[發明專利]一種豬場廢水強化絮凝方法

在審

• 申請號: 201710459749.6
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107500391A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 劉定發;劉凱;蔣雋;林親鐵;周紅麗
• 申請（專利權）人: 汕尾市現代畜牧產業研究院;劉定發;汕尾寶山豬場有限公司;廣東工業大學
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56;C05F3/00;C02F101/30;C02F103/20
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所11039
• 代理人: 劉江良

技術領域

本發明屬于廢水處理技術，具體涉及豬場廢水的處理，更具體做法涉及豬場廢水絮凝劑及其處理方法。

背景技術

規模化養豬已成為養豬的主要模式，但污染防治管理相對滯后，污染物排放日趨嚴重，已成為影響水環境質量的重要因素，直接威脅飲用水源安全。加強畜禽養殖業廢水治理與回用，是集約化健康養殖的重要內容，對于促進污染物減排，改善農村人居環境，保障飲用水源安全，推動畜禽養殖業健康發展具有重要意義。

豬場廢水是一種典型的高氮、高磷和高COD廢水，具有固液混雜、有機質高、碳氮比失調等特點。針對上述特點，目前，國內外對于養豬廢水，主要采用多種物理化學技術單元相組合或者物化和生化技術單元相組合的方法。主要研究的技術單元包括：生物處理技術、強化絮凝技術、殺菌消毒技術等。

（1）生物處理技術：利用微生物對廢水進行處理，是一種運行成本較低的處理技術，在養豬廢水處理中應用較多的生物技術為UASB、SBR、接觸氧化以及人工濕地等。但由于通常養豬廢水中的有機污染物的可生化性較差，單獨用生物處理效果并不理想，一般是先將廢水進行適當的物理化學處理，使難降解有機物發生轉化后，再用生物處理技術進行處理。生物處理通常占地面積較大，處理后的水質很難達到回用水質的標準。

（2）強化絮凝技術：豬場廢水懸浮物質濃度很高,懸浮物質是COD 的主要來源之一,過高的懸浮物質將會影響后續生化處理的效果,所以在養豬場廢水進入生化處理系統之前進行固液分離處理是必要的。絮凝劑的選擇是強化絮凝成功與否的關鍵因素。當前印染行業使用的絮凝劑主要分為無機絮凝劑和有機絮凝劑。采用常規的聚合氯化鋁（PAC）和聚合硫酸鐵（PFS）等無機絮凝劑處理該類廢水時，很難達到理想的脫色、降COD的處理效果，且近年來在衛生學上發現老年癡呆癥的發生與鋁離子的殘留積累有關。有機絮凝劑包括合成高分子絮凝劑和天然高分子絮凝劑，合成高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺等具有用量少、絮凝速度快、受共存鹽類影響小、生成污泥量少等優點，但這類高聚物的殘余單體具有“三致”效應（致畸、致癌、致突變），而且難于降解。為提高脫色效率，近年來大量使用雙氰胺－甲醛（DCD-HCHO）縮聚物進行脫色，但應用中發現該類物質聚合度有限、電荷密度低、分子量小、活性官能團不足，導致沉淀網捕作用差、形成絮體小，很難在短時間內快速沉降，而且處理成本較高，因此在工程實際中，往往須與PAC或PFS配合使用才能發揮絮凝脫色效果，但由于PAC或PFS與DCD-HCHO的結構不相似、結晶度不同等原因，兩者相溶性差，復配的難度相當大，須分批投加，從而增加了建筑和運行成本。

專利方面，例如，中國發明專利ZL200710029328.6涉及一種聚合硅酸硼鎂鋁鐵絮凝劑的制備方法，而中國發明專利ZL201010525993.6一種Fenton與淀粉基絮凝劑聯用處理復雜化工廢水的方法，但前者不穩定、需要避光保存；后者主要處理對象是高濃度的復雜化工廢水，淀粉基絮凝劑必須與Fenton聯用才能體現效果。強化絮凝是當前養殖廢水處理中用于固液分離的重要技術手段，但存在無機絮凝劑絮凝效果差、有機絮凝劑含有殘留毒性單體等問題，且兩者絮凝效果均易受水體 pH 值的影響。

發明內容

針對現有技術的不足，主要以上述兩項專利技術為基礎，以聚硅鐵和改性淀粉為主要原材料，使活化的羥基與聚硅鐵復合（絡合）制備得到高電荷密度的復合絮凝劑，充分發揮鐵離子的電中和作用和淀粉分子鏈的架橋、網捕作用捕捉廢水中帶負電荷的有機膠體，提高整體的絮凝能力，從而完成本發明。