申请日2018.07.06
公开(公告)日2018.11.30
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水模块化处理方法。以模块化组合、可以灵活拼装的设计形式，在对水质进行分析的基础上，加强隔油隔渣预处理，同时，根据不同的农家乐所在区域水体对污染物的排放要求，设计3种模块组合的方式，即：水解酸化前处理模块‑吸附过滤后处理模块、水解酸化前处理模块‑人工湿地后处理模块和水解酸化前处理模块‑人工湿地‑吸附过滤后处理模块。
权利要求书
1.一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水模块化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将农家乐污水排入隔油隔渣处理单元进行预处理;
(2)预处理后的农家乐污水排入水解酸化前处理模块，该水解酸化前处理模块由内置空隙性填料填充，并吸附有AOL菌群，包括假单胞菌、枯草杆菌和红螺菌，使农家乐污水中的有机污染物得到生物降解，变成小分子的物质;
(3)将步骤(2)经过水解酸化前处理后的农家乐污水排入吸附过滤后处理模块中进行吸附过滤后处理，去除悬浮物和氮磷物质，然后作为农业灌溉水体灌溉农作物;或将步骤(2)经过水解酸化前处理后的农家乐污水排入人工湿地后处理模块进一步去除剩余有机污染物，或者排入人工湿地-吸附过滤后处理模块，去除剩余有机污染物和氮磷物质，然后作为地表水排出;
(4)将步骤(3)吸附过滤后处理模块中吸附过滤用的材料回收用于土壤改良。
2.根据权利要求1所述的一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水处理方法，其特征在于，所述内置空隙性填料的制备方法为：将水泥、碎石、沸石、硅藻土、水按照质量比为0.10～0.20:0.80～0.85:0.05～0.1:0.05～0.1:0.06～0.08倒入模具中成型，然后在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜后拆模，成型好的填料用塑料薄膜覆盖，并每隔24小时在表面喷洒水以保持90%湿度，自然养护28天。
3.根据权利要求1所述的一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水处理方法，其特征在于，所述内置空隙性填料内部有竖向和横向贯通的孔，孔径为40-100mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水处理方法，其特征在于，步骤(2)中预处理后的农家乐污水在水解酸化前处模块中处理时间为6～10h。
5.根据权利要求1所述的一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水处理方法，其特征在于，所述人工湿地后处理模块处理时间为8～12h，所述吸附过滤后处理模块的处理时间为0.5h。
6.根据权利要求1所述的一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水处理方法，其特征在于，所述吸附过滤后处理模块中，吸附过滤用的材料为沸石、石英砂、活性炭、硅藻土中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水处理方法，其特征在于，所述人工湿地后处理模块的填料采用内置空隙性填料。
8.根据权利要求1所述的一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水处理方法，其特征在于，所述前处理模块和各后处理模块设计成水泥池体或一体化的设备。
9.根据权利要求1所述的一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水处理方法，其特征在于，所述前处理模块和各后处理模块进行并联拼装，以适应处理水量的要求。
10.根据权利要求1所述的一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水处理方法，其特征在于，所述前处理模块和各后处理模块进行串联拼装，以适应排放限值的要求，确保水质达到达标排放。
说明书
一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水模块化处理方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水模块化处理方法。
背景技术
农家乐往往位于山区及江河源头区等区域，设施较简陋，尤其缺乏配套的污染防治措施。同时，由于污染源分散、农家乐排放的污水不能直接接入农村现有的污染集中治理设施，或者，即使农家乐所在的村庄已有污染集中治理设施，但这些设施在规划和设计的时候由于没有考虑到农家乐餐饮的发展及其接纳餐饮污水的需要，导致污水无法达标排放。而现行的污染治理技术主要适用于城市污染源的治理，投资大、运行成本高、管理技术要求严格，不适合在农村地区推广应用。因此，急需开展农家乐污水处理技术的研发。
农家乐污水主要来自洗菜、洗米和洗餐具等过程，污水中含有油脂、糖类、蛋白质等可生化性较好的成分以及洗涤剂等污染物。现有的农家乐污水以生物处理技术为主，有厌氧生物处理工艺、氧化塘、接触氧化、人工湿地、A/O、AA/O以及多种处理工艺的组合等，其中以厌氧生物处理及人工湿地等生物处理较为多见。
但是，由于“农家乐”餐饮污水的动植物油含量、氨氮、磷酸盐、阴离子表面活性剂等指标的含量均远高于普通农村生活污水，若采用人工湿地处理技术，受到餐饮污水中的动植物油污染后，油脂物质极易包裹在人工湿地填料外层，使系统中氧的传递受阻，容易导致好氧微生物代谢紊乱而影响处理效果。同时，人工湿地系统对污水中所含高浓度有机污染物的处理能力极其有限。因此，急需针对农家乐餐饮污水的污染特征及农村社会和经济发展的实际情况，设计无动力、易操作管理而经济高效的农家乐餐饮污水处理技术。
发明内容
针对现有技术的问题，本发明的目的是提供一种更经济适用、低能耗、易操作管理的农家乐污水处理方法。以模块化组合、可以灵活拼装的设计形式，在对水质进行分析的基础上，加强隔油隔渣预处理，同时，根据不同的农家乐所在区域水体对污染物的排放要求，设计3种模块组合的方式，即：水解酸化前处理模块-吸附过滤后处理模块、水解酸化前处理模块-人工湿地后处理模块和水解酸化前处理模块-人工湿地-吸附过滤后处理模块。
本发明技术方案为：
一种基于氮磷资源化利用的农家乐污水模块化处理方法，包括如下步骤：
(1)将农家乐污水排入隔油隔渣处理单元进行预处理;
(2)预处理后的农家乐污水排入水解酸化前处理模块，该水解酸化前处理模块由内置空隙性填料填充，并吸附有AOL菌群，包括假单胞菌、枯草杆菌和红螺菌，使农家乐污水中的有机污染物得到生物降解，变成小分子的物质;
(3)将经过水解酸化前处理后的农家乐污水排入吸附过滤后处理模块中进行吸附过滤后处理，去除悬浮物和氮磷物质，然后作为农业灌溉水体灌溉农作物;或将经过水解酸化前处理后的农家乐污水排入人工湿地后处理模块进一步去除剩余有机污染物，或者排入人工湿地-吸附过滤后处理模块，去除剩余有机污染物和氮磷物质，然后作为地表水排出;
(4)将步骤(3)吸附过滤后处理模块中吸附过滤用的材料回收用于土壤改良。
优选地，所述内置空隙性填料的制备方法为：将水泥、碎石、沸石、硅藻土、水按照质量比为0.10～0.20:0.80～0.85:0.05～0.1:0.05～0.1:0.06～0.08倒入模具中成型，然后在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜后拆模，成型好的填料用塑料薄膜覆盖，并每隔24小时在表面喷洒水以保持90%湿度，自然养护28天。
优选地，所述内置空隙性填料内部有竖向和横向贯通的孔，孔径为40-100mm。
优选地，步骤(2)中预处理后的农家乐污水在水解酸化前处模块中处理时间为6～10h。
优选地，所述人工湿地后处理模块处理时间为8～12h，所述吸附过滤后处理模块的处理时间为0.5h。
优选地，所述吸附过滤后处理模块中，采用的吸附过滤用的材料为沸石、石英砂、活性炭、硅藻土中的至少一种。
优选地，所述人工湿地后处理模块的填料采用内置空隙性填料。
优选地，所述前处理模块和各后处理模块设计成水泥池体或一体化的设备。
优选地，所述前处理模块和各后处理模块进行并联拼装，以适应处理水量的要求。
优选地，所述前处理模块和各后处理模块进行串联拼装，以适应排放限值的要求，确保水质达到达标排放。
本发明有益效果如下：
1、水解酸化前处理模块和人工湿地后处理模块的填料采用特制的适于微生物附着的内置空隙模块化填料，内置空隙确保了污水在系统中不堵塞且有更大的微生物附着面积。
2、在水解酸化前处理模块中，针对水中油脂，筛选培养高效除油脂及高效降解阴离子表面活性剂的菌群AOL并投入该水解酸化前处理模块中。在摸清污水水质的基础上，控制好污水在该模块中的停留时间，使农家乐污水中的大部分有机污染物得到生物降解，变成小分子的物质，大大降低后续污水处理模块的压力。
3、各处理模块的拼装组合可根据实际需求进行并联拼装，以适应处理水量的要求，同时也能进行串联拼装以适应排放限值的要求，确保水质达到达标排放。
4、在吸附过滤模块中，吸附过滤用的材料在高效拦截氮、磷污染物之后，可用于土壤的改良。