申请日20200711
公开(公告)日20201013
IPC分类号C02F9/14; C02F103/20
摘要
本发明提供了一种养殖废水中的COD及氨氮处理方法及系统，其中，一种养殖废水中的COD及氨氮处理方法，包括以下步骤：对养殖废水进行粗过滤处理;对前置粗过滤处理后的养殖废水进行固液分离;对固液分离的废水液体进行收集存储，并且调节通入后续过程的废水流量;调节后的废水液体进入厌氧池进行反应;对经过厌氧处理的废水液体通入好氧池进行处理;对好氧处理的废水液体进行沉降和过滤;对沉降过滤后的废水液体通过多级氨氮去除剂添加设备进行深度处理;对氨氮深度处理的废水进行深度生化处理和深度吸附处理;消毒杀菌，达标排放。本发明的技术方案解决了现有技术中的养殖废水处理后COD和氨氮含量仍然相对较高的问题。
权利要求书
1.一种养殖废水中的COD及氨氮处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
s10，前置粗过滤处理，对养殖废水进行粗过滤处理，然后进行废水储存;
s20，固液分离，对前置粗过滤处理后的养殖废水进行固液分离，固体沼渣排出，废水液体继续下一步处理;
s30，集水调节，对固液分离的废水液体进行收集存储，并且调节通入后续过程的废水流量;
s40，厌氧处理，调节后的废水液体进入厌氧池进行反应;
s50，好氧处理，对经过厌氧处理的废水液体通入好氧池进行处理;
s60，沉降过滤，对好氧处理的废水液体进行沉降和过滤，沉降物质排出，废水液体继续下一步处理;
s70，氨氮深度处理，对沉降过滤后的废水液体通过多级氨氮去除剂添加设备进行深度处理;
s80，COD深度处理，对氨氮深度处理的废水进行深度生化处理和深度吸附处理;
s90，消毒杀菌，经过加药系统消毒杀菌处理，最后废水达标排放。
2.根据权利要求1所述的养殖废水中的COD及氨氮处理方法，其特征在于，所述步骤s70包括以下步骤：
s71，氨氮浓度检测，对废水中的氨氮含量进行检测，得到废水中的氨氮浓度;
s72，确定去除剂用量和速率，根据氨氮浓度确定氨氮去除剂的用量和投入废水中的速率;
s73，分级多批次搅拌，氨氮去除剂以设定用量和设定速率多级分批次加入，并且不断混合搅拌。
3.根据权利要求1所述的养殖废水中的COD及氨氮处理方法，其特征在于，所述步骤s80包括以下步骤：
s81，臭氧接入，向废水液体中接入臭氧;
s82，生物膜过滤，经过臭氧接入的废水进行生物膜过滤处理;
s83，活性炭吸附，经过生物膜过滤的废水再进行活性炭吸附处理。
4.根据权利要求3所述的养殖废水中的COD及氨氮处理方法，其特征在于，所述步骤s82的生物膜过滤方法采用生物陶粒为载体的生物膜法;
所述步骤s81包括以下步骤：
s811，COD浓度检测，对废水中的COD浓度进行检测，并且记录;
s812，调节臭氧用量和速率，根据废水中COD浓度调节通入废水中的臭氧的用量和速率;
s813，臭氧与废水充分混合，臭氧通入废水的底部，并且在废水底部进行充分的混合搅拌。
5.根据权利要求1所述的养殖废水中的COD及氨氮处理方法，其特征在于，所述步骤s10包括通过机械栅格去除大颗粒物质、去除悬浮物、去除漂浮油脂和吸附水中铁质金属;所述步骤s40的厌氧池中内置高效生物弹性填料作为细菌载体，并且投入兼氧微生物;所述s50的好氧池中分为前段和后段，前段内置填料上具有大量不同种属的微生物群落，微生物群落共同参与下对有机物质进行生化降解和吸附作用，后段通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低。
6.一种养殖废水中的COD及氨氮处理系统，其特征在于，包括：
前置处理装置(10)，所述前置处理装置(10)对养殖废水进行粗过滤处理;
固液分离机(20)，所述固液分离机(20)与所述前置处理装置(10)相连，所述固液分离机(20)对养殖废水进行固液分离，使分离出的液体继续处理;
集水调节池(30)，所述集水调节池(30)与所述固液分离机(20)相连，所述集水调节池(30)对固液分离的废水液体进行收集存储，并且调节通入后续过程的废水流量;
生化池(40)，所述生化池(40)包括厌氧池(41)和好氧池(42)，所述厌氧池(41)与所述集水调节池(30)相连，所述好氧池(42)与所述厌氧池(41)相连，所述厌氧池(41)用于对废水进行厌氧处理，所述好氧池(42)对经过所述厌氧池(41)处理的废水进行好氧处理;
沉降池(50)，所述沉降池(50)与所述好氧池(42)相连，所述沉降池(50)对好氧处理的废水液体进行沉降和过滤;
氨氮深度处理装置(60)，所述氨氮深度处理装置(60)与所述沉降池(50)相连，所述氨氮深度处理装置(60)通过使用氨氮去除剂对氨氮进行深度去除;
COD深度处理装置(70)，所述COD深度处理装置(70)与所述氨氮深度处理装置(60)相连，所述COD深度处理装置(70)对废水进行深度生化处理和深度吸附处理;
消毒排放池(80)，所述消毒排放池(80)与所述COD深度处理装置(70)相连，所述消毒排放池(80)对废水加药杀菌。
7.根据权利要求6所述的养殖废水中的COD及氨氮处理系统，其特征在于，所述氨氮深度处理装置(60)包括：
氨氮处理仓(61)，所述氨氮处理仓(61)包括多个分区(611)，多个所述分区(611)依次连通;
氨氮检测组件(62)，所述氨氮检测组件(62)包括氨氮检测仪(621)，所述氨氮检测仪(621)设置在所述氨氮深度处理装置(60)的进水口;
去除剂落料组件(63)，所述去除剂落料组件(63)包括料斗(631)、出料口(632)和振动器(633)，所述料斗(631)下端与所述出料口(632)相连，所述料斗(631)的侧壁安装所述振动器(633);
混合搅拌组件(64)，所述混合搅拌组件(64)包括第一搅拌器(641)和第二搅拌器(642)，所述第一搅拌器(641)和所述第二搅拌器(642)旋转轴线相互垂直;
氨氮处理控制器(65)，所述氨氮处理控制器(65)与所述氨氮检测组件(62)、所述去除剂落料组件(63)和所述混合搅拌组件(64)电性连接;
每个所述分区(611)的上部各设置一组所述去除剂落料组件(63)，每个所述分区(611)内部各设置一组所述混合搅拌组件(64)。
8.根据权利要求6所述的养殖废水中的COD及氨氮处理系统，其特征在于，所述COD深度处理装置(70)包括：
COD检测仪(71)，所述COD检测仪(71)设置在所述COD深度处理装置(70)的入水口;
臭氧接入组件(72)，所述臭氧接入组件(72)包括臭氧处理仓(721)，所述臭氧接入组件(72)的进气口设置在所述臭氧处理仓(721)的底部;
生物膜过滤组件(73)，所述生物膜过滤组件(73)包括过滤仓(731)和生物膜过滤装置(732)，所述生物膜过滤装置(732)可拆卸的设置在所述过滤仓(731)内;
活性炭吸附组件(74);所述活性炭吸附组件(74)包括吸附仓(741)和活性炭吸附装置(742)，所述活性炭吸附装置(742)可拆卸的设置在所述吸附仓(741)内;
COD处理控制器(75)，所述COD处理控制器(75)与所述COD检测仪(71)和所述臭氧接入组件(72)电性连接。
9.根据权利要求8所述的养殖废水中的COD及氨氮处理系统，其特征在于，所述过滤仓(731)包括过滤存水区(7311)和生物过滤区(7312)，所述过滤存水区(7311)和所述生物过滤区(7312)的底部连通，所述生物过滤区(7312)的出水端低于所述过滤存水区(7311)的进水端;所述生物膜过滤装置(732)包括支撑网(7321)、生物盒(7322)、生物陶粒(7323)和过滤生物，所述过滤生物和所述生物陶粒(7323)都放置在所述生物盒(7322)中，多个所述生物盒(7322)均匀安装在所述支撑网(7321)上;所述生物膜过滤装置(732)有多个，多个所述生物膜过滤装置(732)水平且相互平行的设置在所述生物过滤区(7312)。
10.根据权利要求9所述的养殖废水中的COD及氨氮处理系统，其特征在于，所述吸附仓(741)包括吸附存水区(7411)和活性炭吸附区(7412)，所述吸附存水区(7411)和所述活性炭吸附区(7412)的底部连通，所述吸附存水区(7411)的进水口即所述生物过滤区(7312)的出水端，所述活性炭吸附区(7412)的出水端低于所述吸附存水区(7411)的进水端;所述活性炭吸附装置(742)有多个，多个所述活性炭吸附装置(742)水平且相互平行的设置在所述活性炭吸附区(7412)。
说明书
一种养殖废水中的COD及氨氮处理方法及系统
技术领域
本发明涉及养殖废水处理的技术领域，具体而言，涉及一种养殖废水中的COD及氨氮处理方法及系统。
背景技术
养殖废水主要来源于畜禽舍冲洗用水、滴漏的饮水、降温用水以及养殖场生活污水等。规模化养殖场每天排放的废水量大、集中，并且废水中含有大量污染物，尤其是氨氮和COD(ChemicalOxygenDemand，化学需氧量)严重超标，COD指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量，因此如不经过处理就排放于环境或直接农用，将会造成当地生态环境和农田的严重污染。
现有的养殖废水处理方法主要有以下几种：一、能源综合利用方案，以最大的经济效益为目的，通过厌氧发酵将沼气、沼渣、沼液综合利用，沼气发电后回用于厂区，沼渣、沼液是良好的有机肥;二、能源+节能减排方案，以节能减排为主、经济效益为辅，通过对废水进行整体预处理+改良型生物处理来去除废水中的悬浮物、COD、氨氮，使废水达到直接排放的标准。三、污水回用方案，针对禽类养殖周期长、排水间歇性强的特点，将废水通过预处理+混合处理+消毒后回用于禽舍的冲洗。
现有技术中，在养殖废水的处理达标排放或处理回用中，养殖废水再经过二级生化处理和其他净水处理后，与自来水等清净水源相比，养殖废水中的COD和氨氮含量仍然较高，因此长期的积累必然会对环境造成影响或者破坏。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种养殖废水中的COD及氨氮处理方法及系统，以解决现有技术中的养殖废水处理后COD和氨氮含量仍然相对较高的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种养殖废水中的COD及氨氮处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
s10，前置粗过滤处理，对养殖废水进行粗过滤处理，然后进行废水储存;
s20，固液分离，对前置粗过滤处理后的养殖废水进行固液分离，固体沼渣排出，废水液体继续下一步处理;
s30，集水调节，对固液分离的废水液体进行收集存储，并且调节通入后续过程的废水流量;
s40，厌氧处理，调节后的废水液体进入厌氧池进行反应;
s50，好氧处理，对经过厌氧处理的废水液体通入好氧池进行处理;
s60，沉降过滤，对好氧处理的废水液体进行沉降和过滤，沉降物质排出，废水液体继续下一步处理;
s70，氨氮深度处理，对沉降过滤后的废水液体通过多级氨氮去除剂添加设备进行深度处理;
s80，COD深度处理，对氨氮深度处理的废水进行深度生化处理和深度吸附处理;
s90，消毒杀菌，经过加药系统消毒杀菌处理，最后废水达标排放。
进一步地，步骤s70包括以下步骤：
s71，氨氮浓度检测，对废水中的氨氮含量进行检测，得到废水中的氨氮浓度;
s72，确定去除剂用量和速率，根据氨氮浓度确定氨氮去除剂的用量和投入废水中的速率;
s73，分级多批次搅拌，氨氮去除剂以设定用量和设定速率多级分批次加入，并且不断混合搅拌。
进一步地，步骤s80包括以下步骤：
s81，臭氧接入，向废水液体中接入臭氧;
s82，生物膜过滤，经过臭氧接入的废水进行生物膜过滤处理;
s83，活性炭吸附，经过生物膜过滤的废水再进行活性炭吸附处理。
进一步地，步骤s82的生物膜过滤方法采用生物陶粒为载体的生物膜法;
步骤s81包括以下步骤：
s811，COD浓度检测，对废水中的COD浓度进行检测，并且记录;
s812，调节臭氧用量和速率，根据废水中COD浓度调节通入废水中的臭氧的用量和速率;
s813，臭氧与废水充分混合，臭氧通入废水的底部，并且在废水底部进行充分的混合搅拌。
进一步地，步骤s10包括通过机械栅格去除大颗粒物质、去除悬浮物、去除漂浮油脂和吸附水中铁质金属;步骤s40的厌氧池中内置高效生物弹性填料作为细菌载体，并且投入兼氧微生物;s50的好氧池中分为前段和后段，前段内置填料上具有大量不同种属的微生物群落，微生物群落共同参与下对有机物质进行生化降解和吸附作用，后段通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低。。
根据本申请的另一方面，提供了一种养殖废水中的COD及氨氮处理系统，包括：前置处理装置，前置处理装置对养殖废水进行粗过滤处理;固液分离机，固液分离机与前置处理装置相连，固液分离机对养殖废水进行固液分离，使分离出的液体继续处理;集水调节池，集水调节池与固液分离机相连，集水调节池对固液分离的废水液体进行收集存储，并且调节通入后续过程的废水流量;生化池，生化池包括厌氧池和好氧池，厌氧池与集水调节池相连，好氧池与厌氧池相连，厌氧池用于对废水进行厌氧处理，好氧池对经过厌氧池处理的废水进行好氧处理;沉降池，沉降池与好氧池相连，沉降池对好氧处理的废水液体进行沉降和过滤;氨氮深度处理装置，氨氮深度处理装置与沉降池相连，氨氮深度处理装置通过使用氨氮去除剂对氨氮进行深度去除;COD深度处理装置，COD深度处理装置与氨氮深度处理装置相连，COD深度处理装置对废水进行深度生化处理和深度吸附处理;消毒排放池，消毒排放池与COD深度处理装置相连，消毒排放池对废水加药杀菌。
进一步地，氨氮深度处理装置包括：氨氮处理仓，氨氮处理仓包括多个分区，多个分区依次连通;氨氮检测组件，氨氮检测组件包括氨氮检测仪，氨氮检测仪设置在氨氮深度处理装置的进水口;去除剂落料组件，去除剂落料组件包括料斗、出料口和振动器，料斗下端与出料口相连，料斗的侧壁安装振动器;混合搅拌组件，混合搅拌组件包括第一搅拌器和第二搅拌器，第一搅拌器和第二搅拌器旋转轴线相互垂直;氨氮处理控制器，氨氮处理控制器与氨氮检测组件、去除剂落料组件和混合搅拌组件电性连接;每个分区的上部各设置一组去除剂落料组件，每个分区内部各设置一组混合搅拌组件。
进一步地，COD深度处理装置包括：COD检测仪，COD检测仪设置在COD深度处理装置的入水口;臭氧接入组件，臭氧接入组件包括臭氧处理仓，臭氧接入组件的进气口设置在臭氧处理仓的底部;生物膜过滤组件，生物膜过滤组件包括过滤仓和生物膜过滤装置，生物膜过滤装置可拆卸的设置在过滤仓内;活性炭吸附组件;活性炭吸附组件包括吸附仓和活性炭吸附装置，活性炭吸附装置可拆卸的设置在吸附仓内;COD处理控制器，COD处理控制器与COD检测仪和臭氧接入组件电性连接。
进一步地，过滤仓包括过滤存水区和生物过滤区，过滤存水区和生物过滤区的底部连通，生物过滤区的出水端低于过滤存水区的进水端;生物膜过滤装置包括支撑网、生物盒、生物陶粒和过滤生物，过滤生物和生物陶粒都放置在生物盒中，多个生物盒均匀安装在支撑网上;生物膜过滤装置有多个，多个生物膜过滤装置水平且相互平行的设置在生物过滤区。
进一步地，吸附仓包括吸附存水区和活性炭吸附区，吸附存水区和活性炭吸附区的底部连通，吸附存水区的进水口即生物过滤区的出水端，活性炭吸附区的出水端低于吸附存水区的进水端;活性炭吸附装置有多个，多个活性炭吸附装置水平且相互平行的设置在活性炭吸附区。
应用本发明的技术方案，首先，养殖废水进过前置处理装置进行粗过滤处理，去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。粗过滤后的废水通过固液分离机进行固液分离，固体沼渣排出，废水液体继续下一步处理。废水液体进入集水调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，且对污水中有机物起到一定的降解作用，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。
其次，集水调节池中的废水依次进入生化池进行处理，在厌氧池中将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于好氧池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。厌氧池处理的废水紧接着进入好氧池，好氧池前段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低，后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。经过生化池处理的废水进入沉降池进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。
最后，也是最重要的环节，对氨氮和COD进行深度处理。经过沉降之后的废水通入氨氮深度处理装置中，对沉降过滤后的废水液体通过多级氨氮去除剂添加设备进行深度处理，氨氮去除剂的去除效果明显且时间短。之后，去氨氮的废水再进入COD深度处理装置，在COD深度处理装置中，对废水进行深度生化和活性炭深度吸附组合处理，从而使COD降到更低的浓度。最后在消毒排放池中对废水进行消毒杀菌，从而达标排放。
本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的养殖废水处理后COD和氨氮含量仍然相对较高的问题。（发明人李平;赵子宁;钟建筑;张德斌）