申請(qǐng)日2015.09.11
公開(公告)日2015.12.23
IPC分類號(hào)C02F9/14
摘要
本發(fā)明規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，特別涉及養(yǎng)殖業(yè)廢水處理的綜合裝備系統(tǒng)，本系統(tǒng)由固液分離器、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器、氣浮器、膜生物反應(yīng)器和消毒池依次聯(lián)通組成，養(yǎng)豬廢水首先通過本系統(tǒng)分離大顆粒污物，繼而大部份有機(jī)污物通過發(fā)酵降解為沼氣，使表征廢水中有機(jī)物含量的COD值顯著下降，再通過絮凝劑和溶氣泡的氣浮作用，除磷、脫氮、去除有機(jī)物;然后通過膜生物反應(yīng)器微生物菌的硝化作用，進(jìn)一步降低氨氮和除磷，并經(jīng)精細(xì)截留，使出水的懸浮物和濁度接近于零,最后，通過普通消毒劑消毒處理后，即達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)--GB15896-2001》的要求和廢水資源化目標(biāo)，本發(fā)明組合科學(xué)，各處理單元協(xié)調(diào)互補(bǔ)，全面提高了廢水處理效率。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，由固液分離器、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器、氣浮器、膜生物反應(yīng)器和消毒池組成，所述的固液分離器、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器、氣浮器、膜生物反應(yīng)器和消毒池依次聯(lián)通;養(yǎng)豬廢水首先通過固液分離器分離去除大顆粒污染物和漂浮物，降低廢水中顆粒懸浮物;經(jīng)固液分離器分離的出水自升流式厭氧污泥床反應(yīng)器底部入水口進(jìn)入，自下而上通過升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的厭氧菌處理，大部份有機(jī)污物發(fā)酵降解為沼氣，表征廢水中有機(jī)物含量的COD值顯著下降，顆粒懸浮物同步減少;通過升流式厭氧污泥床反應(yīng)器處理的出水進(jìn)入溶氣氣浮器，該水通過溶氣氣浮器內(nèi)的絮凝劑和溶氣泡的氣浮作用，除磷、脫氮、分離去除有機(jī)物，進(jìn)一步降低該水中COD和BOD5;然后，通過溶氣氣浮器處理的出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器，該水在膜生物反應(yīng)器中,通過硝化微生物菌的硝化作用，進(jìn)一步降低氨氮和除磷，并經(jīng)精細(xì)截留、固液分離，使出水的懸浮物和濁度接近于零,最后，將該出水送入消毒池，通過普通消毒劑消毒處理后，即達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB15896-2001)要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，固液分離器采用水流高速旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過物質(zhì)密度的差異，有效分離顆粒懸浮物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，升流式厭氧污泥床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有氣相、固相、液相分離器，分別對(duì)應(yīng)開設(shè)有降解氣體、固相污泥、處理后水體出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，溶氣氣浮器的溶氣空氣壓力為0.4MPa，溶氣水壓力為0.35MPa，兩壓力差為0.05MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，溶氣氣浮器35%的水量循環(huán)至升流式厭氧污泥床反應(yīng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，經(jīng)消毒池處理的達(dá)標(biāo)排放水，部份反饋用作膜生物反應(yīng)的反沖洗水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，配套設(shè)置有沼氣回收系統(tǒng)，回收由升流式厭氧污泥床反應(yīng)器處理過程產(chǎn)生的沼氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，配套設(shè)置有固態(tài)污物處置系統(tǒng)，該固態(tài)污物處置系統(tǒng)包括輸送泵、固態(tài)污物干化池、污泥收集池、污泥濃縮罐、板框壓濾機(jī)。
說明書
規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，屬廢水處理裝備領(lǐng)域，特別涉 及養(yǎng)殖業(yè)廢水處理的綜合裝備系統(tǒng)。
背景技術(shù)
我國(guó)是養(yǎng)殖大國(guó)，近幾十年隨著人民生活水平的不斷提高，我國(guó)畜牧業(yè) 的發(fā)展迅速，其中養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)在規(guī)�？傮w上呈規(guī)模化、集約化方向發(fā)展，這也 就造成其產(chǎn)生的污染物以相對(duì)集中的方式排放，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)?shù)丨h(huán)境的自然 承載能力，進(jìn)而也將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。據(jù)相關(guān)研究表明，養(yǎng)豬排放的 廢水主要由豬尿(糞)和豬舍的沖洗廢水構(gòu)成，廢水中COD高達(dá) 4500～20000mg/L，TN550～2100mg/L，NH4+-N450～1500mg/L、TP100～330mg/L， 可見豬場(chǎng)廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，其氮磷的含量也嚴(yán)重超標(biāo)。若豬場(chǎng)廢水 不經(jīng)有效處理直接排入環(huán)境，會(huì)對(duì)地表水、地下水、農(nóng)田及大氣環(huán)境形成嚴(yán) 重污染，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，也會(huì)導(dǎo)致寄生蟲病的蔓延。為了對(duì)養(yǎng)豬廢水進(jìn) 行治理，利用生化法處理養(yǎng)豬廢水正在得到普遍的應(yīng)用。目前畜禽養(yǎng)殖業(yè)所 采用的單一的生化法處理技術(shù)，并不完全適用于高有機(jī)物和高氮磷含量的規(guī) 模養(yǎng)豬廢水的治理。并且存在能耗高，處理成本高的問題。
對(duì)于新近提出的升流式厭氧污泥床(UASB)+序批式活性污泥法(SBR) 的處理方法，其優(yōu)點(diǎn)是能有效去除養(yǎng)豬廢水中部分有機(jī)物和大部分氨氮，但 出水的總磷超標(biāo)，并且廢水中懸浮物的濃度較高，影響出水水質(zhì)，還需要另 加一套化學(xué)混凝反應(yīng)池處理，以滿足達(dá)標(biāo)排放要求，而且廢水在SBR的水力 停留時(shí)間為40h，較長(zhǎng)的停留時(shí)間使廢水處理的裝置占地面積大為增加，也 進(jìn)一步加大了處理項(xiàng)目的投資費(fèi)用。
簡(jiǎn)而言之，國(guó)內(nèi)外養(yǎng)豬廢水處理的效果都不夠理想：或處理效果不佳， 達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，或成本高、投資大，難以實(shí)施。為了滿足環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì) 可持續(xù)發(fā)展的需要，有效解決規(guī)�；B(yǎng)豬廢水的處理問題越來越迫切。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，通過處理裝 置的科學(xué)組合，有效處理規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水中的高濃度氨氮有機(jī)物，去除廢 水中氮、磷含量，使規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)的廢水達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB15896-2001)要求。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是：
本發(fā)明規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，由固液分離器、升流式厭氧污 泥床反應(yīng)器、氣浮器、膜生物反應(yīng)器和消毒池組成，所述的固液分離器、升 流式厭氧污泥床反應(yīng)器、氣浮器、膜生物反應(yīng)器和消毒池依次聯(lián)通;養(yǎng)豬廢 水首先通過固液分離器分離去除大顆粒污染物和漂浮物，降低廢水中顆粒懸 浮物;經(jīng)固液分離器分離的出水自升流式厭氧污泥床反應(yīng)器底部入水口進(jìn)入， 自下而上通過升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的厭氧菌處理，大部份有機(jī)污物發(fā)酵 降解為沼氣，表征廢水中有機(jī)物含量的COD值顯著下降，顆粒懸浮物同步減 少;通過升流式厭氧污泥床反應(yīng)器處理的出水進(jìn)入溶氣氣浮器，該水通過溶 氣氣浮器內(nèi)的絮凝劑和溶氣泡的氣浮作用，除磷、脫氮、分離去除有機(jī)物， 進(jìn)一步降低該水中COD和BOD5;然后，通過溶氣氣浮器處理的出水進(jìn)入膜 生物反應(yīng)器，該水在膜生物反應(yīng)器中,通過硝化微生物菌的硝化作用，進(jìn)一步 降低氨氮和除磷，并經(jīng)精細(xì)截留、固液分離，使出水的懸浮物和濁度接近于 零,最后，將該出水送入消毒池，通過普通消毒劑消毒處理后，即達(dá)到《畜禽 養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB15896-2001)要求。
所述固液分離器采用水流高速旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過物質(zhì)密度的差異，有效分 離顆粒懸浮物。
所述升流式厭氧污泥床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有氣相、固相、液相分離器，分別對(duì) 應(yīng)開設(shè)有降解氣體、固相污泥、處理后水體出口。
所述溶氣氣浮器的溶氣空氣壓力為0.4MPa，溶氣水壓力為0.35MPa，兩 壓力差為0.05MPa。
所述溶氣氣浮器35%的水量循環(huán)至升流式厭氧污泥床反應(yīng)器。
所述經(jīng)消毒池處理的達(dá)標(biāo)排放水，部份反饋用作膜生物反應(yīng)的反沖洗水。
上述本發(fā)明規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，配套設(shè)置有沼氣回收系統(tǒng)， 回收由升流式厭氧污泥床反應(yīng)器處理過程產(chǎn)生的沼氣。
上述本發(fā)明規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，配套設(shè)置有固態(tài)污物處置 系統(tǒng)，該固態(tài)污物處置系統(tǒng)包括輸送泵、固態(tài)污物干化池、污泥收集池、污 泥濃縮罐、板框壓濾機(jī)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
本發(fā)明規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，由固液分離器、升流式厭氧污 泥床反應(yīng)器、氣浮器、膜生物反應(yīng)器和消毒池組成，本發(fā)明首先通過固液分 離器對(duì)廢水中大顆粒污染物和漂浮物快速分離;在升流式厭氧污泥床反應(yīng)器 中，通過厭氧菌處理，大部份有機(jī)污物發(fā)酵降解為沼氣，表征廢水中有機(jī)物 含量的COD值顯著下降，顆粒懸浮物減少，并在進(jìn)行生化反應(yīng)的同時(shí)，也進(jìn) 一步降低了廢水中懸浮物及其他雜質(zhì)離子的含量;在氣浮器處理單元，通過 絮凝劑和溶氣泡的氣浮作用，除磷、脫氮、進(jìn)一步降低該水中COD和BOD5; 在膜生物反應(yīng)器中，由于硝化菌的作用，進(jìn)一步有效降低廢水中氨氮的含量 和除磷，并經(jīng)精細(xì)截留、固液分離，使出水的懸浮物和濁度接近于零,最后， 通過普通消毒劑消毒處理，即達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB15896-2001)要求。本發(fā)明規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理系統(tǒng)，其組合科 學(xué)，各處理單元協(xié)調(diào)互補(bǔ)，全面提高了廢水處理效率，整體裝備系統(tǒng)的占地 面積縮減，回收的沼氣可再利用，妥善的解決了豬場(chǎng)廢水污染物濃度高和養(yǎng) 豬行業(yè)利潤(rùn)低的難題，降低了廢水處理能源消耗和系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 規(guī)模養(yǎng)豬廢水的深度處理，達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB15896-2001)要求和廢水資源化目標(biāo)。
