一种养殖废水处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种养殖废水处理系统及方法，所述系统包括生物基质净化池和生态湿地，生物基质净化池通过管道连接至生态湿地，用于将生物基质净化池处理过的养殖废水通过管道进入生态湿地；生态湿地为开口方形池，池中种植有水生植物，池底部采用黏土夯实，并铺设防渗土工膜；生态湿地包括依次连接的多级生态湿地，多级生态湿地呈阶梯状逐渐下降的方式排列，按照预定高度差值，上级生态湿地的水位高于下级生态湿地的水位，上级生态湿地出水进入下级生态湿地。采用本发明专利技术的养殖废水处理系统及方法，能够将生态环境治理与种植有机结合，从根本上解决养殖废弃物的养殖环境污染治理问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种养殖废水处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及自动化牲畜养殖技术，特别是涉及到生猪养殖过程中的环保技术。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平提高，肉类食品需求量不断增加，养殖业愈发集中逐渐形成规模化、集约化和标准化同时带来严重环境污染问题，特别是畜禽粪便和污水量呈现快速增长趋势。不经过处理的废水排入河流、湖泊和稻田等造成水体严重缺氧(DO)和藻类泛滥，进一步恶化水质。例如，一头猪日排泄粪尿按6kg计，年产粪尿约2.2吨，目前大多数猪场采用水泡粪，每头猪每天排放的废水量约30kg/天，年排放量约11吨，存栏量10000头年废水排放量10万吨。一般地，水泡粪COD(化学需氧量)(15600
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46800mg/L)平均21600mg/L、NH3‑
N(127
‑
1780mg/L)平均590mg/L、TN(141
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1970mg/L)平均805mg/L和TP(32.1
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293mg/L)平均127mg/L；因此，畜禽养殖废水主要以氮、磷等有机污染物为主；同时由于大量粪尿堆积，滋生大量病原体和寄生虫卵严重威胁人体健康。
[0003][0004]现有技术中畜禽养殖废水处理方法主要有物理化学法和生物法。物理化学法是利用物理或化学手段处理养殖废水，比如吸附法、电化学氧化法及絮凝沉淀法属于物化处理技术均可对畜禽养殖废水有效处理。比较常见的生物处理技术包括厌氧处理技术和好氧处理技术；厌氧处理技术主要包括厌氧折流板处理法及内循环厌氧反应器处理法；好氧处理技术包括活性污泥法、接触氧化法、生物转盘法以及A/O处理法。经过禽畜养殖废水处理系统的废水浓度达到国家规定标准后可以排放作为灌溉水使用。因此，禽畜养殖废水处理系统满足废水排放需求更应具备废水再利用能力，实现养殖废水高效防治；畜禽养殖废水处理关系到养殖区生态环境安全，也关乎当地居民身体健康水平。所以，必须采用合理技术和工艺加强废水处理，选用多技术联合组合工艺提升养殖废水处理质量和效率。
[0005]现有养殖废水通过固液分离和沼液厌氧发酵后满足《地表水环境质量标准》(GB3838
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2002)排放，其中絮凝、厌氧、曝气、生物膜培养活性污泥进行消化反硝化处理过程中固液分离、絮凝、曝气、搅拌处置等设备运行提高成本并需要专人维护管理；同时添加大量催化剂(如钢渣)、絮凝剂(如聚合氯化铝铁)降低废水中COD、氮、磷含量造成水体氯离子含量增加形成二次污染，产生的污泥需要再次处理。一般来讲，5000头规模母猪场采用工程化处理建设成本约500
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600万元，平均水处理成本15
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18元/吨，部分养殖场为节省废水处理成本长期闲置设施运行。
[0006]畜禽养殖废水生物技术处理主要采用生态湿地具有投资少、运行费用低、技术门槛低和效率高等优势，越来越受到养殖企业重视并推广利用。但是，传统湿地不能直接处理污水、适应性差、只针对预处理后污水进行深度处理，受环境条件影响大(温度)，夏季容易滋生蚊虫等缺点。现有人工湿地处理技术包括表面流式、垂直流式和潜流式三种类型；表面流湿地水深一般0.2
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0.4m，占地面积较大、水力负荷小；垂直流湿地对有机污染物去除能力弱、夏季容易滋生蚊虫；潜流湿地溶解氧含量不足导致硝化反硝化能力差等问题。例如，专
利CN112979087A公开了一种处理畜禽养殖污废水的大型立体潜流人工湿地系统；专利CN113233716A公开了一种沉淀、自然发酵和湿地相结合的畜禽养殖污水处理系统；专利CN105967328A公开了一种稻草
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生物炭
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生物集成的人工湿地处理养殖废水的方法。但是，上述技术应用于畜禽养殖废水处理均存在着水力负荷小、处理废水浓度较低等不足，无法充分发挥湿地的生态和景观功能。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中畜禽养殖废水处理均存在着水力负荷小、处理废水浓度较低等不足，无法充分发挥湿地的生态和景观功能等技术问题，本专利技术提出了一种养殖废水处理系统及方法，将生态环境治理与种植有机结合，从根本上解决养殖废弃物的养殖环境污染治理问题，实现养殖废水达标处理、改善生态环境同时显著降低企业治污成本，进一步在治污条件下延伸产业链，串联生态浮床利用净化养殖废水生产水芹菜(OenantheJavanica(Bl.)DC.)，实现废水达标排放满足种植用水，节约运行成本并提高经济收益。
[0008]为了实现这一目标，本专利技术采取了如下的技术方案。
[0009]一种养殖废水处理系统，包括生物基质净化池和生态湿地，生物基质净化池通过管道连接至生态湿地，用于将生物基质净化池处理过的养殖废水通过管道进入生态湿地；生态湿地为开口方形池，池中种植有水生植物，池底部采用黏土夯实，并铺设防渗土工膜；生态湿地包括依次连接的多级生态湿地，多级生态湿地呈阶梯状逐渐下降的方式排列，按照预定高度差值，上级生态湿地的水位高于下级生态湿地的水位，上级生态湿地出水进入下级生态湿地。
[0010]另外，本专利技术的养殖废水处理系统中，多级生态湿地中最后一级的出水连接至生态蓄水池，生态蓄水池为开口方形池，底部采用黏土夯实，黏土层上铺设有细砂层，细砂层上填充有碎石层，在碎石层上种植有水生植物。
[0011]另外，本专利技术的养殖废水处理系统中，生态蓄水池的出水连接至生态浮床种植区，生态浮床种植区为水池结构，池中布置多个相互连接的生态浮床单体，生态浮床单体包括聚氯乙烯管构成的方框形浮床支架，方框形浮床支架漂浮在生态浮床种植区水面上；方框形浮床支架中具有按照等间距纵横排布的固定绳，方框形浮床支架内侧以及固定绳上设置有安装槽，用于在方框形浮床支架内部排布多个浮床种植穴；浮床种植穴为中空圆柱体形状，中空部设置有海绵，用于固定种植于中空部的挺水植物，使得挺水植物根系浸入生态浮床种植区水中。
[0012]另外，本专利技术的养殖废水处理系统中，浮床支架的四周外侧具有U形安装架，U形安装架为水平设置，U形安装架的开口部两端通过限位螺栓固定在浮床支架外侧壁上，U形安装架的底部两端固定有向外延伸的悬臂状安装柱，安装柱的自由端具有限位插槽；相邻生态浮床单体的安装柱自由端限位插槽之间通过限位螺栓固定，将多个生态浮床单体彼此连接在一起。
[0013]另外，本专利技术的养殖废水处理系统中，生物基质净化池包括一级生物基质净化池和二级生物基质净化池，用于将一级生物基质净化池处理的废水通过管道引入二级生物基质净化池；一级生物基质净化池和二级生物基质净化池中，按照预定周期填充碳源。
[0014]另外，本专利技术的养殖废水处理系统中，在生物基质净化池前端还包括固液分离和
格栅池，以及调节暂存沉淀池；固液分离和格栅池用于将养殖废水通过管网或沟渠引入后，进行二次分离污泥和拦截固态漂浮物；调节暂存沉淀池用于对养殖废水添加高分子污泥絮凝剂、稻草、麦秆和微生物菌剂，调节养殖废水碳氮比、pH值和优化微生物群落结构。
[0015]一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种养殖废水处理系统，包括生物基质净化池和生态湿地，生物基质净化池通过管道连接至生态湿地，用于将生物基质净化池处理过的养殖废水通过管道进入生态湿地；生态湿地为开口方形池，池中种植有水生植物，池底部采用黏土夯实，并铺设防渗土工膜；其特征在于，生态湿地包括依次连接的多级生态湿地，多级生态湿地呈阶梯状逐渐下降的方式排列，按照预定高度差值，上级生态湿地的水位高于下级生态湿地的水位，上级生态湿地出水进入下级生态湿地。2.根据权利要求1中所述的养殖废水处理系统，其特征在于，多级生态湿地中最后一级的出水连接至生态蓄水池，生态蓄水池为开口方形池，底部采用黏土夯实，黏土层上铺设有细砂层，细砂层上填充有碎石层，在碎石层上种植水生植物。3.根据权利要求2中所述的养殖废水处理系统，其特征在于，生态蓄水池的出水连接至生态浮床种植区，生态浮床种植区为水池结构，池中布置多个相互连接的生态浮床单体，生态浮床单体包括聚氯乙烯管构成的方框形浮床支架，方框形浮床支架漂浮在生态浮床种植区水面上；方框形浮床支架中具有按照等间距纵横排布的固定绳，方框形浮床支架内侧以及固定绳上设置有安装槽，用于在方框形浮床支架内部排布多个浮床种植穴；浮床种植穴为中空圆柱体形状，中空部设置有海绵，用于固定种植于中空部的挺水植物，使得挺水植物根系浸入生态浮床种植区水中。4.根据权利要求3中所述的养殖废水处理系统，其特征在于，浮床支架的四周外侧具有U形安装架，U形安装架为水平设置，U形安装架的开口部两端通过限位螺栓固定在浮床支架外侧壁上，U形安装架的底部两端固定有向外延伸的悬臂状安装柱，安装柱的自由端具有限位插槽；相邻生态浮床单体的安装柱自由端限位插槽之间通过限位螺栓固定，将多个生态浮床单体彼此连接在一起。5.根据权利要求1中所述的养殖废水处理系统，其特征在于，生物基质净化池包括一级生物基质净化池和二级生物基质净化池，用于将一级生物基质净化池处理的废水通过管道引入二级生物基质净化池；一级生物基质净化池和二级生物基质净化池中，按照预定周期填充碳源。6.根据权利要求1中所述的养殖废水处理系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，刘运平，韩雪，李伟，宋潇，白杨，马洪龙，
申请(专利权)人：北京大北农科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：