本發(fā)明涉及糞污處理技術(shù)，具體涉及一種奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理系統(tǒng)及處理方法。

背景技術(shù)：

隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大，集約化奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)數(shù)量的增加，規(guī)?；膛?chǎng)糞污造成的環(huán)境污染問(wèn)題，正引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。

現(xiàn)代化規(guī)?；B(yǎng)殖，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水和糞污，養(yǎng)殖業(yè)廢水屬于富含大量病原體的高濃度有機(jī)廢水，直接排放進(jìn)入水體或存放地點(diǎn)不合適，受雨水沖洗進(jìn)入水體，將可能造成地表水或地下水水質(zhì)的嚴(yán)重惡化。

奶牛養(yǎng)殖廠的糞污水屬于難處理高濃度有機(jī)廢水，codcr(化學(xué)需氧量)、bod5(生化需氧量)的指數(shù)很高，氨氮、ss(固體懸浮物)的含量也很高，而牛糞中含有的大量未被消化的纖維的處理也是該類(lèi)廢水處理的難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)糞污產(chǎn)排特點(diǎn)和存在問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理系統(tǒng)及處理方法，使其遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理和理念，盡可能將奶牛場(chǎng)糞污經(jīng)濟(jì)化地進(jìn)行無(wú)害化處理，在牛—農(nóng)田生態(tài)子系統(tǒng)內(nèi)形成循環(huán)利用，減少對(duì)環(huán)境的擾動(dòng)和破壞。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理系統(tǒng),包括

撈渣池，所述撈渣池安裝在格柵前，用于清理糞污中的雜物；

格柵，所述格柵安裝在調(diào)節(jié)池前，以用于過(guò)濾大塊固體糞便；

調(diào)節(jié)池，所述調(diào)節(jié)池與格柵相連，調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝有一攪拌器，用于將池底沉淀的粗纖維、糞便與水混合，達(dá)到固液分離的有效濃度；

固液分離機(jī)，所述固液分離機(jī)與調(diào)節(jié)池的出水口相連，以用于分離包含粗纖維的固體殘?jiān)鸵后w；

水解酸化池，所述水解酸化池與固液分離機(jī)的出水口相連，以用于將污水中大的有機(jī)分子分解成易降解的小的有機(jī)分子；

uasb池，所述uasb池與水解酸化池的出水口相連，以用于處理高濃度的有機(jī)廢水；

缺氧池，所述缺氧池與uasb池出水口相連，以用于進(jìn)行反硝化作用；

厭氧池，所述厭氧池與缺氧池出水口相連，以用于進(jìn)行厭氧反應(yīng)，降低污水中的有機(jī)物含量；

好氧池，所述好氧池與厭氧池出水口相連，以用于進(jìn)行好氧反應(yīng)；

二沉池，所述二沉池與好氧池出水口相連，以用于進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮；

消毒池，所述消毒池通過(guò)一污泥池與二沉池相連，以用于進(jìn)行消毒處理。。

進(jìn)一步的，所述uasb池的反應(yīng)器上部還設(shè)有三相分離器，用以分離廢氣、污水和污泥顆粒，廢氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出進(jìn)入沼氣收集系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述的沼氣收集系統(tǒng)包括：所述的沼氣收集系統(tǒng)包括：儲(chǔ)氣柜、氣液分離器、脫硫塔和加壓泵，所述儲(chǔ)氣柜與uasb反應(yīng)器頂部出氣口相連，儲(chǔ)氣柜出氣口與氣液分離器、脫硫塔通過(guò)管道依次連接，所述加壓泵安裝在脫硫塔的出氣口。

進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)氣柜的入口處設(shè)置有一個(gè)水封罐，防止沼氣倒流。

進(jìn)一步的，所述缺氧池和好氧池均安裝用于調(diào)節(jié)氧氣含量的曝氣系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述厭氧池和好氧池均安裝立體填料。

進(jìn)一步的，所述消毒池出口還與一生物凈化池相連，生物凈化池中含有狐尾藻，能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的凈化。

進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)池與固液分離機(jī)連接管道中間安裝有第一泵體，所述水解酸化池與uasb池連接管道中間安裝有第二泵體，均用于輸送液體。

采用該系統(tǒng)的糞污處理方法包括以下步驟：

1)養(yǎng)殖糞污進(jìn)入撈渣池，在池中清理糞污中的雜物；

2)清理過(guò)雜物的糞污經(jīng)格柵過(guò)濾后進(jìn)入調(diào)節(jié)池；

3)調(diào)節(jié)池中的攪拌器將池底沉淀的粗纖維、糞便與水混合，達(dá)到固液分離的有效濃度，混合物由第一泵體提升至固液分離機(jī)，分離出的帶有粗纖維的固體糞渣采用堆肥處理，分離后的污水進(jìn)入水解酸化池，將污水中大的有機(jī)分子分解成易降解的小的有機(jī)分子；

4)水解酸化池中的污水由第二泵體提升至uasb池，處理污水中的有機(jī)污染物；

5)經(jīng)uasb池處理的污水自流進(jìn)入缺氧池，進(jìn)行反硝化作用，經(jīng)缺氧池處理的污水自流進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧反應(yīng)，降低污水中的有機(jī)物含量，厭氧池的出水進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧反應(yīng)；

6)經(jīng)好氧池處理的污水進(jìn)入二沉池，分離出的水進(jìn)入消毒池經(jīng)消毒處理；

進(jìn)一步的，所述步驟4)中uasb池厭氧反應(yīng)產(chǎn)成的廢氣通過(guò)三相分離器進(jìn)入沼氣收集系統(tǒng)，首先通過(guò)一水封罐進(jìn)入儲(chǔ)氣柜，儲(chǔ)氣柜與氣液分離器相連，分離后的氣體進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫處理，脫硫后的沼氣，經(jīng)過(guò)加壓泵進(jìn)入沼氣管道。

本發(fā)明的有益效果和積極作用：

1.本發(fā)明充分考慮了奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的處理難點(diǎn)，采用水解酸化—uasb池—a\a\o(缺氧-厭氧-好氧)—沉淀的組合工藝，即能夠高效處理高濃度有機(jī)廢水和牛糞中含有的大量未被消化的纖維，又能夠回收沼氣，降低了糞污處理的投資成本和運(yùn)行成本。

2.在調(diào)節(jié)池進(jìn)水口前設(shè)置攪拌器，能夠牛糞充分打散，將粗纖維從糞便中分離出來(lái)。

3.本發(fā)明厭氧部分采用uasb工藝，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

a.應(yīng)用廣泛，特別是對(duì)于高濃度有機(jī)廢水，有機(jī)物的去除效率更高，效果更好。

b.能耗低，只需保證廢水適宜的溫度以及有機(jī)物濃度達(dá)到一定濃度后，就能把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為大量的沼氣，從而去除水中的有機(jī)物。

c.剩余污泥量少，且其濃縮性、脫水性良好，排出的剩余污泥，只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單堆肥的處理后，就可以作為肥料利用。

4.后段處理工藝通過(guò)使缺氧池和厭氧池的倒置，形成新型a\a\o(缺氧-厭氧-好氧)，既能保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定，又能提高脫氮除磷的效率。

5.沼氣收集裝置中氣液分離器入口前、儲(chǔ)氣柜進(jìn)氣口和出氣口各設(shè)置有一個(gè)水封罐，能夠有效防止沼氣倒流。

6.通過(guò)本發(fā)明方法處理的糞污水，codcr，bod5，ss,nh3-n這幾項(xiàng)污染物指標(biāo)降低效果顯著，都能夠達(dá)到或超過(guò)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

7.該方法可有效改善養(yǎng)殖場(chǎng)及周邊的環(huán)境衛(wèi)生，為發(fā)展清潔養(yǎng)殖提供了保障。

8.該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化運(yùn)行，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行僅需要兼職操作即可，不需要安排固定人員。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理系統(tǒng)流程圖。

圖2為本發(fā)明中沼氣收集系統(tǒng)的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理系統(tǒng)，包括：

撈渣池1，所述撈渣池安裝在格柵2前，用于清理糞污中的雜物；格柵2，所述格柵2安裝在調(diào)節(jié)池3前，以用于過(guò)濾大塊固體糞便，調(diào)節(jié)池3內(nèi)安裝有一攪拌器，用于將池底沉淀的粗纖維、糞便與水混合，達(dá)到固液分離的有效濃度；調(diào)節(jié)池3出水口與固液分離機(jī)4通過(guò)第一泵體21連通，固液分離機(jī)4用于分離包含粗纖維的固體殘?jiān)鸵后w；固液分離機(jī)4出水口與水解酸化池5連通，水解酸化池5將污水中大的有機(jī)分子分解成易降解的小的有機(jī)分子，提高廢水的可生化性；水解酸化池5通過(guò)第二泵體51與uasb池7連通，uasb池7用于處理高濃度的有機(jī)廢水。

在uasb池7的反應(yīng)器上部還設(shè)有三相分離器，用以分離廢氣、處理后的污水和污泥顆粒，廢氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出，進(jìn)入沼氣收集系統(tǒng)6；沼氣收集系統(tǒng)6包括：儲(chǔ)氣柜61、氣液分離器(62)、脫硫塔63和加壓泵64，所述儲(chǔ)氣柜61與uasb7反應(yīng)器頂部出氣口相連，儲(chǔ)氣柜61出氣口與氣液分離器62、脫硫塔63通過(guò)管道依次連接，所述加壓泵64安裝在脫硫塔63的出氣口。

uasb池7與缺氧池8中間還設(shè)置有二次發(fā)酵池，用于將uasb池7中未完全反應(yīng)的廢水繼續(xù)進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)生沼氣，缺氧池8、厭氧池9、好氧池10依次相連，缺氧池8用于進(jìn)行反硝化作用，厭氧池9用于進(jìn)行厭氧反應(yīng)，好氧池10用于進(jìn)行好氧反應(yīng)，其中缺氧池8和好氧池10均安裝用于調(diào)節(jié)氧氣含量的曝氣系統(tǒng)，厭氧池9和好氧池10均安裝立體填料，其中，立體填料優(yōu)選實(shí)施例為立體彈性填料，但不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍，任何能使氣、水、生物膜得到混滲接觸交換的立體填料均適用于本發(fā)明；好氧池10出水口與二沉池11相連，二沉池11用于進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮；二沉池11出水口通過(guò)一污泥池與消毒池12相連，消毒池12用于進(jìn)行消毒處理；消毒池12出口還與一生物凈化池13相連，生物凈化池13中含有狐尾藻，能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的凈化。

一種應(yīng)用上述系統(tǒng)的奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理方法，其步驟包括：

1)奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污首先進(jìn)入撈渣池1，在池中清理糞污中的雜物，糞污經(jīng)格柵2過(guò)濾后進(jìn)入調(diào)節(jié)池3，調(diào)節(jié)池3中的攪拌器將池底沉淀的粗纖維、糞便與水混合，達(dá)到固液分離的有效濃度；

2)調(diào)節(jié)池3中的混合物由第一泵體21提升至固液分離機(jī)4，分離出的帶有粗纖維的固體糞渣采用堆肥處理，分離后的污水進(jìn)入水解酸化池5，將污水中大的有機(jī)分子分解成易降解的小的有機(jī)分子，提高廢水的可生化性，便于廢水在沼氣池中充分發(fā)酵，提高產(chǎn)氣率的同時(shí)其污染物處理效率也得到大幅度提高；

3)水解酸化池5中的污水由第二泵體51提升至uasb池7，uasb池7的反應(yīng)器負(fù)荷能力很大，適合用于處理高濃度的有機(jī)廢水，uasb池7有很高的有機(jī)污染物去除率，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的負(fù)荷沖擊、溫度和ph變化，在uasb池7的反應(yīng)器上部還設(shè)有三相分離器，用以分離廢氣、處理后的污水和污泥顆粒，廢氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出，進(jìn)入沼氣收集系統(tǒng)6，污泥顆粒自動(dòng)滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床，處理后的污水從澄清區(qū)出水；

其中，uasb池7處理糞污水后生成的廢氣通過(guò)三相分離器從反應(yīng)器頂部導(dǎo)出，進(jìn)入沼氣收集系統(tǒng)，首先通過(guò)一水封罐進(jìn)入儲(chǔ)氣柜61，儲(chǔ)氣柜61與氣液分離器62相連，分離后的氣體進(jìn)入脫硫塔63進(jìn)行脫硫處理，脫硫后的沼氣，經(jīng)過(guò)加壓泵64進(jìn)入沼氣管道，部分沼氣可以用于冬天氣溫低時(shí)給uasb池中的發(fā)酵罐加熱。

4)經(jīng)uasb池7處理的污水自流進(jìn)入缺氧池8，缺氧池8的作用是進(jìn)行反硝化作用以去除水中的氨氮，反硝化菌利用缺氧池8中回流液中的硝酸鹽以及廢水中的有機(jī)基質(zhì)進(jìn)行反硝化，no3-的含量急劇下降，同時(shí)bod和cod指標(biāo)也有所下降，經(jīng)過(guò)缺氧池8的反硝化處理后，水中的氨氮能有效去除；缺氧池8的出水自流進(jìn)入?yún)捬醭?，厭氧池9的作用：一是調(diào)節(jié)作用，調(diào)節(jié)進(jìn)入后續(xù)生化系統(tǒng)的水質(zhì)，二是將有機(jī)物分解為有機(jī)酸等小分子物質(zhì)，提高廢水的可生化性；厭氧池9的出水自流進(jìn)入好氧池10進(jìn)行好氧反應(yīng)，好氧生物在有氧的情況下，借助好氧微生物的作用進(jìn)行污水處理；其中，缺氧池8和好氧池10均安裝曝氣系統(tǒng)，控制曝氣量根據(jù)不同的水質(zhì)情況實(shí)現(xiàn)整個(gè)工藝的靈活運(yùn)行；厭氧池9和好氧池10均安裝立體填料，提高容積負(fù)荷，強(qiáng)化對(duì)有機(jī)物的處理；

5)經(jīng)好氧池10處理的污水進(jìn)入二沉池11，二沉池11用于進(jìn)行泥水分離，二沉池11通過(guò)一污泥池與消毒池12相連，分離出的污泥由污泥池回收進(jìn)入調(diào)節(jié)池3，分離出的液體進(jìn)入消毒池12進(jìn)行消毒處理，消毒池12出口還與一生物凈化池13相連，生物凈化池13中含有狐尾藻，能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的凈化，凈化后的水可以用于綠化或農(nóng)田灌溉。

經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理后的污水中污染物去除率如下表1所示：

表1污染物去除率分析表

由表1可得出，經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理后的奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污水完全達(dá)到或超過(guò)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)結(jié)合實(shí)施例，說(shuō)明利用本發(fā)明的系統(tǒng)及方法可以很好地滿足奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)場(chǎng)糞污水處理的需要。

以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。