專利名稱：畜禽養(yǎng)殖廢水綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，是對富含氮、磷的有機廢水 處理方法。
背景技術(shù)：
畜禽養(yǎng)殖廢水的化學(xué)需氧量(C0D)濃度高達10000mg/L左 右，氨氮(NH3-N)濃度500—1300mg/L、總磷(TP)濃度50— 100mg/L，是一種富含N、 P的有機廢水、是城鄉(xiāng)的一種較嚴重的 污染源。畜禽養(yǎng)殖廢水目前采用厭氧消化技術(shù)，主要有普通厭氧 消化池、上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧濾池(AF)，但經(jīng)厭氧 消化后，出水的污染物濃度，特別是N、 P的濃度仍然較高，達 不到排放標準，還需進行進一步處理，這主要有人工濕地、氣化 塘生態(tài)化處理技術(shù)和序批式活性污泥法(S肌)、生物接觸氧化法 技術(shù)。這些處理技術(shù)中有的消化時間長、占用土地多、受季節(jié)變 化和地理環(huán)境等因系的影響大，推廣與應(yīng)用受到制約。其中S肌 法是一種厭氧交替運作技術(shù)，有利N、 P的脫除，M度慢、能 耗大、成本高、操作較復(fù)雜，特別是其瞬間進水間歇操作方式， 易產(chǎn)生大量泡沫，飛賤外逸，環(huán)境衛(wèi)生條件極差，嚴重影響反應(yīng) 器的正常運行。生物接觸氧化法是一種單一好氧方法，基本無脫 N除P能力，其固定填料方式不利于物質(zhì)傳遞，氧利用率# ，硝 化差，而且填料用量大，成本高，填料易堵塞、積團、更換不便。 為了既去除又利用污水中的N、 P，還采用一種在堿性條件下， 反應(yīng)生成磷酸銨鎂結(jié)晶的方法，生成物作化肥、阻燃劑和結(jié)合劑 的原料用，但在^^應(yīng)中往往加入鎂鹽、磷酸鹽、PH值調(diào)節(jié)劑， 導(dǎo)致出水中鹽類濃度過高和加大處理成本的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)采用厭氧和耗氧 處理畜禽養(yǎng)殖廢7JC存在的上述不足，設(shè)計出一種占地少、成本低、
基本不產(chǎn)生泡沫、受外界影響小、耗能小、填料不固定，脫N
除p能力強的畜禽養(yǎng)殖廢水綜合處理方法.
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是
本畜禽養(yǎng)殖廢水綜合處理方法采用如下三步措施 (1 )用上流式厭氧污泥床處理器(UASB)進行厭氧生物處理 畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)格柵濾去雜物后進入調(diào)節(jié)池，再將調(diào)節(jié)池廢水泵 入UASB處理器，水力停留時間(即處理時間)控制在20—26 小時，在UASB處理器中投加懸浮填料，投加量為該處理器容積 的1/5-1/10，在沼氣和進水共同作用下，懸浮填料處于蠕動狀 態(tài)，分離區(qū)與懸浮層之間設(shè)一防止懸浮填料1分離區(qū)的隔網(wǎng)； (2 )用改進型移動床生物膜處理器(MBBR)進行好氧生物處 理處理器內(nèi)增設(shè)一縱隔板將該處理器分隔成好氧區(qū)與固液分離 區(qū)，縱隔板底部與好氧區(qū)相通，以截留懸浮癡fr和將沉淀污泥沿 斜面導(dǎo)入好氧區(qū).好氧區(qū) >輕質(zhì)顆粒狀懸浮填料，投加量為好 氧區(qū)體積的30%—50%， MBBR好氧區(qū)錐形底部設(shè)一排泥口，定期 排出老化污泥，在步驟(1) UASB處理器出水直接導(dǎo)入本移動床 生物膜處理器的同時，用氣泵向本處理器增氧，在微生物的作用 下高效去除NH3-N，同步硝化反賄化去除總氮(TN)，并進一步去 除有^物，通過調(diào)控水力停留時間，確保出水NH廣N摩爾濃度大 于總磷(TP)摩爾濃度；
(3)用磷酸銨鎂結(jié)晶反應(yīng)法除N、 P:步驟(2)出水導(dǎo)入 磷酸餘就結(jié)晶反應(yīng)器，加入液態(tài)氧化鎂，控制Mg、匕PO,中的P 的摩爾比為(l-2): 1，攪拌反應(yīng)15—30分鐘，沉淀l一3小時， 排出上清液，用收集器收集沉淀物，該上清液達標排放。本發(fā)明的有益效果是綜合應(yīng)用上流式厭氧污泥床(UASB)、 移動床生物膜反應(yīng)器(MBBR )、磷酸發(fā)溪結(jié)晶法(MAP)三種方法， 集各所長、補各所短，使處理畜禽養(yǎng)殖廢水快速、省地、節(jié)能、 物質(zhì)傳遞充分、成本低、基本不產(chǎn)生泡沫、受季節(jié)地理因素影響 小，脫N除P充分，能達到標排放。


附圖為本發(fā)明的處理裝置結(jié)構(gòu)示意與凈化流程示意圖.
具體實施例方式
本發(fā)明下面結(jié)合實施例并參照附圖予以闡明本畜禽養(yǎng)殖廢 水綜合處理方法采用如下三步措施
(1)用上流式厭氧污泥床處理器進行厭氧生物處理畜禽 養(yǎng)殖廢水經(jīng)格柵1濾去雜物后進入調(diào)節(jié)池2，再將調(diào)節(jié)池廢水泵 入UASB處理器3，水力停留時間控制在20—26小時，在UASB 處理器3中投加外徑為10cm的江蘇宜興產(chǎn)的圓柱形懸浮填料， 投加量為該處理器3容積的1/5-1/10，在沼氣和進水共同作用 下，懸浮填料處于蠕動狀態(tài)，分離區(qū)與懸浮層之間設(shè)一防止懸浮 填料4it^分離區(qū)的孔徑為9cm的隔網(wǎng)5;
(2 )用改進型移動床生物膜處理器(MBBR)進^^氧生物處 理MBBR處理器6內(nèi)增設(shè)一縱隔板12將該處理器分隔成好氧區(qū) 13與固液分離區(qū)10，縱隔板12底部與好氧區(qū)相通，以截留懸浮 填料和將沉淀污泥沿斜面導(dǎo)入好氧區(qū)。好氧區(qū)13^輕質(zhì)懸浮 填料，投加量為好氧區(qū)體積的30%—50%,好氧區(qū)錐形底部設(shè)一 排泥口 11，定期排出老化污泥，在步驟(1)UASB處理器3出水 直接導(dǎo)入本移動床生物膜處理器6的同時，用氣泵7向本處理器 增氧，在微生物的作用下高效去除NH廣N，同步硝化反賄化去除 TN,并進一步去除有機物，通過調(diào)控水力停留時間，確保出水 NH廣N摩爾濃度大于TP摩爾濃度；
(3)用磷酸M結(jié)晶反應(yīng)法除N、 P:步驟(2)出水導(dǎo)入 磷酸發(fā)溪結(jié)晶反應(yīng)器8，加入液態(tài)氧化鎂，控制Mg、匕P0,中的 P的摩爾比為(1-2): 1，攪拌反應(yīng)15—30分鐘，沉淀l一3小 時，排出上清液，用收集器9收集沉淀物，該上清液達標排放。 本發(fā)明的基本思路是采用高效厭氧處理技術(shù)即上流式厭氧 污泥床(UASB)處理器3去除畜禽養(yǎng)殖廢水中的有機污染物 (COD)，同時進行生物質(zhì)能的資源化利用(沼氣收集利用)。厭 氧處理技術(shù)對氨氮(NH廣N)基本無去除能力，為此，采用新型 低耗高效的移動床生物膜處理器6 (MBBR)，進行好氧生物反應(yīng)， 對厭氧處理出水進行進一步處理，有效去除NH3-N，同步硝化反 硝化去除TN，并進一步去除有機物。畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)厭氧一好 氧處理后，TP基本沒有得到去除(TP濃度約為50—100mg/L)， 并殘留一定量的NH3-N，為此，投加鎂鹽(氧化鎂)，采用磷酸銨 鎂(簡稱MAP,其化學(xué)式為MgNH4P04 . 6H20)結(jié)晶工藝從廢水中 同步去除與回收N、 P物質(zhì)，并且回收所得產(chǎn)品可以作為緩釋肥 料使用。
本畜禽養(yǎng)殖廢水的UASB—MB肌一MAP綜合處理方法，集成了 新型高效厭氧、好氧與化學(xué)處理技術(shù)，通過對各處理的優(yōu)化組合， 減少占地面積，縮短好氧段膝氣時間，節(jié)省基建投資與運行費用， 通過MAP結(jié)晶工藝化學(xué)處理，高效去除NH3—N與TP，最終出水 的COD、 NH3—N與TP濃度達到國家《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標 準》(GB18596—2001 )的要求，并可回收N、 P物質(zhì)。
向UASB反應(yīng)器3投加懸浮填料4，有利于提高UASB反應(yīng)器 中生物量和有機物去除率，同時強化固液分離效果。此外，在沼 氣和進水共同作用下，懸浮填料4處于蠕動狀態(tài)，創(chuàng)造有利的物 料傳遞環(huán)境，更加有利于有機污染物的去除。
采用新型高效移動床生物膜處理(MB肌)6代替現(xiàn)有SBR、生物接觸氧化等好氧生物處理方法，MBBR處理器6動態(tài)運行方 式和懸浮載體的切割作用，使泡沫產(chǎn)生量少，方便運行管理。通 it^t處理器6進行分區(qū)，拓展其固液分離功能，分離后污泥自流 至好氧區(qū)13，增加好氧區(qū)生物量，提高污染物去除效果，老化 污泥(生物膜)通過好氧區(qū)底部排泥口 ll排出。
在磷酸發(fā)溪結(jié)晶反應(yīng)器8中，4^據(jù)于好氧處理出水水質(zhì)特征 與物業(yè)平衡原理，只需投加氧化鎂一種藥劑，無需加入磷酸鹽。 氧化鎂溶于水后呈堿性，因而無需投加PH值調(diào)節(jié)劑；相對于氯 化鎂、硫酸鎂等其它鎂鹽藥劑，氧化鎂中鎂相對含量最高，因而 投加藥劑量少，利用率高，且無氯離子、疏酸根等副產(chǎn)品產(chǎn)生； 用收集器9回收所得產(chǎn)品磷酸發(fā)溪，可以作為緩釋肥料使用'
本方法同樣適用于處理屠宰加工廢水，食品行業(yè)廢水等富含 N、 P的高濃度有機廢水.
權(quán)利要求
1、一種畜禽養(yǎng)殖廢水綜合處理方法，其特征是采用如下三步措施(1)用上流式厭氧污泥床處理器(UASB)進行厭氧生物處理畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)格柵(1)濾去雜物后進入調(diào)節(jié)池(2)，再將調(diào)節(jié)池(2)廢水泵入UASB處理器(3)，水力停留時間控制在20-26小時，在UASB處理器(3)中投加懸浮填料(4)，投加量為該處理器容積的1/5-1/10，在沼氣和進水共同作用下，懸浮填料處于蠕動狀態(tài)，分離區(qū)與懸浮層之間設(shè)一防止懸浮填料進入分離區(qū)的隔網(wǎng)(5)；(2)用改進型移動床生物膜處理器(MBBR)進行好氧生物處理MBBR處理器(6)內(nèi)增設(shè)一縱隔板(12)將該處理器分隔成好氧區(qū)(13)與固液分離區(qū)(10)，縱隔板(12)底部與好氧區(qū)相通，以截留懸浮填料和將沉淀污泥沿斜面導(dǎo)入好氧區(qū)，好氧區(qū)(13)投加輕質(zhì)顆粒狀懸浮填料，投加量為好氧區(qū)體積的30％-50％，MBBR的好氧區(qū)錐形底部設(shè)一排泥口(11)，定期排出老化污泥，在步驟(1)UASB處理器(3)出水直接導(dǎo)入本移動床生物膜處理器(6)的同時，用氣泵(7)向本處理器增氧，通過調(diào)控水力停留時間，確保出水氨氮(NH3-N)摩爾濃度大于總磷(TP)摩爾濃度；(3)用磷酸銨鎂結(jié)晶反應(yīng)法除N、P步驟(2)出水導(dǎo)入磷酸銨鎂結(jié)晶反應(yīng)器(8)，加入液態(tài)氧化鎂，控制Mg2+比PO43-中的P的摩爾比為(1-2)∶1，攪拌反應(yīng)15-30分鐘，沉淀1-3小時，排出上清液，用收集器(9)收集沉淀物，該上清液達標排放。
全文摘要
一種畜禽養(yǎng)殖廢水綜合處理方法，采用如下三步措施一是用上流式厭氧污泥床處理器(3)進行厭氧生物處理，殺滅細菌和病毒。二是用改進型移動床生物膜處理器(6)進行好氧生物處理，處理器(6)內(nèi)增設(shè)一塊縱隔板(12)，從而分隔成好氧區(qū)(13)與固液分離區(qū)(10)，在導(dǎo)入污水的同時，用氣泵(7)增氧，在微生物作用下，同步硝化反硝化去除總氮(TN)和分解有機物。三是用化學(xué)反應(yīng)方法去除污水中的P、N，經(jīng)前述兩步處理后，污水中尚有較多的P和一定量的N，再加入液態(tài)氧化鎂生成磷酸銨鎂沉淀物，上層清液達標排放。用本方法處理廢水具有快速、省地、節(jié)能、物質(zhì)傳遞充分、外界條件影響小，凈化效果好的優(yōu)點。
文檔編號C02F9/14GK101343133SQ20081012039
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者單勝道, 珊 周, 周小琴, 張妙仙, 曹玉成 申請人:浙江林學(xué)院