專利名稱：規(guī)模豬場污水處理方法及其集成型裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高濃度養(yǎng)殖污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種可將豬場污水直接處理后使其 達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》要求的規(guī)模豬場污水處理方法及其集成型裝備。
背景技術(shù)：
規(guī)模化養(yǎng)豬場污水是養(yǎng)殖業(yè)廢棄物中最典型的一類污染物，它主要包括豬尿、部分豬糞 和豬舍沖洗水，屬于高濃度有機廢水。由于所述的規(guī)?；B(yǎng)豬場污水是養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境污染的 重要來源，因此，如何對規(guī)?；B(yǎng)豬場污水進行無害化處理己成為近年來規(guī)模豬場養(yǎng)殖業(yè)急 需研究解決的問題。目前，規(guī)模豬場污水無害化處理主要有還田處理、自然處理和工業(yè)化處理三種處理模式, 其中，還田處理模式是一種傳統(tǒng)的、經(jīng)濟有效的處置方法，它是將糞尿、沖洗水施于土壤中， 使有機物質(zhì)被分解轉(zhuǎn)化成腐殖質(zhì)和植物生長因子，有機氮磷轉(zhuǎn)化成無機氮磷，從而實現(xiàn)養(yǎng)分 的循環(huán)利用，達到污染物零排放。但是，這種模式只適用于遠離城市，土地寬廣，有足夠農(nóng) 田來消納糞便污水的規(guī)?；B(yǎng)豬場。自然處理模式采用的是氧化塘、人工濕地等自然處理系 統(tǒng)。盡管自然處理模式也能達到類似還田處理模式的效果，但是它也只能適用于遠離城市， 土地寬廣的規(guī)?；B(yǎng)豬場，特別是有灘涂、荒地、林地或低洼地可作污水自然處理系統(tǒng)的規(guī) 模化養(yǎng)豬場。隨著人口的日益遞增，土地的日益緊缺，工業(yè)化處理模式正在逐步取代還田處理模式和 自然處理模式的地位，其原因就在于，工業(yè)化處理模式的實施無需依托大量的農(nóng)田來消納糞 便污水，也無需依賴灘涂、荒地、林地或低洼地來作污水自然處理系統(tǒng)。目前，授權(quán)公告號 為CN1269744C的實用新型專利公開了一種采用工業(yè)處理模式來處理含有高濃度懸浮固體廢 水的厭氧反應器，它適用于養(yǎng)豬場廢水、糞便廢水、剩余污泥等含有高濃度懸浮固體(高濃度 懸浮固體SS為1%~10%)廢水的厭氧，化處理。該厭氧反應器由反應器主體、集氣裝置、 自動控制系統(tǒng)以及進、排水系統(tǒng)四個部分構(gòu)成；所述反應器主梯為一個圓柱形鋼筋混凝土池; 所述圓柱形鋼筋混凝土池內(nèi)設有攪拌器；混凝土池池壁上半部分設置為一個環(huán)形水封槽；浮動鐘罩放在池壁上端的環(huán)形水封槽內(nèi)；集氣管路裝在浮動鐘罩頂部中央；進、排水裝置和池 體接通；自動控制裝置分別控制泥漿泵、攪拌器以及污水泵開和關(guān)。上述實用新型專利公開 的厭氧反應器采用的處理模式和其他的工業(yè)化處理模式具有一個共同缺點，即它們只能進行 一種強化豬場污水的厭氧處理或是某一局部單元的處理，還無法使處理后的出水完全達到《畜 禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》規(guī)定的排放標準。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種在無需大量農(nóng)田、灘涂、荒地、林地或低洼地的 情況下，能夠?qū)σ?guī)模豬場污水進行高效一體化無害化處理，從而使處理后的出水完全達到《畜 禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》規(guī)定的排放標準的規(guī)模豬場污水處理方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種包括有以下步驟的規(guī)模豬場污水處理方法① 、首先使污水在生物反應倉筒體內(nèi)進行生化反應，并使生化反應后的污水通過一個管 道流入到與生物反應倉筒體直接連通的膜過濾倉內(nèi)；② 、利用安裝在膜過濾倉內(nèi)的微濾膜組件截留從生物反應倉筒體處流過來的污水中的活 性污泥和大分子有機物，并使膜過濾出水通過抽吸水泵流入與微濾膜組件連通的厭氧水解倉 內(nèi)，使帶有活性污泥和大分子有機物的污水通過水泵I流回生物反應倉筒體；③ 、在厭氧水解倉內(nèi)，對膜過濾出水中未被降解的部分大分子進行水解，然后使水解后 生化性明顯提高的出水通過管道流入到接觸氧化倉內(nèi)； 、在接觸氧化倉內(nèi)對出水進一步進行生物降解，然后使出水通過水泵n流入到消毒倉內(nèi)； 、在消毒倉內(nèi)對出水進行脫色和消毒處理；其中，所述生物反應倉筒體內(nèi)的生物濃度為19000mg/L 21000mg/L;所述厭氧水解倉內(nèi) 設有常規(guī)生物填料，所述常規(guī)生物填料上培養(yǎng)有厭氧生物膜；所述接觸氧化倉內(nèi)設有懸浮填 料，所述懸浮填料上培養(yǎng)有好氧生物膜；所述消毒倉內(nèi)放置有消毒劑。采用以上步驟和特征后，本發(fā)明的規(guī)模豬場污水處理方法具有以下顯著優(yōu)點和有益效果 1、本發(fā)明由于采用的也是一種工業(yè)化處理模式，因此在使用時無需依靠大量的農(nóng)田來消 納糞便污水，也無需依賴灘涂、荒地、林地或低洼地來作污水自然處理系統(tǒng)；在厭氧水解倉內(nèi)對污水進行厭氧處理即對污水中未被降解的部分 大分子有機物如纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)進行水解作用以此來提高污水的生化性外，不但還要 在污水流入到厭氧水解倉之前的生物反應倉內(nèi)進行生化反應以及在膜過濾倉內(nèi)的微濾膜組件 的作用下有效截留從生物反應倉筒體處流過來的污水中的活性污泥和大分子有機物，從而來 提高生物反映倉筒體中的活性污泥濃度，而且，還要在厭氧水解倉之后的接觸氧化倉內(nèi)進行 進一步的生物降解來提高污水的生化性能以及在最后的消毒倉內(nèi)對出水進行最后的脫色和消 毒處理，通過上述高效的一體化無害化處理后，出水的水質(zhì)能夠完全達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染 物排放標準》規(guī)定的排放標準。作為本發(fā)明規(guī)模豬場污水處理方法的一種改進，所述厭氧水解倉內(nèi)可放置鐵刨花；所述鐵刨花和生物填料的體積比不高于0.5:1。在厭氧水解倉內(nèi)，將鐵刨花和生物填料安裝體積 比不高于0.5:1的比例進行混合可以明顯加強厭氧水解倉對復雜有機物的破壞作用，從而進 一步提高后續(xù)接觸氧化倉的降解效果。本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是，提供一種在無需大量農(nóng)田、灘涂、荒地、林地或低 洼地的情況下，能夠?qū)σ?guī)模豬場污水進行高效一體化無害化處理，從而使處理后的出水完全 達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》規(guī)定的排放標準的用于規(guī)模豬場污水處理方法中的集成 型裝備。本發(fā)明的另一個技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的規(guī)模豬場污水集成型處理裝 備它包括生物反應倉筒體、膜過濾倉、厭氧水解倉、接觸氧化倉、消毒倉以及設備倉；所 述生物反應倉筒體內(nèi)底部安裝有若干微孔曝氣器I ;所述微孔曝氣器I與鼓風機配合使用； 所述膜過濾倉中部通過管道與生物反應倉筒體直接連通；所述膜過濾倉底部通過一個水泵I 與生物反應倉筒體連通；所述膜過濾倉內(nèi)設有微濾膜組件；所述微濾膜組件通過抽吸水泵與 厭氧水解倉連通；所述厭氧水解倉通過管道與接觸氧化倉連通；所述接觸氧化倉通過水泵II 與消毒倉連通；所述鼓風機、水泵I、水泵II以及抽吸水泵均安裝在設備倉內(nèi)。采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明用于上述規(guī)模豬場污水處理方法中的集成型裝備具有以下顯著 優(yōu)點和有益效果1、本發(fā)明中的集成型裝備除了可以在厭氧水解倉內(nèi)對污水進行厭氧處理即對污水中未被6降解的部分大分子有機物如纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)進行水解作用以此來提高污水的生化性外， 不但還可以在污水流入到厭氧水解倉之前的生物反應倉內(nèi)進行生化反應以及在膜過濾倉內(nèi)的 微濾膜組件的作用下有效截留從生物反應倉筒體處流過來的污水中的活性污泥和大分子有機 物，從而來提高生物反映倉筒體中的活性污泥濃度，而且，還可以在厭氧水解倉之后的接觸 氧化倉內(nèi)進行進一步的生物降解來提高污水的生化性能以及在最后的消毒倉內(nèi)對出水進行最 后的脫色和消毒處理，采用本發(fā)明中的集成型裝備進行上述高效的一體化無害化處理后，出 水的水質(zhì)能夠完全達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》規(guī)定的排放標準。2、本發(fā)明中的集成型裝備工作時只需使用相應的生物反應倉筒體、膜過濾倉、厭氧水解 倉、接觸氧化倉及消毒倉，而生物反應倉筒體、膜過濾倉、厭氧水解倉、接觸氧化倉及消毒 倉的設置和工作是不許用依靠大量的農(nóng)田、灘涂、荒地、林地或低洼地，因此，本發(fā)明中的 集成型裝備在使用時無需依靠大量的農(nóng)田來消納糞便污水，也無需依賴來作污水自然處理系 統(tǒng)。作為本發(fā)明集成型裝備的一種改進，所述生物反應倉筒體內(nèi)的上部可安裝若干射流曝氣 器。由于生物反應倉筒體內(nèi)進行生化反應時的需氧量巨大，安裝射流曝氣器后可以使本發(fā)明 的生物反應倉筒體內(nèi)具有雙曝氣系統(tǒng)，從而更好地滿足生物反應倉筒體內(nèi)的需氧量要求，使 本發(fā)明達到高效處理污水的目標。作為本發(fā)明集成型裝備的另一種改進，所述生物反應倉筒體內(nèi)壁連接有兩塊導流隔板；所述導流隔板的頂部低于生物反應倉筒體內(nèi)的水位；所述導流隔板的底部高于生物反應倉筒 體的底部；所述微孔曝氣器位于兩塊導流隔板之間。導流隔板的設置可以迫使水流在生物反 應倉筒體內(nèi)上下循環(huán)流動，從而進一步提高氣水的接觸時間，提高射流曝氣器噴射氣水混合 物的氧傳遞效率，以保證生物反應倉筒體巨大的需氧量，節(jié)省能耗。作為本發(fā)明集成型裝備的再一種改進，所述接觸氧化倉底部安裝有若干微孔曝氣器II; 所述微孔曝氣器II與鼓風機配合使用。微孔曝氣器II的設置可以保證接觸氧化倉內(nèi)有足夠的 氧氣對污水進行進一步的生物降解。


圖1是本發(fā)明規(guī)模豬場污水集成型處理裝備去掉頂蓋后的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。7圖2是本發(fā)明規(guī)模豬場污水處理方法的原理示意圖。圖中所示1、膜生物反應倉筒體，2、膜過濾倉，3、厭氧水解倉，4、接觸氧化倉，5、 消毒倉，6、設備倉，7、微孔曝氣器I，'8、水泵I， 9、微濾膜組件，10、抽吸水泵，11、 水泵II， 12、導流隔板，13、射流曝氣器，14、鼓風機，15、微孔曝氣器II， 16、常規(guī)生物 填料和鐵刨花混合物，17、厭氧生物膜，18、懸浮填料，19、好氧生物膜，20、消毒劑。 具體實施例下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明如圖2所示，本發(fā)明規(guī)模豬場污水處理方法的執(zhí)行包括以下步驟首先使污水在生物反 應倉筒體1內(nèi)進行生化反應，并使生化反應后的污水通過一個管道流入到與生物反應倉筒體 1直接連通的膜過濾倉2內(nèi)；然后，利用安裝在膜過濾倉2內(nèi)的微濾膜組件9截留從生物反 應倉筒體1處流過來的污水中的活性污泥和大分子有機物，并使膜過濾出水通過抽吸水泵10 流入與微濾膜組件9連通的厭氧水解倉3內(nèi)，而使帶有活性污泥和大分子有機物的污水通過 水泵I 8流回生物反應倉筒體1內(nèi)；接著，在設有常規(guī)生物填料和鐵刨花混合物16的厭氧水 解倉3內(nèi)，利用培養(yǎng)在常規(guī)生物填料上的厭氧生物膜17對膜過濾出水中未被降解的部分大分 子進行水解，并使水解后生化性明顯提高的出水通過管道流入到接觸氧化倉4內(nèi)；然后，在 設有懸浮填料18的接觸氧化倉4內(nèi)利用培養(yǎng)在常規(guī)的暴浮填料18上的好氧生物膜19對出水 進行進一步的生物降解，并使生物降解后的出水通過水泵II11流入到消毒倉內(nèi)5內(nèi)；最后， 利用消毒倉5內(nèi)的消毒劑20如次氯酸鈣對出水進行脫色和消毒處理，消毒倉5的功能是對污 水消毒的同時進行一定程度的脫色，從而使出水完全達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》規(guī) 定的排放標準，既可以安全排放，又可以回用于豬舍內(nèi)的地面沖洗水。在上述步驟中，生物反應倉筒體l內(nèi)的生物濃度要控制在20000mg/L,高生物濃度可以 保證生物反應倉筒體對高濃度(化學需氧量COD-5000 8000mg/L)的豬場污水具有高效的處 理作用；所述生物填料和鐵刨花混合物16放置在厭氧水解倉內(nèi)3時可形成原電池作用，從而 起到催化鐵的功能，促使污水中難降解的大分子有機物更加有效的在厭氧生物膜17的作用下 發(fā)生水解，形成小分子易生化的有機物；所述厭氧生物膜17是在常規(guī)生物填料上培養(yǎng)的，經(jīng) 過催化鐵與厭氧生物膜17的共同作用，從而使污水中殘留C0D的可生化性得到進一步的提高； 另外，鐵刨花與生物填料是按照體積比為0.5:1的比例進行混合的，這樣可以明顯加強厭氧水解倉3對復雜有機物的破壞作用，提高后續(xù)接觸氧化倉4的降解效果。如圖1和圖2所示，在本具體實施例中，本發(fā)明用于上述規(guī)模豬場污水處理方法中的集 成型裝備包括生物反應倉筒體1 (也可稱為MBR反應倉筒體)、膜過濾倉2、厭氧水解倉3、 接觸氧化倉4、消毒倉5以及設備倉6。生物反應倉筒體1內(nèi)底部安裝有若干微孔曝氣器I 7， 所述生物反應倉筒體1內(nèi)的上部安裝有若干射流曝氣器13，從而使本發(fā)明生物反應倉筒體1 內(nèi)具有雙曝氣系統(tǒng)；所述若干微孔曝氣器i7是通過空氣管道相互連接的，所述微孔曝氣器I 7所需的空氣是由設置在設備倉5內(nèi)且與空氣管道連通的鼓風機14來提供；所述生物反應 倉筒體1內(nèi)壁連接有兩塊導流隔板12;所述導流隔板12的頂部低于生物反應倉筒體1內(nèi)的 水位高度，所述導流隔板12的底部高于生物反應倉筒體1的底部，其目的是為了保證水流在 生物反應倉筒體內(nèi)能夠上下循環(huán)流動；所述微孔曝氣器7位于兩塊導流隔板12之間。在本具體實施例中，所述膜過濾倉2中部通過管道與生物反應倉筒體1直接連通；所述 膜過濾倉2底部還通過一個水泵I 8與生物反應倉筒體1連通；所述膜過濾倉2內(nèi)設有微濾 膜組件9;所述水泵I 8安裝在設備倉6內(nèi)，其作用是促使被微濾膜組件9截留的活性污泥和 大分子有機物質(zhì)能夠回流到膜生物反應倉筒體內(nèi)。所述微濾膜組件9通過抽吸水泵10與厭氧 水解倉3連通，所述微濾膜組件9具有在抽吸水泵10的作用下將膜過濾出水輸送到厭氧水解 倉的功能，由于微濾膜組件9是一種現(xiàn)有技術(shù)，故不在此贅述。在本具體實施例中，所述厭氧水解倉3通過管道與接觸氧化倉4連通；所述接觸氧化倉 4通過水泵I111與消毒倉5連通；所述接觸氧化倉4底部安裝有若干微孔曝氣器I115，所述 若干微孔曝氣器II15通過空氣管道相互連接；所述微孔曝氣器II 15所需的空氣是由設置在設 備倉6內(nèi)且與空氣管道連通的鼓風機14提供。所述水泵IIll以及抽吸水泵IO均安裝在設備 倉6內(nèi)；而水泵IIll的作用是將接觸氧化倉3內(nèi)的水輸送到消毒倉5內(nèi)。9
權(quán)利要求
1、一種規(guī)模豬場污水處理方法，其特征在于它包括以下步驟①、首先使污水在生物反應倉筒體(1)內(nèi)進行生化反應，并使生化反應后的污水通過一個管道流入到與生物反應倉筒體(1)直接連通的膜過濾倉(2)內(nèi)；②、利用安裝在膜過濾倉(2)內(nèi)的微濾膜組件(9)截留從生物反應倉筒體(1)處流過來的污水中的活性污泥和大分子有機物，并使膜過濾出水通過抽吸水泵(10)流入與微濾膜組件(9)連通的厭氧水解倉(3)內(nèi)，使帶有活性污泥和大分子有機物的污水通過水泵I(8)流回生物反應倉筒體(1)；③、在厭氧水解倉(3)內(nèi)，對膜過濾出水中未被降解的部分大分子進行水解，然后使水解后生化性明顯提高的出水通過管道流入到接觸氧化倉(4)內(nèi)；④、在接觸氧化倉(4)內(nèi)對出水進一步進行生物降解，然后使出水通過水泵II(11)流入到消毒倉內(nèi)(5)；⑤、在消毒倉(5)內(nèi)對出水進行脫色和消毒處理；其中，所述生物反應倉筒體(1)內(nèi)的生物濃度為19000mg/L～21000mg/L；所述厭氧水解倉(3)內(nèi)設有常規(guī)生物填料，所述常規(guī)生物填料上培養(yǎng)有厭氧生物膜(17)；所述接觸氧化倉(4)內(nèi)設有懸浮填料(18)，所述懸浮填料(18)上培養(yǎng)有好氧生物膜(19)；所述消毒倉(5)內(nèi)放置有消毒劑(20)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模豬場污水處理方法，其特征在于所述厭氧水解倉(3) 內(nèi)放置有鐵刨花；所述鐵刨花和生物填料的體積比不高于0. 5:1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)模豬場污水處理方法，其特征在于所述消毒倉(5)內(nèi)的 消毒劑(20)為次氯酸鈣。
4、 一種用于規(guī)模豬場污水處理方法中的集成型裝備，其特征在于它包括生物反應倉筒 體(1)、膜過濾倉(2)、厭氧水解倉(3)、接觸氧化倉(4)、消毒倉(5)以及設備倉(6); 所述生物反應倉筒體(1)內(nèi)底部安裝有若干微孔曝氣器I (7);所述微孔曝氣器I (7)與 鼓風機(14)配合使用；所述膜過濾倉(2)中部通過管道與生物反應倉筒體(1)直接連通；所述膜過濾倉(2)底部通過一個水泵I (8)與生物反應倉筒體(1)連通；所述膜過濾倉(2)內(nèi)設有微濾膜組件(9);所述微濾膜組件(9)通過抽吸水泵(10)與厭氧水解倉(3)連通；所述厭氧水解倉(3)通過管道與接觸氧化倉(4)連通；所述接觸氧化倉(4)通過水泵II (11) 與消毒倉(5)連通；所述鼓風機(14)、水泵I (8)、水泵II (11)以及抽吸水泵(10)均 安裝在設備倉(6)內(nèi)。 -
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的規(guī)模豬場污水集成型處理裝備，其特征在于所述生物反應倉筒體(1)內(nèi)的上部安裝有若干射流曝氣器(13)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的規(guī)模豬場污水集成型處理裝備，其特征在于所述生物反應倉 筒體(1)內(nèi)壁連接有兩塊導流隔板(12');所述導流隔板(12)的頂部低于生物反應倉筒體(1)內(nèi)的水位；所述導流隔板(12)的底部高于生物反應倉筒體(1)的底部；所述微孔曝 氣器(7)位于兩塊導流隔板(12)之間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的規(guī)模豬場污水集成型處理裝備，其特征在于所述接觸氧化倉(4)底部安裝有若干微孔曝氣器n (is.);所述微孔曝氣器n (is)與茲風機(14)配合使 用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種規(guī)模豬場污水處理方法及其集成型設備，該方法通過在生物反應倉(1)、膜過濾倉(2)、厭氧水解倉(3)、接觸氧化倉(4)及消毒倉(5)內(nèi)先后對污水進行生化反應、膜過濾、水解膜過濾出水中未被降解的部分大分子、生物降解以及脫色和消毒處理，從而使出水完全達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》規(guī)定的排放標準；而實現(xiàn)該方法的集成型設備除了包括生物反應倉(1)、膜過濾倉(2)、厭氧水解倉(3)、接觸氧化倉(4)及消毒倉(5)外，還包括有微孔曝氣器(7)、微濾膜組件(9)以及安裝在設備倉(6)內(nèi)的水泵I(8)、水泵II(10)及水泵III(11)。本發(fā)明設備可以對規(guī)模豬場污水進行一體化無害化處理。
文檔編號C02F9/14GK101323496SQ200810120098
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者濱 董, 波 金 申請人:寧波潤澤畜牧環(huán)保科技有限公司