一种养猪废水固液分离和资源化方法技术

本申请涉及一种养猪废水固液分离和资源化方法，它包括如下步骤：将二价铁化合物、三价铁化合物或铁化合物和镁化合物的混合物与养猪废水混合，在曝气氧化池中曝气搅拌后调节pH值，输入至沉降分离池进行静置分层；将中下层污泥进行厌氧消化，浓缩后直接脱水，干燥；或将中下层污泥进行厌氧消化，使得污泥中的磷铁化合物在微生物的作用下逐渐转化为磷酸亚铁结晶析出，将所述磷酸亚铁结晶，即蓝铁矿输入蓝铁矿分离池进行搅拌，使蓝铁矿自然沉降，与污泥分离，剩余污泥和污水回流至厌氧消化池。本发明专利技术在不引入新的污染物的情况下，有效降低废水COD和磷的含量，去除污泥臭味，并可将污泥支撑含磷铁有机肥料，实现污泥的资源化利用。实现污泥的资源化利用。实现污泥的资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种养猪废水固液分离和资源化方法


[0001]本申请涉及养猪污水处理
，具体涉及一种养猪废水固液分离和资源化方法。

技术介绍

[0002]规模化养猪会产生大量的废水，废水主要来自于猪粪、猪尿和猪圈冲洗水等。生猪养殖废水水质受到养殖周期、季节性变化和清粪工艺等因素和方式的影响存在着极为强烈的波动。根据生猪养殖企业的清粪工艺的不同，可将清粪工艺分为三类，分别为干清粪、水冲粪和水泡粪工艺。干清粪工艺，可以将固体猪粪与水分离，产生的废水较少，但是需要人工清粪，需要较高的人力成本。水冲粪和水泡粪工艺中，所产生的废水具有极大的相似性，即生猪产生的猪粪、猪尿等都随冲洗水进入废水中，废水量大，且具有较高的悬浮物含量、高COD、高氨氮和高磷等特点。
[0003]为了减少后续生化处理工艺的负荷，通常在废水处理的前端设置固液分离流程，以分离出污水中大部分的固体和胶状悬浮物，降低废水中的污染物浓度，达到降低后续生化处理能耗的目的。养猪废水固液分离常用的絮凝剂是聚丙烯酰胺(PAM)。但是，PAM絮凝存在以下问题：(a)PAM在自然降解过程中具有潜在的二次污染风险，因此含PAM的污泥难以作为肥料资源化利用；(b)PAM的存在，容易使污泥板结，增加后续污泥脱水的难度；(c)PAM絮凝不能脱除废水中磷。
[0004]申请号为201710648364.4的专利公开了一种处理养猪废水的方法及设备，其采用芬顿氧化反应来去除废水中的COD。尽管芬顿氧化反应产生的三价铁具有絮凝沉降功能，但是该专利技术并未特别关注絮凝效果，也未考虑污泥和磷的资源化利用。
[0005]申请号为201710459788.6的专利公开了一种规模猪场粪污处理与资源化利用的方法，其制备了一种改性淀粉复合絮凝剂，对养猪废水进行固液分离，并将分离的固体物质作为有机肥资源化利用，但改性淀粉复合絮凝剂面临成本高等特点。
[0006]申请号为201810039898.1的专利公开一种养猪场高浓度废水处理方法，其采用絮凝方法改善废水中的COD含量。但是该方法未考虑污泥和磷的资源化利用问题，其没有特别限定絮凝剂种类，且使用的絮凝剂的量非常大50
‑
60g/L，其将产生大量的无法资源化利用的污泥，增加处理成本。
[0007]另外，现有养猪废水处理过程中会产生大量恶臭气体，造成周边区域空气污染，影响周边居民健康。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于，提供一种养猪废水固液分离和资源化方法，在不引入新的污染物的情况下，有效降低COD、磷和氮的含量，去除污泥臭味，并可将污泥支撑含铁有机肥料、蓝铁矿或鸟粪石，实现污泥的资源化利用。
[0009]本专利技术采取的技术方案是：一种养猪废水固液分离和资源化方法，包括如下步骤：
[0010]S1：絮凝沉降，具体方法为：将二价铁化合物、三价铁化合物或铁化合物和镁化合物的混合物与养猪废水混合，在曝气氧化池中曝气搅拌后调节pH值，输入至沉降分离池进行静置分层；
[0011]S2：污泥脱水，具体方法为：将中下层的污泥输入厌氧消化池进行厌氧静置、消化，进一步浓缩分层，浓缩后的污泥直接机械压泥脱水，干燥，上层水层或机械压泥后的废水回流至曝气氧化池；或将中下层的污泥输入厌氧消化池进行厌氧消化，使得污泥中的磷铁化合物在微生物的作用下逐渐转化为磷酸亚铁结晶析出，将所述磷酸亚铁结晶，即蓝铁矿输入蓝铁矿分离池进行搅拌，使蓝铁矿自然沉降，与污泥分离。
[0012]进一步地，所述步骤S1中加入二价铁化合物、三价铁化合物或铁化合物和镁化合物的混合物的量根据废水的固含量和磷含量调控，使得混合液中Fe的质量浓度为0.3～3g/L，Fe/P质量比为1：1～15：1，Mg/P质量比为0.05：1～2：1。
[0013]进一步地，所述步骤S1中加入的二价铁化合物包括硫酸亚铁、氯化亚铁、四氧化三铁或混合价态铁氢氧化物；所述三价铁化合物包括硫酸铁、氯化铁、聚合物硫酸铁、聚合硫酸铁铝、三氧化二铁或四氧化三铁；所述镁化合物包括氯化镁、氢氧化镁或硫酸镁。
[0014]进一步地，所述步骤S1中曝气搅拌时间为10min～1h，调节后的pH值范围为3～9，调节pH值后，对于低固含量污水，静置时间为0.2～2h；对于高固含量污水，静置时间为2～10h。
[0015]进一步地，所述低固含量污水为固含量小于15g/L的污水；所述高固含量污水为固含量大于15g/L的污水。
[0016]进一步地，所述步骤S2中，采用机械压泥的方式处理中下层污泥时，厌氧消化的温度为20～40℃，时间为1～3天；采用结晶蓝铁矿的方式处理中下层污泥时，厌氧消化的温度为20～40℃，时间为1～10天。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018](1)采用本专利技术所述的方法进行养猪废水的固液分离，可有效去除废水中的悬浮颗粒物、有机胶体、腐殖酸，降低废水COD含量，同时降低氨氮和磷等污染物，减轻后续生化处理的负荷，以降低能耗。废水中的COD去除率可超过50％，氨氮的去除率超过30％，磷的去除率超过97％，除浊率可超过89％。废水经固液分离后，可极大降低废水后续生化处理负荷、节省能耗。
[0019](2)本专利技术在污泥的分离过程中不引入新的污染物，沉降出的污泥固含量超过70g/L，也不需要额外添加其它絮凝剂，如PAM，经沉降后污泥可直接进行机械压泥脱水，以保证污泥松散、不板结，有利于后续好氧堆肥。
[0020](3)采用本专利技术所述的方法脱水后的污泥含有较高的磷、铁和有机物，既可以直接干燥处理加工成含铁有机肥料，实现污泥的资源化利用；也可以通过厌氧消化将污泥中的磷和铁转化为蓝铁矿、鸟粪石进行分离回收。
[0021](4)采用本专利技术所述的方法还能消除污水和污泥的臭味，减少养猪废水处理厂的臭味。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的
附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例的一种工艺流程示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例的另一种工艺流程示意图；
[0025]图3为实施例1在硫酸亚铁浓度1.15g/L和0.7g/L时的沉降效果对比图；
[0026]图4为实施例1在pH＝7和pH＝5时的沉降效果对比图；
[0027]图5为实施例1在pH为5～8时静置沉降后的污泥体积百分比(SV)随静置时间变化的曲线图；
[0028]图6为实施例1在pH为5～8时上层水层的浊度(Tubility)随pH值变化的曲线图；
[0029]图7为实施例2在pH＝5时污泥的沉降效果随静置时间变化的对比效果图；
[0030]图8为实施例2在pH＝7时的沉降效果对比图污泥的沉降效果随静置时间变化的对比效果图；
[0031]图9为实施例2在pH＝5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种养猪废水固液分离和资源化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：絮凝沉降，具体方法为：将二价铁化合物、三价铁化合物或铁化合物和镁化合物的混合物与养猪废水混合，在曝气氧化池中曝气搅拌后调节pH值，输入至沉降分离池进行静置分层；S2：污泥脱水，具体方法为：将中下层的污泥输入厌氧消化池进行厌氧静置、消化，进一步浓缩分层，浓缩后的污泥直接机械压泥脱水，干燥，上层水层或机械压泥后的废水回流至曝气氧化池；或将中下层的污泥输入厌氧消化池进行厌氧消化，使得污泥中的磷铁化合物在微生物的作用下逐渐转化为磷酸亚铁结晶析出，将所述磷酸亚铁结晶，即蓝铁矿输入蓝铁矿分离池进行搅拌，使蓝铁矿自然沉降，与污泥分离。2.根据权利要求1所述的一种养猪废水固液分离和资源化方法，其特征在于，所述步骤S1中加入二价铁化合物、三价铁化合物或铁化合物和镁化合物的混合物的量根据废水的固含量和磷含量调控，使得混合液中Fe的质量浓度为0.3 ~ 3 g/L，Fe/P质量比为1：1 ~ 15：1，Mg/P质量比为0.05：1~ 2：1。3.根据权利要求1所述的一种养猪废水固液分离和资源化方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈水亮，陈汉，石璐，张依铭，吴胜财，万平，练建明，刘仕均，
申请(专利权)人：江西齐联环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：