申请日2012.03.12
公开(公告)日2012.08.01
IPC分类号C02F9/14; C01B25/45; C02F11/04
摘要
本发明公开了一种规模化猪场养殖废水高效低耗达标处理方法。养殖废水经水力筛固液分离后，其中，60%～90%的废水进入上流式厌氧污泥床反应器，转化大部分COD并回收沼气，出水进入分步进水序批式反应器好氧段进行处理，好氧处理完成后与10%～40%的废水进入缺氧段进行反硝化脱氮，同时回补碱度，然后进入沉淀段，上清液进入磷酸铵镁结晶反应器进行氮磷回收;上流式厌氧污泥床反应器和分步进水序批式反应器产生的剩余污泥加入猪粪后在高浓度厌氧消化池中发酵产生沼气，沼液沼渣作为优质有机肥施用于农田，产生的沼气进行发电，电能供给废水处理设备运行。本发明具有工艺简单，便于资源回收，处理效果长期稳定可靠，且建设、运行、维护费用适中的优点。
权利要求书
1.一种规模化猪场养殖废水高效低耗达标处理方法，其特征在于养殖废水经水力筛固液分离后，其中，60%～90%的废水进入上流式厌氧污泥床反应器，转化大部分COD并回收沼气，上流式厌氧污泥床反应器出水进入分步进水序批式反应器好氧段进行处理，控制DO 2～5mg/L，反应时间5～7h，好氧处理完成后与10%～40%的废水进入分步进水序批式反应器缺氧段进行反硝化脱氮，同时回补碱度，反应时间6～8h，然后进入分步进水序批式反应器沉淀段，沉淀0.5h，上清液进入磷酸铵镁结晶反应器，利用2MNaOH溶液调节pH至9.0，投加工业氯化镁，使Mg与P的摩尔比为1.5～1.9，曝气搅拌进行氮磷营养物质回收，反应时间1.5h，回收物有效成分为磷酸铵镁，用作缓释肥;上流式厌氧污泥床反应器和分步进水序批式反应器产生的剩余污泥加入猪粪后在高浓度厌氧消化池中发酵产生沼气，一个厌氧发酵周期25～30d，沼液沼渣作为优质有机肥施用于农田，产生的沼气经沼气净化器、沼气收集器后进行沼气发电，电能供给废水处理设备运行;上流式厌氧污泥床反应器水力停留时间7～12d，污泥负荷不超过2.0kgCOD/kgMLVSS·d，平均污泥浓度MLVSS 20～40g/L，分步进水序批式反应器水力停留时间4d，污泥负荷不超过1.0kgCOD/kgMLVSS·d，平均污泥浓度MLVSS 2.5～4.0g/L，进入高浓度厌氧消化池中的剩余污泥与猪粪体积比为4:1。
说明书
一种规模化猪场养殖废水高效低耗达标处理方法
技术领域
本发明涉及一种规模化猪场养殖废水高效低耗达标处理方法，属于环保废水处理技术领域。
背景技术
畜禽养殖污染是我国重大环境问题，也是我国社会主义新农村建设和农业可持续发展中的重大问题。我国畜禽养殖业面源污染对水体氮磷的贡献率高达 30%左右，成为我国水环境和农村环境中最为严重的污染源之一。解决畜禽养殖污染问题是我国环境保护和农业可持续发展的一项重要任务。研发畜禽养殖废弃物资源化综合利用与污染物高效减控关键技术是《国家中长期科学技术发展规划纲要》环境领域优先主题“综合治污与废弃物循环利用”与“农村面源污染控制”的重点内容，是环境保护领域和农业领域国家重大科技需求。
我国规模化畜禽养殖场14000多个，畜禽养殖存栏量123.6亿头(只)/年，肉、蛋总产量居世界首位，产值超过1.4万亿元，占农业产值的34%，是关系国计民生的重要产业。然而，近年来我国畜禽养殖污染防治问题日益突出。养殖废水排放量超过200亿吨/年，80%左右养殖场养殖废水未经任何处理而外排，成为我国水环境质量和农村环境质量恶化的主要污染源，危及城乡居民饮用水安全。畜禽养殖废水常规厌氧沼气发酵和厌氧-好氧处理工艺等点源工程化污染减控治理技术投资大、稳定性差、运行费用高、可操作性差。
规模化猪场养殖废水占畜禽养殖废水总量的10%，含有高浓度的有机物，氮素和磷，是一种典型的畜禽养殖废水。为解决规模化猪场养殖废水污染，实现污染物减排，关键是要开发出一种高效简便的处理方式。为此，本发明以规模化猪场养殖废水高效低耗达标处理和氮磷营养元素生态循环利用为目标，攻克废水处理投资大、运行费用高、维护复杂等技术瓶颈，实现污染物排放最小化。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种规模化猪场养殖废水高效低耗达标处理方法。
规模化猪场养殖废水高效低耗达标处理方法是：养殖废水经水力筛固液分离后，其中，60%～90%的废水进入上流式厌氧污泥床反应器，转化大部分COD并回收沼气，上流式厌氧污泥床反应器出水进入分步进水序批式反应器好氧段进行处理，控制DO 2～5mg/L，反应时间5～7h，好氧处理完成后与10%～40%的废水进入分步进水序批式反应器缺氧段进行反硝化脱氮，同时回补碱度，反应时间6～8h，然后进入分步进水序批式反应器沉淀段，沉淀0.5h，上清液进入磷酸铵镁结晶反应器，利用2MNaOH溶液调节pH至9.0，投加工业氯化镁，使Mg与P的摩尔比为1.5～1.9，曝气搅拌进行氮磷营养物质回收，反应时间1.5h，回收物有效成分为磷酸铵镁，用作缓释肥;上流式厌氧污泥床反应器和分步进水序批式反应器产生的剩余污泥加入猪粪后在高浓度厌氧消化池中发酵产生沼气，一个厌氧发酵周期25～30d，沼液沼渣作为优质有机肥施用于农田，产生的沼气经沼气净化器、沼气收集器后进行沼气发电，电能供给废水处理设备运行;上流式厌氧污泥床反应器水力停留时间7～12d，污泥负荷不超过2.0kgCOD /kgMLVSS·d，平均污泥浓度MLVSS 20～40g/L，分步进水序批式反应器水力停留时间4d，污泥负荷不超过1.0kgCOD/kgMLVSS·d，平均污泥浓度MLVSS 2.5～4.0g/L，进入高浓度厌氧消化池中的剩余污泥与猪粪体积比为4:1。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果：
1.污染物去除率高：出水水质指标符合《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001);
2.分步进水序批式反应器通过实行分步进水和智能联控，利用废水自身的COD实现脱氮系统碳源碱度自平衡，不用投加甲醇、乙酸钠等作为反硝化碳源，也不用加碱调节碱度，降低运行费用;
3.利用磷酸铵镁结晶法回收氮磷，效果稳定可靠，运行费用适中，产生的磷酸铵镁可用作农田缓释肥，肥效缓释效果好、利用率高，减少了常规氮肥磷肥的施用量;
4.上流式厌氧污泥床反应器与高浓度厌氧消化池可产生沼气用于发电。当气温高于20℃时，产气能力旺盛，每日沼气发电量可满足污水处理设备运行需要，当气温低于20℃时，产气能力逐渐衰退，每日沼气发电量占总耗电量的40%～60%，电力缺口以工业用电补充;
5.污泥与猪粪混合厌氧发酵产沼，沼液沼渣作为优质有机肥施用于农田，有效实现污泥减量化、无害化、资源化;
6.运行维护方便、费用适中，处理效果稳定可靠，适合规模化养猪场养殖废水达标处理。