CN109502914B - 一种利用小球藻处理沼液的污水处理*** - Google Patents
一种利用小球藻处理沼液的污水处理*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN109502914B CN109502914B CN201811582772.5A CN201811582772A CN109502914B CN 109502914 B CN109502914 B CN 109502914B CN 201811582772 A CN201811582772 A CN 201811582772A CN 109502914 B CN109502914 B CN 109502914B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chlorella
- tank
- unit
- biogas slurry
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 241000195649 Chlorella <Chlorellales> Species 0.000 title claims abstract description 148
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 11
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 104
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 39
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 30
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 30
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 16
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 15
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 13
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 7
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 claims description 3
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 14
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 11
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 11
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 10
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/62—Carbon oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/84—Biological processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/504—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
- C02F3/322—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae use of algae
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，包括沼液预处理单元(1)、小球藻深度处理单元(2)、沼气净化单元(3)、猪场(4)和沼气池(5)，沼液经过所述沼液预处理单元(1)处理后排入到小球藻深度处理单元(2)以及沼气净化单元(3)中，所述小球藻深度处理单元(2)处理后的小球藻可用作养猪的饲料，所述猪场(4)产生猪粪废水进入沼气池(5)再次回到沼液预处理单元(1)形成回路污水处理***。本发明提供的***将污水处理工艺与小球藻养殖相结合，用小球藻处理预处理后的沼液，不仅可以使沼液达标排放，而且可以回收小球藻养猪，也可以利用小球藻絮凝沉淀后的上清液作为生物絮凝剂，具有较高的经济效益和生态效益。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程污水处理领域，具体是一种利用小球藻处理沼液的污水处理***。
背景技术
随着规模化养殖和沼气工程的发展，沼液的无害化处理已经成了当前急需解决的重大环境问题之一。沼液是一种高浓度有机物废水，含有高浓度氮、磷、有机物等污染物。沼液的处理就是利用物理、化学、生物等方法，采用一定的工艺技术，除去沼液中的污染物，使其达标排放。物理化学处理方法是当前主要的处理方法，主要包括吸附剂吸附、MBR工艺、SBR技术、反渗透技术和电极电解处理技术等；还有微生物处理方法，就是利用微生物在生长过程中吸收氮、磷等营养物质的特点净化沼液。
MBR工艺将生化处理技术与膜分离技术结合起来，利用微孔截留技术将活性污泥截留在反应器中，提高废水的净化效果，此工艺负荷高、出水稳定，但是存在膜污染、能耗大的问题。
反渗透技术利用特制的渗透膜将污水中物质分离，其不仅可以对沼液进行浓缩，而且可以将获得的浓缩液作为农用肥，但是此技术只适用于低浓度沼液的处理，而且沼液需要进行多步预处理，否则会堵塞反渗透膜，并且此技术没有从根本上去除沼液中的污染物。
SBR工艺采用间接曝气的方式去除沼液中的污染物，是一种高效的污染物去除技术，具有处理效果稳定且灵活的特点，但是此工艺会使沼液的可生化性变差，并且对COD的去除水平低，对厌氧后的消化液处理效果不理想。
传统的污水处理方式虽然在一定程度上可以达到除污的目的，但是存在着处理效果不理想、处理难度大的问题，最大的缺点是没有有效利用沼液中的养分资源，造成资源的严重浪费。因此，亟需研发一种资源化利用的方法，既能够实现沼液养分的二次利用，又能够达到水质净化的目的。
藻类处理污水污染很早就被提及，但是近些年才逐渐获得重视，藻类处理污水可以利用污水中的无机离子用于自身的生长，在藻类生长的同时可以净化沼液。基于此，本发明采用可进行光合自养的小球藻为藻种，利用其生长降低沼液中的COD、N、P等营养物质，并可以将尾水安全排放到环境中，实现沼液净化；同时，小球藻培养单元排出的小球藻可以直接作为净化水体的小球藻产品销售，采收的小球藻藻浆也可以用来养猪，具有一定的经济效益和社会效益。
专利文件CN103396950A公开了一种基于微藻养殖的沼液生态净化方法，包括如下步骤：(1)沼液预处理；(2)自养型微藻的驯化培养，获得能够在70％-100％沼液中快速生长的藻株；(3)种子液的制备；(4)微藻生长耦合沼液净化方法：经驯化后的藻种经扩培后接种到开放式光生物反应器中培养，采用半连续培养方法和补料流加培养等优化的方法手段，获得高密度生长的小球藻生物量，同时净化沼液；(5)微藻细胞的生化破壁：将微藻细胞引入生化破壁池，投放淡水鱼，获得破壁的藻浆；(6)采收微藻细胞并回收利用沼液。所述方法不仅为沼液净化提供了方法，且收获的藻细胞和沼液可以回收利用，实现了沼液的生态化处理，在改善环境的同时产生经济和社会效益。
专利文件CN108485931A公开了一种基于小球藻处理发酵沼液的连续处理***，包括沼液预处理单元、小球藻培养单元和小球藻采收单元，沼液预处理单元包括发酵罐、沼液调节池、微电解罐、Fenton氧化罐、中和沉淀池、以及脱色沼液罐，小球藻培养单元包括若干管式光生物反应器，该反应器包括三个进料口，分别用于输入小球藻培养液、经脱色沼液罐排出的清洁液、以及气体，小球藻采收单元包括离心机，离心机与管式光生物反应器的出料口连通，经离心机处理后得到小球藻藻浆和小球藻净化后的过滤液。本发明预处理后的沼液用于培养小球藻，小球藻光生物反应器能够有效处理发酵沼液，结合人工湿地处理可达到农田灌溉水质标准，而且培养的小球藻具有显著的经济价值。
但是上述发明中均没有通过将传统污水处理与小球藻的培养相结合，本申请中利用小球藻快速净化水体，同时利用小球藻絮凝后的上清液作为污水处理的生物絮凝剂，达到了节省成本的目的，更重要的是预处理后的沼液适合小球藻的养殖，在处理沼液的同时，也可以获得小球藻产品，藻类培养成本更低、培养条件和方法简单，培养后的小球藻可以收集用作饲料或者直接作为小球藻产品售出以获取收益。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，通过将传统污水处理与小球藻的培养相结合，有效解决沼液难以处理的问题。
本发明实现发明目的采用如下技术方案：
一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，包括沼液预处理单元、小球藻深度处理单元、沼气净化单元、猪场和沼气池，沼液经过所述沼液预处理单元处理后排入到小球藻深度处理单元以及沼气净化单元中，所述小球藻深度处理单元处理后的小球藻可用作养猪的饲料，所述猪场产生猪粪废水进入沼气池再次回到沼液预处理单元形成回路污水处理***。
进一步地，所述沼液预处理单元按照工艺顺序依次包括深度厌氧发酵罐、一级表面接触氧化池、二级表面接触氧化池、沉淀池和调节池；其中，所述一级表面接触氧化池设置三个进料口，所述三个进料口中的两个进料口分别与深度厌氧发酵罐沼液排出口、沉淀池回流的污泥排出口相连，第三个进料口通水；所述调节池设置有通水的进料口。
进一步地，所述小球藻深度处理单元按照工艺顺序依次包括第一小球藻培养单元、絮凝沉淀池和小球藻浆储池；所述第一小球藻培养单元进料口与调节池相连；所述絮凝沉淀池中的藻液上清液回流至沉淀池中。
进一步地，所述一级表面接触氧化池和二级表面接触氧化池连接有鼓风机。
进一步地，所述沼气净化单元包括第二小球藻培养单元和冷凝器，所述第二小球藻培养单元包括一个出料口和三个进料口，其中出料口与冷凝器相连排出沼气，三个进料口分别连接沼气池、深度厌氧发酵罐和调节池。
进一步地，所述污水处理***包括回水单元，所述回水单元包括出水池和储水池，所述出水池包括一个进料口和一个出料口，所述进料口连接絮凝沉淀池，所述出料口连接至储水池。
进一步地，所述储水池分别与一级表面接触氧化池和调节池相连，并作为一级表面接触氧化池和调节池的水来源。
进一步地，所述出水池连接有消毒液储池，所述出水池设置有出水口用于出水。
进一步地，所述第一小球藻培养单元和第二小球藻培养单元作为小球藻培养单元按照工艺顺序依次包括循环罐、循环水泵和培养管道，所述循环罐设置两个进料口和两个出料口，所述两个进料口分别与培养管道和进水管相连，所述两个出料口分别与循环水泵和出水管相连；所述进水管另一端与调节池相连接，所述出水管另一端与絮凝沉淀池相连接；所述培养管道包括若干首尾相连的管式光生物反应器；所述培养管道下方设置有开口方向向下的进气管，所述培养管道上方还设置有开口方向上的出气管。
进一步地，所述小球藻培养单元包括的管道上设置有阀门，具体包括七个阀门，分别为第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门和第七阀门，所述第一阀门设置在循环罐与培养管道连接处，所述第二阀门设置在进水管上，所述第三阀门设置在出水管上，所述第四阀门和第五阀门设置在循环罐和循环水泵的连接管道上，所述第四阀门靠近循环罐，所述第五阀门靠近循环水泵，所述第六阀门设置在循环水泵与培养管道连接处，所述第七阀门设置在进气管上。
本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：
1、通过将传统污水处理与小球藻的培养相结合，小球藻可以快速净化水体，同时利用小球藻絮凝后的上清液作为污水处理的生物絮凝剂，达到了节省成本的目的，更重要的是预处理后的沼液适合小球藻的养殖，在处理沼液的同时，也可以获得小球藻产品，藻类培养成本更低、培养条件和方法简单，培养后的小球藻可以收集用作饲料或者直接作为小球藻产品售出以获取收益；
2、设置小球藻净化单元可以去除沼气中的CO2，提高CH4含量，这样可以获得高品质的沼气；
3、设计使用预处理后的沼液作为小球藻生长的营养源，可以提高小球藻利用沼液的效率，缩短沼液处理时间并促进小球藻的快速生长。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的小球藻培养单元的布置图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步解释说明。
一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，包括沼液预处理单元1、小球藻深度处理单元2、沼气净化单元3、猪场4和沼气池5，沼液经过所述沼液预处理单元1处理后排入到小球藻深度处理单元2以及沼气净化单元3中，所述小球藻深度处理单元2处理后的小球藻可用作养猪的饲料，所述猪场4产生猪粪废水进入沼气池5再次回到沼液预处理单元1形成回路污水处理***。
所述沼液预处理单元1按照工艺顺序依次包括深度厌氧发酵罐11、一级表面接触氧化池12、二级表面接触氧化池13、沉淀池14和调节池15；其中，所述一级表面接触氧化池12设置三个进料口，所述三个进料口中的两个进料口分别与深度厌氧发酵罐11沼液排出口、沉淀池14回流的污泥排出口相连，第三个进料口通水；所述调节池15设置有通水的进料口；所述一级表面接触氧化池12和二级表面接触氧化池13还连接有鼓风机16进行鼓泡曝气。
所述小球藻深度处理单元2按照工艺顺序依次包括第二小球藻培养单元31、絮凝沉淀池22和小球藻浆储池23；所述第二小球藻培养单元31进料口与调节池15相连；所述絮凝沉淀池22中的藻液上清液回流至沉淀池14中，其余部分经过小球藻浆储池23通入猪场4中作为饲料；此外，第一小球藻培养单元21和第二小球藻培养单元31可以直接排出部分小球藻作为产品销售。
所述沼气净化单元3包括第二小球藻培养单元31和冷凝器32，所述第二小球藻培养单元31包括一个出料口和三个进料口，所述一个出料口排出沼气，所述三个进料口分别连接沼气池5、深度厌氧发酵罐11和调节池15；在沼气池5上方充满沼气，但是CH4浓度不高，进入沼气净化单元3后利用小球藻对沼气进行了净化处理，吸收沼气中的CO2杂质气体，出料口排出的沼气排入到冷凝器32冷凝后排出。
作为比较手段，所述污水处理***包括回水单元6，所述回水单元6包括出水池61和储水池62，所述出水池61包括一个进料口和一个出料口，所述进料口连接絮凝沉淀池22，所述出料口连接至储水池62，所述储水池62分别与一级表面接触氧化池12和调节池15相连，并作为一级表面接触氧化池12和调节池15的水来源，将处理后的水作为水源供***使用，实现水的循环利用。
作为比较手段，所述出水池61连接有消毒液储池611，对出水池61中的水进行消毒；所述出水池61还设置有出水口用于出水。
更进一步地，这种利用小球藻处理沼液的污水处理***中第一小球藻培养单元21和第二小球藻培养单元31作为小球藻培养单元按照工艺顺序依次包括循环罐211、循环水泵212和培养管道213，所述循环罐211设置两个进料口和两个出料口，所述两个进料口分别与培养管道213和进水管214相连，所述两个出料口分别与循环水泵212和出水管215相连；所述进水管214另一端与调节池15相连接，所述出水管215另一端与絮凝沉淀池22相连接；所述培养管道213包括若干首尾相连的管式光生物反应器；所述培养管道213下方设置有开口方向向下的进气管216，所述培养管道213上方还设置有开口方向上的出气管217。
在管道上可以设置阀门来控制小球藻的培养，具体可以包括七个阀门，分别为第一阀门10、第二阀门20、第三阀门30、第四阀门40、第五阀门50、第六阀门60和第七阀门70，所述第一阀门10设置在循环罐211与培养管道213连接处，所述第二阀门20设置在进水管214上，所述第三阀门30设置在出水管215上，所述第四阀门40和第五阀门50设置在循环罐211和循环水泵212的连接管道上，所述第四阀门40靠近循环罐211，所述第五阀门50靠近循环水泵212，所述第六阀门60设置在循环水泵212与培养管道213连接处，所述第七阀门70设置在进气管216上。
这种污水处理***的工作方式为：
猪场4产生的沼液经过所述沼液预处理单元1处理后排入到小球藻深度处理单元2和沼气净化单元3，作为小球藻生长的营养源，沼气净化单元3中的小球藻使用沼气中的CO2作为外加碳源，小球藻深度处理单元2使用气瓶中的CO2作为外加碳源，小球藻深度处理单元2处理小球藻可以收集用作饲料用于养猪，猪场4产生猪粪废水进入沼气池5再次回到沼液预处理单元1中实现了***的循环。
更为具体步骤包括：
猪场4产生的沼液排入到深度厌氧发酵罐11进行深度厌氧发酵，发酵后的沼液排入到一级表面接触氧化池12进行初次曝气处理，一级曝气后的沼液排入到二级表面接触氧化池13，进行再次曝气，二次曝气后的沼液排入到沉淀池14内，一级二级这种逐级曝气的方式可以去除水中污染物并保证活性污泥的生长，沉淀池14所产生的污泥一部分排入到一级表面接触氧化池12进行再次曝气处理，更加有效地促进了活性污泥的生长，同时沉淀后的上清液排入到调节池15中，进行水质和水量的调节，用作小球藻的营养源；在所述一级表面接触氧化池12和二级接触氧化池底部设置曝气头，并通过曝气管与鼓风机16相连接；
沼液预处理单元1处理后的沼液从调节池15排入到第一小球藻培养单元21和第二小球藻培养单元31，以沼液中的污染物作为营养源，通过小球藻的生长去除沼液中污染物，所得小球藻与沼液混合液排入到絮凝沉淀池22，小球藻与沼液混合液经絮凝沉淀后的上清液一部分排入到出水池61，另一部分排入到沉淀池14利用小球藻代谢过程中产生的絮凝活性物质提高预处理沼液的沉淀效果；所述絮凝沉淀池22沉淀后的小球藻浆泵入到小球藻浆储池23用于猪场4养猪；所述絮凝沉淀池22使用氢氧化钙作为絮凝剂，用量为0.5g/L，絮凝效率可以达到97％。
作为比较手段，***中还包括回水单元6，其中的出水池61的水经过消毒后，一部分排入到自然水体，另一部分排入到储水池62；所述储水池62储存的处理水可以排入到调节池15用来调节沼液处理水的水质和水量，可以作为一级表面接触氧化池12的稀释用水，也可以用于猪场4的日常用水，实现了水循环使用。
以某猪场4沼液为例，沼液COD浓度为39400mg/L、氨氮浓度为1571.4mg/L、总氮浓度为4407mg/L、总磷浓度为185.4mg/L,污水处理运行时，将沼气站沼液排入到深度厌氧发酵罐11进行深度厌氧发酵，经深度厌氧发酵后的沼液各项指标均降低COD浓度为12600mg/L、氨氮浓度为824.4mg/L、总氮浓度为3254mg/L、总磷浓度为105mg/L。发酵后的沼液在一级表面接触氧化池12加水稀释6倍后，曝气两天后再次继续排入到二级接触氧化池曝气两天，然后排入到沉淀池14，并同时排入一部分絮凝沉淀池22上清液提升沉淀效果，此时沼液各项指标COD浓度为782mg/L、氨氮浓度为22.1mg/L、总氮浓度为36.09mg/L、总磷浓度为12.31mg/L,排入到调节池15中。调节池15中的沼液由泵打入到排入循环罐211内，在已经接种小球藻的培养管道213内，沼液和小球藻液在循环水泵212的作用下混合均匀；加入的沼液和小球藻液的体积比为1:3，并在白天的时候供给二氧化碳，通过两天的培养小球藻的生长去除沼液中的污染物，COD降低到20.51mg/L、氨氮浓度为0.283mg/L、总氮浓度为9.53mg/L、总磷浓度为0.28mg/L,小球藻浓度从450万个/mL达到了1030万个/mL，水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准，处理达标后的小球藻混合液排入到絮凝沉淀池22，经絮凝沉淀后，絮凝沉淀池22内上清液一部分排入到出水池61，另一部分排入到沉淀池14以提高预处理沼液的沉淀效果，絮凝沉淀池22沉淀后的小球藻浆泵入到小球藻浆储池23用于猪场4养猪。实际运行中，使用小球藻作为饲料添加剂，相对于只使用饲料喂养的猪出栏期明显缩短，而且肉的品质得到了极大的改善。
在实施例中，第一小球藻培养单元21处理两天后，沼液中的COD、氨氮、总氮和总磷的去除率分别达到了89％、92％、95％和98％，同时经过第二小球藻培养单元31处理后的沼气CH4含量有原先的40％提升到63％，经过冷凝处理后，沼气中水蒸气进一步去除，CH4含量达到85％左右。
上述第一小球藻培养单元21的具体工作方式包括：打开第二阀门20，调节池15内的沼液经进水管214注入循环罐211中，使得培养管道213内充满一定浓度的小球藻液，关闭进水管214和出水管215上设置的第二阀门20和第三阀门30，打开第七阀门70通入CO2，并全部打开其他剩余阀门，开启循环水泵212，使沼液在循环罐211和培养管道213内循环流动，在光照和通入CO2的条件下，通过培养小球藻达到对污染物去除的目的；
设置培养管道213中CO2进气的气压为0.3MPa，出气管217中排除的气体为小球藻所产生的O2；
其中，小球藻培养管道213的材质为高硼硅玻璃，直径为10cm，厚度0.5cm。
通过以上实施例，通过将传统污水处理与小球藻的培养相结合，解决了沼液难以处理的问题，同时将培养小球藻后的上清液可以用来作为污水处理的絮凝剂，达到了节省成本的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，其特征在于，
包括沼液预处理单元(1)、小球藻深度处理单元(2)、沼气净化单元(3)、猪场(4)和沼气池(5)，沼液经过所述沼液预处理单元(1)处理后排入到小球藻深度处理单元(2)以及沼气净化单元(3)中，所述小球藻深度处理单元(2)处理后的小球藻可用作养猪的饲料，所述猪场(4)产生猪粪废水进入沼气池(5)再次回到沼液预处理单元(1)形成回路污水处理***；
所述沼液预处理单元(1)按照工艺顺序依次包括深度厌氧发酵罐(11)、一级表面接触氧化池(12)、二级表面接触氧化池(13)、沉淀池(14)和调节池(15)；其中，所述一级表面接触氧化池(12)设置三个进料口，所述三个进料口中的两个进料口分别与深度厌氧发酵罐(11)沼液排出口、沉淀池(14)回流的污泥排出口相连，第三个进料口通水；所述调节池(15)设置有通水的进料口；
所述小球藻深度处理单元(2)包括第一小球藻培养单元(21)，所述第一小球藻培养单元(21)包括培养管道（213），其中，小球藻培养管道（213）的材质为高硼硅玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，其特征在于，
所述小球藻深度处理单元(2)按照工艺顺序依次包括第一小球藻培养单元(21)、絮凝沉淀池(22)和小球藻浆储池(23)；所述第一小球藻培养单元(21)进料口与调节池(15)相连；所述絮凝沉淀池(22)中的藻液上清液回流至沉淀池(14)中。
3.根据权利要求1所述的一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，其特征在于，
所述一级表面接触氧化池(12)和二级表面接触氧化池(13)连接有鼓风机(16)。
4.根据权利要求2所述的一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，其特征在于，
所述沼气净化单元(3)包括第二小球藻培养单元(31)和冷凝器(32)，所述第二小球藻培养单元(31)包括一个出料口和三个进料口，其中出料口与冷凝器(32)相连排出沼气，三个进料口分别连接沼气池(5)、深度厌氧发酵罐(11)和调节池(15)。
5.根据权利要求2所述的一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，其特征在于，
所述污水处理***包括回水单元(6)，所述回水单元(6)包括出水池(61)和储水池(62)，所述出水池(61)包括一个进料口和一个出料口，所述进料口连接絮凝沉淀池(22)，所述出料口连接至储水池(62)。
6.根据权利要求5所述的一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，其特征在于，
所述储水池(62)分别与一级表面接触氧化池(12)和调节池(15)相连，并作为一级表面接触氧化池(12)和调节池(15)的水来源。
7.根据权利要求5所述的一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，其特征在于，
所述出水池(61)连接有消毒液储池(611)，所述出水池(61)设置有出水口用于出水。
8.根据权利要求4所述的一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，其特征在于，
所述第一小球藻培养单元(21)和第二小球藻培养单元(31)作为小球藻培养单元，其中所述第一小球藻培养单元(21)按照工艺顺序依次包括循环罐(211)、循环水泵(212)和培养管道(213)，所述循环罐(211)设置两个进料口和两个出料口，所述两个进料口分别与培养管道(213)和进水管(214)相连，所述两个出料口分别与循环水泵(212)和出水管(215)相连；所述进水管(214)另一端与调节池(15)相连接，所述出水管(215)另一端与絮凝沉淀池(22)相连接；所述培养管道(213)包括若干首尾相连的管式光生物反应器；所述培养管道(213)下方设置有开口方向向下的进气管(216)，所述培养管道(213)上方还设置有开口方向向上的出气管(217)。
9.根据权利要求8所述的一种利用小球藻处理沼液的污水处理***，其特征在于，
所述小球藻培养单元包括的管道上设置有阀门，具体包括七个阀门，分别为第一阀门(10)、第二阀门(20)、第三阀门(30)、第四阀门(40)、第五阀门(50)、第六阀门(60)和第七阀门(70)，所述第一阀门(10)设置在循环罐(211)与培养管道(213)连接处，所述第二阀门(20)设置在进水管(214)上，所述第三阀门(30)设置在出水管(215)上，所述第四阀门(40)和第五阀门(50)设置在循环罐(211)和循环水泵(212)的连接管道上，所述第四阀门(40)靠近循环罐(211)，所述第五阀门(50)靠近循环水泵(212)，所述第六阀门(60)设置在循环水泵(212)与培养管道(213)连接处，所述第七阀门(70)设置在进气管(216)上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811582772.5A CN109502914B (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种利用小球藻处理沼液的污水处理*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811582772.5A CN109502914B (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种利用小球藻处理沼液的污水处理*** |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109502914A CN109502914A (zh) | 2019-03-22 |
| CN109502914B true CN109502914B (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=65754361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811582772.5A Active CN109502914B (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种利用小球藻处理沼液的污水处理*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109502914B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112280683A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-01-29 | 东台市赐百年生物工程有限公司 | 一种基于三能的微藻养殖方法 |
| CN112694228B (zh) * | 2021-02-06 | 2022-02-18 | 江西正合生态农业有限公司 | 一种基于菌藻共生的沼液净化方法 |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993006050A1 (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-01 | Space Biospheres Venture | Waste-water treatment system |
| RU2005789C1 (ru) * | 1990-06-26 | 1994-01-15 | Всероссийский институт электрофикации сельского хозяйства | Способ очистки животноводческих стоков и получение биомассы |
| DE102005055310A1 (de) * | 2005-11-21 | 2007-05-24 | Hamm, Hubert, Dipl.-Ing. | Verfahren zur Aufbereitung von Gärresten |
| CN102161550A (zh) * | 2011-01-13 | 2011-08-24 | 蔡志武 | 畜禽养殖污水用于生产饲料添加剂及净化成中水的方法 |
| WO2012153174A2 (en) * | 2011-05-06 | 2012-11-15 | Ariel-University Research And Development Company, Ltd. | Wastewater treatment method and device |
| CN103396950A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-11-20 | 烟台大学 | 一种基于微藻养殖的沼液生态净化方法 |
| WO2014124500A1 (en) * | 2013-02-18 | 2014-08-21 | Crc Care Pty Ltd | A system for processing organic waste |
| CN105110567A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-02 | 广东石油化工学院 | 一种南方规模化养猪废水深度处理的工艺 |
| CN105754860A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-07-13 | 湖南大学 | 一种利用复合微藻高效净化猪场沼液的方法 |
| CN205687757U (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-16 | 山东民和生物科技股份有限公司 | 一种养殖粪污的多级循环利用*** |
| CN106348451A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-25 | 湖南大学 | 一种利用微藻与水生植物联合处理高氨氮养猪沼液的连续*** |
| CN107055946A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-08-18 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种利用小球藻净化猪场发酵废水的方法 |
| CN107082535A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-08-22 | 安徽永志环能科技有限公司 | 畜禽养殖粪便生物处理循环利用工艺 |
| CN107698119A (zh) * | 2017-09-17 | 2018-02-16 | 湖南山河美生物环保科技股份有限公司 | 一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法 |
| CN207347251U (zh) * | 2017-10-13 | 2018-05-11 | 余文斌 | 一种废弃物协同处理装置 |
| CN108545884A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-09-18 | 安徽永志环能科技有限公司 | 畜禽粪便污水处理方法 |
| CN209383619U (zh) * | 2018-12-24 | 2019-09-13 | 江西洁地环境治理生态科技有限公司 | 一种利用小球藻处理沼液的污水处理*** |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10900013B2 (en) * | 2014-10-22 | 2021-01-26 | Gsr Solutions, Llc | Systems and methods of producing compositions from the nutrients recovered from waste streams |
-
2018
- 2018-12-24 CN CN201811582772.5A patent/CN109502914B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2005789C1 (ru) * | 1990-06-26 | 1994-01-15 | Всероссийский институт электрофикации сельского хозяйства | Способ очистки животноводческих стоков и получение биомассы |
| WO1993006050A1 (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-01 | Space Biospheres Venture | Waste-water treatment system |
| DE102005055310A1 (de) * | 2005-11-21 | 2007-05-24 | Hamm, Hubert, Dipl.-Ing. | Verfahren zur Aufbereitung von Gärresten |
| CN102161550A (zh) * | 2011-01-13 | 2011-08-24 | 蔡志武 | 畜禽养殖污水用于生产饲料添加剂及净化成中水的方法 |
| WO2012153174A2 (en) * | 2011-05-06 | 2012-11-15 | Ariel-University Research And Development Company, Ltd. | Wastewater treatment method and device |
| WO2014124500A1 (en) * | 2013-02-18 | 2014-08-21 | Crc Care Pty Ltd | A system for processing organic waste |
| CN103396950A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-11-20 | 烟台大学 | 一种基于微藻养殖的沼液生态净化方法 |
| CN105110567A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-02 | 广东石油化工学院 | 一种南方规模化养猪废水深度处理的工艺 |
| CN105754860A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-07-13 | 湖南大学 | 一种利用复合微藻高效净化猪场沼液的方法 |
| CN205687757U (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-16 | 山东民和生物科技股份有限公司 | 一种养殖粪污的多级循环利用*** |
| CN106348451A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-25 | 湖南大学 | 一种利用微藻与水生植物联合处理高氨氮养猪沼液的连续*** |
| CN107055946A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-08-18 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种利用小球藻净化猪场发酵废水的方法 |
| CN107082535A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-08-22 | 安徽永志环能科技有限公司 | 畜禽养殖粪便生物处理循环利用工艺 |
| CN107698119A (zh) * | 2017-09-17 | 2018-02-16 | 湖南山河美生物环保科技股份有限公司 | 一种实现猪场粪污资源化利用零污染排放的治理方法 |
| CN207347251U (zh) * | 2017-10-13 | 2018-05-11 | 余文斌 | 一种废弃物协同处理装置 |
| CN108545884A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-09-18 | 安徽永志环能科技有限公司 | 畜禽粪便污水处理方法 |
| CN209383619U (zh) * | 2018-12-24 | 2019-09-13 | 江西洁地环境治理生态科技有限公司 | 一种利用小球藻处理沼液的污水处理*** |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 养殖场厌氧发酵沼液处理研究进展;闫园园等;中国沼气(第5期);全文 * |
| 畜禽粪污沼液氮磷处理技术研究进展;李恒;张洛宁;余依凡;高嘉豪;;水处理技术(第08期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109502914A (zh) | 2019-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103396950B (zh) | 一种基于微藻养殖的沼液生态净化方法 | |
| CN108975614B (zh) | 沼液生态处理养殖***的作业方法 | |
| US10533148B2 (en) | Membrane photobioreactor for treating nitrogen and phosphorus that are out of limits in biogas slurry and treating method thereof | |
| WO2017173708A1 (zh) | 一种一体式养殖场废水生物处理反应器 | |
| CN106430820B (zh) | 一种高氨氮养猪沼液的生物处理装置及其工艺 | |
| CN204848572U (zh) | 一种禽畜养殖废水处理装置 | |
| CN110627316B (zh) | 一种养殖废水处理工艺 | |
| CN106396112A (zh) | 一种藻菌共生结合生态浮床技术净化高氨氮养猪沼液的复合*** | |
| CN105621783A (zh) | 利用序批式微藻反应器去除污水中氮磷的方法 | |
| CN105417877A (zh) | 一种畜禽废水处理新工艺 | |
| CN105152466A (zh) | 一种利用微藻处理水禽养殖废水的方法 | |
| CN203307182U (zh) | 一种畜禽养殖废水的资源利用和再生循环利用装置 | |
| CN103183447A (zh) | 猪场废水的处理方法 | |
| CN104250058B (zh) | 禽粪发酵液生产水溶肥的废水综合处理方法 | |
| CN111170571B (zh) | 一种家畜粪尿的液肥化处理工艺 | |
| CN104926022A (zh) | 水热液化废水中营养元素的回收利用方法及使用的设备 | |
| CN109502914B (zh) | 一种利用小球藻处理沼液的污水处理*** | |
| CN106348451B (zh) | 一种利用微藻与水生植物联合处理高氨氮养猪沼液的连续*** | |
| CN202658051U (zh) | 一种养殖废水生化处理*** | |
| CN102659284B (zh) | 一种废纸造纸废水处理***及工艺 | |
| CN210620525U (zh) | 养殖粪污水肥联产装置 | |
| CN114605030B (zh) | 一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法 | |
| US20210380452A1 (en) | Method for treatment and resource utilization of acidic organic wastewater | |
| CN203333441U (zh) | 一种畜禽养殖废水的资源利用和处理装置 | |
| CN209383619U (zh) | 一种利用小球藻处理沼液的污水处理*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |