CN111592103B - 一种畜禽养殖废水的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种畜禽养殖废水的处理方法，属于废水处理技术领域，将畜禽养殖废水经固液分离后进入集水池；用改良A/O工艺处理预处理后废水，达到合格出水。改良A/O工艺包括，使废水依次进入一级强化池、A/O处理池、二沉池、二级强化池和加药絮凝池，其中，一级强化池、A/O处理池、二级强化池中分别接种活性污泥和/或功能微生物；A/O处理池包括缺氧池和好氧池，改良A/O处理阶段设两级回流，硝化液回流和污泥回流，硝化液回流为好氧池末端混合液回流至缺氧池，污泥回流为二沉池部分剩余污泥回流至一级强化池和/或缺氧池。本发明改良A/O工艺试用范围广、抗负荷能力强、能耗低、运行效果优、出水水质好。

Description

一种畜禽养殖废水的处理方法

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种畜禽养殖废水的处理方法。

背景技术

畜禽养殖业是我国农业的支柱产业，在维持畜产品稳定供给、活跃农村经济、提高人民生活水平方面发挥着重要作用。但随着畜禽养殖业的不断发展，畜禽养殖业的污染问题日益突出，畜禽养殖排放废水中COD、总氮和总磷分别占面源污染的95.78％、37.89％和56.30％，畜禽养殖废水污染已成为与工业废水、生活废水相并列的三大污染源之一。畜禽养殖产生的污染己成为我国农村主要的面污染源，且对许多重要水源地、江、河、湖所造成污染不容小视。

对比与生活废水，畜禽养殖废水含有高浓度COD、氮、磷、悬浮物(SS)等污染物，污染负荷非常高。目前猪场沼液常用的处理主要方法有两种：一是自然处理，常见的有生物塘法和人工湿地法；二是工业化处理技术，常见有UASB工艺、SBR工艺、A/O工艺等。但是现阶段国内外处理畜禽养殖废水工艺普遍存在出水稳定性差、脱氮效率低等问题。且在激烈的市场经济竞争中，利润微小的养殖业难于投入大量的资金进行排放废水的处理，使得中国的畜禽养废水整体处理水平和处理率低下，未达标即排放，严重污染环境。因此，针对我国畜禽养殖废水水质特点，亟需开发一种处理效率高、稳定性强、低成本的、无害化的畜禽养殖废水处理技术，有效治理畜禽养殖废水污染问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种能耗低、污泥产量低、负荷高、稳定出水、出水水质好、冬季也能够稳定运行的畜禽养殖废水的处理方法。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种改良A/O工艺，包括，将废水进入改良A/O处理***，改良A/O处理***包括按水流向依次连接的一级强化池、A/O处理池、二沉池、二级强化池和加药絮凝池，使废水依次进入一级强化池、A/O处理池、二沉池、二级强化池和加药絮凝池，达到合格出水；

其中，一级强化池、A/O处理池、二级强化池中分别接种活性污泥和/或功能微生物；

A/O处理池包括缺氧池和好氧池，改良A/O处理阶段设两级回流，硝化液回流和污泥回流，硝化液回流为好氧池末端混合液回流至缺氧池，污泥回流为二沉池部分剩余污泥回流至一级强化池和/或缺氧池。本发明在A/O处理前采用活性污泥预先处理废水，能够降低污染物负荷，减轻污水在A/O处理阶段的生化处理难度，从而提高改良A/O处理***运行的稳定性，达到稳定出水的效果；本发明在A/O处理后采用活性污泥和/或功能微生物处理废水，能够进一步去除水中的污染物，高效提升污水处理效率，稳定出水。本发明改良A/O处理工艺稳定可靠，实现了碳氮磷高效处理和水体内四环素以及重金属抗性基因的降低，在能耗、投资、处理成本和治理效果方面都具有很大的优势，具有较高的推广应用价值；此外，本发明改良A/O处理工艺受外界温度影响较小，在冬季也能够稳定运行，能更好地解决活性污泥低温硝化效率低的难题，脱氮除磷效果依旧较好，出水水质好。

根据本发明一实施方式，好氧池被分割成1-8段。优选的，好氧池被分割成3-6段。好氧池被分割成能够分配养殖废水负荷，降低了由于各种原因导致的进水污染物浓度变化对改良A/O处理***的冲击，加强了***的抗冲击负荷能力，从而提高改良A/O处理***运行的稳定性，达到稳定出水的效果。

根据本发明一实施方式，硝化液回流比1:2-10，污泥回流比1:0.5-2。

根据本发明一实施方式，处理***进入满负荷稳定运行状态后，污泥沉降比为30-80％。

根据本发明一实施方式，一级强化池HRT为1-2d，A/O阶段HRT为6-10d，二级强化池HRT为0.5-1d。

本发明的又一目的，在于提供改良A/O工艺在处理高氨氮废水中的用途，高氨氮废水为畜禽养殖废水、屠宰废水、餐厨废水、城市生活废水、味精生产废水或污泥消化液。

本发明的又一目的，在于提供改良A/O工艺处理在处理畜禽养殖废水中的用途。

根据本发明一实施方式，处理畜禽养殖废水包括在冬季处理。

本发明的又一目的，在于提供一种畜禽养殖废水的处理方法，包括如下步骤：

预处理阶段，将畜禽养殖废水经格栅，用水力振动筛或气浮装置废水得到有效的固液分离，去除污水中大部分粪渣，以减少后续处理环节沉渣和浮渣的产生量，同时削减污水污染物浓度，固形物可运送至堆肥车间，压榨原水进入后续处理***。

改良A/O处理阶段，用上述改良A/O工艺处理预处理后废水，废水中COD、氨氮以及TP等指标得到有效去除，达到合格出水。

本发明采用改良A/O工艺对猪场养殖废水进行处理，废水经过处理后指标优于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001)的要求，即可达到农田的灌溉的出水指标，符合农田灌溉的要求，也可达到《污水综合排放标准》一级A以上的出水排放标准，具有较高的推广应用价值，为我国规模化畜禽养殖废水处理提供参考。

根据本发明一实施方式，处理方法的COD的去除率99.0％以上，氨氮的去除率99.5％以上，TP的去除率99.0％以上，四环素类抗生素去除率86％以上，部分重金属去除率90％以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明在A/O处理前采用活性污泥和/或功能微生物预先处理养殖废水，能够降低污染物负荷，降低了由于进水污染物浓度变化对A/O处理***的冲击，加强了***的抗冲击负荷能力，减轻污水在A/O处理阶段的生化处理难度，从而提高改良A/O处理***运行的稳定性，达到稳定出水的效果；本发明在A/O处理后采用活性污泥和/或功能微生物处理废水，能够进一步去除水中的污染物，高效提升污水处理效率，稳定出水；同时在末端絮凝沉淀池，选用高效复合净水剂(该高效复合净水剂在专利申请号为201710305839X的专利文件中提供，其成分及制备过程如该专利所述，本申请不再赘述)和PAM共同作用，去除废水中的悬浮物、色度和总磷，达到合格出水。本发明改良A/O处理工艺稳定可靠，实现了碳氮磷高效去除和水体内四环素类抗生素以及部分重金属抗性基因的降低，在能耗、投资、处理成本和治理效果方面都具有很大的优势，具有较高的推广应用价值，可用于处理畜禽养殖废水、屠宰废水、餐厨废水、城市生活废水、味精生产废水或污泥消化液等；此外，本发明改良A/O处理工艺因其较长的水力停留时间、较高的污泥浓度以及较为合适的工艺参数，受外界温度影响较小，使得***在冬季也能够稳定运行，解决了活性污泥低温硝化效率低的难题，出水效果好。

本发明采用了上述技术方案提供一种畜禽养殖废水的处理方法，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1是本发明实施例2中养猪废水的处理流程图；

图2是本发明实施例2中进出水四环素类抗生素抗性基因；

图3是本发明实施例2中进出水部分重金属抗性基因；

图4是本发明试验例1中好氧池内活性污泥混合液脱氢酶活性和电子传递体系活性的变化情况；

图5是本发明试验例1中好氧池内胞外聚合物的变化情况；

图6是本发明试验例1中好氧池内活性污泥的污泥沉降比。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明一实施方式提供了一种改良A/O工艺，包括，将废水进入改良A/O处理***，改良A/O处理***包括按水流向依次连接的一级强化池、A/O处理池、二沉池、二级强化池和加药絮凝池，使废水依次进入一级强化池、A/O处理池、二沉池、二级强化池和加药絮凝池，达到合格出水；

其中，一级强化池、A/O处理池、二级强化池中分别接种活性污泥和/或功能微生物；

A/O处理池包括缺氧池和好氧池，改良A/O处理阶段设两级回流，硝化液回流和污泥回流，硝化液回流为好氧池末端混合液回流至缺氧池，污泥回流为二沉池部分剩余污泥回流至一级强化池和/或缺氧池。本实施方式在A/O处理前采用活性污泥和/或或功能微生物预先处理废水，能够降低污染物负荷，减轻污水在A/O处理阶段的生化处理难度，同时也能够减少因猪场废水水质波动对A/O生化***的影响，从而提高改良A/O处理***运行的稳定性，达到稳定出水的效果；本实施方式在A/O处理后采用活性污泥和/或功能微生物处理废水，能够进一步去除水中的污染物，高效提升污水处理效率，稳定出水；本实施方式改良A/O处理工艺稳定可靠，实现了碳氮磷高效处理和水体内四环素类抗生素以及部分重金属抗性基因的降低，在能耗、投资、处理成本和治理效果方面都具有很大的优势，具有较高的推广应用价值；此外，本发明改良A/O处理工艺依在冬季也能够稳定运行，能更好地解决活性污泥低温硝化效率低的难题，脱氮除磷效果依旧较好，出水效果好。

于本发明一实施方式中，好氧池被分割成1-8段。优选的，好氧池被分割成3-6段。好氧池被分割成能够分配养殖废水负荷，降低了由于各种原因导致的进水污染物浓度变化对改良A/O处理***的冲击，加强了***的抗冲击负荷能力，从而提高改良A/O处理***运行的稳定性，达到稳定出水的效果。

于本发明一实施方式中，硝化液回流比1:2-10，污泥回流比1:0.5-2。

于本发明一实施方式中，处理***进入满负荷稳定运行状态后，污泥沉降比为30-80％。

于本发明一实施方式中，一级强化池HRT为1-2d，A/O阶段HRT为6-10d，二级强化池HRT为0.5-1d。

于本发明一实施方式中，改良A/O工艺具体包括如下步骤：

一级强化处理阶段，将废水进入一级强化池，经过活性污泥和/或功能微生物进行一级强化处理，能够降低污染物负荷，降低了由于进水污染物浓度变化对A/O处理***的冲击，减轻污水在A/O处理阶段的生化处理难度。

A/O处理阶段，将一级强化处理后废水送至缺氧池，缺氧池的反硝化细菌将大分子有机物降解为小分子有机物，提高后端好氧处理时废水的可生化性；后段好氧池的好氧硝化过程将氨氮转变为硝酸盐，通过回流返回缺氧池进行反硝化，完成脱氮循环；同时利用好氧微生物新陈代谢作用将废水中的有机物分解成二氧化碳和水；总之，A/O池在反硝化细菌、硝化细菌和好氧微生物的作用下，将废水中的氨氮、有机物等最终分别转化为氮气、二氧化碳和水等物质而去除。

二级强化处理阶段，将A/O处理后废水经二沉池沉淀后，上清液流入二级强化池进行二级强化处理；通过根据上清液水质可以选择是否接种活性污泥和/或功能微生物，水质良好则不接种活性污泥和/或功能微生物直接曝气，水质不理想则接种活性污泥和/或功能微生物，进一步去除水中的污染物，高效提升废水处理效率，稳定出水，实现出水指标远优于最严排放标准。

絮凝处理阶段，将二级强化处理后废水经过加药絮凝池的进一步处理，达到合格出水。加药絮凝沉池中的高效复合净水剂和絮凝剂共同作用，能够去除废水中的悬浮物、色度和总磷，达到合格出水；二沉池剩余污泥和加药絮凝沉淀污泥通过水泵送至污泥浓缩池储存，经过机械脱水，泥饼外运或者进行发酵处理，脱水滤液回流至***。

低温会使***中的硝化、反硝化、除磷菌的生长受到不同程度的抑制，进而影响改良A/O工艺中COD、氨氮和TP的去除效果。因此，为了在低温状态下达到生物脱氮除磷效果，尤其是室温为0-8℃条件下，需采取一些应对措施，于本发明一实施方式中，向好氧池中加入超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌，微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的加入强化了微生物体内电子传递体系和酶促反应活性，提高了硝化细菌的硝化能力，从而能够增强活性污泥的抗低温硝化能力；柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的相互配合可以促使活性污泥中微生物产生更多更大体积的胞外聚合物，并且降低胞外聚合物中蛋白质成分，提高胞外聚合物中多糖成分，提高活性污泥的沉降性能。此外，柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的相互配合可以使除磷菌具有更高的生物活性，从而具有更强的好氧吸磷能力，且Fe³⁺可与PO₄ ^3-反应生成难溶盐，进一步除磷。总之，向好氧池中加入超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌能更好地解决活性污泥低温硝化效率低的难题，在低温条件下有效提高活性污泥的脱氮除磷效果，减少加药絮凝池中药剂的用量，且柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的价格较低。优选的，超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的浓度分别为1-5mg/L和0.1-2mg/L。进一步地，处理***进入满负荷稳定运行状态后，处理***的COD的去除率至少为99.0％，氨氮的去除率至少为99.5％，TP的去除率至少为99％。

于本发明一实施方式中，高氨氮废水为畜禽养殖废水、餐厨废水、城市生活废水、味精生产废水或污泥消化液。

本发明一实施方式还提供一种改良A/O工艺处理在处理畜禽养殖废水中的用途。

于本发明一实施方式中，处理畜禽养殖废水包括在冬季处理。

本发明一实施方式还提供一种畜禽养殖废水的处理方法，包括如下步骤：

预处理阶段，将畜禽养殖废水经固液分离后进入集水池；废水先进入集粪池中储备(前端可加入栅格用于处理塑料袋、注射器等大颗粒漂浮物)，然后用振动筛和/或压榨***和/或气浮装置使干清粪得到有效的固液分离，去除废水中大部分粪渣，以减少后续处理环节沉渣和浮渣的产生量，同时削减废水污染物浓度，固形物可运送至堆肥车间，废水进入后续处理***；

改良A/O处理阶段，用上述改良A/O工艺处理预处理后废水，废水中COD、氨氮以及TP等指标得到有效去除，达到合格出水。本实施方式采用改良A/O工艺对猪场养殖废水进行处理，废水经过处理后指标优于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001)的要求，即可达到农田的灌溉的出水指标，符合农田灌溉的要求，也可达到《污水综合排放标准》一级A以上的出水排放标准，具有较高的推广应用价值，为我国规模化畜禽养殖废水处理提供参考。

于本发明一实施方式中，处理方法的COD的去除率至少为99.0％，氨氮的去除率至少为99.5％，TP的去除率至少为99.0％，四环素类抗生素去除率86％以上，部分重金属去除率90％以上。

以下通过实施例来进一步阐明本发明。但是应该理解，实施例只是举例说明的目的，并不意欲限制本发明的范围和精神。

实施例1：

一种改良A/O工艺，改良A/O处理***包括按水流向依次连接的一级强化池、A/O处理池、二沉池、二级强化池和加药絮凝池，A/O处理池包括缺氧池和好氧池，好氧池被分割成6段；一级强化池、A/O处理池、二级强化池中分别接种活性污泥；改良A/O处理阶段设两级回流，硝化液回流和污泥回流，硝化液回流为好氧池末端混合液回流至缺氧池，污泥回流为二沉池部分剩余污泥回流至一级强化池和/或缺氧池，硝化液回流比1:6，污泥回流比1:1.5。改良A/O工艺具体包括如下步骤：

一级强化处理阶段，将废水进入一级强化池，经过活性污泥进行一级强化处理；

A/O处理阶段，将一级强化处理后废水送至缺氧池，缺氧池的反硝化细菌将大分子有机物降解为小分子有机物，提高后端好氧处理时废水的可生化性；后段好氧池的好氧硝化过程将氨氮转变为硝酸盐，通过回流返回缺氧池进行反硝化，完成脱氮循环；同时利用好氧微生物新陈代谢作用将废水中的有机物分解成二氧化碳和水；

二级强化处理阶段，将A/O处理后废水经二沉池沉淀后，上清液流入二级强化池进行二级强化处理；通过根据上清液水质可以选择是否接种活性污泥和/或功能微生物，水质良好则不接种污泥和/或功能微生物直接曝气，水质不理想则接种活性污泥和/或功能微生物；

絮凝处理阶段，将二级强化处理后废水经过加药絮凝池的进一步处理，加药絮凝沉池中含有高效复合净水剂和絮凝剂，达到合格出水；二沉池剩余污泥和加药絮凝沉淀污泥通过水泵送至污泥浓缩池储存，经过机械脱水，泥饼外运或者进行发酵处理，脱水滤液回流至***。

实施例2：

与实施例1的不同之处在于，本实施例向好氧池中加入超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌，超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的浓度分别为2mg/L和1mg/L。

实施例3：

猪养殖废水的处理工程

1工程概况

本工程位于某规模化养猪场，该养猪场采用干清粪模式，废水主要来源于猪舍冲洗水、猪尿及少量生活污水。根据业主方提供资料及现场监测，最终确定本工程设计处理量为150m³/h，每天24h运行，约6.25m³/h，设计时变化系数1.25，预处理最大设计负荷7.8m³/h。

1.1废水水质

对基地废水进行连续一周取样测定，水质检测结果及设计排放标准见表1。

表1水质及排放标准

项目	COD<sub>cr</sub>/(mg/L)	NH<sub>3</sub>-N/(mg/L)	TP/(mg/L)	pH
					猪场废水	5000-13000	600-1800	70-120	7.2-7.6
排放标准	≤150	≤45	≤7	6.0-9.0

1.2工艺流程

针对该猪场废水的特点及排放要求，采用实施例1改良A/O处理工艺对猪场废水处理方法进行集中处理，其工艺流程如图1所示。

猪场废水经格栅去除大颗粒漂浮物后进入集粪池，通过水泵提升到振动筛进行固液分离，液体进入集水池。再通过水泵提升至一级强化池，并逐步进行生化处理。好氧池混合液和二沉池部分剩余污泥回流至一级强化池和缺氧池；上清液流入二级强化池，并在池内通过固定化微生物进一步生化处理；后续通过高效复合净水剂(该高效复合净水剂在专利申请号为201710305839X的专利文件中提供，其成分及制备过程如该专利所述，本申请不再赘述)和PAM共同作用，去除废水中的悬浮物、色度和总磷，达到合格出水。

二沉池剩余污泥和加药絮凝沉淀污泥通过水泵送至污泥浓缩池储存，经过机械脱水，泥饼外运或者进行发酵处理，脱水滤液回流至***。

2主要构筑物及单元

2.1一级强化池

1座，半地下钢筋混凝土结构，有效容积250m³，内置生物填料，配套可提升式曝气装置1套。

2.2A/O反应池

半地下钢筋混凝土结构，A池有效容积450m³，O池有效容积900m³，内置生物填料，配套搅拌机2台，曝气机2台(一备一用)，可提升式曝气装置1套，硝化回流泵2台。

2.3二沉池

半地下钢筋混凝土结构，1座，表面负荷为0.4m³/(m²·h)，配套污泥泵2台。

2.4二级强化池

1座，半地下钢筋混凝土结构，有效容积75m³，内置生物填料，可提升式曝气装置1套。

2.5加药絮凝沉池

1座，半地下钢筋混凝土结构，配套加药***2套，污泥泵2台。

3工程调试与运行结果

3.1工程调试

该工程于室温为10-15℃条件下进行调试，耗时约30d，接种污泥来自周边市政污水处理厂，该污泥呈黑色沉降性良好，活性较高，一级强化池接种污泥10t，好氧池接种污泥30t，然后添加清水和猪场废水，按一定比例将水位控制在2.5m，开启闷曝。

闷曝2d后，每天按混合液总量10％补加废水，直至一级强化池、缺氧池和好氧池相连通(缺氧池混合液来自好氧池)，水流入二沉池，开启硝化液回流和污泥回流，硝化液回流比1:6，污泥回流比1:1.5，同时进水方式改成连续进水模式，分别补加至一级强化池和缺氧池，并逐步增加进水流量至设计要求。

经过调试后，***内活性污泥呈茶褐色、泥水界面清晰、上清液清澈，污泥沉降比约45％，各处理单元水质达到稳定。

3.2工程运行结果

该工程经过30d的调试后，***进入满负荷稳定运行状态，各单元出水口水质指标均值如表2所示，经过该工艺处理后出水COD 81mg/L，氨氮0.3mg/L，TP 1.0mg/L，去除率分别是99.1％，99.9％和99.1％。

表2各单元出水口水质指标

处理单元	COD(mg/L)	氨氮(mg/L)	TP(mg/L)
				进水	9120	1150	114.7
一级强化池	614	85.5	78.3
				A/O池	225	0.8	41.7
二级强化池	172	0.6	40.3
				加药絮凝池	85	0.5	1.1
出水	81	0.3	1.0

4进出水抗性基因的测定

***稳定运行后，采集进水和出水，检测水体内的抗性基因，结果如图2和图3所示，出水水体内四环素类以及部分重金属抗性基因都有显著降低，这说明本实施例猪养殖废水的处理工程对水体内四环素类以及部分重金属抗性基因具有良好的降解效果。

5工程经济分析

本工程中总装机容量为95.57kW，运行功率为46.07kW，电费按0.68元/kW·h计，则处理每吨废水的电费为5.01元。本工艺自动化程度较高，操作简便，劳动强度不大，可由1名猪场人员兼职，每月补贴其1000元，则处理每吨废水人工费为0.22元。本工艺需投加高效复合净水剂和PAM对废水进行絮凝处理，投加量及成本如表3所示，由表可知，药剂成本1.11元/吨。本废水处理***运行直接成本见表4。

表3废水药剂投加量计算表

药品名称	投加量	单价/元/kg	吨投加费用/元
				高效复合净水剂	0.9kg/t	1.20	1.08
PAM	1.2g/t	25	0.03
				合计			1.11

表4运行直接成本汇总表

序号	项目	费用(元/吨)
			1	电费	5.01
2	药剂费用	1.11
			3	人员费	0.22
4	合计	6.34

由4表可知，该运行成本为每吨废水6.34元。

6结论

采用改良A/O工艺对猪场养殖废水进行处理，运行结果表明，经过该组合工艺处理后，COD、氨氮和TP去除率分别是99.1％，99.9％和99.1％，出水指标远优于设计要求标准。该处理工艺稳定可靠，实现了碳氮磷高效处理，具有较高的推广应用价值。

实施例4：

猪养殖废水的处理工程

与实施例3的不同之处在于，该工程于室温为0-8℃条件下进行调试，各单元出水口水质指标均值如表5所示，可以看出，A/O池出水口COD 427mg/L，氨氮10.9mg/L，TP66.8mg/L，去除率分别是60.7％，88.6％和26.1％，出水指标远远差于实施例3A/O池出水，这是因为较低水温能够抑制***中的硝化、反硝化、除磷菌的生长，从而影响改良A/O工艺中COD、氨氮和TP的去除效果。经过该工艺处理后出水COD 246mg/L，氨氮3.2mg/L，TP2.3mg/L，去除率分别是98.5％，99.7％和97.9％，出水指标优于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)的要求，即可达到农田的灌溉的出水指标，符合农田灌溉的要求。

表5各单元出水口水质指标

处理单元	COD(mg/L)	氨氮(mg/L)	TP(mg/L)
				进水	8700	1200	112.6
一级强化池	830	95.8	89.8
				A/O池	326	10.9	66.8

二级强化池	245	6.2	65.7
				加药絮凝池	134	3.5	2.3
出水	131	3.4	2.3

实施例5：

猪养殖废水的处理工程

与实施例4的不同之处在于，该工程进入满负荷稳定运行状态后，本实施例向好氧池中加入超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌，超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的浓度分别为2mg/L和1mg/L。各单元出水口水质指标均值如表6所示，可以看出，A/O池出水口COD 181mg/L，氨氮0.6mg/L，TP 32.4mg/L，去除率分别是65.4％，99.1％和69.5％，出水指标远远优于实施例4A/O池出水，这是因为较低水温能够抑制***中的硝化、反硝化、除磷菌的生长，从而影响改良A/O工艺中COD、氨氮和TP的去除效果，而微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的加入强化了微生物体内电子传递体系和酶促反应活性，提高了硝化细菌的硝化能力，从而能够增强活性污泥的抗低温硝化能力，同时使除磷菌具有更高的生物活性，从而具有更强的好氧吸磷能力，进而达到较佳的COD、氨氮和TP去除效果。经过该工艺处理后出水COD 51mg/L，氨氮0.2mg/L，TP 0.5mg/L，去除率分别是99.4％，99.98％和99.6％，出水指标优于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001)的要求，即可达到农田的灌溉的出水指标，符合农田灌溉的要求，也可达到《污水综合排放标准》一级A以上的出水排放标准。

表6各单元出水口水质指标

处理单元	COD(mg/L)	氨氮(mg/L)	TP(mg/L)
				进水	8700	1200	112.6
一级强化池	523	65.7	89.8
				A/O池	181	0.6	27.4
二级强化池	137	0.2	26.1
				加药絮凝池	53	0.3	0.5
出水	51	0.2	0.5

试验例1：

将实施例2、实施例3、对比例1和对比例2猪养殖废水的处理工程在0-8℃的低温范围内运行，***进入满负荷稳定运行状态，对好氧池内活性污泥混合液脱氢酶活性和电子传递体系活性进行检测，并分析活性污泥的沉降性能。

1.脱氢酶活性的测定方法

配制不同浓度TTC溶液：从1mg/mL TTC标准溶液中分别吸取1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL放入容量为50mL的一组容量瓶中，用超纯水定容至50mL，以此时容量瓶中的TTC浓度依次为20μg/mL、40μg/mL、60μg/mL、80μg/mL、100μg/mL、120μg/mL，并同时加入2mL Tris-HCl缓冲液。测定时取不同浓度TTC工作液1mL，加入10％Na₂S溶液，摇匀，放置20min(对照管不加TTC)，使TTC全部还原，生成红色TF；反应完全后，各管分别加入甲苯5mL，摇振待混合完全后静置10-20min，吸取上清液，用分光光度计于492nm处(在比色皿中稳定2min)测定吸光度，并绘制标准曲线。求得TTC-脱氨酶含量标准线性曲线回归方程为：y＝0.0049x+0.0371，R²＝0.9990。

取15mL污泥混合液于锥形瓶中，加玻璃珠震荡使污泥被打碎，然后在4000r/min下离心10min，弃去上清液，然后用蒸馏水补足，分别搅拌、洗涤3次，再用蒸馏水补足至原体积，然后从中取2mL于具塞试管中，加入1.5mL Tris-HCl缓冲液、0.5mL的葡萄糖溶液、0.5mL0.4％TTC溶液、0.5mL 0.36％Na₂SO₃溶液，然后在37℃的恒温水浴震荡仪中培养2h，取出并加入0.5mL甲醛以终止反应，再加入5mL丙酮，在37℃条件下震荡萃取10min，然后在4000r/min下离心10min，取上层有机溶剂，在分光光度计上，波长492nm的条件下测定吸光度，测定取萃取液吸光度并计算。在上述条件下，认为1h产生μg三苯基甲月替的量是一个酶活力单位。

2.电子传递体系活性的测定方法

取15mL污泥混合液于锥形瓶中，加玻璃珠震荡使污泥被打碎，然后在4000r/min下离心10min，弃去上清液，然后用蒸馏水补足，分别搅拌、洗涤3次，再用蒸馏水补足至原体积，然后从中取1mL于具塞试管中，加入0.5mL 0.2％INT溶液、2mL 0.1mol/L的葡萄糖溶液，然后在37℃的恒温水浴震荡仪中培养4h，取出并加入1mL 37％甲醛以终止反应，在4000r/min下离心10min，弃掉上清液，再加入5mL甲醇，在37℃条件下避光震荡萃取10min，然后在4000r/min下离心10min，取上层有机溶剂，在分光光度计上，波长485nm的条件下测定吸光度。离心后的剩余污泥于100℃烘干1h，并测定干污泥的重量。电子传递体系活性通过如下公式计算：电子传递体系活性[μg/(mg·h)]＝(吸光度×萃取剂体积)/(标准曲线斜率×干污泥重×培养时间)。

3.胞外聚合物的测定

取50mL污泥样品在5000r/min的转速下离心l0min，倒去上清液，向离心后的剩余污泥中加入缓冲溶液补足50mL倒入烧杯中，然后向烧杯中加入8％H₂SO₄ 50mL，在300r/min的搅拌器中提取1h后，再次在5000r/min的转速下转速离心20min，最后用0.45μm的微孔滤膜过滤，得到胞外聚合物提取溶液。胞外聚合物中蛋白质的测定采用修正的Folin-Lowry法，标准物分别为牛血清蛋白和黄腐酸。多糖测定采用蔥酮-硫酸法，标准物为葡萄糖。利用紫外可见分光光度计测量，蛋白质、多糖分别于260nm和280nm、620nm处吸光度。蛋白质的浓度通过如下公式计算：蛋白质的浓度＝1.45×A_280nm-0.74×A_260mn，该方法能消除样品中核酸对测定值的干扰。

4.活性污泥的污泥沉降比和污泥容积指数

将泥水混合液放入l00mL量简内，30min后，沉淀污泥容积占原混合液容积百分比，即为污泥沉降比，通常用来表征污泥沉降性能，污泥沉降比值越低，活性污泥的沉降性能越佳。

图4为好氧池内活性污泥混合液脱氢酶活性和电子传递体系活性的变化情况，可以看出，在0-10℃的低温范围内，实施例3好氧池内活性污泥混合液脱氢酶活性和电子传递体系活性分别为26.71μg/(mg·h)和52.37μg/(mg·h)，实施例4好氧池内活性污泥混合液脱氢酶活性和电子传递体系活性分别为76.33μg/(mg·h)和80.02μg/(mg·h)，相比于实施例3，实施例4好氧池内活性污泥混合液脱氢酶活性和电子传递体系活性分别提高了185.77％和52.80％；而对比例1好氧池内活性污泥混合液脱氢酶活性和电子传递体系活性优于实施例3、差于实施例4，对比例2好氧池内活性污泥混合液脱氢酶活性和电子传递体系活性相当于实施例3、差于实施例4；以上结果说明，向好氧池中加入超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌，微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的加入强化了微生物体内电子传递体系和酶促反应活性，提高了硝化细菌的硝化能力，从而能够增强活性污泥的抗低温硝化能力。

图5为好氧池内胞外聚合物的变化情况，可以看出，在0-10℃的低温范围内，相比于实施例3，实施例4和对比例1好氧池内胞外聚合物、胞外聚合物中蛋白质和胞外聚合物中多糖的含量均得到增加，且实施例4增加幅度更大，对比例2好氧池内胞外聚合物、胞外聚合物中蛋白质和胞外聚合物中多糖的含量变化不明显；同时，实施例3好氧池内胞外聚合物中蛋白质和胞外聚合物中多糖的比约为4.87，实施例4好氧池内胞外聚合物中蛋白质和胞外聚合物中多糖的比约为2.75，对比例1好氧池内胞外聚合物中蛋白质和胞外聚合物中多糖的比约为4.56，对比例2好氧池内胞外聚合物中蛋白质和胞外聚合物中多糖的比约为4.77；以上结果说明，柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的相互配合可以促使活性污泥中微生物产生更多的胞外聚合物，并且降低胞外聚合物中蛋白质成分，提高胞外聚合物中多糖成分，从而提高活性污泥的沉降性能。

图6为好氧池内活性污泥的污泥沉降比，可以看出，相比于实施例3，实施例4和对比例1好氧池内活性污泥的污泥沉降比较低，且实施例4更低，对比例2好氧池内活性污泥的污泥沉降比变化不明显；这说明柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的相互配合可以降低好氧池内活性污泥的污泥沉降比，从而提高活性污泥的沉降性能，这与上述结果一致，从而进一步有利于污染物的吸附降解作用。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种畜禽养殖废水的处理方法，包括如下步骤：

预处理阶段，将畜禽养殖废水经格栅，用水力振动筛或气浮装置处理废水得到有效的固液分离，去除污水中大部分粪渣，以减少后续处理环节沉渣和浮渣的产生量，同时削减污水污染物浓度，固形物运送至堆肥车间，压榨原水进入后续处理***；

改良A/O处理阶段，用改良A/O***处理预处理后废水，达到合格出水；

所述改良A/O处理***包括按水流向依次连接的一级强化池、A/O处理池、二沉池、二级强化池和加药絮凝池，使所述废水依次进入所述一级强化池、A/O处理池、二沉池、二级强化池和加药絮凝池，最终达到合格出水；

其中，所述一级强化池、A/O处理池、二级强化池中分别接种活性污泥和/或功能微生物；

所述A/O处理池包括缺氧池和好氧池，所述改良A/O处理阶段设两级回流，硝化液回流和污泥回流，所述硝化液回流为好氧池末端混合液回流至缺氧池，所述污泥回流为二沉池部分剩余污泥回流至一级强化池和/或缺氧池；所述好氧池被分割成3-6段；所述硝化液回流比1:2-10，污泥回流比1:0.5-2；所述处理***进入满负荷稳定运行状态后，污泥沉降比为30-80%；所述好氧池中加入超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌；

所述处理方法的COD的去除率99.0%以上，氨氮的去除率99.50%以上，TP的去除率99.0%以上，四环素类抗生素去除率86%以上，重金属去除率90%以上。

2.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水的处理方法，其特征在于：所述一级强化池HRT为1-2d，A/O阶段HRT为6-10d，二级强化池HRT为0.5-1d。

3.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水的处理方法，其特征在于：所述超微粒柠檬酸铁和葡萄糖酸锌的浓度分别为1-5mg/L和0.1-2mg/L。

4.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水的处理方法，其特征在于：所述处理方法包括在冬季处理。

5.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖废水的处理方法，其特征在于：所述处理方法降解水体内四环素类抗性基因和重金属抗性基因。

6.权利要求1所述的处理方法在冬季处理高氨氮废水中的用途。

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