專(zhuān)利名稱(chēng):一種養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及是一種養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國(guó)是畜禽養(yǎng)殖業(yè)大國(guó),隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的大力發(fā)展,規(guī)?;?、集約化養(yǎng)殖場(chǎng)的數(shù)量不斷增加,在帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,不僅影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且還危及生態(tài)安全,已成為人們普遍關(guān)注的社會(huì)問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年的畜禽糞便產(chǎn)生量已達(dá)45億噸,所產(chǎn)生的廢水量已達(dá)污水總量的43%,而這部分 養(yǎng)殖廢水大多未經(jīng)妥善回收利用與處理、處置就直接排放,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。這使得畜禽養(yǎng)殖廢水已經(jīng)成為或正在成為與工業(yè)廢水和生活污水相當(dāng)甚至更大的污染源。養(yǎng)殖廢水中因含有畜禽糞便、尿、殘余飼料等使其主要水質(zhì)特征表現(xiàn)出“三高”的特點(diǎn),即為有機(jī)物污染物(CODq和BOD5)濃度高、懸浮物(SS)濃度高以及N、P濃度高,此外還含有大量的細(xì)菌,且部分物質(zhì)難以生物降解,屬于較難處理的高濃度有機(jī)廢水。面對(duì)今后越來(lái)越嚴(yán)格的畜禽養(yǎng)殖廢水排放標(biāo)準(zhǔn),目前國(guó)內(nèi)許多養(yǎng)殖場(chǎng)廢水采用的是多級(jí)沉淀-氧化方案及穩(wěn)定塘、人工濕地等配套生態(tài)農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖方案,主要有三種方式固液分離+沼氣池+好氧曝氣池+氧化塘;沼氣池+兼性塘+氧化塘;直接排入魚(yú)塘或直接用于果樹(shù)林,但采取這些方法一般都不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),且距離廣東省《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/613-2009)珠三角地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)更遠(yuǎn)。此外,也有養(yǎng)殖場(chǎng)引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的糞水自動(dòng)分離設(shè)備,干糞直接生產(chǎn)顆粒肥、污水與凈化水循環(huán)使用,但是設(shè)備投資與運(yùn)營(yíng)成本太高,不適合目前國(guó)情,難以推廣應(yīng)用。為此迫切需要研究和開(kāi)發(fā)一種既能有效處置養(yǎng)殖廢水,又能實(shí)現(xiàn)投資省、運(yùn)營(yíng)成本低的高效處理系統(tǒng),即可解決畜禽養(yǎng)殖廢水的污染難題,又可推動(dòng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種廢水處理效果好,出水水質(zhì)穩(wěn)定,能達(dá)到廣東省《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/613-2009)珠三角地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng)。一種養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),包括依次通過(guò)管路連接的篩網(wǎng)池、調(diào)節(jié)池和消毒池,所述調(diào)節(jié)池和消毒池之間通過(guò)管路依次連接厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器和浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器。本實(shí)用新型中,所述厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器底部通過(guò)穿孔管布水系統(tǒng)與所述調(diào)節(jié)池出水口連接,所述厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器的頂部設(shè)有沼氣出口,中部設(shè)有出水循環(huán)出口,所述厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器的中部出水口與緩沖水池連接,所述緩沖水池的底部通過(guò)循環(huán)泵與所述厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器的底部循環(huán)水進(jìn)口連接,所述緩沖水池的出水口與所述浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器的進(jìn)水口連接。本實(shí)用新型中,所述浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器包括好氧接觸室和膜分離室,所述好氧接觸室位于所述浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器前端與所述緩沖水池的出水口連接,所述膜分離室位于所述浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器后端與所述消毒池連接。本實(shí)用新型中,所述膜分離室包括膜組件和曝氣管,所述膜組件采用平板膜或中空纖維膜。本實(shí)用新型中,所述膜分離室的底部設(shè)有污泥排出口,所述污泥排出口通過(guò)管道與三通管的一端連接,所述三通管的另一端與所述好氧接觸室連接,所述三通管的第三端與所述污泥濃縮池連接,所述污泥濃縮池的底端與污泥干化場(chǎng)連接,所述污泥濃縮池的上端設(shè)有將所述污泥濃縮池中的濾液以及上清液回流至所述調(diào)節(jié)池處理的調(diào)節(jié)池接口。本實(shí)用新型中,所述消毒池的出水口與所述清水池連接。 本實(shí)用新型中,所述調(diào)節(jié)池底部設(shè)有曝氣設(shè)備。采用上述結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型采用厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器和浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器相結(jié)合,厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器可以在較低的運(yùn)行成本下有效去除大量可溶性有機(jī)物,而且能殺死傳染病菌,有利于養(yǎng)殖場(chǎng)的防疫,且其高容積負(fù)荷使得其基建投資大大減少,占地面積小,且啟動(dòng)周期快,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),出水水質(zhì)穩(wěn)定,沼氣利用率高;而浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器,利用膜分離組件可以提高活性污泥濃度,從而提高難降解有機(jī)物的分解效率,省掉了二沉池、過(guò)濾池等,可以節(jié)省占地面積和土建費(fèi)用,相結(jié)合后的本裝置能夠大大提高治理高濃度有機(jī)廢水的處理效率,使得出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定,達(dá)到廣東省《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/613-2009),并能實(shí)現(xiàn)廢水零排放,而且運(yùn)營(yíng)成本較低,運(yùn)行效果穩(wěn)定,適合畜禽養(yǎng)殖廢水的處理。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,詳細(xì)說(shuō)明一種養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng)的具體實(shí)施方式
。如圖1、2所示,一種養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),其包括依次通過(guò)管路連接的篩網(wǎng)池
2、調(diào)節(jié)池3、厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器5、緩沖水池7、浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器9和消毒池19。其中,所述篩網(wǎng)池2的作用是去除較大的雜質(zhì)、顆粒物,進(jìn)行固液分離,確保后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。所述調(diào)節(jié)池3采用水質(zhì)調(diào)節(jié)效果較好的均質(zhì)調(diào)節(jié)池。所述調(diào)節(jié)池3的作用是調(diào)節(jié)進(jìn)水水質(zhì)水量的變化,為后續(xù)處理創(chuàng)造合適的進(jìn)水條件。均質(zhì)調(diào)節(jié)池里設(shè)有曝氣設(shè)備4,利用曝氣產(chǎn)生的空氣攪拌作用使廢水均質(zhì)化,減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷。所述厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器5由配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、沉淀區(qū)、出水系統(tǒng)和出水循環(huán)系統(tǒng)組成。廢水由厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器5底部穿孔管布水系統(tǒng)均勻進(jìn)入,與顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物混合后,在向上均勻流動(dòng)的過(guò)程中,在高濃度污泥作用下,大部分有機(jī)物得到降解并轉(zhuǎn)化為沼氣,最后經(jīng)過(guò)三相分離器進(jìn)行氣-液-固分離后,所產(chǎn)生的沼氣由從沼氣出口 6進(jìn)入到沼氣氣室收集,泥水混合物由沉淀區(qū)沉淀后自行返回反應(yīng)區(qū),并與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合,實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部 循環(huán)。沉淀后的處理水以溢流的外循環(huán)方式從反應(yīng)器上部流出。這樣廢水中的大部分有機(jī)物得以去除,提高了廢水的可生化性。為了增加反應(yīng)器的水力負(fù)荷,保證處理效果,所述厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器5出水收集系統(tǒng)設(shè)有循環(huán)泵8和緩沖水池7,采用出水回流技術(shù),回流可以強(qiáng)化內(nèi)循環(huán)效應(yīng),還可以稀釋進(jìn)入EGSB反應(yīng)器內(nèi)的基質(zhì)濃度和有毒物質(zhì)濃度,降低其對(duì)微生物的抑制
和毒害作用。 所述浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器9為一體式膜生物反應(yīng)器,其包括好氧接觸室10和膜分離室11。所述好氧接觸室10位于反應(yīng)器前端,所述膜分離室11位于反應(yīng)器后端。所述膜分離室11由膜組件和曝氣管組成。膜組件位于曝氣管正上方,利用大的曝氣量的剪切力對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗。所述膜組件可以采用平板膜或中空纖維膜,膜材質(zhì)采用聚偏氟乙烯(PVDF),膜孔徑為O. 4 μ m。膜片表面由底部曝氣箱12的水力循環(huán)流進(jìn)行有效清潔,曝氣可以有效減緩活性污泥粘附于膜片表面,從而保證穩(wěn)定的過(guò)濾。浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器9的膜分離室11通過(guò)污泥排出口 13將剩余污泥排入污泥濃縮池15,在進(jìn)入污泥濃縮池15之前通過(guò)三通管14將管道中的濾液再次回流入好氧接觸室10,經(jīng)濃縮后,污泥進(jìn)入干化池17,經(jīng)干化處理從過(guò)外運(yùn)出口 18卸出與篩濾渣外運(yùn)堆肥處理。而污泥濃縮池15中的濾液以及上清液通過(guò)調(diào)節(jié)池接口 16回流至調(diào)節(jié)池處理。所述消毒池19通過(guò)投加二氧化氯消毒,出水可達(dá)標(biāo)排放。所述清水池22主要就是起到儲(chǔ)存水的作用。具體的廢水處理流向養(yǎng)殖廢水經(jīng)過(guò)收集進(jìn)入篩網(wǎng)池2,經(jīng)篩網(wǎng)除去較大的雜質(zhì)、顆粒物后,廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池3,均勻水質(zhì)水量,為后續(xù)處理創(chuàng)造合適的進(jìn)水條件;經(jīng)預(yù)處理后的廢水進(jìn)入?yún)捬跖蛎涱w粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器5,廢水中蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)物質(zhì)在厭氧分解菌的作用下首先分解成小分子物質(zhì),然后小分子物質(zhì)部分在甲烷菌的作用下降解成CH4等物質(zhì);經(jīng)過(guò)EGSB反應(yīng)器的料液進(jìn)入好氧池,進(jìn)一步的降解去除有機(jī)物。然后廢水進(jìn)入?yún)捬跖蛎涱w粒污泥床(EGSB )反應(yīng)器5,做進(jìn)一步的生化處理,并進(jìn)行泥水分離。浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器9出水進(jìn)入消毒池,通過(guò)投加二氧化氯消毒,出水可達(dá)標(biāo)排放。浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器9剩余污泥排入污泥濃縮池15,經(jīng)濃縮后,污泥進(jìn)入干化池17,經(jīng)干化處理與篩濾渣外運(yùn)堆肥處理。濾液以及上清液回流至調(diào)節(jié)池3處理。厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器5產(chǎn)生的沼氣可以?xún)?chǔ)存用來(lái)發(fā)電或燃燒處理。本裝置采用厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器5與浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器9相結(jié)合具有如下優(yōu)點(diǎn)由于采用厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器在控制厭氧處理影響因素方面比其他反應(yīng)器更具有優(yōu)勢(shì)a、容積負(fù)荷高反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高,微生物量大,且存在內(nèi)循環(huán),傳質(zhì)效果好,有效地解決了常見(jiàn)的短流、死角和堵塞問(wèn)題,其進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過(guò)普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上;b、反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通厭氧反應(yīng)器3倍左右,其體積相當(dāng)于普通厭氧反應(yīng)器的1/3左右,大大降低了反應(yīng)器的基建投資,而且其高徑比很大,因此占地面積特別?。籆、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),采用出水回流技術(shù),針對(duì)低濃度有機(jī)廢水時(shí),反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2 3倍;針對(duì)超高濃度或含有毒物質(zhì)的有機(jī)廢水,回流可以使內(nèi)循環(huán)流量達(dá)到進(jìn)水量的1(Γ20倍。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合,稀釋了進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的基質(zhì)濃度和有毒物質(zhì)濃度,大大降低了其對(duì)微生物的抑制和毒害。d、抗低溫能力強(qiáng)反應(yīng)器內(nèi)由于含有大量的微生物,溫度對(duì)厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴(yán)重。通常EGSB反應(yīng)器可在常溫條件(2(T25°C)下進(jìn)行,這樣減少了消化保溫的困難,節(jié)省了能量。e、具有緩沖pH的能力內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于厭氧區(qū)的出水回流,可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度,對(duì)PH起緩沖作用,使反應(yīng)器內(nèi)pH保持最佳狀態(tài),同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。f、啟動(dòng)周期短反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高,生物增殖快,為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供有利條件。EGSB反應(yīng)器啟動(dòng)周期一般為f 2個(gè)月,而普通厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)周期長(zhǎng)達(dá)4飛個(gè)月; g、沼氣利用價(jià)值高反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高,CH4的純度可達(dá)70%以上,可以 作為燃料加以利用。2、采用浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器,它使用平板膜或中空纖維膜替代沉淀池進(jìn)行固液分離,具有高效固液分離特性,同時(shí)利用膜的特性,使活性污泥不隨出水流失,在生化池中形成超高濃度的活性污泥濃度,使污染物分解徹底,出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)是a、出水水質(zhì)優(yōu)良、穩(wěn)定。膜組件的通水孔隙小于0.4 μ m,高效地進(jìn)行固液分離,其分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池,出水懸浮物和濁度接近于零。結(jié)合了膜分離技術(shù)的生化處理工藝,MBR反應(yīng)器產(chǎn)水可以滿(mǎn)足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),并能夠應(yīng)用于非飲用型回用領(lǐng)域,如設(shè)備沖洗用水等。b、工藝簡(jiǎn)單。由于膜的高效分離作用,不必單獨(dú)設(shè)立沉淀、過(guò)濾等固液分離池,也無(wú)需投加化學(xué)藥劑,因此也就取消了傳統(tǒng)情況下需要的化學(xué)藥劑投加系統(tǒng)。此外,通過(guò)取消受污泥濃度和性狀影響較大的污泥沉淀池,可以最少化取樣和分析化驗(yàn)的次數(shù);C、占地面積少。膜生物反應(yīng)器通過(guò)微濾膜的截留作用可使活性污泥量維持在高濃度,使容積負(fù)荷大大提高,比傳統(tǒng)活性污泥法所需要的池容小,省掉了二沉池、過(guò)濾池等,因此節(jié)省占地面積和土建費(fèi)用;d、生化效果好。反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡下運(yùn)行,大大提高了難降解有機(jī)物的降解效率。利于硝化細(xì)菌的截留和繁殖,系統(tǒng)硝化效率高。通過(guò)運(yùn)行方式的結(jié)合亦可有脫氮和除磷功能。e、污泥排放量少,只有傳統(tǒng)工藝的30%,污泥處理費(fèi)用低;f、膜生物反應(yīng)器可以濾除細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì),可顯著節(jié)省加藥消毒所帶來(lái)的長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用并擴(kuò)大污水回用范圍;g、系統(tǒng)抗沖擊性強(qiáng),適應(yīng)范圍廣。由于生物處理系統(tǒng)極高的污濃度和低污泥負(fù)荷,同時(shí)由膜分離實(shí)現(xiàn)的高等級(jí)過(guò)濾的協(xié)同作用,使整個(gè)系統(tǒng)的泥緩沖能力很強(qiáng),能在系統(tǒng)遭受沖擊時(shí),維持良好出水水質(zhì);h、較好的設(shè)備化和自動(dòng)化,管理簡(jiǎn)便;g、模塊化設(shè)計(jì),易于擴(kuò)容。
權(quán)利要求1.一種養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),包括依次通過(guò)管路連接的篩網(wǎng)池、調(diào)節(jié)池和消毒池,其特征在于所述調(diào)節(jié)池和消毒池之間通過(guò)管路依次連接厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器和浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),其特征在于所述厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器底部通過(guò)穿孔管布水系統(tǒng)與所述調(diào)節(jié)池出水口連接,所述厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器池的頂部設(shè)有沼氣出口,上部設(shè)有出水循環(huán)口,所述厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器的上部出水口與緩沖水池連接,所述緩沖水池的底部通過(guò)循環(huán)泵與所述厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器的底部循環(huán)水進(jìn)口連接,所述緩沖水池的出水口與所述浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器的進(jìn)水口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),其特征在于所述浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器包括好氧接觸室和膜分離室,所述好氧接觸室位于所述浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器前端與所述緩沖水池的出水口連接,所述膜分離室位于所述浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器后端與所述消毒池連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),其特征在于所述膜分離室包括膜組件和曝氣管,所述膜組件采用平板膜或中空纖維膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),其特征在于所述膜分離室的底部設(shè)有污泥排出口,所述污泥排出口通過(guò)管道與三通管的一端連接,所述三通管的另一端與所述好氧接觸室連接,所述三通管的第三端與所述污泥濃縮池連接,所述污泥濃縮池的底端與污泥干化場(chǎng)連接,所述污泥濃縮池的上端設(shè)有將所述污泥濃縮池中的濾液以及上清液回流至所述調(diào)節(jié)池處理的調(diào)節(jié)池接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),其特征在于所述消毒池的出水口與所述清水池連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),其特征在于所述調(diào)節(jié)池底部設(shè)有曝氣設(shè)備。
專(zhuān)利摘要一種養(yǎng)殖廢水生化處理系統(tǒng),包括依次通過(guò)管路連接的篩網(wǎng)池、調(diào)節(jié)池和消毒池,所述調(diào)節(jié)池和消毒池之間通過(guò)管路依次連接厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器和浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器,本實(shí)用新型采用傳統(tǒng)工藝加新型工藝相結(jié)合的方法,利用厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器的高容積負(fù)荷降解廢水中有機(jī)污染物,并提高廢水的可生化性;好氧池的作用是讓活性污泥進(jìn)行有氧呼吸,進(jìn)一步把有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物達(dá)到去除污染物的功能;利用浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)對(duì)廢水做進(jìn)一步的生化處理,并進(jìn)行泥水分離,通過(guò)膜分離作用、硝化和反硝化等作用達(dá)到去除有機(jī)物、氨氮和磷的目的;浸沒(méi)式MBR反應(yīng)器出水進(jìn)入消毒池后,通過(guò)投加二氧化氯消毒,出水可達(dá)標(biāo)排放。
文檔編號(hào)C02F9/14GK202658051SQ20122030520
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者余志 , 陳威 申請(qǐng)人:余志 , 陳威