CN106277579A - 养殖厂污水的深度处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了养殖厂污水的深度处理方法，主要应用特制配方的絮凝剂与污水搅拌反应，通过多介质过滤器处理、经过曝气池复合微生物菌剂的代谢处理，高压脉冲电凝处理，离子交换树脂洗脱过滤，与特制的复合污水处理剂搅拌静置过滤，最后通过高压泵反渗透浓缩处理，得到排放标准的处理水。用于上述优化工艺的污水处理方法得到的处理水，污水处理效率高，排除的处理水均可达到国家标准，同时工艺简单易行，可操作性强，且对环境无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

Description

养殖厂污水的深度处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种养殖厂污水的深度处理方法。
背景技术
畜禽业是我国农业和农村经济的重要组成部分,畜禽养殖业大力发展所带来的环境污染问题日益严重,根据2010年2月发布的《第一次全国污染源普查公报》中对农业源、生活源和工业源主要污染物的排放量进行了分析汇总。在农业源中,畜禽养殖业的COD和氨氮排放量分别为1268.26万吨和71.73万吨,占农业源COD和氨氮排放量的95.8%和78.1%,占全国COD和氨氮排放量的41.9%和41.5%。目前全国规模化养殖场每天排放的畜禽养殖污水量大、集中,并且污水中含有大量污染物,如CODcr、氨氮、重金属、残留的兽药和大量的病原体等,如不经过处理直接排放,将会造成严重污染,其主要的危害如下。养殖业污水属于含大量病原体的高浓度有机污水,大量有机物质进入水体后,有机物的分解将大量消耗水中的溶解氧,使水体发臭,导致水生生物大量死亡;氮、磷可使水体富营养化。畜禽养殖污水在厌氧情况下会产生大量的NH3、H2S等恶臭气体,这些恶臭气体将影响及危害饲养人员及周围居民的身体健康。畜禽养殖业污水中含有较多的氮、磷、钾等养分,如果未经任何处理就直接、连续、过量的施用,则会给土壤和农作物的生长造成不良的影响,如引起作物产量降低,推迟成熟期,影响后续作物的生产等针对上述养殖场污水带来的诸多问题，现在急需研制出一种新工艺新方法来满足养殖场污水处理的需求，同时对缓解养殖场污水对环境危害的压力。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种养殖厂污水的深度处理方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了改良的养殖厂污水的深度处理方法，污水处理效率高，成本低廉、工艺简单易行，可操作性强，且对环境无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
养殖厂污水的深度处理方法，包括以下步骤：
(1) 向待处理污水添加次氯酸钠进行灭菌，再加入浓度为18%的NaOH，调节pH 至9-10，随后加入絮凝剂，絮凝后的污水进入多介质过滤器进行处理，其中絮凝剂的组成为：聚合硫酸铁8-12份、聚合硫酸硅铁2-6份、氢氧化钙3-8份、壳聚糖2-7份、碳酸锂1-3份、十二烷基磺酸钠2-4份、二甲酸甲酯1-4份、对氨基苯磺酰胺2-3份；
(2) 将过滤处理后的污水放入曝气池，在曝气池中加入复合微生物菌剂；复合微生物菌剂的总重量为污水重的0.01-0.03％，处理时间为8-12小时；
(3) 以可溶性金属铁作为极板，采用高压脉冲电凝法处理经复合微生物菌剂处理后的污水，处理时间60分钟，以除去污水中的重金属离子、油脂和胶体；
(4) 将经过高压脉冲电凝法处理的污水过滤，随后将过滤液通过D418螯合离子交换树脂，上样量与D418树脂重量比为8:1，上样流速为1.0BV/h ～1.4BV/h；
(5) 向经螯合离子交换树脂处理的污水中加入质量比为1%的复合污水处理剂，边加边搅拌，搅拌转速为20-55r/min；搅拌均匀后静置1-3小时，再进入超滤装置进行处理，得到污水澄清液，其中复合污水处理剂的组成为：聚合硫酸铁8-15份、聚丙烯酰胺10-17份、十八烷基二甲基5-8份、庚酸烯丙酯4-8份、壳聚糖7-10份、四甲基溴化铵3-7份、5-甲氧基色胺盐酸盐1-3份、5-羟甲基糠醛2-6份、硅藻土4-7份、三氯异氰尿酸2-5份、间苯二酸5-8份、尿囊素2-9份；
(6) 向污水澄清液中添加10mg/L的二氧化氯杀菌剂，反应30-75分钟后，经过高压泵通过反渗透浓缩装置，在压强为0.3～0.6Mpa的条件下进行浓缩，浓缩后的清水收集进入收集箱，检测达标后排放。
优选地，步骤（1）絮凝剂组成为聚合硫酸铁9份、聚合硫酸硅铁5份、氢氧化钙6份、壳聚糖4份、碳酸锂2份、十二烷基磺酸钠3份、二甲酸甲酯3份、对氨基苯磺酰胺2份。
优选地，步骤（2）复合微生物菌剂的组成为假丝酵母12份、球拟酵母8份、隐球酵母10份、灰绿链霉菌8份、无菌水50份、土豆提取物25份、麦芽提取物30份、魔芋提取物10份、葡萄糖7份、乳糖5份、磷酸二氢钾3份、硫酸镁2份、碳酸钙2份、甘氨酸103份、脯氨酸1-3份。
优选地，步骤（5）复合污水处理剂的组成为聚合硫酸铁12份、聚丙烯酰胺15份、十八烷基二甲基7份、庚酸烯丙酯6份、壳聚糖9份、四甲基溴化铵5份、5-甲氧基色胺盐酸盐2份、5-羟甲基糠醛4份、硅藻土5份、三氯异氰尿酸4份、间苯二酸7份、尿囊素8份。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的养殖厂污水的深度处理方法主要应用特制配方的絮凝剂与污水搅拌反应，通过多介质过滤器处理、经过曝气池复合微生物菌剂的代谢处理，高压脉冲电凝处理，离子交换树脂洗脱过滤，与特制的复合污水处理剂搅拌静置过滤，最后通过高压泵反渗透浓缩处理，得到排放标准的处理水。用于上述优化工艺的污水处理方法得到的处理水，污水处理效率高，排除的处理水均可达到国家标准，同时工艺简单易行，可操作性强，且对环境无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
（2）本发明的养殖厂污水的深度处理方法原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
(1) 向待处理污水添加次氯酸钠进行灭菌，再加入浓度为18%的NaOH，调节pH 至9，随后加入絮凝剂，絮凝后的污水进入多介质过滤器进行处理，其中絮凝剂的组成为：聚合硫酸铁9份、聚合硫酸硅铁5份、氢氧化钙6份、壳聚糖4份、碳酸锂2份、十二烷基磺酸钠3份、二甲酸甲酯3份、对氨基苯磺酰胺2份；
(2) 将过滤处理后的污水放入曝气池，在曝气池中加入复合微生物菌剂；复合微生物菌剂的总重量为污水重的0.01％，处理时间为8小时；
(3) 以可溶性金属铁作为极板，采用高压脉冲电凝法处理经复合微生物菌剂处理后的污水，处理时间60分钟，以除去污水中的重金属离子、油脂和胶体；
(4) 将经过高压脉冲电凝法处理的污水过滤，随后将过滤液通过D418螯合离子交换树脂，上样量与D418树脂重量比为8:1，上样流速为1.0BV/h；
(5) 向经螯合离子交换树脂处理的污水中加入质量比为1%的复合污水处理剂，边加边搅拌，搅拌转速为20r/min；搅拌均匀后静置1小时，再进入超滤装置进行处理，得到污水澄清液，其中复合污水处理剂的组成为：聚合硫酸铁12份、聚丙烯酰胺15份、十八烷基二甲基7份、庚酸烯丙酯6份、壳聚糖9份、四甲基溴化铵5份、5-甲氧基色胺盐酸盐2份、5-羟甲基糠醛4份、硅藻土5份、三氯异氰尿酸4份、间苯二酸7份、尿囊素8份；
(6) 向污水澄清液中添加10mg/L的二氧化氯杀菌剂，反应30分钟后，经过高压泵通过反渗透浓缩装置，在压强为0.3Mpa的条件下进行浓缩，浓缩后的清水收集进入收集箱，检测达标后排放。
利用养殖厂污水的深度处理方法排放的处理水各项指标测试结果如表1所示。
实施例2
(1) 向待处理污水添加次氯酸钠进行灭菌，再加入浓度为18%的NaOH，调节pH 至9.2，随后加入絮凝剂，絮凝后的污水进入多介质过滤器进行处理，其中絮凝剂的组成为：聚合硫酸铁9份、聚合硫酸硅铁5份、氢氧化钙6份、壳聚糖4份、碳酸锂2份、十二烷基磺酸钠3份、二甲酸甲酯3份、对氨基苯磺酰胺2份；
(2) 将过滤处理后的污水放入曝气池，在曝气池中加入复合微生物菌剂；复合微生物菌剂的总重量为污水重的0.015％，处理时间为9小时；
(3) 以可溶性金属铁作为极板，采用高压脉冲电凝法处理经复合微生物菌剂处理后的污水，处理时间60分钟，以除去污水中的重金属离子、油脂和胶体；
(4) 将经过高压脉冲电凝法处理的污水过滤，随后将过滤液通过D418螯合离子交换树脂，上样量与D418树脂重量比为8:1，上样流速为1.2BV/h；
(5) 向经螯合离子交换树脂处理的污水中加入质量比为1%的复合污水处理剂，边加边搅拌，搅拌转速为35r/min；搅拌均匀后静置1.5小时，再进入超滤装置进行处理，得到污水澄清液，其中复合污水处理剂的组成为：聚合硫酸铁12份、聚丙烯酰胺15份、十八烷基二甲基7份、庚酸烯丙酯6份、壳聚糖9份、四甲基溴化铵5份、5-甲氧基色胺盐酸盐2份、5-羟甲基糠醛4份、硅藻土5份、三氯异氰尿酸4份、间苯二酸7份、尿囊素8份；
(6) 向污水澄清液中添加10mg/L的二氧化氯杀菌剂，反应45分钟后，经过高压泵通过反渗透浓缩装置，在压强为0.4Mpa的条件下进行浓缩，浓缩后的清水收集进入收集箱，检测达标后排放。
利用养殖厂污水的深度处理方法排放的处理水各项指标测试结果如表1所示。
实施例3
(1) 向待处理污水添加次氯酸钠进行灭菌，再加入浓度为18%的NaOH，调节pH 至9.5，随后加入絮凝剂，絮凝后的污水进入多介质过滤器进行处理，其中絮凝剂的组成为：聚合硫酸铁9份、聚合硫酸硅铁5份、氢氧化钙6份、壳聚糖4份、碳酸锂2份、十二烷基磺酸钠3份、二甲酸甲酯3份、对氨基苯磺酰胺2份；
(2) 将过滤处理后的污水放入曝气池，在曝气池中加入复合微生物菌剂；复合微生物菌剂的总重量为污水重的0.02％，处理时间为10小时；
(3) 以可溶性金属铁作为极板，采用高压脉冲电凝法处理经复合微生物菌剂处理后的污水，处理时间60分钟，以除去污水中的重金属离子、油脂和胶体；
(4) 将经过高压脉冲电凝法处理的污水过滤，随后将过滤液通过D418螯合离子交换树脂，上样量与D418树脂重量比为8:1，上样流速为1.3BV/h；
(5) 向经螯合离子交换树脂处理的污水中加入质量比为1%的复合污水处理剂，边加边搅拌，搅拌转速为45r/min；搅拌均匀后静置2.5小时，再进入超滤装置进行处理，得到污水澄清液，其中复合污水处理剂的组成为：聚合硫酸铁12份、聚丙烯酰胺15份、十八烷基二甲基7份、庚酸烯丙酯6份、壳聚糖9份、四甲基溴化铵5份、5-甲氧基色胺盐酸盐2份、5-羟甲基糠醛4份、硅藻土5份、三氯异氰尿酸4份、间苯二酸7份、尿囊素8份；
(6) 向污水澄清液中添加10mg/L的二氧化氯杀菌剂，反应60分钟后，经过高压泵通过反渗透浓缩装置，在压强为0.5Mpa的条件下进行浓缩，浓缩后的清水收集进入收集箱，检测达标后排放。
利用养殖厂污水的深度处理方法排放的处理水各项指标测试结果如表1所示。
实施例4
(1) 向待处理污水添加次氯酸钠进行灭菌，再加入浓度为18%的NaOH，调节pH 至10，随后加入絮凝剂，絮凝后的污水进入多介质过滤器进行处理，其中絮凝剂的组成为：聚合硫酸铁9份、聚合硫酸硅铁5份、氢氧化钙6份、壳聚糖4份、碳酸锂2份、十二烷基磺酸钠3份、二甲酸甲酯3份、对氨基苯磺酰胺2份；
(2) 将过滤处理后的污水放入曝气池，在曝气池中加入复合微生物菌剂；复合微生物菌剂的总重量为污水重的0.03％，处理时间为12小时；
(3) 以可溶性金属铁作为极板，采用高压脉冲电凝法处理经复合微生物菌剂处理后的污水，处理时间60分钟，以除去污水中的重金属离子、油脂和胶体；
(4) 将经过高压脉冲电凝法处理的污水过滤，随后将过滤液通过D418螯合离子交换树脂，上样量与D418树脂重量比为8:1，上样流速为1.4BV/h；
(5) 向经螯合离子交换树脂处理的污水中加入质量比为1%的复合污水处理剂，边加边搅拌，搅拌转速为55r/min；搅拌均匀后静置3小时，再进入超滤装置进行处理，得到污水澄清液，其中复合污水处理剂的组成为：聚合硫酸铁12份、聚丙烯酰胺15份、十八烷基二甲基7份、庚酸烯丙酯6份、壳聚糖9份、四甲基溴化铵5份、5-甲氧基色胺盐酸盐2份、5-羟甲基糠醛4份、硅藻土5份、三氯异氰尿酸4份、间苯二酸7份、尿囊素8份；
(6) 向污水澄清液中添加10mg/L的二氧化氯杀菌剂，反应75分钟后，经过高压泵通过反渗透浓缩装置，在压强为0.6Mpa的条件下进行浓缩，浓缩后的清水收集进入收集箱，检测达标后排放。
利用养殖厂污水的深度处理方法排放的处理水各项指标测试结果如表1所示。
对比例1
(1) 向待处理污水添加次氯酸钠进行灭菌，再加入浓度为18%的NaOH，调节pH 至9，随后加入絮凝剂，絮凝后的污水进入多介质过滤器进行处理，其中絮凝剂的组成为：聚合硫酸铁9份、聚合硫酸硅铁5份、氢氧化钙6份、壳聚糖4份、二甲酸甲酯3份、对氨基苯磺酰胺2份；
(2) 将过滤处理后的污水放入曝气池，在曝气池中加入复合微生物菌剂；复合微生物菌剂的总重量为污水重的0.01％，处理时间为8小时；
(3) 以可溶性金属铁作为极板，采用高压脉冲电凝法处理经复合微生物菌剂处理后的污水，处理时间60分钟，以除去污水中的重金属离子、油脂和胶体；
(4) 将经过高压脉冲电凝法处理的污水过滤，随后将过滤液通过D418螯合离子交换树脂，上样量与D418树脂重量比为8:1，上样流速为1.0BV/h；
(5) 向经螯合离子交换树脂处理的污水中加入质量比为1%的复合污水处理剂，边加边搅拌，搅拌转速为20r/min；搅拌均匀后静置1小时，再进入超滤装置进行处理，得到污水澄清液，其中复合污水处理剂的组成为：聚合硫酸铁12份、聚丙烯酰胺15份、十八烷基二甲基7份、庚酸烯丙酯6份、壳聚糖9份、5-甲氧基色胺盐酸盐2份、5-羟甲基糠醛4份、硅藻土5份、三氯异氰尿酸4份、尿囊素8份；
(6) 向污水澄清液中添加10mg/L的二氧化氯杀菌剂，反应30分钟后，经过高压泵通过反渗透浓缩装置，在压强为0.3Mpa的条件下进行浓缩，浓缩后的清水收集进入收集箱，检测达标后排放。
利用养殖厂污水的深度处理方法排放的处理水各项指标测试结果如表1所示。
对比例2
(1) 向待处理污水添加次氯酸钠进行灭菌，再加入浓度为18%的NaOH，调节pH 至10，随后加入絮凝剂，絮凝后的污水进入多介质过滤器进行处理，其中絮凝剂的组成为：聚合硫酸铁9份、聚合硫酸硅铁5份、碳酸锂2份、十二烷基磺酸钠3份、二甲酸甲酯3份、对氨基苯磺酰胺2份；
(2) 将过滤处理后的污水放入曝气池，在曝气池中加入复合微生物菌剂；复合微生物菌剂的总重量为污水重的0.03％，处理时间为12小时；
(3) 以可溶性金属铁作为极板，采用高压脉冲电凝法处理经复合微生物菌剂处理后的污水，处理时间60分钟，以除去污水中的重金属离子、油脂和胶体；
(4) 将经过高压脉冲电凝法处理的污水过滤，随后将过滤液通过D418螯合离子交换树脂，上样量与D418树脂重量比为8:1，上样流速为1.4BV/h；
(5) 向经螯合离子交换树脂处理的污水中加入质量比为1%的复合污水处理剂，边加边搅拌，搅拌转速为55r/min；搅拌均匀后静置3小时，再进入超滤装置进行处理，得到污水澄清液，其中复合污水处理剂的组成为：聚合硫酸铁12份、聚丙烯酰胺15份、十八烷基二甲基7份、庚酸烯丙酯6份、壳聚糖9份、四甲基溴化铵5份、硅藻土5份、三氯异氰尿酸4份、间苯二酸7份、尿囊素8份；
(6) 向污水澄清液中添加10mg/L的二氧化氯杀菌剂，反应75分钟后，经过高压泵通过反渗透浓缩装置，在压强为0.6Mpa的条件下进行浓缩，浓缩后的清水收集进入收集箱，检测达标后排放。
利用养殖厂污水的深度处理方法排放的处理水各项指标测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的养殖厂污水的深度处理方法的处理水分别进行悬浮物(SS)、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮含量、粪便大肠杆菌这几项指标测试。
表1
悬浮物（SS，mg/L） 化学需氧量（COD） 生化需氧量（BOD） 氨氮(以N计算，mg/L) 粪便大肠杆菌（个/L）
实施例1 12.37 117.3 10.1 3.7 628
实施例2 13.42 109.0 11.2 4.1 917
实施例3 13.10 112.7 10.5 3.5 751
实施例4 12.55 105.9 10.9 3.3 813
对比例1 18.18 178.5 21.5 9.3 2347
对比例2 17.00 187.3 19.6 8.2 1705
本发明的养殖厂污水的深度处理方法主要应用特制配方的絮凝剂与污水搅拌反应，通过多介质过滤器处理、经过曝气池复合微生物菌剂的代谢处理，高压脉冲电凝处理，离子交换树脂洗脱过滤，与特制的复合污水处理剂搅拌静置过滤，最后通过高压泵反渗透浓缩处理，得到排放标准的处理水。用于上述优化工艺的污水处理方法得到的处理水，污水处理效率高，排除的处理水均可达到国家标准，同时工艺简单易行，可操作性强，且对环境无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的养殖厂污水的深度处理方法原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.养殖厂污水的深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1) 向待处理污水添加次氯酸钠进行灭菌，再加入浓度为18%的NaOH，调节pH 至9-10，随后加入絮凝剂，絮凝后的污水进入多介质过滤器进行处理，其中絮凝剂的组成为：聚合硫酸铁8-12份、聚合硫酸硅铁2-6份、氢氧化钙3-8份、壳聚糖2-7份、碳酸锂1-3份、十二烷基磺酸钠2-4份、二甲酸甲酯1-4份、对氨基苯磺酰胺2-3份；
(2) 将过滤处理后的污水放入曝气池，在曝气池中加入复合微生物菌剂；复合微生物菌剂的总重量为污水重的0.01-0.03％，处理时间为8-12小时；
(3) 以可溶性金属铁作为极板，采用高压脉冲电凝法处理经复合微生物菌剂处理后的污水，处理时间60分钟，以除去污水中的重金属离子、油脂和胶体；
(4) 将经过高压脉冲电凝法处理的污水过滤，随后将过滤液通过D418螯合离子交换树脂，上样量与D418树脂重量比为8:1，上样流速为1.0BV/h ～1.4BV/h；
(5) 向经螯合离子交换树脂处理的污水中加入质量比为1%的复合污水处理剂，边加边搅拌，搅拌转速为20-55r/min；搅拌均匀后静置1-3小时，再进入超滤装置进行处理，得到污水澄清液，其中复合污水处理剂的组成为：聚合硫酸铁8-15份、聚丙烯酰胺10-17份、十八烷基二甲基5-8份、庚酸烯丙酯4-8份、壳聚糖7-10份、四甲基溴化铵3-7份、5-甲氧基色胺盐酸盐1-3份、5-羟甲基糠醛2-6份、硅藻土4-7份、三氯异氰尿酸2-5份、间苯二酸5-8份、尿囊素2-9份；
(6) 向污水澄清液中添加10mg/L的二氧化氯杀菌剂，反应30-75分钟后，经过高压泵通过反渗透浓缩装置，在压强为0.3～0.6Mpa的条件下进行浓缩，浓缩后的清水收集进入收集箱，检测达标后排放。
2.根据权利要求1所述的养殖厂污水的深度处理方法，其特征在于：步骤（1）絮凝剂组成为聚合硫酸铁9份、聚合硫酸硅铁5份、氢氧化钙6份、壳聚糖4份、碳酸锂2份、十二烷基磺酸钠3份、二甲酸甲酯3份、对氨基苯磺酰胺2份。
3.根据权利要求1所述的养殖厂污水的深度处理方法，其特征在于：步骤（2）复合微生物菌剂的组成为假丝酵母12份、球拟酵母8份、隐球酵母10份、灰绿链霉菌8份、无菌水50份、土豆提取物25份、麦芽提取物30份、魔芋提取物10份、葡萄糖7份、乳糖5份、磷酸二氢钾3份、硫酸镁2份、碳酸钙2份、甘氨酸103份、脯氨酸1-3份。
4.根据权利要求1所述的养殖厂污水的深度处理方法，其特征在于：步骤（5）复合污水处理剂的组成为聚合硫酸铁12份、聚丙烯酰胺15份、十八烷基二甲基7份、庚酸烯丙酯6份、壳聚糖9份、四甲基溴化铵5份、5-甲氧基色胺盐酸盐2份、5-羟甲基糠醛4份、硅藻土5份、三氯异氰尿酸4份、间苯二酸7份、尿囊素8份。
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