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      高效畜禽養殖廢水處理技術
      時間:2020年11月20日 字體:[ ]

      本發明公開了一種高效畜禽養殖廢水處理系統,屬于環保領域。該系統包括集水池、氣浮池、UASB反應器、曝氣濾池和高效脫氮除磷反應器,格柵渠的輸出端與集水池相連,所述的集水池底部的輸出端依次通過氣浮池、UASB反應器、曝氣濾池、高效脫氮除磷反應器、膜生物濾池與清水池相連。本發明提出了一種高效畜禽養殖廢水處理系統,有效的去除COD和氨氮的同時,降低總氮和總磷。

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        權利要求書

        1.一種高效畜禽養殖廢水處理系統,其特征在于:該系統包括集水池(2)、氣浮池(5)、UASB反應器(9)、曝氣濾池(10)和高效脫氮除磷反應器(12),格柵渠(1)的輸出端與集水池(2)相連,所述的集水池底部的輸出端依次通過氣浮池(5)、UASB反應器(9)、曝氣濾池(10)、高效脫氮除磷反應器(12)、膜生物濾池(13)與清水池(15)相連。

        2.根據權利要求1所述的高效畜禽養殖廢水處理系統,其特征在于:所述的格柵渠內設有機械細格柵,機械細格柵為柵條寬度為0.5~1.5mm,柵格間距3~8mm,且機械細格柵傾角為70~80°。

        3.根據權利要求1所述的高效畜禽養殖廢水處理系統,其特征在于:所述的氣浮池(5)上配套設有溶氣罐(4)以及與溶氣罐(4)相連的空壓機(3)。

        4.根據權利要求1所述的高效畜禽養殖廢水處理系統,其特征在于:所述UASB反應器(9)的底部與外篩式固液分離機(16)相連。

        5.根據權利要求1所述的高效畜禽養殖廢水處理系統,其特征在于:UASB反應器(9)的上部設有三相分離器(18),三相分離器(18)的氣體輸出端依次與沼氣罐(8)、脫水純化裝置(7)以及蒸汽鍋爐(6)相連。

        說明書

        一種高效畜禽養殖廢水處理系統

        技術領域

        本發明涉及環保領域,具體涉及一種高效畜禽養殖廢水處理系統。

        背景技術

        近年來,中國的畜禽業高速發展,但是畜禽養殖和大規模畜牧業產生的大部分廢水已成為水污染的主要來源之一。如果畜禽廢水從露天排出,它不會只對地表水和地下水造成嚴重破壞,還嚴重影響農田生態系統,破壞生態環境。由畜禽養殖廢水排放引發的環境污染問題已成為制約我國畜禽養殖業健康發展和生態文明建設的重要瓶頸之一。

        現階段國內常用的技術以先預處理,再生化處理,最后深度處理為基本的處理工藝,預處理主要是物化處理,以吸附、絮凝沉淀、Fenton氧化等為主,生化處理主要是生物處理,以厭氧生物處理和好氧生物處理為主。目前常用的是厭氧+好氧聯用的工藝,貝尼特等采用了厭氧SBR+好氧SBR組合工藝處理豬場養殖廢水,試驗中其總有機碳平均去除率達到85%,氨氮去除率達到97%,總氮去除率只有58.5%,效果并不理想,并且需要將好氧SBR出水回流至厭氧SBR,水力停留時間長達22至30天,可見常規方法對總氮的去除效果并不好,且HRT長導致設備占地面積大。經過第一次污染源普查發現,我國僅豬場COD排放量就達到農業源總量的30%,氮占30%,磷占40%以上。

        現有技術中存在以下缺陷:

        (1)由于通過多級物理、化學、生物方法逐步降低廢水中污染物,不停的進行固液氣分離,導致現有技術工藝復雜;

        (2)現有工藝主要通過多級AO工藝實現,AO工藝中反硝化細菌和聚磷菌爭奪碳源會導致細菌生長受抑制,脫氮、除磷效果不穩定;

        (3)大量投加PAC和PAM,提高了廢水處理成本;

        (4)由于現技術AO主要應用活性污泥法,停留時間長,構筑物占地面積大。

        發明內容

        本發明目的是針對現有技術存在的問題提供一種高效畜禽養殖廢水處理系統。

        本發明的目的可以通過以下技術方案實現:

        一種高效畜禽養殖廢水處理系統,該系統包括集水池、氣浮池、UASB反應器、曝氣濾池和高效脫氮除磷反應器,格柵渠的輸出端與集水池相連,所述的集水池底部的輸出端依次通過氣浮池、UASB反應器、曝氣濾池、高效脫氮除磷反應器、膜生物濾池與清水池相連。

        本發明技術方案中:所述的格柵渠內設有機械細格柵,機械細格柵為柵條寬度為0.5~1.5mm,柵格間距3~8mm,且機械細格柵傾角為70~80°。利用機械格柵篩除接受畜禽場廢水中較大粒徑的固體懸浮物、砂石、廢棄物等雜質,廢水經格柵渠過濾后的糞污廢水進入集水池暫存。

        本發明技術方案中:所述的氣浮池上配套設有溶氣罐以及與溶氣罐相連的空壓機。溶氣罐接受空壓機輸出的空氣,控制溶氣罐壓力,對空氣進行壓縮,通過溶氣釋放器通入接觸區,并與污水在接觸區接觸,接觸時間控制在5分鐘,再進入分離區對動植物油進行分離,分離區停留時間為20分鐘,其作用原理是在含油污水中通過通入壓縮空氣并使水中產生微氣泡,使污水中粒徑為0.25~25μm的浮化油、分散油或水中懸浮顆粒附在氣泡上,隨氣泡一起上浮到水面并加以回收的技術??梢越档虲OD、氨氮濃度,同時大量去除SS和油類,出水進入UASB反應器下部。

        本發明技術方案中:所述UASB反應器的底部與外篩式固液分離機相連。UASB反應器的上部設有三相分離器,三相分離器的氣體輸出端依次與沼氣罐、脫水純化裝置以及蒸汽鍋爐相連。

        本發明技術方案中:所述UASB反應器三相分離器連接沼氣罐,同時罐體配備有保溫夾套,夾套設置有溫度計、進氣管和放氣口。所述沼氣罐設置有壓力表,厭氧消化產生的甲烷等氣體通過沼氣罐收集,并通過壓力表關注氣罐內氣體體積,定期脫水吸附純化收集,收集的甲烷氣體可在氣溫較低時用于鍋爐加熱,從而保持反應器高效運轉。在UASB 反應器中,廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部,污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程中。在厭氧狀態下產生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內部的循環,這有利于顆粒污泥的形成和維持。維持反應器溫度在30~40℃之間,pH值控制在6~8之間,經72h的厭氧分解,使有機物和SS大量去除,循環泵流量設置為進水泵流量的兩倍。UASB反應器出水進入曝氣生物濾池,下層沼渣定期排至斜篩式固液分離機。所述的斜篩式固液分離機連接UASB反應器下部,投加濃度為10%的PAC投加量為2mL/L,濃度為2‰的PAM投加量為1mL/L,對下部沼渣定期進行固液分離,固體收集外運,液體回流至曝氣池前端。

        本發明技術方案中:所述曝氣生物濾池(BAF)為接觸濾池,BAF對廢水具有生物氧化降解和過濾的作用,有助于COD、氨氮、SS大量去除,濾池分為配水區、填料區、清水區、布水系統、曝氣系統和反沖系統,使用下進水、上出水的運行方式。配水區與布水系統主要起到使反應器均勻進水的功能,布水器使用長柄濾頭,均勻布設在布水板上。曝氣系統布設在布水系統上方,在曝氣管上采用φ65mm的微孔曝氣孔進行曝氣,通過羅茨風機進行曝氣,通過控制電機頻率和控制閥門開合度將池內溶解氧控制在4~5mg/L。填料區承托層使用鵝卵石,起到承托填料的作用,生物填料使用輕質陶粒,為微生物生長提供附著點。反洗系統進水使用清水箱中收集的處理后水,反洗系統進氣使用羅茨風機進氣,水洗10分鐘、氣洗10分鐘、氣/水聯合沖洗10分鐘,反洗周期為24小時,進水運行pH值宜在6~9,溫度10~40℃,停留時間12小時。

        本發明技術方案中:所述高效脫氮除磷反應器,包含配水區、填料區、清水區和反沖洗系統使用下進水、上出水的運行方式,配水區與布水系統主要起到使反應器均勻進水的功能,布水器使用長柄濾頭,均勻布設在布水板上。填料層承托層使用鵝卵石,生物填料使用硫鐵礦和火山巖,配制比例為3:1,下層為硫鐵礦,上層為火山巖。使用硫鐵礦作為填料可以同時對總氮和總磷起到去除作用,火山巖可以對反應生成的沉淀起到進一步過濾作用。反應器停留時間為24小時,反洗系統使用水泵進行單獨水反洗,反洗周期為24 小時,水洗時間為30分鐘。

        所述膜生物濾池包含曝氣系統、膜組件、膜清洗系統、回流系統,由于膜生物濾池使水力停留時間和污泥齡完全分開,污泥濃度高、排泥周期長,同時對懸浮固體顆粒攔截率高,進一步提高對COD、氨氮、SS的去除效果。MBR曝氣系統采用穿孔曝氣管曝氣,利用羅茨風機為供氣源,控制溶解氧在2~4mg/L,膜通量為0.29m3/m2·d,停留時間為4 小時,出水進入清水池?;亓飨到y使用污水泵提升,控制回流比為200%。膜組件采用中空纖維超濾膜(新加坡美能),3個月使用次氯酸鈉對膜進行沖洗一次。

        所述清水池為最終出水貯存容器,正常情況為直接排水狀態,當反應器有需要反沖洗時,為反沖洗中水反沖提供水源。

        本發明的有益效果:

        本發明目的是為了解決現有技術工藝復雜、藥劑投加量大、脫氮除磷效果不穩定、停留時間長等問題提出了一種高效畜禽養殖廢水處理系統,有效的去除COD和氨氮的同時,降低總氮和總磷。

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