反应槽底部，从而起到降低废水中重金属含量的效果。生物化学法的主要原理是利用复合的水生生态系统的协同作用，完成对重金属污染物的吸收、积累、分解以及净化作用，但生物化学法成效并不稳定。而电化学处理技术操作比较复杂，并且能耗和成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种畜禽养殖污水重金属的去除方法及系统，解决用传统的污水生化处理方法，并没有去除重金属离子就进行排放或者回收利用，过量的重金属离子可能会对人身体健康造成影响的问题，并且解决传统去除污水中重金属离子的方法的弊端。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种畜禽养殖污水重金属的去除方法，步骤为：首先，将养殖污水通过格栅池去除大部分固体颗粒，并收集在集水池进行搅拌；以及同时通过第一水泵将集水池中的污水抽入固液分离机进行固液分离；接着，将固液分离机排出的污水排入调节池进行搅拌；下一步，通过第二水泵将调节池的污水抽入pH调节池，并加入生石灰进行搅拌；接着，将PH调节池中的污水抽入重金属反应池，并加入重金属捕捉剂进行搅拌；然后，从重金属反应池的污水排入絮凝池，并加入絮凝剂进行搅拌；进一步，从絮凝池絮凝后的污水排入沉淀池，停留沉淀并将污泥排到污泥池；最后，将沉淀池的污水再通过后续的常见养殖污水处理方法进行处理，并达标排放。优选地，在上述步骤中，污水在调节池、pH调节池、重金属反应池、絮凝池中进行搅拌的时间均为30分钟。优选地，在上述步骤中生石灰加入量为800～1000ppm。优选地，在上述步骤中重金属捕捉剂加入量为500～800ppm。优选地，在上述步骤中所述的絮凝剂为聚品稀酰胺，加入量为400ppm。本专利技术还提供一种实现上述方法的畜禽养殖污水重金属去除系统，包括格栅池、集水池、第一水泵，固液分离机、调节池、后续污水处理设备，所述的格栅池上游与集水池相连，所述的集水池通过第一水泵与固液分离机相连，所述的固液分离机与调节池相连，所述的畜禽养殖污水重金属去除系统中还设置有pH调节池、重金属反应池、凝絮池与沉淀池，所述的pH调节池通过第二水泵与调节池相连，下游与重金属反应池相连；所述的重金属反应池上游与PH调节池相连，下游与凝絮池相连；所述的凝絮池上游与重金属反应池相连，下游与沉淀池相连；所述的沉淀池上游与重金属反应池相连，下游与后续污水处理系统相连，并且一侧连接有污泥池。进一步地，在集水池、调节池、pH调节池、重金属反应池和絮凝池中均设置有搅拌机。优选地，所述格栅池、集水池、调节池、pH调节池、沉淀池、污泥池、重金属反应池和凝絮池的深度均为3.5～4米。优选地，所述沉淀池的表面水力负荷不超过1.0m3/(m2·h)。本专利技术提供的方法和系统，通过沉淀法和物理化学法去除畜禽污水中的重金属离子，简单实用，操作方便，适量提供药剂即可长期稳定、连续可靠的运行，效果良好，劳动强度小，基本不受环境温度等的影响，对养殖行业的废水处理中的重金属处理有较好的成效，解决了传统的污水处理方法无法高效去除重金属离子的问题，避免了过量的重金属离子可能会对人身体健康造成的影响。以下将结合附图和实施例，对本专利技术进行较为详细的说明。附图说明图1为本专利技术一种畜禽养殖污水重金属的去除方法流程及系统示意图。具体实施方式如图1所示的一种畜禽养殖污水重金属的去除方法及实现该方法的系统，具体实施例为：首先将养殖污水通过格栅池去除大部分固体颗粒，并收集到集水池中后，用池中的机械搅拌机将污水搅拌，对污水进行匀质，保证水池各项界面污水都具有相同水质，防止固体悬浮物在池底淤积，保证进入固液分离机的污水均匀。同时将集水池的污水通过第一水泵抽入固液分离机进行固液分离，污水中的粪便进行了脱水处理，脱水后的粪便可运往粪渣堆肥场回收利用。固液分离机可使用台湾炼盛固液分离机LK-120系列，能够分离出大量固体悬浮颗粒。固液分离机对污水的处理效果较好，对污染物有一定的祛除率，其中去COD率为40～99％，去氨氮率为30～60％，去油率80～100％，脱色率为80～99％。固液分离机能给后续的污水处理创造良好的条件。接着，将固液分离出来的污水排入调节池停留，进行匀质匀量搅拌30分钟。调节池底部安装有穿孔曝气管，通过风量调节阀进行控制和调节曝气搅拌强度，保证废水混合均匀，污水的质、量都处在平均状态。下一步，通过第二水泵将调节池里匀质匀量后的污水抽入pH调节池停留，在pH调节池中加入800～1000ppm的生石灰(CaO)进行反应，用池中的穿孔管曝气搅拌30分钟，对污水中的重金属离子进行处理，生石灰(CaO)遇水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2)。因畜禽污水中的主要重金属离子为铜离子(Cu2+)和锌离子(Zn2+)，而对这两种重金属离子的处理方式为沉淀法，一般来说难溶的氢氧化物溶度积和对应阳离子开始沉淀的pH成正相关关系，和该碱的碱性也成正相关关系。而铜离子(Cu2+)和锌离子(Zn2+)沉淀完成所需的pH条件分别为6.9和8.0，因此往调节池中加入适量的生石灰(CaO)能有效地与铜离子(Cu2+)和锌离子(Zn2+)产生化学反应，生成氢氧化铜(Cu(OH)2)和氢氧化锌(Zn(OH)2)沉淀。接着，将pH调节池的污水通过第二水泵抽入重金属反应池停留，并将500～800ppm的重金属捕捉剂加入重金属反应池反应，用池中的搅拌机搅拌30分钟。重金属反应池安装有立式搅拌机，底部安装有备用曝气搅拌装置。重金属捕捉剂是一种能与重金属离子强力螯合的化工药剂，能在常温和较广泛的pH条件范围内，与废水中的Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各种重金属离子进行化学反应，并在短时间内迅速生成不溶性、低含水量、容易过滤去除的絮状沉淀，从而达到从污水中去除重金属离子的目的。在上一步的pH调节池中往往不能完全去本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种畜禽养殖污水重金属的去除方法，其特征在于，步骤为：/n(a)将养殖污水通过格栅池去除大部分固体颗粒，并收集在集水池进行搅拌；以及/n(b)同时通过第一水泵将集水池中的污水抽入固液分离机进行固液分离；/n(c)将固液分离机排出的污水排入调节池进行搅拌；/n(d)通过第二水泵将调节池的污水抽入pH调节池并加入生石灰进行搅拌；/n(e)将pH调节池中的污水抽入重金属反应池并加入重金属捕捉剂进行搅拌；/n(f)将重金属反应池的污水排入絮凝池并加入絮凝剂进行搅拌；/n(g)将絮凝后的污水排入沉淀池，停留沉淀并将污泥排到污泥池；/n(h)将沉淀池的污水再通过后续养殖污水处理方法进行处理，并达标排放。/n

【技术特征摘要】
1.一种畜禽养殖污水重金属的去除方法，其特征在于，步骤为：
(a)将养殖污水通过格栅池去除大部分固体颗粒，并收集在集水池进行搅拌；以及
(b)同时通过第一水泵将集水池中的污水抽入固液分离机进行固液分离；
(c)将固液分离机排出的污水排入调节池进行搅拌；
(d)通过第二水泵将调节池的污水抽入pH调节池并加入生石灰进行搅拌；
(e)将pH调节池中的污水抽入重金属反应池并加入重金属捕捉剂进行搅拌；
(f)将重金属反应池的污水排入絮凝池并加入絮凝剂进行搅拌；
(g)将絮凝后的污水排入沉淀池，停留沉淀并将污泥排到污泥池；
(h)将沉淀池的污水再通过后续养殖污水处理方法进行处理，并达标排放。


2.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖污水重金属的去除方法，其特征是，在上述步骤中，污水在调节池、pH调节池、重金属反应池、絮凝池中进行搅拌的时间均为30分钟。


3.根据权利要求1所述的畜禽养殖污水重金属的去除方法，其特征是，在步骤(d)中所述的生石灰加入量为800～1000ppm。


4.根据权利要求1所述的畜禽养殖污水重金属的去除方法，其特征是，在步骤(e)中所述的重金属捕捉剂加入量为500～800ppm。


5.根据权利要求1所述的畜禽养殖污水重金属的去除方...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国宁，赖日坤，张建华，
申请(专利权)人：广东水清环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44