[發明專利]一種一體化沼液、沼渣處理裝置及方法

在審

• 申請號: 201911041063.0
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110921973A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 戴捷;蘭天翔;江博;劉君臣;汪冬芳;劉喆;劉瑞強
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂;陳懿

本發明涉污水處理技術領域，提供了一種一體化沼液、沼渣處理裝置及方法，包括裝置塔，所述裝置塔內由上往下依次設置有調節池、多級吸附濾池、一級生物炭基厭氧反應器、二級生物炭基厭氧反應器、生物炭基好氧反應器、輻流式沉淀池以及塔底的污泥排空管。本發明在沼液中混入粉末狀生物炭可吸附沼液中懸浮物形成團狀絮體增強吸附效果，同時有助于生化體系內菌膠團生長并促進污泥生長與生物膜形成；本發明還采用固化沼渣作為吸附填料，可吸附沼液中的懸浮物與重金屬，吸附飽和后與剩余污泥混合可作為粘結劑，制成高效生物質活性炭,強化生物質活性炭的粘結性與強度，實現了沼渣的資源化利用，節省吸附劑成本，同時固化沼渣中的重金屬并減少污泥排放。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，具體涉及一種一體化沼液、沼渣處理裝置及方法。

背景技術

隨著養殖業與農產品加工業的蓬勃發展，我國沼氣工程朝著大型化、產業化方向發展。但在大力發展沼氣工程的同時也產生了大量的沼液與沼渣，如果處理不當將對生態環境造成嚴重影響。沼液因含有大量營養物質而被常用于農田灌溉，但是也存在諸多問題：由于沼液的直接農業利用受季節性影響，且土地消納容量有限，大量沼液直接外排嚴重污染環境；沼液中含有大量的致病病菌和重金屬，不易直接用于農田灌溉；沼液沼渣在農田施用時沒有規范的技術指導，一旦施量過大，超過土地承載能力和作物利用能力，便會影響作物生長并造成二次污染；因此，需對沼液進行妥善處理，并實現對沼渣的資源化利用。而現有技術中，采用厭氧、好氧工藝是處理沼液的常用方法，其中，厭氧處理可去除沼液可溶性有機物，并且可以殺死傳染性病毒，但由于沼液致病病菌含量大，采用簡單的厭氧、好氧工藝達不到完全殺死致病病菌的效果。

據統計，我國農村每年產生的農作物秸稈廢料多達15億頓，秸稈的處理是我國面臨的一大難題。其有效的處理方式之一就是在絕氧條件下將其熱解炭化，形成具有疏松多孔結構的生物炭粉，將生物炭粉造粒后可制成生物質活性炭。另外，生物炭粉可輔助生化系統中污泥的生長與絮體的生成，若在沼液中混入生物炭粉不僅可以吸附沼液中的懸浮物使其聚集成團強化吸附效果，而且可強化生化處理效果。風干固化的沼渣具有孔隙結構，可吸附懸浮物與重金屬，且達吸附飽和后可與剩余污泥混合后作為粘結劑，強化生物質活性炭粘結性與強度，在實現沼渣資源化利用的同時固化了沼液、沼渣中的重金屬，減少其危害。

以此說明在處理沼液的同時實現沼渣的資源化利用的可行性，但該技術存在以下幾個方面的問題：1.沼液中存在的大量致病病菌難以有效去除，若直接用于灌溉與肥料使用具有很大風險；2.沼液中含有大量懸浮物與重金屬，不經吸附處理容易對土壤造成嚴重污染；3.沼渣中的含有的重金屬難以處理；4.沼液污染物濃度較大、對生化系統負擔較大；5.生化系統中，剩余污泥所造成的固廢污染難以解決；6.生化處理中污泥的生長與馴化較慢，耗時較長。

發明內容

針對這種情況，本發明提供了一種一體化沼液、沼渣處理裝置及方法，可有效解決現有技術存在的問題。本發明所述裝置中兩級厭氧加好氧的設計可有效殺死沼液中的致病病毒，并去除有機物，加強生化處理效果。在沼液中混入的生物炭粉，吸附沼液中的懸浮物為團狀絮體增強吸附效果，同時輔助生化體系內菌膠團生長并促進污泥生長與生物膜形成。將固化沼渣作為吸附填料去除懸浮物及重金屬，實現廢物利用。飽和固化沼渣吸附填料通過更換閘門更換并收集，二級生物炭基厭氧反應器內剩余污泥通過更換閘門排出并收集，輻流式沉淀池內的剩余污泥通過排空管排出并收集。以生物炭粉為原料，以飽和固化沼渣填料與剩余污泥混合物為粘結劑，通過造粒制成高效生物質活性炭，實現沼渣的資源化利用，同時固化沼液與沼渣中的重金屬并減少因排泥造成的固廢污染。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：一種一體化沼液、沼渣處理裝置及方法，包括裝置塔，其特征在于：所述裝置塔內由上往下依次設置有調節池、多級吸附濾池、一級生物炭基厭氧反應器、二級生物炭基厭氧反應器、生物炭基好氧反應器、輻流式沉淀池以及塔底的污泥排空管；

所述調節池頂部為布水板，所述布水板上面設置有與其垂直的T型擋水板；