CN105923918A - 一种畜禽废水的无害化处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种畜禽废水的无害化处理工艺，包括以下步骤：（1）将畜禽废水经废水收集***收集；（2）将废水收集***收集后的畜禽废水经过格栅，分离粗颗粒状物；（3）将经过格栅后的畜禽废水进入厌氧池；（4）将经过厌氧处理的废水进入波形潜流铁碳微电解反应器；（5）将步骤（4）中的畜禽废水进入波形潜流人工湿地处理***处理；（6）经波形潜流人工湿地处理***处理过的废水在生态塘里进一步处理后，达到排放标准。本发明通过铁碳颗粒吸附畜禽废水中的难降解有机物，如抗生素以及重金属元素铜和锌，并利用铁碳微电解将有机物降解为小分子化合物，再利用人工湿地技术去除废水中化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP），减少畜禽废水对生态环境的污染。

Description

一种畜禽废水的无害化处理工艺
技术领域
本发明涉及一种畜禽废水的处理工艺，特别是涉及一种畜禽废水的无害化处理工艺，主要应用于畜禽养殖厂的废水处理。
背景技术
现有畜禽废水的处理技术主要有自然处理技术、厌氧处理技术、好氧处理技术以及混合处理技术。自然处理技术主要有氧化塘、土壤处理、人工湿地处理等。厌氧处理技术主要有厌氧滤器（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、复合厌氧反应器（UASB＋AF）、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器（USR）等。好氧生物处理技术可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。混合处理技术是利用自然处理技术、厌氧处理技术和好氧处理技术的优点进行优化组合。这些方法在去除COD、总氮、总磷等有一定的效果。但是对于畜禽废水中的抗生素，上述方法均难以去除。
因此，提出本发明。
发明内容
针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种畜禽废水的无害化处理工艺，该处理工艺通过铁碳颗粒吸附畜禽废水中的难降解有机物，如抗生素以及重金属元素铜和锌，并利用铁碳微电解将有机物降解为小分子化合物，再利用人工湿地技术去除废水中化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP），减少畜禽废水对生态环境的污染。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）将畜禽废水经废水收集***收集；
（2）将废水收集***收集后的畜禽废水经过格栅，分离粗颗粒状物；
（3）将经过格栅后的畜禽废水进入厌氧池；
（4）将经过厌氧池处理的废水进入波形潜流铁碳微电解反应器；
（5）将步骤（4）中的畜禽废水进入波形潜流人工湿地处理***处理；
（6）经波形潜流人工湿地处理***处理过的废水在生态塘里进一步处理后，达到排放标准。
所述的波形潜流铁碳微电解反应器内设置有若干竖向折流板，所述的竖向折流板将反应器分隔成若干个相互串联的隔室，所述的隔室内填充有铁碳颗粒。
所述的波形潜流人工湿地处理***包括基质，所述基质的表层种植有湿地植物。
所述的基质包括砾石、粗砂、粉煤灰和/或底泥，所述的湿地植物包括菖蒲、美人蕉、黑麦草、铜钱草、空心莲子草、菩提子和/或空心菜，并不限于此。
本发明的有益效果如下：
本发明畜禽废水的无害化处理工艺，利用铁碳颗粒中的碳来吸附浓缩畜禽废水中的抗生素，然后利用铁屑和碳组成的电解池，发生电池效应而形成无数微小的腐蚀原电池，使废水中的污染物通过氧化还原反应，同时电化学腐蚀反应又会引发一系列连带协同作用：吸附、絮凝、沉淀作用，从而达到去除废水中抗生素、重金属铜和锌浓度的目的。铁碳颗粒是利用机械加工过程中的废弃物铁屑，加入一定量的碳以及添加剂生产得到，具有成本低的特点。
附图说明
图1为本发明的工艺流程简图；
图2为本发明中的波形潜流构造示意图；其中，1为进水口、2为出水口、3为竖向折流板、4为隔室。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1和2所示，本发明畜禽废水的无害化处理工艺，其畜禽废水首先经收集***收集，经过格栅，分离粗颗粒状物，进入厌氧池；然后进入波形潜流铁碳微电解反应器，其后紧接波形潜流人工湿地处理***，经波形潜流人工湿地处理***处理过的废水在生态塘里进一步处理后，达到排放标准。
经过厌氧处理的废水从进水口1自流进入波形潜流铁碳微电解反应器，波形潜流铁碳微电解反应器内设置若干竖向折流板3，将反应器分隔成串联的几个隔室4，隔室4内填充铁碳颗粒。畜禽废水流经反应器时，其中的有机物易被铁碳颗粒吸附，废水中电解质使铁碳颗粒上形成无数原电池，发生电化学氧化还原作用，产生强氧化性羟基自由基，使抗生素等有机物发生断链降解。废水在流经反应器隔室的过程中，反复经历好氧-厌氧区，发生好氧降解和厌氧降解，同时不同隔室里有不同的微生物优势种群，使得废水中的污染物得到逐级转化并得到稳定的降解。铁碳微电解产生的Fe3+具有絮凝作用，可以吸附、絮凝、沉淀废水中重金属铜锌及部分含磷化合物，达到去除重金属和磷的作用。
经过铁碳微电解降解处理的废水经出水口2自流进入波形潜流人工湿地处理***。波形潜流人工湿地处理***以基质由砾石、粗砂、粉煤灰和底泥等组成，表层种植湿地植物如菖蒲、美人蕉、黑麦草、铜钱草、空心莲子草、菩提子和/或空心菜等。
利用基质的截留、吸附作用，吸附在基质上的微生物以及植物根际微生物的协同作用，以及波形潜流的厌氧、好氧反应，进一步去除废水中的有机物和氮磷。
废水最后流进生态塘。生态塘中的水生植物通过光合作用吸收氮、磷用于自身的合成和增殖，提高塘中有机物和氮磷的去除功能。
根据畜禽养殖废水的产生量，设计合理的波形潜流隔室数量。经过上述过程，废水可以达到国家《畜禽养殖业水污染物排放标准》的要求。
本发明采用的铁碳颗粒是由机械加工产生的铁屑为主要原料，按比例加入木炭或者活性炭或者农副产品和粘土，造粒后焙烧而成，原料来源丰富，成本低廉，是典型的“以废治废”；铁碳微电解能有效吸附并降解废水中难降解的有机物如抗生素，并能利用副反应絮凝沉淀重金属，大大降低其对生态环境的污染；人工湿地种植的水花生、空心菜等可以作为畜禽的青饲料，种植的菖蒲、美人蕉等可以美化环境。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）将畜禽废水经废水收集***收集；
（2）将废水收集***收集后的畜禽废水经过格栅，分离粗颗粒状物；
（3）将经过格栅后的畜禽废水进入厌氧池；
（4）将经过厌氧处理的废水进入波形潜流铁碳微电解反应器；
（5）将步骤（4）中的畜禽废水进入波形潜流人工湿地处理***处理；
（6）经波形潜流人工湿地处理***处理过的废水在生态塘里进一步处理后，达到排放标准。
2.如权利要求1所述畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于：所述的波形潜流铁碳微电解反应器内设置有若干竖向折流板，所述的竖向折流板将反应器分隔成若干个相互串联的隔室，所述的隔室内填充有铁碳颗粒。
3.如权利要求1所述畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于：所述的波形潜流人工湿地处理***包括基质，所述基质的表层种植有湿地植物。
4.如权利要求3所述畜禽废水的无害化处理工艺，其特征在于：所述的基质包括砾石、粗砂、粉煤灰和/或底泥，所述的湿地植物包括菖蒲、美人蕉、黑麦草、铜钱草、空心莲子草、菩提子和/或空心菜。
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