[發明專利]一種畜禽廢水處理系統及其處理方法

無效

• 申請號: 201410010396.8
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103723892A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 高吉喜;張后虎;彭禹;蔡邦成
• 申請（專利權）人: 環境保護部南京環境科學研究所
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于畜禽養殖廢水的處理領域，更具體地說，是一種畜禽廢水處理的系統和方法。

背景技術

近幾年，經濟的發展加速了畜禽養殖業的發展。畜禽養殖業產生的污染物，特別是養殖場廢水，造成的環境污染問題也日漸突出。養豬場廢水中除了含有大量的沖洗水外，還含有尿液、糞便殘渣、飼料殘渣等，有機物及懸浮物濃度高，成分復雜，屬于典型的“三高”廢水，即高有機物濃度、高懸浮物、高氮磷濃度，給達標處理造成了很大的難度。據有關研究顯示，豬糞尿的COD高達20000-30000mg/L，排放廢水的BOD₅高達2000-8000mg/L，其中的氮、磷濃度是生活污水的20～50倍。

厭氧-好氧組合工藝是近幾年普遍應用于畜禽養殖污水處理的工藝。目前國內外多數采用SBR工藝作為厭氧階段的后處理，楊虹等（楊虹，李道棠，朱章玉，等.集約化養豬場沖欄水的達標處理[J].上海交通大學學報，2000，34(4)：550-560.）小試中發現：如果不外添加堿，處理效果往往不理想，NH₄⁺-N的去除率小于60%，出水中NH₄⁺-N的濃度為600mg/L左右。Bernet等采用了類似于A/O工藝的厭氧SBR-好氧SBR組合工藝處理豬場廢水，TOC去除率81%-91%，NH₄⁺-N去除率97%，TN去除率僅有58.5%，效果不理想，并且需要將好氧SBR出水回流至厭氧SBR，水力停留時間(HRT)長達22-30天。鄧良偉等采用水解-SBR-活性炭吸附工藝處理規模化豬場糞污，但處理的費用太高，難以大規模推廣。楊朝暉等（

楊朝暉，曾光明，高鋒.固液分離-UASB-SBR工藝處理養豬場廢水的試驗研究[J].湖南大學學報，2002，29(6)95-99.）采用固液分離-UASB-SBR組合工藝處理養豬場廢水。但該工藝流程復雜，穩定性較差。上述研究集中于組合工藝對養殖廢水處理的水質凈化，忽略了厭氧過程產生的CH₄污染控制。而CH₄是一種重要的溫室氣體，對全球變暖的溫室效應僅次于CO₂，其全球百年增溫潛勢是CO₂的25倍。

EGSB反應器和塔式生物濾池在處理畜禽廢水方面已經有一定的應用。中國專利申請號：CN201210596235.2，公開日：2013年04月24日的專利申請文件，公開一種微氧膨脹顆粒污泥床-鋼渣生物濾池污水處理系統，用以解決好氧活性污泥法占地面積大、曝氣能耗高和剩余污泥產量大的問題。該系統由微氧膨脹顆粒污泥床反應器和鋼渣生物濾池串聯組合而成。其不足之處在于：1）鋼渣填料的成本較高，僅原料成本就為3000-4000元/噸，而礦化垃圾、爐渣的這類生物填料的成本低于400元/噸（主要包括：電費，運輸費，勞務費等）。石磊按照快濾系統設計原則構建的示范工程，處理規模50t/d，噸處理成本僅為5.1元（錢小青,牛東杰,樓紫陽,等.填埋場礦化垃圾資源綜合利用研究進展[J].環境衛生工程,2006,14(2):62-64.）；2)鋼渣填料的主要依靠吸附作用去除污染物，濾料堵塞或達到吸附飽和后，更換濾料或者再生都會增加運行成本和人工作業時間，而礦化垃圾作為生物濾料主要依靠表面附著了數量龐大、種類繁多、代謝能力極強的微生物群落進行生物降解，通過在礦化垃圾中增加蚯蚓，可以在不借助人工作業的情況下的增加填料的透水性能，提高處理效果和過濾周期；3)沒有對EGSB反應器產生的沼氣進行充分利用；4）EGSB反應器僅依靠多孔布水板布水能增加垂直方向上的擾動，但對水平方向上的擾動作用較小，對泥水之間的接觸面積的增加效果有限，以至泥水接觸不充分。

此外，采用礦化垃圾等固體廢棄物作為填料的塔式生物濾池雖然運行成本較低，但在實際應用中存在著濾料堵塞的問題。

發明內容

1、發明目的

針對現有技術中畜禽廢水處理中厭氧處理過程CH₄氣體無序排放，EGSB反應器存在顆粒污泥床與廢水接觸不充分，反應器底部負荷過重，塔式生物濾池濾料堵塞的問題，本發明提供了一種畜禽廢水處理系統及其處理方法，處理后的廢水不僅能達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB18596-2001）的標準，而且廢水處理的基建和運行成本更低。

2、技術方案

為了實現上述技術目的，本發明的技術方案如下。