[發明專利]一種畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理方法

在審

• 申請號: 201710352199.8
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107176750A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 朱洪光
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司31208
• 代理人: 董梅

1.一種畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理系統，設置在沼液膜濃縮系統前端，包括膜硝化反應器，其特征在于，它由氨吹脫柱與氨吸收塔、膜硝化反應器組成，所述的氨吹脫柱分別連接沼液池、氨吸收塔和膜硝化反應器，經固液分離的沼液進入氨吹脫柱，吹脫柱后端連接氨吸收塔，經氨吹脫后的沼液進入膜硝化反應器，接種活性污泥，添加易氧化外源有機碳源，通過安裝在膜硝化反應器底部的微孔曝氣裝置，以維持反應器中一定溶解氧濃度，沼液中銨氮在硝化作用下轉化成硝態氮，確保出水水質pH值呈微酸性與一定的銨硝態氮比，出水至沼液膜濃縮系統。

2.根據權利要求1所述畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理系統，其特征在于：所述固液分離后沼液通過水泵從氨吹脫柱的頂部進入，該氨吹脫柱中充滿空心球填料，沼液經填料自上往下流動，同時在氨吹脫柱的底端通過風機一鼓風，在氨吹脫柱內進行氣液交換，氣體從氨吹脫柱的頂部排出經風機二鼓風自底部進入氨吸收塔進行氨氮的去除，氨吸收塔的頂部排出去除了氨氮的氣體，由風機一再次鼓風進入氨吹脫柱。

3.根據權利要求1或2所述畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理系統，其特征在于：所述的氨吹脫柱與沼氣發電機組余熱送風機連接，為所述的氨吹脫柱提供熱能。

4.根據權利要求1或2所述畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理系統，其特征在于：所述的膜硝化反應器是在一定體積容積的容器內安裝膜組件，膜組件采用中空纖維膜，膜絲外徑2.4㎜，內徑1.0㎜，其截留孔徑為0.2μm，膜材質為聚乙烯，作為微生物載體和防止接種活性污泥流失。

5.根據權利要求4所述一種畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理系統，其特征在于：所述的膜硝化反應器中接種來自污水處理的活性污泥，以接種硝化細菌得到所述的接種活性污泥。

6.根據權利要求4所述一種畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理系統，其特征在于，所述的膜硝化反應器中添加外源易氧化有機碳源是指：添加葡萄糖、二糖、淀粉、廢糖蜜類易氧化有機碳，添加量在馴化階段為沼液中銨氮量的8～10倍，運行階段外源易氧化有機碳添加量為銨氮量的1～2倍。

7.根據權利要求4所述一種畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理系統，其特征在于，在所述的膜硝化反應器底部設置微孔曝氣裝置，以維持反應器中溶解氧濃度在2～4mg/l之間。

8.根據權利要求1至7之任一項所述畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理系統的處理方法，按下述步驟：

第一，沼池內固、液分離的沼液被泵入氨吹脫柱，柱中填料高徑比為5～10：1，同時，氨吹脫柱被加熱并自底部鼓風，至吹脫運行溫度為40～50⁰C，氣水比為2000～4000：1，從吹脫柱排出含氨氣體，使沼液中氨氮降為1000mg/L以內；

第二，氨氮降為1000mg/L以內的沼液進入膜硝化反應器中，沼液中銨氮在硝化作用下轉化成硝態氮，確保出水水質pH為5.5-6.5之間，銨硝態氮比NH₄-N：NO_x-N為1～10:1之間；

第三，含氨氣體自氨吸收塔底部進入，塔中充滿稀硫酸液溶液，并填充有形狀不規則填料，經氨吸收塔排出的氣體再次進入氨吹脫柱，氣體循環利用。

9.根據權利要求8的處理方法，利用上述畜禽養殖場沼液膜濃縮預處理系統10進行沼液處理，按下述步驟：

第一，經氨吹脫，出水COD與NH₄-N分別降至2650mg/l、940mg/l；

第二，將上述出水泵入膜硝化反應器中，在10m³/min的曝氣量下，溫度在28℃和水力停留時間（HRT）為24h的情況下，添加廢糖蜜量為12kg/d，連續運行100天，出水中pH值一直維持在5.3-6.4之間，NH₄-N：NO_x-N維持1.5～3：1之間。