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本發(fā)明公開了一種高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)，屬于環(huán)保領域。該系統(tǒng)包括集水池、氣浮池、UASB反應器、曝氣濾池和高效脫氮除磷反應器，格柵渠的輸出端與集水池相連，所述的集水池底部的輸出端依次通過氣浮池、UASB反應器、曝氣濾池、高效脫氮除磷反應器、膜生物濾池與清水池相連。本發(fā)明提出了一種高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)，有效的去除COD和氨氮的同時，降低總氮和總磷。

　　權利要求書

　　1.一種高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括集水池(2)、氣浮池(5)、UASB反應器(9)、曝氣濾池(10)和高效脫氮除磷反應器(12)，格柵渠(1)的輸出端與集水池(2)相連，所述的集水池底部的輸出端依次通過氣浮池(5)、UASB反應器(9)、曝氣濾池(10)、高效脫氮除磷反應器(12)、膜生物濾池(13)與清水池(15)相連。

　　2.根據權利要求1所述的高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的格柵渠內設有機械細格柵，機械細格柵為柵條寬度為0.5～1.5mm，柵格間距3～8mm，且機械細格柵傾角為70～80°。

　　3.根據權利要求1所述的高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的氣浮池(5)上配套設有溶氣罐(4)以及與溶氣罐(4)相連的空壓機(3)。

　　4.根據權利要求1所述的高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述UASB反應器(9)的底部與外篩式固液分離機(16)相連。

　　5.根據權利要求1所述的高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：UASB反應器(9)的上部設有三相分離器(18)，三相分離器(18)的氣體輸出端依次與沼氣罐(8)、脫水純化裝置(7)以及蒸汽鍋爐(6)相連。

　　說明書

　　一種高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及環(huán)保領域，具體涉及一種高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)。

　　背景技術

　　近年來，中國的畜禽業(yè)高速發(fā)展，但是畜禽養(yǎng)殖和大規(guī)模畜牧業(yè)產生的大部分廢水已成為水污染的主要來源之一。如果畜禽廢水從露天排出，它不會只對地表水和地下水造成嚴重破壞，還嚴重影響農田生態(tài)系統(tǒng)，破壞生態(tài)環(huán)境。由畜禽養(yǎng)殖廢水排放引發(fā)的環(huán)境污染問題已成為制約我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展和生態(tài)文明建設的重要瓶頸之一。

　　現(xiàn)階段國內常用的技術以先預處理，再生化處理，最后深度處理為基本的處理工藝，預處理主要是物化處理，以吸附、絮凝沉淀、Fenton氧化等為主，生化處理主要是生物處理，以厭氧生物處理和好氧生物處理為主。目前常用的是厭氧+好氧聯(lián)用的工藝，貝尼特等采用了厭氧SBR+好氧SBR組合工藝處理豬場養(yǎng)殖廢水，試驗中其總有機碳平均去除率達到85%，氨氮去除率達到97%，總氮去除率只有58.5%，效果并不理想，并且需要將好氧SBR出水回流至厭氧SBR，水力停留時間長達22至30天，可見常規(guī)方法對總氮的去除效果并不好，且HRT長導致設備占地面積大。經過第一次污染源普查發(fā)現(xiàn)，我國僅豬場COD排放量就達到農業(yè)源總量的30%，氮占30%，磷占40%以上。

　　現(xiàn)有技術中存在以下缺陷：

　　(1)由于通過多級物理、化學、生物方法逐步降低廢水中污染物，不停的進行固液氣分離，導致現(xiàn)有技術工藝復雜;

　　(2)現(xiàn)有工藝主要通過多級AO工藝實現(xiàn)，AO工藝中反硝化細菌和聚磷菌爭奪碳源會導致細菌生長受抑制，脫氮、除磷效果不穩(wěn)定;

　　(3)大量投加PAC和PAM，提高了廢水處理成本;

　　(4)由于現(xiàn)技術AO主要應用活性污泥法，停留時間長，構筑物占地面積大。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術存在的問題提供一種高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)。

　　本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：

　　一種高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括集水池、氣浮池、UASB反應器、曝氣濾池和高效脫氮除磷反應器，格柵渠的輸出端與集水池相連，所述的集水池底部的輸出端依次通過氣浮池、UASB反應器、曝氣濾池、高效脫氮除磷反應器、膜生物濾池與清水池相連。

　　本發(fā)明技術方案中：所述的格柵渠內設有機械細格柵，機械細格柵為柵條寬度為0.5～1.5mm，柵格間距3～8mm，且機械細格柵傾角為70～80°。利用機械格柵篩除接受畜禽場廢水中較大粒徑的固體懸浮物、砂石、廢棄物等雜質，廢水經格柵渠過濾后的糞污廢水進入集水池暫存。

　　本發(fā)明技術方案中：所述的氣浮池上配套設有溶氣罐以及與溶氣罐相連的空壓機。溶氣罐接受空壓機輸出的空氣，控制溶氣罐壓力，對空氣進行壓縮，通過溶氣釋放器通入接觸區(qū)，并與污水在接觸區(qū)接觸，接觸時間控制在5分鐘，再進入分離區(qū)對動植物油進行分離，分離區(qū)停留時間為20分鐘，其作用原理是在含油污水中通過通入壓縮空氣并使水中產生微氣泡,使污水中粒徑為0.25～25μm的浮化油、分散油或水中懸浮顆粒附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面并加以回收的技術?？梢越档虲OD、氨氮濃度，同時大量去除SS和油類，出水進入UASB反應器下部。

　　本發(fā)明技術方案中：所述UASB反應器的底部與外篩式固液分離機相連。UASB反應器的上部設有三相分離器，三相分離器的氣體輸出端依次與沼氣罐、脫水純化裝置以及蒸汽鍋爐相連。

　　本發(fā)明技術方案中：所述UASB反應器三相分離器連接沼氣罐，同時罐體配備有保溫夾套，夾套設置有溫度計、進氣管和放氣口。所述沼氣罐設置有壓力表，厭氧消化產生的甲烷等氣體通過沼氣罐收集，并通過壓力表關注氣罐內氣體體積，定期脫水吸附純化收集，收集的甲烷氣體可在氣溫較低時用于鍋爐加熱，從而保持反應器高效運轉。在UASB 反應器中，廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程中。在厭氧狀態(tài)下產生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內部的循環(huán)，這有利于顆粒污泥的形成和維持。維持反應器溫度在30～40℃之間，pH值控制在6～8之間，經72h的厭氧分解，使有機物和SS大量去除，循環(huán)泵流量設置為進水泵流量的兩倍。UASB反應器出水進入曝氣生物濾池，下層沼渣定期排至斜篩式固液分離機。所述的斜篩式固液分離機連接UASB反應器下部，投加濃度為10%的PAC投加量為2mL/L，濃度為2‰的PAM投加量為1mL/L，對下部沼渣定期進行固液分離，固體收集外運，液體回流至曝氣池前端。

　　本發(fā)明技術方案中：所述曝氣生物濾池(BAF)為接觸濾池，BAF對廢水具有生物氧化降解和過濾的作用，有助于COD、氨氮、SS大量去除，濾池分為配水區(qū)、填料區(qū)、清水區(qū)、布水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和反沖系統(tǒng)，使用下進水、上出水的運行方式。配水區(qū)與布水系統(tǒng)主要起到使反應器均勻進水的功能，布水器使用長柄濾頭，均勻布設在布水板上。曝氣系統(tǒng)布設在布水系統(tǒng)上方，在曝氣管上采用φ65mm的微孔曝氣孔進行曝氣，通過羅茨風機進行曝氣，通過控制電機頻率和控制閥門開合度將池內溶解氧控制在4～5mg/L。填料區(qū)承托層使用鵝卵石，起到承托填料的作用，生物填料使用輕質陶粒，為微生物生長提供附著點。反洗系統(tǒng)進水使用清水箱中收集的處理后水，反洗系統(tǒng)進氣使用羅茨風機進氣，水洗10分鐘、氣洗10分鐘、氣/水聯(lián)合沖洗10分鐘，反洗周期為24小時，進水運行pH值宜在6～9，溫度10～40℃，停留時間12小時。

　　本發(fā)明技術方案中：所述高效脫氮除磷反應器，包含配水區(qū)、填料區(qū)、清水區(qū)和反沖洗系統(tǒng)使用下進水、上出水的運行方式，配水區(qū)與布水系統(tǒng)主要起到使反應器均勻進水的功能，布水器使用長柄濾頭，均勻布設在布水板上。填料層承托層使用鵝卵石，生物填料使用硫鐵礦和火山巖，配制比例為3：1，下層為硫鐵礦，上層為火山巖。使用硫鐵礦作為填料可以同時對總氮和總磷起到去除作用，火山巖可以對反應生成的沉淀起到進一步過濾作用。反應器停留時間為24小時，反洗系統(tǒng)使用水泵進行單獨水反洗，反洗周期為24 小時，水洗時間為30分鐘。

　　所述膜生物濾池包含曝氣系統(tǒng)、膜組件、膜清洗系統(tǒng)、回流系統(tǒng)，由于膜生物濾池使水力停留時間和污泥齡完全分開，污泥濃度高、排泥周期長，同時對懸浮固體顆粒攔截率高，進一步提高對COD、氨氮、SS的去除效果。MBR曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管曝氣，利用羅茨風機為供氣源，控制溶解氧在2～4mg/L，膜通量為0.29m3/m2·d，停留時間為4 小時，出水進入清水池?；亓飨到y(tǒng)使用污水泵提升，控制回流比為200%。膜組件采用中空纖維超濾膜(新加坡美能)，3個月使用次氯酸鈉對膜進行沖洗一次。

　　所述清水池為最終出水貯存容器，正常情況為直接排水狀態(tài)，當反應器有需要反沖洗時，為反沖洗中水反沖提供水源。

　　本發(fā)明的有益效果：

　　本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有技術工藝復雜、藥劑投加量大、脫氮除磷效果不穩(wěn)定、停留時間長等問題提出了一種高效畜禽養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)，有效的去除COD和氨氮的同時，降低總氮和總磷。