本發(fā)明涉及一種廢水的處理工藝，具體涉及一種工程化菌藻發(fā)酵畜牧糞水及配套養(yǎng)殖水的工藝。

背景技術(shù)：

畜牧糞便和污水生物好氧量很高，并含有懸浮固體、硝酸鹽、磷以及大量的病原微生物、寄生蟲，就算經(jīng)過處理后長時間排放時，一樣會導致地表水富營養(yǎng)化以及濁度增加，受到污染的水還會傳播疾病，尤其是人畜共患病，嚴重危害人畜健康。

現(xiàn)代廢水處理技術(shù)分三類：物理處理法、化學處理法、生物化學處理法，其中物理化學方法往往需要采購特殊設(shè)備或投加大量藥劑，運行成本和基建費用都很高，且設(shè)計運行不當易造成二次污染。另外還有一些新技術(shù)，如等離子降解法、酶促降解法、高效降解菌應(yīng)用、超聲波技術(shù)應(yīng)用、磁分離法、超臨界水氧化法、電極及生物膜法等，但新技術(shù)治污法因為成本過高，用戶承擔不了，到目前為止都尚未大面積推廣。

畜牧養(yǎng)殖廢水一般采用生物化學法處理，且為了達標排放采取多級組合生化處理系統(tǒng)。起因于上述生化處理系統(tǒng)的生化處理效能并不高，如活性污泥法雖然能夠循環(huán)使用，但其負荷較低，其中厭氧工藝進水cod通常小于10,000mg/l，且易受到廢水中高濃度硫酸鹽的影響，不能直接應(yīng)用于高濃度廢水的處理；好氧工藝進水cod更低，一般小于3,000mg/l，曝氣能耗和污泥處置費用高。生化處理系統(tǒng)因未能對有用資源進行回收充分利用從而造成了浪費，所造成的問題是使用越多級生化處理成本越高，為了達到國家排放標準要求所需的工藝設(shè)備投資越大，進而導致養(yǎng)殖整體成本大幅增加，不適于大面積推廣使用。

光合細菌(photosyntheticbacteria)是一大類具有兩套能量代謝體系的原核微生物，其能夠在光照厭氧和黑暗好氧條件下分別進行光合磷酸化和氧化磷酸化反應(yīng)的同時迅速利用低分子有機物，具有處理污水的潛力。

現(xiàn)有技術(shù)尚未見到將畜牧糞水直接以光合菌類處理的技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)主要有處理食品及醫(yī)藥廢水，如cn201210574326.6-利用光合細菌處理食品加工廢水并實現(xiàn)資源化的方法，其采用稀釋并添加營養(yǎng)物質(zhì)的方法，主要為量產(chǎn)光合細菌，處理后的cod并未能達到排放標準，且其處理需96～120小時太長；如cn201510099925.0-一種利用固定化光合細菌耦合膜反應(yīng)系統(tǒng)處理廢水的方法及cn201310025830.5-一種高濃度合成制藥廢水的預處理方法，其皆采用將光合細菌進行固定化后進行膜處理高濃度廢水，其進水cod濃度可達8,000～16,000mg/l，出水cod濃度可降低至2,000mg/l，處理后的cod并未能達到排放標準，該方法僅適合作為高濃度廢水的預處理且換膜成本高。

現(xiàn)有技術(shù)尚未見到將經(jīng)生化處理后的廢水不稀釋，直接以藻類消納處理的技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)主要有經(jīng)生化處理后的稀釋廢水后培養(yǎng)藻類的模式，如cn201610703043.5-一種利用周叢藻類處理養(yǎng)殖場廢水的方法及cn200610040613.3-養(yǎng)殖場生態(tài)治理與回收利用的方法，其共通特點皆采用經(jīng)生化處理后的廢水做為藻類培養(yǎng)源。因濃度過高時藻類死亡，所以培養(yǎng)藻類前必需稀釋廢水，這也導致廢水量加大，并造成水資源浪費；其循環(huán)經(jīng)濟效益為將藻類做為食品、肥料或飼料銷售，其脫水、發(fā)酵、滅菌等再加工成本高；廢水經(jīng)過濾、消毒后可以中水回收使用。

現(xiàn)有將畜牧糞水處理后與水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)合的技術(shù)僅有傳統(tǒng)式的對接，如cn201410694545.7-一種水產(chǎn)養(yǎng)殖綠色生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，其采用家禽糞便通過管道聯(lián)通排向水草地及藕田等種植，經(jīng)水草地及藕田種植處理后的廢水通向養(yǎng)蟹池、養(yǎng)魚池，其無法解決糞水面源污染及回收效率極為低下。

因此，目前需要一種既適合畜牧糞水大規(guī)模消納、不用添加清水稀釋、滿足環(huán)保要求的低成本廢水處理系統(tǒng)和帶來經(jīng)濟效益的工程化處理方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：目前光合細菌處理后的cod并未能達到排放標準，藻類消納處理成本高、需要添加清水稀釋的問題，目的在于提供一種工程化菌藻發(fā)酵畜牧糞水及配套養(yǎng)殖水的工藝，其既能夠適合畜牧糞水大規(guī)模消納、不用添加清水稀釋、滿足環(huán)保要求，而且可低成本的工程化處理，同時兼具回收畜牧廢氣低碳減排功能，處理效果十分優(yōu)異。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種工程化菌藻發(fā)酵畜牧糞水及配套養(yǎng)殖水的工藝，包括：

(1)畜牧舍排出的畜牧糞水進行處理，獲得預處理液；

(2)預處理液接入含復合光合菌群的第一光合反應(yīng)器進行擴大培養(yǎng)，獲得復合光合菌群發(fā)酵液；抽出復合光合菌群發(fā)酵液分成兩部分，一部分加入到水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)，另一部分加入到含有復合藻菌群的第二光合反應(yīng)器中進行擴大培養(yǎng)；在第二光合反應(yīng)器中進行擴大培養(yǎng)后獲得復合藻菌群發(fā)酵液；

(3)先將水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)的水抽出0.5～1.5％，然后采用等量的發(fā)酵液補充到水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)；該發(fā)酵液包括復合光合菌群發(fā)酵液和復合藻菌群發(fā)酵液，發(fā)酵液中復合光合菌群發(fā)酵液和復合藻菌群發(fā)酵液的重量比為1:3～9；水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)抽出的水經(jīng)過處理后回到畜牧舍中做中水回用。

所述第一光合反應(yīng)器和第二光合反應(yīng)器為一種具有光源、加壓通氣、溫度感測、溶氣感測、ph感測及攪拌功能裝置的發(fā)酵罐桶。

本發(fā)明創(chuàng)新了一條“畜牧→菌→藻菌→水產(chǎn)”低碳循環(huán)系統(tǒng)的新途徑，采用畜牧糞水經(jīng)過固液分離的預處理+復合光合菌群發(fā)酵+復合藻菌群發(fā)酵+水產(chǎn)養(yǎng)殖消納模式，結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖及生物工程技術(shù)對畜牧糞水的發(fā)酵和回收利用，省略了傳統(tǒng)糞水處理工藝中的多級生化處理的模式，簡化了糞水的處理工藝流程，能夠極大地降低糞水處理成本與提高糞水資源化的程度，促進了農(nóng)牧業(yè)的經(jīng)濟循環(huán)。

傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖主要采用用水量較大的模式，水產(chǎn)養(yǎng)殖池的廢水處理也成為各企業(yè)所面臨的發(fā)展瓶頸。本發(fā)明通過接種復合光合菌群及復合藻菌群的方式能有效處理水產(chǎn)養(yǎng)殖池水質(zhì)，處理原理是：

在廢水處理最初的時間，異營細菌迅速增殖并將廢水中的大分子降解為揮發(fā)酸、低糖、氨基酸等小分子；當小分子達到一定濃度時，異營細菌的生長受到抑制，而能利用這些小分子的光合細菌開始大量繁殖；當小分子被充分利用后，光合細菌的數(shù)量也開始衰減，而藻類和原生動物等開始增殖，藻類和原生動物等剛好是水產(chǎn)動物的餌食。

本發(fā)明中水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)的水產(chǎn)可選用魚+黃蟮、魚+泥鰍、蝦+蚌、蟹+螺等共養(yǎng)模式，通過水產(chǎn)的共養(yǎng)模式，水產(chǎn)中的水中上層類動物排泄物及藻類會被水中下層所養(yǎng)的濾食性及腐食性動物食用。

因而，本發(fā)明通過接種復合光合菌群及復合藻菌群的方式除了能有效處理水產(chǎn)養(yǎng)殖池水質(zhì)，并且還更能大幅度降低飼料使用量，能夠極大地提升污水資源化的附加值。并且，能夠解決養(yǎng)殖池底污泥所產(chǎn)生的高額處置費用，進而免去剩余污泥所引起的二次污染等問題，徹底達到治理畜牧糞水污染問題。

進一步，所述步驟(1)中的處理方式包括兩種：一種是直接固液分離獲得廢液，該廢液即為預處理液；另一種是直接固液分離獲得廢液后，廢液再經(jīng)過物理消毒處理得到預處理液。

畜牧糞水先經(jīng)由第一級固液分離裝置分離，分離出固廢經(jīng)由固態(tài)發(fā)酵系統(tǒng)處理；分離出廢液經(jīng)由第二級固液分離裝置再次分離，再次分離出的固廢經(jīng)由固態(tài)發(fā)酵系統(tǒng)處理；再次分離出的廢液經(jīng)由物理處理裝置預處理獲得預處理液。

所述的第一級固液分離裝置，其特征在于：為螺旋擠壓式固液分離機、斜篩擠壓式固液分離機及圓篩擠壓式固液分離機中的一種；所述的第二級固液分離裝置選自疊螺式離心機、離心擠壓式固液分離機、板框式壓濾機中的一種；所述的物理處理裝置為高頻電磁場產(chǎn)生器、負離子產(chǎn)生器及微波產(chǎn)生器中的一種或多種。

進一步，所述步驟(3)中的處理方式包括兩種：一種是直接過濾，固體返回到水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)，液體回到畜牧舍中做中水回用；另一種是過濾后固體返回到水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)，液體則再經(jīng)過物理消毒處理后回到畜牧舍中做中水回用。

本發(fā)明中抽出的池水經(jīng)由微濾裝置過濾，過濾出的藻、菌及浮游生物等物質(zhì)送回水產(chǎn)養(yǎng)殖池中，過濾出的凈水經(jīng)過物理處理裝置消毒，回到畜牧舍當中水回用。微濾裝置為轉(zhuǎn)筒微濾機、管式離心機、板框式壓濾機中的一種。

優(yōu)選地，所述物理消毒處理方式為高頻電磁場處理、負離子處理、微波處理中的一種或多種。

生物處理是一種安全、環(huán)境友好、低能耗的傳統(tǒng)的處理方法。然而，較低的水解效率和較長的反應(yīng)時間限制了其在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。本發(fā)明將畜牧廢水的物理消毒處理和微生物發(fā)酵相結(jié)合，不僅僅達到消毒的效果，并且采用該物理消毒處理后，還能軟化或破壞廢水中大分子結(jié)構(gòu)，提高生物工程處理的效果。

進一步，所述第一光合反應(yīng)器中進行第一次發(fā)酵培養(yǎng)時，預處理液的接入量為50wt％，復合光合菌群的接入量為6wt％，其余為水；

所述第二光合反應(yīng)器中進行第一次發(fā)酵培養(yǎng)時，復合光合菌群發(fā)酵液的接入量為20wt％，復合藻菌群的接入量為6wt％，其余為水。

本發(fā)明藉由廢水處理前在光合反應(yīng)器內(nèi)馴化菌種，加上采取復合光合菌群及復合藻菌群進行補料批次連續(xù)發(fā)酵的方式，使藻菌群始終處于對數(shù)生長期的狀態(tài)，以致可快速且持久的消納廢水，有利于取代時間長、成本高的多級生化處理廢水。

進一步，所述步驟(2)中抽出的復合光合菌群發(fā)酵液為第一光合反應(yīng)器中總復合光合菌群發(fā)酵液的20～40wt％，加入第二光合反應(yīng)器中的復合光合菌群發(fā)酵液為第一光合反應(yīng)器中總復合光合菌群發(fā)酵液的18～30wt％。通過該抽出液體的量的優(yōu)化，能有效使廢水處理速度更加快速，極大地增加廢水處理效率。

進一步，所述第一光合反應(yīng)器中，復合光合菌群發(fā)酵液抽出后，加入到第一光合反應(yīng)器中的預處理液的量與抽出的復合光合菌群發(fā)酵液的量相同；

所述第二光合反應(yīng)器中，復合藻菌群發(fā)酵液排出后，加入到第二光合反應(yīng)器中的復合光合菌群發(fā)酵液的量與排出到水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)的復合藻菌群發(fā)酵液的量相同。

通過上述過程的設(shè)置，能有效保證污水持續(xù)有效的處理，污水處理中無稀釋液的添加，處理后的廢水能達到排放標準，效果十分顯著。

優(yōu)選地，所述復合光合菌群的組成包括：活菌數(shù)均大于5×10⁹個/毫升的沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌和紅螺菌，以及活菌數(shù)均大于5×10⁸個/毫升的丁酸梭菌和釀酒酵母菌。

所述復合藻菌群的組成包括：數(shù)量大于5×10⁷個/毫升的螺旋藻，數(shù)量均大于5×10⁵個/毫升的小硅藻和雨生紅球藻。

進一步，所述畜牧舍排出的廢氣通入到水產(chǎn)養(yǎng)殖池和第二光合反應(yīng)器中進行消納。復合藻菌群可有效消納來自畜牧舍排出的臭氣及二氧化碳，可以進一步減排，省略傳統(tǒng)培養(yǎng)藻類需添加碳酸鹽或碳酸氫鹽成本，達到低碳循環(huán)。

本發(fā)明通過畜牧廢水及廢氣的循環(huán)利用，外輔助太陽光源投入；中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生許多經(jīng)濟效益，如光合菌液可以銷售、藻菌群粉末亦可銷售，最大的是水產(chǎn)養(yǎng)殖利益，菌藻技術(shù)投入節(jié)約了飼料及水資源；開創(chuàng)一條“畜牧→菌→藻菌→水產(chǎn)”低碳循環(huán)系統(tǒng)的新途徑。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明采用光合菌進行廢水處理，光合菌培養(yǎng)簡單，耐受高有機負荷、高鹽濃度等苛刻的水質(zhì)條件，污水負荷達4～8㎏codcr/(m³.d)，cod、氨氮及磷去除率都在85％以上，能夠極大地提高污水處理效率，是常規(guī)糞水生化處理方法所不能比擬的；

2、本發(fā)明通過接種復合光合菌群及復合藻菌群，除了能達到處理水產(chǎn)養(yǎng)殖池水質(zhì)的效果以外，更能大幅度降低飼料使用量，能夠極大地提升污水資源化的附加值；

3、本發(fā)明通過水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)的水產(chǎn)的作用，水中上層類動物排泄物及藻類會被水中下層所養(yǎng)的濾食性及腐食性動物食用，能夠解決養(yǎng)殖池底污泥所產(chǎn)生的高額處置費用，進而免去剩余污泥所引起的二次污染等問題，徹底達到治理畜牧糞水污染問題；

4、復合藻菌群可有效消納來自畜牧舍排出的臭氣及二氧化碳，可以進一步減排，省略傳統(tǒng)培養(yǎng)藻類需添加碳酸鹽或碳酸氫鹽成本，達到低碳循環(huán)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例2中復合光合菌群的生長數(shù)據(jù)曲線圖。

圖2為本發(fā)明實施例2中復合藻菌群的生長數(shù)據(jù)曲線圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例1

一種工程化菌藻發(fā)酵畜牧糞水及配套養(yǎng)殖水的工藝，具體如下：

由畜牧舍排出的畜牧糞水先經(jīng)由第一級固液分離裝置分離，分離出固廢經(jīng)由固態(tài)發(fā)酵系統(tǒng)處理；分離出廢液經(jīng)由第二級固液分離裝置再次分離，再次分離出的固廢經(jīng)由固態(tài)發(fā)酵系統(tǒng)處理，再次分離出的廢液經(jīng)由物理處理裝置預處理獲得預處理液。將預處理液接入含復合光合菌群的第一光合反應(yīng)器中，采用預處理液作為培養(yǎng)復合光合菌群的基質(zhì)，進行擴大培養(yǎng)后獲得復合光合菌群發(fā)酵液。

第一光合反應(yīng)器中復合光合菌群發(fā)酵液的2～10％送至水產(chǎn)養(yǎng)殖池，另18～30％則送至含復合藻菌群的第二光合反應(yīng)器中，在第一光合反應(yīng)器中抽出20～40％的復合光合菌群發(fā)酵液后，則在第一光合反應(yīng)器中添加相應(yīng)量的高濃度的預處理液進行新一批次處理。

第二光合反應(yīng)器中采用第一光合反應(yīng)器中抽出的18～30％的復合光合菌群發(fā)酵液作為培養(yǎng)復合藻菌群的基質(zhì)，進行擴大培養(yǎng)，待廢水cod降至50～100mg/l時獲得復合藻菌群發(fā)酵液。第二光合反應(yīng)器中復合藻菌群發(fā)酵液排出至水產(chǎn)養(yǎng)殖池。本發(fā)明中排出至水產(chǎn)養(yǎng)殖池的復合藻菌群發(fā)酵液的量等于送入第二光合反應(yīng)器中復合光合菌群發(fā)酵液的量。

通入復合光合菌群發(fā)酵液的同時，按池水色度補充由第二光合反應(yīng)器培養(yǎng)的復合藻菌群，并通入來自畜牧舍排出的空氣，經(jīng)由加壓通氣裝置送入水產(chǎn)養(yǎng)殖池及第二光合反應(yīng)器中消納。

所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖池為若干個面積為300～600平方米、深度約1.5～1.8米的跑道式養(yǎng)殖池，該池上設(shè)有可密封的透光大棚，棚內(nèi)安裝有多個補氣管，補氣管的進氣端與畜牧養(yǎng)殖舍排氣的加壓通氣裝置相連通，補氣管連接有多個伸入池中的增壓噴氣頭，增壓噴氣頭一方面為水產(chǎn)動物提供氧氣，另一方面使畜牧養(yǎng)殖舍中的二氧化碳等廢氣溶于水中為藻類所吸收，大棚的側(cè)端設(shè)有排風口；池的周圍安裝有補水泵，補水泵與第一光合反應(yīng)器和第二光合反應(yīng)器相連通；所述的微濾裝置為轉(zhuǎn)筒微濾機、管式離心機、板框式壓濾機中的一種。

水產(chǎn)養(yǎng)殖池中的水產(chǎn)選擇魚+黃蟮、魚+泥鰍、蝦+蚌、蟹+螺等共養(yǎng)模式，水中上層類動物排泄物及藻類會被下層中所養(yǎng)的濾食性及腐食性動物食用，使排泄物及藻類得到充分利用；當水體藻相偏弱時，將水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)的水抽出0.5％～1.5％，由復合光合菌群發(fā)酵液和復合藻菌群發(fā)酵液按1:3～9的比例補充回水產(chǎn)養(yǎng)殖池。抽出的池水經(jīng)由微濾裝置過濾，過濾出的藻、菌及浮游生物等物質(zhì)送回水產(chǎn)養(yǎng)殖池中，濾出的凈水經(jīng)過物理處理裝置消毒，回到畜牧舍當中水回用。

所述的第一級固液分離裝置選自螺旋擠壓式固液分離機、斜篩擠壓式固液分離機及圓篩擠壓式固液分離機中的一種；所述第二級固液分離裝置選自疊螺式離心機、離心擠壓式固液分離機、板框式壓濾機中的一種；所述的物理處理裝置選自高頻電磁場產(chǎn)生器、負離子產(chǎn)生器及微波產(chǎn)生器中的一種；所述第一光合反應(yīng)器和第二光合反應(yīng)器均為一種具有光源、加壓通氣、溫度感測、溶氣感測、ph感測及攪拌功能裝置的發(fā)酵罐桶。

所述的復合光合菌群及復合藻菌群都是已知市面上可購得的菌種，通過篩選應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)化中。

復合光合菌群的篩選方法為用每次增加5％逐步調(diào)至20～50％濃度廢水對復合光合菌群進行馴化。本實施例的具體馴化的過程為：將待處理的高濃度廢水調(diào)節(jié)ph值至7～9后，加入第一光合反應(yīng)器中進行復合光合菌群的照光微氧發(fā)酵至廢水cod降至800～1000mg/l，用每次增加5％逐步調(diào)至20％濃度復合光合菌群發(fā)酵廢水對復合藻菌群進行馴化。通過馴化后的復合光合菌群組成如下：沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、紅螺菌大于5×10⁹個/毫升，丁酸梭菌與釀酒酵母菌大于5×10⁸個/毫升。

復合藻菌群要求耐高濃度二氧化碳及吸碳范圍廣；為了光合反應(yīng)器可在室外陽光強光下大規(guī)模培養(yǎng)，應(yīng)挑選廣溫性耐高溫藻菌株，因此隨著溫度的上升及二氧化碳濃度高，酶活性不斷增強，生長速率也才能不斷加快。本發(fā)明篩選后的復合藻菌群組成如下：螺旋藻大于5×10⁷個/毫升，小硅藻與雨生紅球藻大于5×10⁵個/毫升。

實施例2

本實施例是對豬糞水及配套的養(yǎng)殖蝦蚌的水進行處理的工藝，具體如下：

用于臺灣省屏東縣卑南鄉(xiāng)存欄5000頭養(yǎng)豬場，該豬場長期使用益生菌飼喂生豬，其糞水中含有兼性厭氧桿菌群(以纖維素酶菌為主)在5.72±2.88×10⁶個/毫升，兼性厭氧乳酸菌群(以腸球菌為主)1.44±5.29×10⁶個/毫升，導致其新鮮糞水出來時cod值在12000～18000mg/l，因桿菌群及乳酸菌群在污水集中池中迅速增殖，并將廢水中的大分子降解為揮發(fā)酸、低糖、氨基酸等小分子，所以進入固液分離前cod值已迅速降至6400～7800mg/l。

該豬場采用全露縫地板及虹吸式排糞，僅在出欄或換圈舍時沖洗；由于冬季至夏季豬糞尿每日量均有所不同，冬季約15t左右，夏季約25t左右，經(jīng)固液分離后冬季每日的平均糞水量約為10t，夏季每日的平均糞水量約為20t；該豬場夏季及冬季的豬糞水兩級固液分離后，其分離后ph值7.5～9.5，codcr值在4000～6000mg/l，bod5值在1800～2900mg/l，ss值在200～2800mg/l，總氮值在700～1400mg/l，氨態(tài)氮值在600～1000mg/l，總磷值在70～90mg/l；故處理時可分開為冬季和夏季的兩個方案進行。

夏季時：

每天由豬舍排出的25噸豬糞水先經(jīng)由用40目篩網(wǎng)的圓篩擠壓式固液分離機分離，分離出固廢經(jīng)由固態(tài)發(fā)酵系統(tǒng)處理，分離出廢液經(jīng)由用400目篩網(wǎng)的板框式壓濾機再次分離，再次分離出的固廢經(jīng)由固態(tài)發(fā)酵系統(tǒng)處理，再次分離出20噸的廢液經(jīng)由高頻電磁場產(chǎn)生器預處理，其殺菌率≥95％、滅藻率≥97％及有效時間≥3h。

將預處理后的廢液分別接入5個含復合光合菌群的10噸的第一光合反應(yīng)器，進行擴大培養(yǎng)。處理后復合光合菌群發(fā)酵液5噸分別送至5個水產(chǎn)養(yǎng)殖池，15噸分別送至5個含復合藻菌群的20噸的第二光合反應(yīng)器，進行擴大培養(yǎng)，同時補充復合藻菌群，并通入來自豬舍排出的空氣，該空氣經(jīng)由加壓通氣裝置送入水產(chǎn)養(yǎng)殖池及第二光合反應(yīng)器消納。水產(chǎn)選擇淡水龍蝦+珍珠蚌共養(yǎng)模式，水中上層蝦排泄物及藻類會被下層所養(yǎng)濾食性蚌食用，使排泄物及藻類得到充分利用。將5個水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)分別抽出4噸水，將等量的發(fā)酵液補充回水產(chǎn)養(yǎng)殖池，發(fā)酵液中復合光合菌群發(fā)酵液∶復合藻菌群發(fā)酵液＝1∶3；抽出的水經(jīng)由400目篩網(wǎng)的轉(zhuǎn)筒微濾機過濾，過濾出的藻、菌及浮游生物等物質(zhì)送回水產(chǎn)養(yǎng)殖池中，每天過濾出16噸左右的凈水經(jīng)過高頻電磁場產(chǎn)生器消毒，其殺菌率≥95％、滅藻率≥97％及有效時間≥3h，回到豬舍當中水回用。

冬季時：

每天由豬舍排出的15噸豬糞水，再次分離出10噸的廢液，將預處理后的廢液分別接入5個含復合光合菌群的10噸的第一光合反應(yīng)器中，處理后的復合光合菌群發(fā)酵液1噸分別送至5個水產(chǎn)養(yǎng)殖池，9噸分別送至5個含復合藻菌群的20噸的第二光合反應(yīng)器；將5個水產(chǎn)養(yǎng)殖池內(nèi)分別抽出2噸水，由復合光合菌群發(fā)酵液和復合藻菌群發(fā)酵液按1：9的比例等量補充回水產(chǎn)養(yǎng)殖池中；抽出的水經(jīng)由400目篩網(wǎng)的轉(zhuǎn)筒微濾機過濾，每天9噸左右的凈水回到豬舍當中水回用；其余與夏季一致；整個系統(tǒng)達到穩(wěn)定水流狀態(tài)。

在第一光合反應(yīng)器中進行首次發(fā)酵處理時，在10噸的第一光合反應(yīng)器中加入預處理液5噸，接種復合光合菌群量為6％，其余加水；在光照強度8000lux，30～37℃，ph7.5～8.5下培養(yǎng)6～7天，用分光光度計測量稀釋10倍后的a806nm處吸光值大于0.6，表示復合光合菌群對數(shù)生長期的濃度在5×10⁹個/毫升以上，其生長數(shù)據(jù)如下表1，生長曲線如圖1；從表一可明顯看出因廢水色度關(guān)系，從一開始培養(yǎng)od806值即超過1，且廢液中的異營菌群(桿菌群、乳酸菌群)持續(xù)繁殖產(chǎn)生小分子酸等導致ph先降后升，大致上于6～7天達到對數(shù)生長期。

表1

以上述馴化過后的復合光合菌群的第一光合反應(yīng)器中，每天替換20～40％比例廢液，在夏季和冬季不同光照強度，30～37℃，ph7.5～8.5下培養(yǎng)；表2為夏季時光照強度在8,000lux時的測試數(shù)據(jù)，表3為冬季時光照強度在10,000lux下的相關(guān)測試數(shù)據(jù)。

表2

表3

用分光光度計測量a806nm處吸光值，稀釋10倍后的a806nm處吸光值大于0.6，表示復合光合菌群在對數(shù)生長期的濃度5×10⁹個/毫升以上，夏季高濃度培養(yǎng)可以避免因光照強烈導致冬季培養(yǎng)36小時的菌體死亡溶解現(xiàn)象，但夏季的codcr處理去除率應(yīng)是達到上限，培養(yǎng)液中仍有有機物質(zhì)未消化降解；光照足夠時氨氮去除率明顯加快，故取冬季培養(yǎng)12小時，夏季培養(yǎng)20～36小時，codcr值800～1,000mg/l排出20～40％至第二光合反應(yīng)器或水產(chǎn)養(yǎng)殖池，添加相應(yīng)的高濃度廢水進行新一批次處理。

在養(yǎng)豬場中夏季常態(tài)24小時通風降溫，其二氧化碳體積含量為總混合排出氣體的300～500mg/l，氧氣約16％(v/v)；冬季保溫通風約3～6小時通風換氣，其二氧化碳體積含量為總混合排出氣體的1,200～1,500mg/l，氧氣約15％(v/v)。

水產(chǎn)養(yǎng)殖池為5個面積300平方米、深度約1.8米的跑道式密封的透光養(yǎng)殖棚，棚內(nèi)安裝有30個補氣管，進氣來自豬舍排氣，補氣管伸入池中增壓噴氣頭為蝦+蚌提供氧氣，消納豬舍的二氧化碳等廢氣，其中通氣量為每立方米水體于每小時曝氣量為夏季0.5立方米及冬季0.75立方米，由大棚的排風口自然排出，池的周圍安裝有補水泵與第一光合反應(yīng)器和第二光合反應(yīng)器相連通。

在第二光合反應(yīng)器中進行首次發(fā)酵處理時，在20噸的第二光合反應(yīng)器中加入復合光合菌群的發(fā)酵液4噸，接種復合藻菌群量為6％，其余加水；在光照強度5000lux，35～55℃，ph7～9下培養(yǎng)8～10天，用分光光度計測量a676nm處的吸光值，大于1.5，濃度在3×10⁷個/毫升以上，其生長數(shù)據(jù)如下表4，生長曲線如圖2；從表4可明顯看出因廢液中的異營菌群(桿菌群、乳酸菌群)持續(xù)降解codcr產(chǎn)生小分子酸等導致ph先降后升，在第9天達到生長高峰。隨著液中營養(yǎng)物質(zhì)的od676在第10天消耗，藻細胞生長受到不利的影響，開始出現(xiàn)下降。

表4、用夏季20％濃度復合光合菌群發(fā)酵液培養(yǎng)復合藻菌群生長數(shù)據(jù)

開始通氣培養(yǎng)后，光合菌群沉淀于第二光合反應(yīng)器底層，以上述具有馴化過后的復合藻菌群的第二光合反應(yīng)器，每天替換9～15％比例廢液，在夏季和冬季不同光照強度，35～55℃，ph7～9下培養(yǎng)；分別測試夏季光照強度5,000lux和冬季光照強度8,000lux下的測試數(shù)據(jù)，夏季測試數(shù)據(jù)如表5所示，冬季測試數(shù)據(jù)如表6所示。

表5

表6

白天優(yōu)先利用陽光培養(yǎng)，夜晚人工照光培養(yǎng)，復合藻菌群在夜晚需曝氣增氧、調(diào)節(jié)水溫，夏季常態(tài)24小時通風，通氣速率為1.0～1.5l/min，冬季通風約3～6小時向光生物反應(yīng)器內(nèi)送一次風，通氣速率為2～3l/min，每次通氣時間為15分鐘，培養(yǎng)20～30小時后，當藻菌液的吸光度od676達到0.8～1.2時，待codcr降至50～100mg/l即可排出至水產(chǎn)養(yǎng)殖池培養(yǎng)輪蟲等生物餌料為蝦蚌提供飼料，符合培養(yǎng)輪蟲環(huán)境要求：適宜水溫25～35℃、鹽度10～30ppt、ph值6～9、光照強度4,400～10,000lux、溶解氧2～7mg/l、codcr20～100mg/l及對總氨氮耐6～10mg/l。

由于該豬場廣泛使用復合益生菌喂飼，故其污水集中池已有為數(shù)眾多的異營菌群，本實施例未補充異營菌群即能達到應(yīng)有效果，若豬場無使用益生菌喂飼，可于飼料中添加約大于5×10⁷個/克的益生菌量。

通過本技術(shù)方案處理凈化后的水經(jīng)過檢測，可達到ph<7.5,codcr<50mg/l,bod5<20mg/l,ss<25mg/l,tn<4mg/l,nh3-n<3mg/l,tp<2mg/l糞大腸菌≤2個/ml，蛔蟲卵≤0個/l，臭氣濃度無量綱標準值10，鉛、鎘、鎳、銅、鋅未檢出，其余重金屬微量等標準。從上述檢測指標可以看出，通過本技術(shù)方案處理后凈化水除了符合畜禽養(yǎng)殖污染物排放標準(gb18596-2001)，還進一步符合城市污水再生利用-雜用水水質(zhì)標準(gb/t18920-2002)可以返回畜禽養(yǎng)殖場當中水使用，形成循環(huán)用水。

實施例3

本實施例與實施例1的區(qū)別在于，本實施例中畜禽養(yǎng)殖種類不同，具體如下：

不同畜禽種類的養(yǎng)殖場，其規(guī)?？蓪㈦u、牛的養(yǎng)殖量換算成豬的養(yǎng)殖量，具體換算按gb18596-2001執(zhí)行，即：30羽蛋雞折算1頭豬，60羽肉雞折算1頭豬，1頭奶牛折算10頭豬，1頭肉牛折算5頭豬；水產(chǎn)養(yǎng)殖種類視當?shù)貧夂驐l件及市場容量選擇。

本發(fā)明的工藝，其制備方法合理、簡約，有效地降低了畜牧廢水處理成本，配合水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)極具附加值。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。