一种畜禽养殖废水营养物污染控制与资源化回收工艺制造技术

技术编号:3910625 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术为一种畜禽养殖废水营养物污染控制与资源化回收工艺。主要包括以下步骤,首先,厌氧处理后的畜禽废水(1)经前调节池(2),分别注入序批式MAP(3)或连续流MAP反应器(4),经曝气吹脱溶解性CO2,提高废水pH,废水中PO43-结合NH4+、Mg2+生成的磷酸铵镁晶体经捕集器(10)捕集回收;然后,废水经中间调节池(5)进入MBBR反应器(6),去除COD和NH4+-N;最后出水经沉淀池(7)沉淀排放。本发明专利技术将MAP和MBBR工艺结合,先通过物化方法去除和回收磷,再经生物膜法进行COD和NH4+-N去除,实现废水的达标排放和营养元素N、P、Mg的资源化回收。工艺操作简便,运行稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理及其资源化
,具体为一种能有效去除和回收畜禽养 殖废水中营养元素的工艺。
技术介绍
畜禽养殖污水属高浓度有机废水,COD、氨氮和磷的浓度均很高,处理难度大、成本 高。在畜禽养殖业中,养猪废水污染是一种普遍存在、极具代表性的污染形式。畜禽养殖废 水具有以下特点一是排放量大,冲击负荷大;二是固液混杂,有机质浓度高,处理难度很 大;三是N、P营养物含量特别高,碳氮比低。畜禽养殖业利润低,市场压力大,研究经济有效 的治理技术是解决畜禽养殖废水污染问题的根本途径。目前,对畜禽养殖粪污进行厌氧处理,是规模化畜禽养殖场较普遍采用的处理工 艺,产生的沼气可以作为清洁能源。但是厌氧发酵后的废水仍含有高浓度COD、氮、磷等污染 物,通过常规活性污泥法好氧处理难以实现达标排放,尤其是氨氮和磷的去除。因此厌氧发 酵畜禽养殖废水中氮磷营养物的去除,是制约畜禽养殖废水达标排放和资源化利用的瓶颈 问题。另一方面,畜禽养殖废水中丰富的营养物又是宝贵的资源,尤其磷元素是一种不可再 生的重要资源,现代社会的生产生活方式导致大部分磷元素单向流动,其最终归宿是深海 的沉积层,而沉入深海的磷仅有很少一部分可通过浅海鱼类或海鸟返回陆地,从而导致磷 资源的逐渐减少,因此,在养殖废水处理中,实现营养物污染控制与资源化回收的结合具有 重要意义。本专利技术的目的就是针对畜禽养殖废水特点,研究和开发畜禽养殖废水中高浓度营 养物污染控制与资源化回收工艺,实现畜禽养殖废水的达标排放和N、P的资源化回收。本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种出水水质稳定、操作简单、可实现营养物资源化回收的畜禽养殖废水营养物处理工艺。本专利技术为一种畜禽养殖废水营养物污染控制与资源化回收工艺,包括以下步骤a.将厌氧处理的畜禽养殖废水(1)经前调节池(2),分别经潜水泵(9)和自流注 入序批式MAP反应器(3)和连续流MAP反应器(4),所述MAP反应器底部安装曝气盘/管 (12),中间安装晶体捕集器(10),通过风机(21)提供曝气提高废水pH,进行MAP结晶反应, MAP晶体通过晶体捕集器(10)捕集回收;b.将步骤a的反应出水注入中间调节池(5),进行静置、稳定、沉淀;c.将步骤b的所得上清液注入循环交叉流MBBR反应器(6),所述循环交叉流 MBBR(6)反应器分为缺氧区(19)和好氧区(20)两段,内设导流板(17),中间由穿孔板(18) 隔开,缺氧区(19)安装搅拌泵(15),好氧区安装曝气盘/管(16),在缺氧区搅拌泵(15)和 好氧区风机(21)曝气的作用下,反应器内形成循环交叉流,在一个水力停留时间内,废水反复多次流经缺氧区和好氧区,实现COD和NH/-N的高效去除。d.将步骤b的出水注入沉淀池(17),进行稳定、沉淀,去除废水中悬浮生物膜,上 清液经潜水泵(23)外排(8),排水水位通过液位控制器控制(22)。沉淀池中污泥定期排出。根据本专利技术,畜禽养殖废水营养物污染控制与资源化回收工艺是先进行废水中磷 的去除和回收,再去除废水中COD和NH4+-N。根据本专利技术,在步骤a的MAP结晶反应过程,采用曝气吹脱CO2的方式,提高废水 pH,其反应中无需外加Mg源、N源或P源。根据本专利技术,步骤a的序批式MAP反应器(3)中气水比为10-60 1,进水时间0.5 小时,曝气反应时间为l_4h,沉淀时间l_2h,排水时间0. 5h。根据本专利技术,步骤a的连续流MAP反应器⑷由不锈钢框体(11)分为反应器(14) 和沉淀区(13),反应区和沉淀区体积比为1 2-3,反应过程中气水比为50-100 1。根据本专利技术,步骤a的序批式MAP反应器(3)和连续流MAP反应器(4)中安装晶 体捕集器(10),捕集器(10)材料为不锈钢丝网。根据本专利技术,步骤a的序批式MAP反应器(3)和连续流MAP反应器(4)中回收的 晶体为磷酸铵镁,晶体纯度达到90%以上,磷回收产品可用作缓释性磷肥。根据本专利技术,步骤c中的MBBR反应器(6)采用轻质聚丙烯环状填料(24),填料 (24)填充比为40% -60% ο根据本专利技术,步骤c中的MBBR反应器(6)水力停留时间为12_18h,气水比为 4-6:1。根据本专利技术,工艺出水水质达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)。 附图说明图1为本专利技术所述的一种畜禽养殖废水营养物污染控制与资源化回收工艺流程 图。1-厌氧处理的畜禽养殖废水,2-前调节池,3-序批式MAP反应器,4_连续流MAP 反应器,5-中间调节池,6-循环交叉流MBBR反应器,7-沉淀池,8-出水,9-序批式MAP反应 器进水泵,10-晶体捕集器,11-不锈钢框体,12-MAP反应器曝气盘/管,13-沉淀区,14-反 应区,15-MBBR反应器曝气盘/管,16-搅拌泵,17-导流板,18-穿孔板,19-缺氧区,20-好 氧区,21-风机,22-液位控制器,23-出水潜水泵,24-MBBR反应器填料。具体实施例方式实施例1 将经厌氧处理的畜禽养殖废水(平均水质为COD 1753. 7mg/L, TP 52. 9mg/L, PO广-P 39. 5mg/L, NH4+_N 646. 6mg/L, Mg 60mg/L, pH 7. 06,碱度 60mmol/L),以 0. 28m3/h 的 流量注入前调节池,进行水质水量的调节后,分别注入序批式MAP反应器和连续流MAP反 应器;其中序批式MAP反应器反应器高2. 5m,直径1. 0m,有效容积1. Om3,内部设置晶体捕 集器。捕集器由不锈钢丝网制成,为四层同心圆筒状,直径0. 8m,高1. Om,反应器底部为 锥形晶体收集斗,用于收集不能被捕集器捕集的MAP晶体;序批式MAP反应器采用SBR运 行方式,进水0. 5h,曝气反应2h,沉淀lh,出水0. 5h,曝气量15. OmVh ;连续流MAP反应器高4. Om,长宽各1. 6m,有效容积4. Om3,内部分为反应区和沉淀区,其中反应区有效容积为 1.3m3,沉淀区有效容积2. 6m3。反应器内设置晶体捕集器。捕集器由不锈钢丝网制成,为四 层同心圆筒状,直径1. 0m,高1. 5m。反应器底部为锥形晶体收集斗,用于收集不能被捕集器 捕集的MAP晶体,反应器水力停留时间12h,曝气量25. 0m3/h。序批式和连续流MAP反应器出水进入中间调节池,进行水质水量调节,然后,进入 MBBR反应器,MBBR反应器长2. 7m,宽1. Om,高2. Om,有效容积5. Om3,其中缺氧区2. 5m3,好 氧区2. 5m3,反应器内按填充比60%填充聚丙烯环状填料,反应器水力停留时间18h,好氧区 曝气量4. 0m3/h。MBBR反应器出水进入沉淀池,经沉淀去除废水中悬浮物和脱落生物膜,上清液排 放。工艺运行时间45天,平均出水水质COD 313. 9mg/L,TP 7. 5mg/L,NH4+_N 60. 8mg/L,达 到畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001) (COD 400mg/L, TP 8mg/L, NH4+-N 80mg/L)。从MAP反应器中晶体捕集器上剥离的固相析出物经X-ray分析,与磷酸铵镁标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种畜禽养殖废水营养物污染控制与资源化回收工艺,其特征在于:依次包括以下步骤:  a.将废水经前调节池(2),分别经潜水泵(9)和自流注入序批式MAP反应器(3)和连续流MAP反应器(4),所述MAP反应器底部安装曝气盘/管(12),中间安装晶体捕集器(10),通过曝气提高废水pH,进行MAP结晶反应,MAP晶体通过晶体捕集器(10)捕集回收;  b.将步骤a的反应出水注入中间调节池(5),进行静置、稳定、沉淀;  c.将步骤b的所得上清液注入循环交叉流MBBR反应器(6),所述循环交叉流MBBR(6)反应器分为缺氧区(19)和好氧区(20)两段,内设导流板(17),中间由穿孔板(18)隔开,缺氧区(19)安装搅拌泵(15),好氧区安装曝气盘/管(16),在缺氧区搅拌泵(15)和好氧区曝气的作用下,反应器内形成循环交叉流,废水反复多次流经缺氧区和好氧区,实现COD和NH↓[4]↑[+]-N的高效去除。  d.将步骤b的出水注入沉淀池(17),进行稳定、沉淀,去除废水中悬浮生物膜,上清液经潜水泵(23)外排(8),排水水位通过液位控制器控制(22)。沉淀池中污泥定期排出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋永会彭剑峰邱光磊崔晓宇袁鹏曾萍
申请(专利权)人:中国环境科学研究院
类型:发明
国别省市:11

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