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一种畜禽养殖废水处理系统的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种畜禽养殖废水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理领域,具体说是一种畜禽养殖废水处理系统。


背景技术:

2.中国是农业生产大国,近年来,畜禽养殖规模不断扩大,养殖污水富含氮、磷、有机物,直接排放会对环境造成影响。畜禽规模养殖污染防治条例指出,养殖小区应当建设相应的畜禽粪便、污水处理设施。随着市场经济的发展,我国畜禽养殖业向着集约化、规模化快速推进。规模化的养殖方式可以有效提高畜禽养殖场的饲养技术和防疫能力,但也造成养殖场粪污过度集中,大大超出了自然环境的承载能力。
3.畜禽养殖产生的废水主要由尿液、部分残余的或者全部粪便和饲料残渣(不同清粪方式)、冲洗水以及少量生活污水组成。该废水有机物浓度高,氨氮浓度高、碳氮比低,悬浮物质和致病菌也较高,但可生化性较好。
4.传统的养殖废水净化系统包括沉淀池、微生物法处理的曝气池和依赖植物、滤食性鱼类的生物净化池。目前,国内常用厌氧-好氧组合工艺处理畜禽养殖废水,这种工艺反应时间长、构筑物容积大、氨氮不易达标,碳源不足导致除磷效果不理想,且在实际应用中投资和运行成本高,给养殖户带来较大的经济负担。


技术实现要素:

5.针对上述问题,本实用新型提供一种畜禽养殖废水处理系统,该方法通过木片的资源化利用,解决了低成本的再生钢副产物作为吸附材料,实现废物利用,高效去除磷酸盐,且废水处理系统整个流程反应时间短、提高废水处理效率。
6.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种畜禽养殖废水处理系统,包括顺次连通的沉砂池、木片生物反应池和再生钢副产物反应池,所述沉砂池与木片生物反应池连接的管道上设有管道泵,所述木片生物反应池与再生钢副产物反应池连接管道上设有第一阀门,所述再生钢副产物反应池的出水管上设有第二阀门,畜禽养殖废水流入沉砂池对悬浮物进行去除,之后通过管道泵泵入木片生物反应池进行微生物繁殖、去除硝酸盐,再通过控制第一阀门流入再生钢副产物反应池进行亚硝酸盐的去除和磷酸盐的吸附,最终通过控制第二阀门从出水管流出或回收再利用。
7.作为优选,所述木片生物反应池池底铺有0.3m厚的砂石层,所述砂石层上铺有0.7-0.9m深的饱和木片层,所述饱和木片层上铺有0.2-0.4m深的不饱和木片层,所述木片生物反应池池体内壁设有防渗层。
8.作为优选,所述防渗层为1.5mm厚hdpe膜。
9.作为优选,所述再生钢副产物反应池内设有再生钢副产物过滤器。
10.作为优选,所述木片生物反应池中的木片孔隙率为50%。
11.作为优选,所述再生钢副产物反应池中的再生钢副产物孔隙率为80%。
12.作为优选,所述木片生物反应池的水力停留时间为6-24h。
13.作为优选,所述再生钢副产物反应池的水力停留时间为3.5-9.5h。
14.与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
15.1、本实用新型中通过木片生物反应池中木片的资源化利用,解决了畜禽养殖废水处理中普遍存在的碳源不足问题,且可以用于挂膜,作为各种类型微生物繁殖的材料,繁殖的反硝化细菌可高效去除硝酸盐,还原水体中的亚硝酸盐,抑制致病菌;
16.2、本实用新型中再生钢副产物反应池中的再生钢副产物含铁量高,具有较高的磷酸盐吸附能力,可用于去除磷酸盐;
17.3、本实用新型中再生钢副产物反应池可高效去除木片生物反应池反应过后出水中的亚硝酸盐和磷酸盐;
18.4、本实用新型中木片生物吃反应池中的木片和再生钢副产物反应池中的再生钢副产物都实现了废物利用,节约了成本;
19.5、木片生物反应池的水力停留时间为6-24h,平均硝酸盐去除效率为53.5-100%,去除率为10.1-21.6g
·
n/m3/d,较现有处理工艺去除率高,反应时间短;
20.6、再生钢副产物反应池水力停留时间为3.5-9.5h,在连续流动条件下,再生钢副产物过滤器有效地去除了木片生物反应池流出物中的磷酸盐,总磷平均吸附容量为3.70-4.0毫克p/g,去除效率在75%以上;
21.7、本实用新型中的硝酸盐去除率能达到90%,而传统处理系统的硝酸盐去除率一般在40%-70%之间;
22.8、本实用新型中的畜禽养殖废水处理系统可以很方便的接入现有污水管网或者污水回用系统,显著降低城市、农村污水处理系统的硝酸盐、磷酸盐处理负荷。
附图说明
23.图1是本实用新型畜禽养殖废水处理系统的示意图。
24.图中,1、沉砂池;2、管道泵;3、木片生物反应池;3-1、不饱和木片层;3-2、饱和木片层;3-3、砂石层;3-4、防渗层;4、第一阀门;5、再生钢副产物反应池;5-1、再生钢副产物过滤器;6、第二阀门。
具体实施方式
25.下面将结合图1详细说明本实用新型,在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定(本技术中饱和木片层是指水分饱和的木片层,也就是一直处于工作状态的木片层)。
26.一种畜禽养殖废水处理系统,包括顺次连通的沉砂池1、木片生物反应池3和再生钢副产物反应池5,再生钢副产物反应池内设有再生钢副产物过滤器5-1,沉砂池与木片生物反应池连接的管道上设有管道泵2,木片生物反应池与再生钢副产物反应池连接管道上设有第一阀门4,再生钢副产物反应池的出水管上设有第二阀门5,畜禽养殖废水流入沉砂池对悬浮物进行去除,之后通过管道泵泵入木片生物反应池进行微生物繁殖、去除硝酸盐,再通过控制第一阀门流入再生钢副产物反应池进行亚硝酸盐的去除和磷酸盐的吸附,最终通过控制第二阀门从出水管流出或回收再利用。
27.作为优选,所述木片生物反应池池底铺有0.3m厚的砂石层3-3,所述砂石层上铺有
0.7-0.9m深的饱和木片层3-2,所述饱和木片层上铺有0.2-0.4m深的不饱和木片层3-1,所述木片生物反应池池体内壁设有防渗层3-4,防渗层为1.5mm厚hdpe膜。
28.其中,木片尺寸控制在0.5-2.5mm,孔隙率为50%,木片生物反应池的平均硝酸盐去除效率为53.5-100%,去除率为10.1-21.6g
·
n/m3/d,而传统处理系统的硝酸盐去除率一般在40%-70%之间,木片尺寸具体情况可根据实际条件选取,以控制特定水流量(即木片的水力传导率)配合生物反应池,保证去除效率,木片生物反应池的水力停留时间为6-24h,时间越长去除效果越好。
29.再生钢副产物反应池中的再生钢副产物孔隙率为80%,水力停留时间为3.5-9.5h,在连续流动条件下,再生钢副产物过滤器有效地去除了生物反应器流出物中的磷酸盐,总磷平均吸附容量为3.70-4.0毫克p/g,去除效率在75%以上。
30.在实施过程中,畜禽养殖废水从进水管流入沉砂池1进行后续处理。经过沉砂池1处理过的废水经过管道泵2后流入木片生物反应池3,在木片生物反应池3中去除硝酸盐后通过控制第一阀门4流入再生钢副产物反应池5,污水中的磷酸盐通过再生钢副产物吸附后,并通过再生钢副产物过滤器5-1过滤掉亚硝酸盐,再控制第二阀门6从出水管流出,进入市政污水管网或其他排水渠道,也可再次回收再利用。
31.需要说明的是,用于木片生物反应池3的木片是有一定要求的。为了反硝化细菌高效率地从水中去除硝酸盐,木片生物反应池是根据木片所允许的特定水流量(即木片的水力传导率)设计的。木片如果夹杂细料、碎料、污垢和砾石,将会影响到系统水流量,导致木片生物反应池可能无法按预期工作。经过试验,木片尺寸应控制在0.5-2.5cm,不建议使用经过处理或保存的木材制成的切片,因为这限制了细菌在木材中吸收碳源的能力。此外,不建议使用绿色材料,如树叶或针叶树针叶,因为它们的含氮量相对较高,而且可能很快被降解。许多其他碳源材料,如玉米棒子、玉米秸秆、麦秸、纸板和报纸也通过试验发现效果不如木质材料,使用木质材料作为木片填料,系统的有效寿命会更长。
32.用于再生钢副产物反应池5的材料大小是有要求的。再生钢副产物颗粒大小对磷酸盐吸附效果有较大影响,通过查阅资料以及实验,发现再生钢副产物使用平均尺寸为69mm的氧化铁尾矿材料能很快的地吸附磷酸盐,该尾矿材料对污水中磷酸盐的吸附效率达到64-74%。间歇吸附试验结果表明,再生钢副产物具有较高的磷吸附能力。虽然越小的钢片具有越高的磷酸盐去除能力,但是这些材料在现场应用中可能由于它们的小尺寸而容易堵塞。因此,在实际运用中,再生钢副产物尺寸应控制在7cm左右。
33.以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。