[發明專利]一種畜禽養殖沼液處理與資源化利用方法

在審

• 申請號: 202110461566.4
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113149358A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 朱順妮;秦磊;豐平仲;王忠銘;許瑾;徐忠斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/20;C02F1/66;C02F1/78;C02F3/32;C02F101/16;C02F101/30;C02F103/20
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 方燕;莫瑤江

本發明公開了一種畜禽養殖沼液處理與資源化利用方法。該方法包括如下步驟：(1)第一調節池將原沼液的pH調節至9?11靜置；(2)將靜置得到的上清液導入氨吹脫系統，出水的氨氮濃度控制在250mg/L以下；(3)將步驟(2)的出水導入臭氧氧化系統處理；(4)臭氧氧化系統處理后的出水進入第二調節池調節pH至7～9并靜置；(5)將靜置后得到的上清液導入藻菌共生系統；(6)藻菌共生系統后的出水導入固液分離系統得到藻菌濃縮液；(7)固液分離系統處理后的尾水導入生態濾池，經生態濾池的出水達標后直接排放。本發明采用氨吹脫?臭氧氧化?藻菌共生處理?生態濾池處理的組合工藝，對沼液進行處理與資源化利用，具有碳氮磷去除率高等優點。

技術領域：

本發明涉及污水處理方法技術領域，具體涉及一種畜禽養殖沼液處理與資源化利用方法。

背景技術：

近年來，隨著畜禽養殖業的迅速發展，畜禽廢棄物的排放量也迅速增長，且污染負荷高，已成為農業面源污染的主要來源，嚴重制約了我國養殖產業的進一步發展。為化解畜禽養殖發展與生態環境之間的矛盾，國家鼓勵和支持畜禽養殖場通過沼氣工程制取沼氣等方法，對畜禽養殖廢棄物進行綜合利用。伴隨沼氣工程的發展，其發酵產生的沼液量隨之增大，全國每年沼液排放量超過1.3億噸，沼液中含有高濃度的有機物以及氮、磷、鉀等營養物質，直接排放對環境造成極大污染，沼液的處理和再利用已成為沼氣工程發展的瓶頸。

當沼液無法實現全部還田時，剩余的沼液必須達標處理。由于畜禽糞污經過厭氧消化處理后有機物大幅消減，但對氮磷的去除非常微弱，導致沼液C/N比嚴重失衡，采用傳統生物處理法如SBR、A²O等基本不能有效去除氮磷，且存在能耗高、需外加有機碳源增加了運行成本等問題，另外會產生大量低價值的活性污泥及CO₂，造成二次污染和碳排放。微藻可以快速吸收碳氮磷并轉化為高值生物質、減少溫室氣體排放、回收資源實現循環利用，因此許多研究者將微藻用于畜禽沼液的資源化處理。然而沼液中高濃度的氨氮以及有機物對微藻的生長有強烈的抑制作用，因此許多研究者在利用微藻處理前都需要對沼液進行稀釋預處理，雖然這種方法有利于微藻的生長以及有效去除氮、磷，但卻無法有效去除COD，而且稀釋還會導致處理量及反應體積增大，造成水資源浪費且不經濟。除此之外，微藻在生長過程中會向外界釋放胞外有機物，因此單純用微藻處理沼液容易導致COD不但得不到有效去除還有可能增加的趨勢，達不到碳氮磷的同步去除。藻菌共生系統具有同步去除碳氮磷的特征，而且共生細菌可以分解微藻釋放的胞外有機物，但是發明人在沼液的實際處理過程中發現，由于沼液中的有機物可生化性差，即使通過藻菌共生系統仍不能有效去除COD。

發明內容：

為了解決現有技術存在的問題，本發明提出一種畜禽養殖沼液處理與資源化利用方法，本發明采用氨吹脫-臭氧氧化-藻菌共生處理-生態濾池處理的組合工藝，對沼液進行處理與資源化利用，沼液無需稀釋，無需回流，具有碳氮磷去除率高，低成本、環境友好、污泥產量少、減排CO₂等優點。

本發明的目的是提供一種畜禽養殖沼液處理與資源化利用方法，包括如下步驟：原沼液經過第一調節池調節原沼液的pH值，再經氨吹脫系統、臭氧氧化系統、第二調節池、藻菌共生系統、固液分離系統和生態濾池后，得到的出水達標排放。

優選地，所述的方法，具體包括如下步驟：

(1)第一調節池用堿液將原沼液的pH調節至9-11，攪拌均勻并靜置；

(2)將步驟(1)中靜置后得到的上清液導入氨吹脫系統，經氨吹脫系統后的出水的氨氮濃度控制在250mg/L以下；經氨吹脫系統吹脫的尾氣水洗后，用酸溶液吸收，結晶得到的固體銨鹽用作肥料；

(3)將步驟(2)中的出水導入臭氧氧化系統處理得到臭氧氧化系統處理后的出水，臭氧氧化系統產生的臭氧將出水沼液中的大分子難降解有機物分解成小分子有機物，以利于后續藻菌共生系統處理，實現碳氮磷的同步去除；