申请日2015.12.21
公开(公告)日2016.04.06
IPC分类号C02F9/14; C02F103/20
摘要
本发明提供了猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除方法，其包括首先通过机械格栅、固液分离器对养殖废水中的氨氮进行物理分离，得到隔渣后废水，接着经厌氧发酵后，利用两级缺氧——好氧生化处理后其脱氮效率可达90～95%。最后在二级生沉池的排水口设置折点氯化池，一旦氨氮值超出设计值进行添加，以保证废水中氨氮的彻底去除。本发明具有稳定可靠，自动化程度高，运行成本低，劳动强度小，抗冲击负荷能力强的优点，能长期连续稳定的保证氨氮指标达标排放，值得推广与应用。
摘要附图
权利要求书
1.一种猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)，养猪废水首先经过机械格栅隔去大颗粒物质，再进入固液分离器进行固液分离，去除废水中的小颗粒悬浮物，得到隔渣后废水;
步骤(2)，隔渣后的废水进入沼气池进行厌氧发酵后，进入一级缺氧池，并与来自一级好氧池的混合液混合，进行反硝化反应;接着，一级缺氧池的出水进入一级好氧池，并与一级生沉池的回流污泥，进行硝化反应;最后经一级好氧池出水进入一级生沉池;
步骤(3)，从一级生沉池流出的废水进入二级缺氧池，并与来自二级好氧池的混合液混合，进行反硝化反应;接着，二级缺氧池的出水进入二级好氧池，并与二级生沉池的回流污泥，进行硝化反应;最后经二级好氧池出水进入二级生沉池;
步骤(4)，二级生沉池的排水口处连通至折点氯化池，当氨氮值超标时进行投加，以保证废水中氨氮的彻底去除。
2.如权利要求1所述猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除方法，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(3)中一级缺氧池、二级缺氧池的BOD5/TN>3～5，pH值为7.0～7.5，溶解氧含量为0.3～0.5mg/L。
3.如权利要求1所述猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除方法，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(3)中一级好氧池、二级好氧池的溶解氧含量为2～4mg/L。
4.如权利要求1所述猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除方法，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(3)中一级好氧池和二级好氧池的混合液回流量为废水处理量的200%，一级生沉池和二级生沉池污泥回流量为废水处理量的100%。
5.如权利要求1至4任一项所述猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除方法，其特征在于：所述一级好氧池和二级好氧池上还分别设置有鼓风机。
说明书
一种猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除技术。
背景技术
随着经济的不断发展，生活水平的提高，生猪养殖产业也在不断的发展，在养殖过程中产生的粪、尿等排泄物及冲洗猪舍废水的处理日益得到重视，生猪养殖产生的废水是一种高COD、高BOD、高氨氮、高SS的废水，可生化性良好，该废水直接排放将会造成严重的环境污染，同时污水中的氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一。
猪场干清粪养殖废水中氨氮的浓度很高，主要以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)的形式存在水中。
在目前已应用的多种脱氮方法中，生物脱氮法仍然是废水脱氮的主要手段，它主要包括有机氮的氨化、氨氮硝化，硝酸盐的分解或反硝化等步骤。传统的脱氮理论为氨氮的去除通过硝化和反硝化两个阶段完成，由于硝化菌和反硝化菌对环境条件的要求不同，这两个过程不能同时发生，而只能序列式进行，即硝化反应发生在好氧条件下，由自养菌以氧作为电子受体，把NH4+-N氧化成NO2—-N和NO3—-N。具体来说，通常把NH4+-N氧化成NO2—-N的过程称为亚硝化过程，由亚硝化菌完成;把NO2—-N转化为NO3—-N的过程称为硝化过程，由硝化菌完成，有时这两个过程又统称为硝化过程。反硝化反应是在缺氧或厌氧条件下，通过异养菌以NO2—和NO3—作为电子受体，将其还原成气态物质排出。传统生物脱氮工艺大多将缺氧过程和好氧过程分开进行，形成分级硝化反硝化工艺。但是该方法存在氨氮去除效率有限，工艺方法单一，占用空间大的缺点，在实际使用中常常会出现污水处理不达标的问题。
另一种折点氯化法是将氯气通入废水中达到某一点，在该点时水中游离 氯含量较低，而氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此，该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。折点氯化法除氨的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气，其缺点在于：加氯量大，费用高。
鉴于此，如何设计一种经济、合理的养猪废水中高氨氮的去除方法，已成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
为克服上述技术问题，本发明是提供一种猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除方法，该方法结合猪场养殖废水的特点，主要利用生物硝化与反硝化的方法来去除水中的氨氮，辅以折点氯化做最终保障，使出水的氨氮指标长期稳定的达标排放。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种猪场干清粪养殖废水中高氨氮的去除方法，其包括如下步骤：
步骤(1)，养猪废水首先经过机械格栅隔去大颗粒物质，再进入固液分离器进行固液分离，去除废水中的小颗粒悬浮物，得到隔渣后废水。
步骤(2)，隔渣后的废水进入沼气池进行厌氧发酵后，进入一级缺氧池，并与来自一级好氧池的混合液混合，进行反硝化反应;接着，一级缺氧池的出水进入一级好氧池，并与一级生沉池的回流污泥，进行硝化反应;最后经一级好氧池出水进入一级生沉池。
步骤(3)，从一级生沉池流出的废水进入二级缺氧池，并与来自二级好氧池的混合液混合，进行反硝化反应;接着，二级缺氧池的出水进入二级好氧池，并与二级生沉池的回流污泥，进行硝化反应;最后经二级好氧池出水进入二级生沉池。
上述步骤(2)和步骤(3)中一级缺氧池、二级缺氧池的参数控制在：BOD5/TN>3～5，pH值为7.0～7.5，溶解氧含量为0.3～0.5mg/L。一级好氧池、二级好氧池的参数控制在：溶解氧含量为2～4mg/L。
一级好氧池和二级好氧池的混合液回流量为废水处理量的200%，一级生 沉池和二级生沉池污泥回流量为废水处理量的100%。
更进一步的，还可在一级好氧池和二级好氧池上设置鼓风机进行曝气，使得好氧池内始终处于高溶解氧状态。
随着反应时间的延长，在一级缺氧池和二级缺氧池应适当补充碳源和投加碱。
步骤(4)，二级生沉池的排水口处连通至折点氯化池，优选的，在折点氯化池上预留次氯酸钠溶液，当氨氮值超标时进行投加，以保证废水中氨氮的彻底去除。
本发明的工作原理是：首先，通过机械格栅、固液分离器对养殖废水中的氨氮进行物理分离，得到隔渣后废水;接着经厌氧发酵后，利用一级好氧池回流混合液中的硝酸盐氮在一级缺氧池中反硝化菌的作用下，以原污水中的含碳有机物作为碳源在一级缺氧池中进行反硝化反应，反硝化后的出水进入一级好氧池后，含碳有机物被氧化，含氮有机物实现氨化和氨氮的硝化作用，同时在一级缺氧池反硝化产生的N2在一级好氧池经曝气吹脱释放出去，此外一级生沉池排出的回流污泥可带入大量的硝酸盐和氧，利于硝化反应的完成。然后，由一级生沉池而来的混合液进入二级缺氧池后，反硝化菌利用混合液中的内源代谢物质进一步进行反硝化，反硝化产生的N2在二级好氧池经曝气吹脱释放出去，改善污泥内在的沉淀性能，同时内源代谢产生的氨氮也可以在二级好氧池得到硝化，并由二级生沉池排出，其脱氮效率可达90～95%。最后在二级生沉池的排水口设置折点氯化池，一旦氨氮值超出设计值，通过添加次氯酸钠溶液，以保证废水中氨氮的彻底去除。
本发明具有稳定可靠，自动化程度高，运行成本低，劳动强度小，抗冲击负荷能力强的优点，能长期连续稳定的保证氨氮指标达标排放。
以下结合附图说明和实施例，对本发明进行较为详细的说明。