申請日2015.11.24
公開(公告)日2016.04.20
IPC分類號C02F9/14; C02F103/20
摘要
本發(fā)明提供一種快速處理規(guī)模化豬場糞污廢水的方法，具體為生物聚沉氧化工藝，主要設施包括生物絮凝池、沉淀池、集渣池、生物聚沉反應池、固液分離設備、微生物培養(yǎng)池、集水池及生物氧化池。其特征在于利用特異異養(yǎng)微生物(嗜酸菌JZ6，保存編號：CGMCC?No.11036)產(chǎn)生生物絮凝劑，通過吸附橋聯(lián)作用、電荷中和作用和卷掃作用與豬場糞污廢水中的SS、COD、氨氮、總磷發(fā)生聚合而沉淀，改善糞污的脫水性能，進一步利用固液分離設備進行分離，分離出的糞渣用于生產(chǎn)有機肥，分離出的廢水經(jīng)過進一步生物氧化處理后實現(xiàn)達標排放。
權利要求書
1.一種快速處理規(guī)模化豬場糞污廢水的方法，其特征在于：采用生物聚沉氧化工藝處理豬場糞污廢水，出水水質(zhì)滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001)的排放要求。
2.根據(jù)權利要求1所述的快速處理規(guī)模化豬場糞污廢水的方法，其特征在于：所述的生物聚沉氧化工藝原理是利用特異微生物產(chǎn)生生物絮凝劑，通過吸附橋聯(lián)作用、電荷中和作用和卷掃作用與豬場糞污廢水中的SS、COD、氨氮、總磷發(fā)生聚合而沉淀，進一步利用固液分離設備進行分離，分離出的糞渣用于生產(chǎn)有機肥，分離出的廢水經(jīng)過進一步生物氧化處理后實現(xiàn)達標排放。
3.根據(jù)權利要求1所述的快速處理規(guī)模化豬場糞污廢水的方法，其特征在于：所述的生物聚沉氧化工藝包括生物絮凝池、沉淀池、集渣池、生物聚沉反應池、固液分離設備、微生物培養(yǎng)池、集水池及生物氧化處理設施。
4.根據(jù)權利要求1所述的快速處理規(guī)�；i場糞污廢水方法，其特征在于特異微生物與糞污廢水反應1-5h后，可去除糞污廢水中絕大部分SS，COD、氨氮和總磷，再經(jīng)1-2d生物氧化處理后，出水水質(zhì)可達標排放。
5.根據(jù)權利要求2所述的快速處理規(guī)�；i場糞污廢水的方法，其特征在于：所述的特異微生物為嗜酸菌JZ6，可產(chǎn)生高效的生物絮凝劑。糞污廢水與特異微生物的發(fā)生生物絮凝反應，糞污廢水與特異微生物菌液的體積比為10∶1～100∶1。
6.根據(jù)權利要求3所述的快速處理規(guī)�；i場糞污廢水的方法，其特征在于：所述的生物聚沉反應池是將糞渣與特異微生物按體積比10∶1～50∶1混合并按每立方糞渣添加1～3kg營養(yǎng)劑的比例，在攪拌機的作用下進行充分混合，在池底進行曝氣，在微生物作用下使糞污改性。
7.根據(jù)權利要求3所述的快速處理規(guī)模化豬場糞污廢水的方法，其特征在于：所述的固液分離設備是一種原理類似常規(guī)板框壓濾機的專用除渣機，將經(jīng)生物聚沉反應池后的糞污進行渣和水分離。
8.根據(jù)權利要求3所述的快速處理規(guī)�；i場糞污廢水的方法，其特征在于：所述的生物氧化處理工藝是將固液分離設施分離出的廢水進行生物氧化，是SBR、A/A/O、A/O中的任意一種處理工藝。
說明書
一種快速處理規(guī)�；i場糞污廢水的方法
一、技術領域
本發(fā)明涉及規(guī)�；i場糞污廢水處理，屬于環(huán)境工程技術領域。
二、背景技術
隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展及豬場規(guī)模的擴大，采用水沖糞工藝清理糞污，豬糞污水的排放量也急劇增加。以養(yǎng)殖規(guī)模在年出欄4萬頭的豬場為例，日產(chǎn)糞污廢水達到400多噸。如此大量的糞污廢水若處理不當就會對周邊環(huán)境尤其是水體產(chǎn)生嚴重污染，不僅影響人畜健康，同時也阻礙了養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。由于豬場糞污廢水中含有大量的SS、COD、氨氮、總磷，它們既是污染物，也是一種肥料資源，對其進行妥善處理不但可消除其對環(huán)境的污染，又可實現(xiàn)變廢為寶。
目前國內(nèi)豬場糞污廢水主要采用厭氧產(chǎn)沼-好氧生化處理廢水處理系統(tǒng)和糞渣高溫發(fā)酵堆肥系統(tǒng)。典型的規(guī)模化豬場糞污廢水處理工藝路線有：糞污格柵→固液分離→沼氣池→初沉池(或氣浮池)→A/A/O池→二沉池→排放。由于豬場糞污SS、COD、氨氮、總磷含量極高，利用上述處理工藝路線，其排水水質(zhì)常常難以滿足中華人民共和國《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001)，尤其是排水色度普遍較高。為進一步提高排水質(zhì)量，在許多豬場的廢水處理站，常會在生化處理后的二沉池的后面，再加“化學混凝處理-斜管沉淀”處理單元。這在實際應用中存在以下幾方面問題：一是進入沼氣池的廢水帶有大量的SS，導致沼氣池沉渣和淤塞，使有效體積大幅度減少，加之廢水在沼氣池中的水力停留時間(HRT)通常很短(大約3-5d)，使沼液SS和COD仍較高，而沼液進入緊接其后的初沉池根本起不到沉淀作用。因此，進入后續(xù)生化處理的負荷很高。二是沼渣、后續(xù)生化處理中二沉污泥、和化學污泥(斜管沉淀池中產(chǎn)生)無法得到有效處理，這些污泥不能及時清理時會影響整個水處理效果，使整個水處理設施不能充分發(fā)揮作用。三是由于沼液水質(zhì)不能達到后期生化進水設計水質(zhì)，常規(guī)生化處理后還需要加藥混凝等工藝，導致工藝路線長，時間長(需要15-20天)，處理成本高。
綜上所述，現(xiàn)有的豬場糞污廢水的處理工藝存在如下問題：處理周期長、處理效果差(COD、氨氮超標，色度深)、處理成本高、資源化程度不高。因此，亟待開發(fā)一種處理快捷，能穩(wěn)定達標，成本相對較低的新方法。
三、發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，本發(fā)明提供一種生物聚沉氧化工藝用于快速處理規(guī)�；i場糞污廢水，具有生化效果好、處理時間短、脫色效果明顯、運行成本低等優(yōu)勢。
所述生物聚沉氧化工藝，主要由生物絮凝池、沉淀池、集渣池、生物聚沉反應池、固液分離設備、微生物培養(yǎng)池、集水池及生物氧化處理池構成，其特征在于利用除色效果優(yōu)良的特異異養(yǎng)微生物嗜酸菌Acidiphiliumsp.JZ6(保藏單位：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址：北京市朝陽區(qū)大屯路中國科學院微生物研究所，保存編號：CGMCCNo.11036，保藏時間：2015年7月2日，分類命名：嗜酸菌Acidiphiliumsp.)產(chǎn)生生物絮凝劑，通過吸附橋聯(lián)作用、電荷中和作用和卷掃作用與豬場糞污廢水中的SS、COD、氨氮和磷等發(fā)生聚合而沉淀，進一步利用固液分離設備進行分離，分離出的糞渣用于生產(chǎn)有機肥或有機無機復合肥，分離出的清澈廢水經(jīng)過進一步生物氧化處理后實現(xiàn)達標排放。
所述生物絮凝池，糞污廢水與微生物培養(yǎng)池中的嗜酸菌JZ6菌液在攪拌機的作用下充分混合，嗜酸菌JZ6產(chǎn)生高效的生物絮凝劑，與糞污廢水中的顆粒物和膠體物質(zhì)發(fā)生絮凝沉淀反應。糞污廢水與特異微生物菌液的體積比例為10∶1～100∶1。
所述沉淀池，承接生物絮凝池中的糞污廢水絮凝混合物，實現(xiàn)糞污廢水顆粒物的聚沉，并自流排出上清液至集水池，下部的沉渣用排污泵排至集渣池。
所述集渣池，承接沉淀池排出的沉渣。
所述生物聚沉反應池，將集渣池排出的沉淀糞渣與嗜酸菌JZ6、營養(yǎng)劑在攪拌機的作用下進行充分混合，在池底進行曝氣，強化微生物在較短時間內(nèi)產(chǎn)生大量絮凝劑并對糞污沉渣進行改性。糞污沉渣與特異微生物菌液按體積比在5∶1～50∶1。
所述固液分離設備，是一中生物聚沉糞污專用除渣機，與常規(guī)板框壓濾機工作原理相似，通過高壓濾板濾布分離改性后的糞污沉渣與廢水，達到渣水分離的目的。由于糞污中大部分COD、P和氨氮是非水溶性的，經(jīng)生物聚沉反應后，以回收去除SS的方式被去除，脫水后的沉渣可作為生產(chǎn)有機肥的原材料。
所述微生物培養(yǎng)池，主要用于培養(yǎng)生物聚沉反應所需的特異異養(yǎng)菌嗜酸菌JZ6。
所述集水池，收集沉淀池的上清液及固液分離設備的分離液。
所述生物氧化處理，對經(jīng)過生物聚沉反應后的糞污廢水進行進一步的生物氧化處理，如A/O、SBR工藝，以實現(xiàn)達標排放。
本發(fā)明的有益效果如下：
通過利用微生物產(chǎn)生生物絮凝劑，通過吸附橋聯(lián)作用、電荷中和作用和卷掃作用與豬場糞污廢水中的SS、COD、氨氮和磷等發(fā)生聚合而沉淀，與傳統(tǒng)的厭氧-好氧處理工藝相比，具備處理快速、高效，脫水效果好、排水易于達標的優(yōu)勢。
與傳統(tǒng)無機絮凝劑和有機合成高分子絮凝劑相比，本發(fā)明采用微生物絮凝劑具有安全、高效、廉價、無毒、易降解、無二次污染等特點，是典型的環(huán)境友好型功能材料。
與傳統(tǒng)的厭氧-好氧工藝處理豬場糞污廢水相比，本發(fā)明方法的投資、能耗、運行費用明顯降低。
