[發明專利]一種畜禽養殖廢水營養物污染控制與資源化回收工藝

無效

• 申請號: 200910147992.X
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101962244A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 宋永會;彭劍峰;邱光磊;崔曉宇;袁鵬;曾萍
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30;C01B25/45
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于污水處理及其資源化技術領域，具體為一種能有效去除和回收畜禽養殖廢水中營養元素的工藝。

背景技術

畜禽養殖污水屬高濃度有機廢水，COD、氨氮和磷的濃度均很高，處理難度大、成本高。在畜禽養殖業中，養豬廢水污染是一種普遍存在、極具代表性的污染形式。畜禽養殖廢水具有以下特點：一是排放量大，沖擊負荷大；二是固液混雜，有機質濃度高，處理難度很大；三是N、P營養物含量特別高，碳氮比低。畜禽養殖業利潤低，市場壓力大，研究經濟有效的治理技術是解決畜禽養殖廢水污染問題的根本途徑。

目前，對畜禽養殖糞污進行厭氧處理，是規模化畜禽養殖場較普遍采用的處理工藝，產生的沼氣可以作為清潔能源。但是厭氧發酵后的廢水仍含有高濃度COD、氮、磷等污染物，通過常規活性污泥法好氧處理難以實現達標排放，尤其是氨氮和磷的去除。因此厭氧發酵畜禽養殖廢水中氮磷營養物的去除，是制約畜禽養殖廢水達標排放和資源化利用的瓶頸問題。另一方面，畜禽養殖廢水中豐富的營養物又是寶貴的資源，尤其磷元素是一種不可再生的重要資源，現代社會的生產生活方式導致大部分磷元素單向流動，其最終歸宿是深海的沉積層，而沉入深海的磷僅有很少一部分可通過淺海魚類或海鳥返回陸地，從而導致磷資源的逐漸減少，因此，在養殖廢水處理中，實現營養物污染控制與資源化回收的結合具有重要意義。

本發明的目的就是針對畜禽養殖廢水特點，研究和開發畜禽養殖廢水中高濃度營養物污染控制與資源化回收工藝，實現畜禽養殖廢水的達標排放和N、P的資源化回收。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的。

發明內容

本發明旨在提供一種出水水質穩定、操作簡單、可實現營養物資源化回收的畜禽養殖廢水營養物處理工藝。

本發明為一種畜禽養殖廢水營養物污染控制與資源化回收工藝，包括以下步驟：

a.將厭氧處理的畜禽養殖廢水(1)經前調節池(2)，分別經潛水泵(9)和自流注入序批式MAP反應器(3)和連續流MAP反應器(4)，所述MAP反應器底部安裝曝氣盤/管(12)，中間安裝晶體捕集器(10)，通過風機(21)提供曝氣提高廢水pH，進行MAP結晶反應，MAP晶體通過晶體捕集器(10)捕集回收；

b.將步驟a的反應出水注入中間調節池(5)，進行靜置、穩定、沉淀；

c.將步驟b的所得上清液注入循環交叉流MBBR反應器(6)，所述循環交叉流MBBR(6)反應器分為缺氧區(19)和好氧區(20)兩段，內設導流板(17)，中間由穿孔板(18)隔開，缺氧區(19)安裝攪拌泵(15)，好氧區安裝曝氣盤/管(16)，在缺氧區攪拌泵(15)和好氧區風機(21)曝氣的作用下，反應器內形成循環交叉流，在一個水力停留時間內，廢水反復多次流經缺氧區和好氧區，實現COD和NH₄⁺-N的高效去除。

d.將步驟b的出水注入沉淀池(17)，進行穩定、沉淀，去除廢水中懸浮生物膜，上清液經潛水泵(23)外排(8)，排水水位通過液位控制器控制(22)。沉淀池中污泥定期排出。

根據本發明，畜禽養殖廢水營養物污染控制與資源化回收工藝是先進行廢水中磷的去除和回收，再去除廢水中COD和NH₄⁺-N。

根據本發明，在步驟a的MAP結晶反應過程，采用曝氣吹脫CO₂的方式，提高廢水pH，其反應中無需外加Mg源、N源或P源。

根據本發明，步驟a的序批式MAP反應器(3)中氣水比為10-60∶1，進水時間0.5小時，曝氣反應時間為1-4h，沉淀時間1-2h，排水時間0.5h。

根據本發明，步驟a的連續流MAP反應器(4)由不銹鋼框體(11)分為反應器(14)和沉淀區(13)，反應區和沉淀區體積比為1∶2-3，反應過程中氣水比為50-100∶1。

根據本發明，步驟a的序批式MAP反應器(3)和連續流MAP反應器(4)中安裝晶體捕集器(10)，捕集器(10)材料為不銹鋼絲網。

根據本發明，步驟a的序批式MAP反應器(3)和連續流MAP反應器(4)中回收的晶體為磷酸銨鎂，晶體純度達到90％以上，磷回收產品可用作緩釋性磷肥。

根據本發明，步驟c中的MBBR反應器(6)采用輕質聚丙烯環狀填料(24)，填料(24)填充比為40％-60％。

根據本發明，步驟c中的MBBR反應器(6)水力停留時間為12-18h，氣水比為4-6∶1。