CN106630486A

CN106630486A - 一种奶牛养殖场的污水处理***

Info

Publication number: CN106630486A
Application number: CN201710056892.0A
Authority: CN
Inventors: 夏启雄; 纪晨; 韦齐彪; 蓝建宇; 黄祖善; 何启文
Original assignee: LIUZHOU SANYUAN TIANAI DAIRY Co Ltd
Current assignee: LIUZHOU SANYUAN TIANAI DAIRY Co Ltd
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2017-05-10

Abstract

本发明公开一种奶牛养殖场的污水处理***，包括格栅井、集水池、渣水分离器、UASB厌氧反应器、中沉池、SBR反应池、HPQ生态水培槽、水解调节池、二沉池和脱氮池，所述的格栅井、集水池、渣水分离器、UASB厌氧反应器、中沉池、SBR反应池、HPQ生态水培槽依次连通；所述的水解调节池的入口与渣水分离器的出口连通，水解调节池的出口与UASB厌氧反应器的入口连通；所述的二沉池的入口与SBR反应池的出口连通，二沉池的出口与脱氮池的入口连通；所述的脱氮池出口与HPQ生态水培槽的入口连通；所述的UASB厌氧反应器产生的沼气经过阻火器后进行高空燃烧。本发明能有效去除COD、BOD、氨氮、磷等污染物，使奶牛场污水水质达到排放标准。

Description

一种奶牛养殖场的污水处理***

技术领域

本发明属于氧化铝生产领域，具体涉及一种奶牛养殖场的污水处理***。

背景技术

由于国内水资源的匮乏，并且水污染越来越严重，使得污水处理***得到广泛应用。而对于处理不同的污水所使用的污水处理***也不相同。所以需要根据各种污水的特点设计相应的污水处理***。

对于养殖场的污水来说，与典型的水泡粪养猪场废水类似，主要污染因子是COD、BOD、SS、氨氮和TP，同时，污水中还含有各种病源微生物和寄生虫卵等。根据环境影响评价报告，该污水的水质如下：

水质指标	pH	SS	CODcr	BOD₅	NH₃-N
						设计进水水质	6-9	3000	15000	4500	300

如不经处理直接排放，不仅污染了周边的水环境，而且浪费大量的中水资源，因此需要将上述污水处理成符合《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001) 排放水，同时要满足《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005) 旱作排放标准，具体标准如下：

项目	CODcr	BOD₅	SS	氨氮	总磷	pH	大肠菌群数	蛔虫卵
									进水浓度	15000	4500	3000	300	45	6-9	100000
禽畜养殖业污染物排放标准	400	150	200	80	8		1000	2.0
									农田灌溉水质标准	200	100	100			5.5-8.5	4000
环评出水要求	200	100	100	30	8
									一级排水标准	100	20	70	15	1	6-9

然而目前还没有针对养殖场污水的专门污水处理***。

发明内容

本发明的目的在于提供一种奶牛养殖场的污水处理***，能有效去除COD、BOD、氨氮、磷等污染物，使奶牛场污水水质达到排放标准。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明的奶牛养殖场的污水处理***，包括格栅井、集水池、渣水分离器、UASB厌氧反应器、中沉池、SBR反应池、HPQ生态水培槽、水解调节池、二沉池和脱氮池，所述的格栅井、集水池、渣水分离器、UASB厌氧反应器、中沉池、SBR反应池、HPQ生态水培槽依次连通；所述的水解调节池的入口与渣水分离器的出口连通，水解调节池的出口与UASB厌氧反应器的入口连通；所述的二沉池的入口与SBR反应池的出口连通，二沉池的出口与脱氮池的入口连通；所述的脱氮池出口与HPQ生态水培槽的入口连通；所述的UASB厌氧反应器产生的沼气经过阻火器后进行高空燃烧。

进一步，所述的集水池内均布气管，所述的气管上间隔均匀设置多个各个方向的气孔，利用气体定期对池内废水进行搅拌。

进一步，所述的脱氮池内填充人造纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维、或芳香族尼龙纤维作为合成有机填料。

进一步，所述的HPQ生态水培槽包括活性污泥固定床、活性污泥悬浮床、植物栽培浮床，所述的活性污泥固定床、活性污泥悬浮床、植物栽培浮床自下而上依次排列。

进一步，所述的UASB厌氧反应器，包括反应器本体、三相分离器、出水堰，所述的反应器本体包括顶板、底板和侧板，所述的反应器本体的顶板上设有出水堰，反应器本体内位于出水堰的下方设有三相分离器，所述的反应器本体内的底板上间隔均匀设置多个进水口；所述的三相分离器包括气室、挡气板、集气罩，所述的气室为喇叭型，喇叭口面向底板；所述的挡气板包括竖板和倒V字型板，竖板间隔设于气室的正下方，每个气室下方设有两块竖板，倒V字型板设于相邻的两个竖板之间；所述的集气罩设于竖板于侧板之间；所述的气室的顶端与导气管的一端连通。

进一步，所述的进水口与进水管连通，所述的进水管的一端连接脉冲泵，另一端通过回流泵与回流池连通。

进一步，所述的侧板的上部设有溢流口，所述的溢流口通过溢流管与回流池连通。

进一步，还包括水封装置，所述的导气管的另一端伸入水封装置中。

进一步，工作时，所述的反应器本体内有下至上分为污泥床、悬浮污泥层、沉降区三个部分。

进一步，所述的气室位于沉降区中，所述的挡气板、集气罩位于悬浮污泥层中。

本发明的奶牛养殖场的污水处理方法包括以下步骤：

A、养殖场废水经格栅井除去大部分悬浮物、漂浮物后进入集水池，集水池中的废水经泵抽送至渣水分离器进行固液分离，废水经渣水分离后进入水解调节池进行水质水量的调节，即加入自来水调节水中COD为4000以下，控制水量为80-100吨/天；废水在池中控制废水的停留时间为1-5天；

B、水解调节池内的达到停留时间的废水经泵提升至UASB厌氧反应器内，通过脉冲泵控制废水的进水量为每小时3-7吨，使废水充分的与高浓度的厌氧污泥接触和传质，获得厌氧出水和沼气，沼气经过阻火器后进行高空燃烧；

C、经UASB厌氧反应器处理后的厌氧出水进入中沉池，除去大部分的固体悬浮物，然后经过SBR反应池进行缺氧好氧处理；中沉池、SBR反应池内设有风管，通过鼓风机对这两个池子分别进行定期鼓风，补充氧气；

D、经SBR反应池处理后的出水进入二沉池进行泥水分离后再依次进入脱氮池、HPQ生态水培槽，脱氮池、HPQ生态水培槽内设有风管，通过鼓风机对这两个池子分别进行定期鼓风，补充氧气；所述的脱氮池内还填充有人造纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维、或芳香族尼龙纤维中作为合成有机填料；所述的HPQ生态水培槽中填充有组合式多孔环填料作为生物载体；最后经过HPQ生态水培槽的出水即能达到灌溉用水标准。

本发明的有益效果为：

本发明通过巧妙的工艺路线设计，在不需要对生产线设备做过大改进的前提下，实现了一举多得的技术效果。一方面通过结合固液分离、UASB厌氧反应器发酵生物技术、SBR好氧曝气、生态水培槽植物种植技术，达到处理养殖场污水的目的；更进一步的是，本发明的HPQ生态水培槽核心技术具有以下优点：（1）HPQ生态水培槽（两级）底部设计有活性污泥固定床，在自动控制间隙供氧的条件下，活性污泥固定床具有好氧、兼氧、厌氧菌种共存，尤其使得硝化菌和反硝化菌共存，可一体化完成硝化和反硝化，去除污水中的氨氮、氮磷和有机物质；（2）HPQ生态水培槽设计有活性污泥悬浮床，活性污泥悬浮床是好氧微生物菌群直接处理、降解有机物的场所，使水质得到净化；（3）HPQ生态水培槽设计有植物栽培浮床，优选根系发达的水生植物，通过植物的生长、繁殖，促进根系表面形成生物菌团，吸收、截留和降解污水中的氨氮、磷、悬浮物、有机物质，净化水质；（4）HPQ生态水培槽由自动控制实行间隙供氧和循环操控运行，科学的循环使生态水培槽污水处理效能显著；（5）本发明的HPQ生态水培槽氨氮的去除率达到85%以上，能很好地解决养殖废水氨氮高、难去除的特点；（6）HPQ生态水培槽可种植适量经济植物，可获得环境和经济收益。

本发明的UASB厌氧反应器通过脉冲进水的方式，利用大水量冲击反应器内的污泥层，增大泥水的接触几率，避免出现短流现象，使UASB的效率显著提高；将三相分离器设于UASB反应器的顶部，出水与回流水在进入沉淀区前进行分离，降低了沉淀区的紊动强度，在适宜的水力筛分作用下，带气污泥易于脱气，提高了泥、水与气的分离，减轻了三相分离器的分离压力，从而达到解决反应器污泥流失的问题。本发明将传统UASB反应器改造成内、外循环相结合的模式，将传统的三相分离器进行改良，增加导流板、挡气板、集气罩构成料板沉淀装置，在悬浮污泥层进行内循环；并将回流水池与UASB组合形成整体结构，形成外循环，通过产气及进水形成搅拌，而外循环***增强内循环***的搅拌强度，从而提高反应器内上升流速，同时通过控制循环泵的流量来控制上升流速，兼顾污泥床的传质性能与污泥的流失问题，使得污泥沿反应器高度均匀分布，提高反应器的处理能力和处理效率。

本发明的污水处理***能有效去除COD、BOD、氨氮、磷等污染物，使奶牛场污水水质达到《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）的旱地标准及《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18296-2001），对奶牛养殖场的污水处理具有重大意义。

附图说明

图1是本发明污水处理***的结构示意图

图2是本发明UASB厌氧反应器的结构示意图

图中各序号和名称如下：

1-格栅井；2-集水池；3-渣水分离器；4- UASB厌氧反应器；5-中沉池；6-SBR反应池；7-HPQ生态水培槽；8-水解调节池；9-二沉池；10-脱氮池；11-阻火器；

41-反应器本体；42-三相分离器；43-出水堰；44-导气管；45-进水管；46-脉冲泵；47-回流池；48-溢流管；49-水封装置；

411-顶板、412-底板；413-侧板；414-进水口；415-溢流口；416-污泥床；417-悬浮污泥层；418-沉降区；

421-气室；422-挡气板；423-集气罩；424-竖板；425-倒V字型板；

71-活性污泥固定床；72-活性污泥悬浮床；73-植物栽培浮床。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1、2所示，本发明的奶牛养殖场的污水处理***，包括格栅井1、集水池2、渣水分离器3、UASB厌氧反应器4、中沉池5、SBR反应池6、HPQ生态水培槽7、水解调节池8、二沉池9和脱氮池10，所述的格栅井1、集水池2、渣水分离器3、UASB厌氧反应器4、中沉池5、SBR反应池6、HPQ生态水培槽7依次连通；所述的水解调节池8的入口与渣水分离器3的出口连通，水解调节池8的出口与UASB厌氧反应器4的入口连通；所述的二沉池9的入口与SBR反应池6的出口连通，二沉池9的出口与脱氮池10的入口连通；所述的脱氮池10出口与HPQ生态水培槽7的入口连通；所述的UASB厌氧反应器4产生的沼气经过阻火器11后进行高空燃烧。集水池2内均布气管，所述的气管上间隔均匀设置多个各个方向的气孔，利用气体定期对池内废水进行搅拌。脱氮池10内填充人造纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维、或芳香族尼龙纤维作为合成有机填料。HPQ生态水培槽7包括活性污泥固定床71、活性污泥悬浮床72、植物栽培浮床73，所述的活性污泥固定床71、活性污泥悬浮床72、植物栽培浮床73自下而上依次排列。UASB厌氧反应器4，包括反应器本体41、三相分离器42、出水堰43，反应器本体41包括顶板411、底板412和侧板413，所述的反应器本体41的顶板411上设有出水堰43，反应器本体41内位于出水堰43的下方设有三相分离器42，所述的反应器本体41内的底板412上间隔均匀设置多个进水口414；所述的三相分离器42包括气室421、挡气板422、集气罩423，所述的气室421为喇叭型，喇叭口面向底板412；所述的挡气板422包括竖板424和倒V字型板425，竖板424间隔设于气室421的正下方，每个气室421下方设有两块竖板424，倒V字型板425设于相邻的两个竖板424之间；所述的集气罩423设于竖板424于侧板413之间；所述的气室421的顶端与导气管44的一端连通。进水口414与进水管45连通，所述的进水管45的一端连接脉冲泵46，另一端通过回流泵与回流池47连通。侧板413的上部设有溢流口415，所述的溢流口415通过溢流管48与回流池47连通。还包括水封装置54，所述的导气管44的另一端伸入水封装置49中。工作时，所述的反应器本体41内有下至上分为污泥床416、悬浮污泥层417、沉降区418三个部分。气室421位于沉降区418中，所述的挡气板422、集气罩423位于悬浮污泥层417中。

本发明的奶牛养殖场的污水处理方法包括以下步骤：

A、养殖场废水经格栅井1除去大部分悬浮物、漂浮物后进入集水池2，集水池2中的废水经泵抽送至渣水分离器3进行固液分离，废水经渣水分离后进入水解调节池8进行水质水量的调节，即加入自来水调节水中COD为4000以下，控制水量为100吨/天；废水在池中控制废水的停留时间为3天；

B、水解调节池8内的达到停留时间的废水经泵提升至UASB厌氧反应器4内，通过脉冲泵控制废水的进水量为每小时5吨，使废水充分的与高浓度的厌氧污泥接触和传质，获得厌氧出水和沼气，沼气经过阻火器11后进行高空燃烧；

C、经UASB厌氧反应器4处理后的厌氧出水进入中沉池5，除去大部分的固体悬浮物，然后经过SBR反应池6进行缺氧好氧处理；中沉池5、SBR反应池6内设有风管，通过鼓风机对这两个池子分别进行定期鼓风，补充氧气；

D、经SBR反应池6处理后的出水进入二沉池9进行泥水分离后再依次进入脱氮池10、HPQ生态水培槽7，脱氮池10、HPQ生态水培槽7内设有风管，通过鼓风机对这两个池子分别进行定期鼓风，补充氧气；所述的脱氮池10内还填充有人造纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维、或芳香族尼龙纤维中作为合成有机填料；所述的HPQ生态水培槽7中填充有组合式多孔环填料作为生物载体；最后经过HPQ生态水培槽7的出水即能达到灌溉用水标准。

本实施例的出水排放水质如下表量如表1所示。

表1 本实施例的出水排放水质

污染因子

CODcr（mg/L）

BOD5（mg/L）

SS（mg/L）

氨氮（mg/L）

粪大肠菌群数

蛔虫卵

PH

出水水质

≤200

≤100

≤80

≤10000个/L

≤2个/L

5.5-8.5

从表中可知，本发明能有效去除COD、BOD、氨氮、有害微生物等污染物，使奶牛场污水水质达到《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）的旱地标准及《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18296-2001）。

Claims

1.一种奶牛养殖场的污水处理***，包括格栅井（1）、集水池（2）、渣水分离器（3）、UASB厌氧反应器（4）、中沉池（5）、SBR反应池（6）、HPQ生态水培槽（7）、水解调节池（8）、二沉池（9）和脱氮池（10），其特征在于：所述的格栅井（1）、集水池（2）、渣水分离器（3）、UASB厌氧反应器（4）、中沉池（5）、SBR反应池（6）、HPQ生态水培槽（7）依次连通；所述的水解调节池（8）的入口与渣水分离器（3）的出口连通，水解调节池（8）的出口与UASB厌氧反应器（4）的入口连通；所述的二沉池（9）的入口与SBR反应池（6）的出口连通，二沉池（9）的出口与脱氮池（10）的入口连通；所述的脱氮池（10）出口与HPQ生态水培槽（7）的入口连通；所述的UASB厌氧反应器（4）产生的沼气经过阻火器（11）后进行高空燃烧。

2.根据权利要求1所述的奶牛养殖场的污水处理***，其特征在于：所述的集水池（2）内均布气管，所述的气管上间隔均匀设置多个各个方向的气孔，利用气体定期对池内废水进行搅拌。

3.根据权利要求1所述的奶牛养殖场的污水处理***，其特征在于：所述的脱氮池（10）内填充人造纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维、或芳香族尼龙纤维作为合成有机填料。

4.根据权利要求1所述的奶牛养殖场的污水处理***，其特征在于：所述的HPQ生态水培槽（7）包括活性污泥固定床（71）、活性污泥悬浮床（72）、植物栽培浮床（73），所述的活性污泥固定床（71）、活性污泥悬浮床（72）、植物栽培浮床（73）自下而上依次排列。

5.根据权利要求1所述的奶牛养殖场的污水处理***，其特征在于：所述的UASB厌氧反应器（4），包括反应器本体（41）、三相分离器（42）、出水堰（43），所述的反应器本体（41）包括顶板（411）、底板（412）和侧板（413），所述的反应器本体（41）的顶板（411）上设有出水堰（43），反应器本体（41）内位于出水堰（43）的下方设有三相分离器（42），所述的反应器本体（41）内的底板（412）上间隔均匀设置多个进水口（414）；所述的三相分离器（42）包括气室（421）、挡气板（422）、集气罩（423），所述的气室（421）为喇叭型，喇叭口面向底板（45）；所述的挡气板（422）包括竖板（424）和倒V字型板（425），竖板（424）间隔设于气室（421）的正下方，每个气室（421）下方设有两块竖板（424），倒V字型板（425）设于相邻的两个竖板（424）之间；所述的集气罩（423）设于竖板（424）于侧板（413）之间；所述的气室（421）的顶端与导气管（44）的一端连通。

6.根据权利要求5所述的奶牛养殖场的污水处理***，其特征在于：所述的进水口（414）与进水管（45）连通，所述的进水管（45）的一端连接脉冲泵（46），另一端通过回流泵与回流池（47）连通。

7.根据权利要求5所述的奶牛养殖场的污水处理***，其特征在于：所述的侧板（413）的上部设有溢流口（415），所述的溢流口（415）通过溢流管（48）与回流池（47）连通。

8.根据权利要求6所述的奶牛养殖场的污水处理***，其特征在于：还包括水封装置（54），所述的导气管（44）的另一端伸入水封装置（49）中。

9.根据权利要求5所述的奶牛养殖场的污水处理***，其特征在于：工作时，所述的反应器本体（41）内有下至上分为污泥床（416）、悬浮污泥层（417）、沉降区（418）三个部分。

10.根据权利要求5所述的奶牛养殖场的污水处理***，其特征在于：所述的气室（421）位于沉降区（418）中，所述的挡气板（422）、集气罩（423）位于悬浮污泥层（417）中。