[實用新型]沼氣池-生物膜反應器-人工濕地處理豬場廢水系統

無效

• 申請號: 201020165600.0
• 申請日: 2010-04-21
• 公開（公告）號: CN201713411U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 萬金保;顧平;吳永明;熊繼海
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/32;C02F3/34;C02F3/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及環境工程技術領域，特別涉及規模化豬場廢水處理達標排放的組合系統。

背景技術

規模化養豬廢水處理工藝目前主要有自然處理、還田處理、工業化處理三種模式。比如，序批式生物膜反應器技術(SBBR)以占地面積小，處理效率高，操作簡單而廣泛應用于高濃度、難降解污水的處理中，尤其對有機物、懸浮固體的去除效果較好。人工濕地技術以其價格低廉、較高的N、P去除率、易于管理、環境效益好等諸多優勢得到廣泛應用。但無論哪種方法處理效果都不理想，或是出水水質達不到排放要求，或是成本太高無法在我國推廣應用，因此單一的污水處理技術難以滿足規模化豬場廢水處理經濟、高效的要求。

發明內容

本實用新型的目的，主要針對規模化養豬場廢水經沼氣池厭氧消化后，營養元素比例失調、氨氮含量高的缺點，同時考慮深度脫氮、深度去除有機物的問題，提供沼氣池-序批式生物膜反應器-多級人工濕地組合處理系統。養豬廢水經過此系統處理后，水質達到GB18596-2001《畜禽養殖業污染物排放標準》要求。

本實用新型的技術方案是：利用沼氣池、序批式生物膜反應器(SBBR)和多級人工濕地三位一體綜合處理豬場廢水。即在SBBR之前依次設置水解酸化池、沼氣池、沉淀池，在SBBR之后依次建立水生挺水植物塘和水生經濟作物塘二級人工濕地，豬場廢水從水生經濟作物塘流出達到排放標準。

本系統處理廢水具體工藝過程如下：

豬場廢水經污水收集管網收集并經機械格柵截留，去除污水中的大顆粒污染物質和漂浮物，進入水解酸化池；

水解酸化池內的厭氧環境使有機廢物發生生物降解，同時起到對養豬廢水水質水量調節的作用，水解酸化池設置為地下式；

水解酸化池出來的廢水流入地下沼氣池，經過高效厭氧消化，在去除大部分COD并獲得沼氣后，溢流進入沉淀池，由于SBBR反應器為間歇式進水，沉淀池能起到調節水質水量的作用，同時可以回流部分污泥；

SBBR反應器的進水從沉淀池泵入，經過好氧/兼氧硝化反硝化后，進一步去除廢水中的COD、氨氮和磷等污染物；SBBR運行工況及工藝條件是：進水1小時，厭氧3小時，好氧7小時，沉淀0.5小時，排水0.5小時；

SBBR反應器的出水再經過多級人工濕地，即水生挺水植物塘和水生經濟作物塘，利用不同的植物對N、P吸收效果差異，人工濕地系統中基質—水生植物—微生物的物理、化學、生物三重協同作用，通過基質過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污水的高效凈化，同時也可以根據人工濕地的處理能力，適當調整SBBR反應器的曝氣量，使SBBR反應器運行效果與能耗量達到最優組合；

將部分水解酸化池的水引入SBBR反應器，以提高脫氮效率。

本實用新型的有益效果是：

利用原有的的地下沼氣池去除了廢水中大量的有機物和懸浮物，后續的SBBR好氧工藝的生物量相對減少很多，總容積不到單獨好氧工藝容積的一半，明顯減少占地面積；

剩余污泥量比單獨好氧工藝少，厭氧環境下污泥產率遠小于好氧。此外厭氧消化可以獲得生物質能，實現廢水資源化；

提高了裝置的抗沖擊負荷能力和處理能力。此外將部分水解酸化池的水引入SBBR池，為反硝化補充碳源，提高了脫氮效率；

充分利用多級人工濕地不同植物的不同處理效能，進行深度脫氮除磷，同時起到降低SBBR系統的能耗作用。

廢水經綜合處理后達到GB18596-2001《畜禽養殖業污染物排放標準》要求。

附圖說明

附圖為沼氣池—生物膜反應器—人工濕地處理豬場廢水系統示意圖。

具體實施方式

日處理量為150m3/d的豬場廢水，原水水質：COD?5000～10000mg/L，NH4+-N?400～1500mg/L?TP30～100mg/L。原水進入水解酸化池，再進入沼氣池，利用異養菌的代謝功能將難生物降解有機物分解成易生物降解的小分子有機物，并且同時礦化有機氮，降解去除大部分易生物降解有機物。但厭氧部分并沒有去除NH4+-N，TN反而增加，沼氣池出水COD?500～1000mg/L，NH4+-N?400～1500mg/L?TP?50～150mg/L；沼氣池出水流入SBBR反應器，SBBR運行工況及工藝條件：進水1小時、厭氧3小時、好氧7小時、沉淀0.5小時、排水0.5小時，SBBR出水COD?300～400mg/L，NH4+-N?40～80mg/L?TP?5～8mg/L。SBBR反應器出水再經過水生挺水植物塘茭白、昌蒲的深度處理，水生經濟作物塘芹菜的深度處理后，綜合出水水質COD100～200mg/L，NH4+-N?30～60mg/L?TP?4～8mg/L。