一種豬場廢水處理及循環回用方法
【專利摘要】本發明公開了一種豬場廢水處理及循環回用方法，步驟為：豬場養殖廢水先經過厭氧沼氣池（塔）處理，產生的沼液進入沼液儲池，然后通過管道依次流入厭氧折流板生物反應池、厭氧生物膜反應池，之后通過水泵提升至序批式生物反應池中進行處理，出水經潷水器排入消毒回用水池，回用水添加環境友好微生物制劑后用泵提升至豬舍沖欄，沖欄水又再次同其他污水進入沼氣池（塔）中，實現循環，各級污水處理單元產生的污泥經過污泥干化場干化后用制成有機肥。處理之后的出水經消毒后，添加環境友好微生物制劑用于豬舍沖欄，一方面實現豬場廢水處理后資源化回用，節約水資源，一方面由于環境友好微生物制劑的使用，可以顯著降低豬舍臭味，改善豬舍環境。
【專利說明】一種豬場廢水處理及循環回用方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及環境污染治理領域，具體涉及一種豬場廢水處理及循環回用方法。

【背景技術】
[0002] 隨著改革開放，人們生活水平的提高，人們對肉食需求的增加，近二十余年來，我 國畜禽養殖業迅猛發展，且規模化、集約化趨勢越來越明顯，其中，又以養豬業最為突出。規 模化養豬在一定程度上為人們提供了廉價、安全的豬肉，但其集中的、高濃度的糞污排放對 環境造成了巨大壓力。
[0003] 豬場廢水主要來源于豬的尿液、糞便滲出液和豬場沖洗水，其中含有大量糞渣、 有機污染物及氮、磷，研究表明，豬場廢水中C0D高達5000-20000mg/L，氨氮濃度高達 800-2000mg/L，懸浮物濃度（TSS)也高達2000mg/L以上，超標數十倍。這種高濃度廢水如 不經過處理直接排放將對周邊環境產生巨大污染。且我國生豬養殖規模巨大，污染總量驚 人。
[0004] 目前，豬場廢水的處理技術初步可以分為三大類，分別為還田處理法、自然處理法 和工業處理法。還田處理法為歐美等國的主流處理方法，其特點在于廢水用于還田做肥，處 理成本低廉，但要求大量的配套土地，這種方法目前在我國難以大規模推廣。自然處理法包 括氧化塘、人工濕地等處理方法，主要是借助自然生態系統的凈化能力對廢水進行凈化，該 類方法處理成本適中，操作簡單，但處理效果有限，隨著國家對畜禽養殖業排污標準的提高 和管理的加強，該類技術很難滿足達標排放要求。工業處理法包括好氧處理法、厭氧處理法 以及組合處理工藝，目前這類方法多數參考工業污水處理的流程進行設計，基建及運行成 本均偏高，在生豬養殖行業的推廣并不理想。因此，結合我國現狀和豬場污水的特點，目前 急需有新的、更適合我國規模化生豬養殖特點的、低成本處理技術。
[0005] 另外，規模化豬場養殖過程還存在兩大問題，一是用水量大，二是豬場周邊臭味明 顯，擾民嚴重。養殖用水方面，一頭育肥豬每天的平均耗水量約為10-20升，一個標準萬頭 豬場（存欄5000頭）一年的用水量約為1. 825-3. 65萬噸，生豬養殖對水資源的消耗巨大。 臭氣方面，主要是由于養殖集中，大量生豬擁擠在狹小的豬舍內，排泄的糞污、尿液在豬舍 中堆積，雖然每天用水沖洗，但臭味仍然非常明顯。因此，如何減少生豬養殖過程中的用水， 有效利用水資源，降低養殖過程中的臭味，改善養殖場環境也是生豬養殖行業必須有效解 決的問題。
[0006] 鑒于我國生豬養殖業目前的現狀和上述問題，本發明設計了一套豬場廢水處理及 回用的新工藝，該工藝一方面通過組合污水處理工藝實現豬場廢水的高效處理，另一方面， 通過處理后出水的沖欄回用以及環境友好微生物制劑的應用，有效的實現了豬場廢水的資 源化利用和豬場臭味的消除。


【發明內容】

[0007] 本發明的目的是提供了一種豬場廢水處理及循環回用方法，本發明的方法實現豬 場廢水的高效、低價的處理，并實現污水資源化回用，同時在回用過程中消除豬舍臭味，改 善豬場周邊環境。
[0008] 為了實現上述目的，本發明的技術方案是：
[0009] 本發明的發明思路是：豬場廢水經多級組合單元處理后，添加環境友好微生物制 齊U，可實現豬舍沖欄回用，從而實現豬場廢水零排放。
[0010] 一種豬場廢水處理及循環回用方法，包括以下步驟：
[0011] 豬場養殖廢水先經過厭氧沼氣池或沼氣塔處理，產生的沼液進入沼液儲存池，然 后通過管道依次流入厭氧折流板生物反應池、厭氧生物膜反應池，之后通過水泵提升至序 批式生物反應池中進行處理，出水經潷水器排入消毒回用水池，回用水添加環境友好微生 物制劑后用泵提升至豬舍沖欄，沖欄水又再次同其他污水進入沼氣池（塔）中，實現循環， 各級污水處理單元產生的污泥經過污泥干化場干化后用做有機肥。
[0012] 所述豬場養殖廢水包括水洗糞工藝類型的廢水和干清糞工藝類型廢水，廢水來源 于豬舍沖欄水、豬尿液糞污水及其他養殖過程中排水。
[0013] 所述厭氧沼氣池（塔）為各種類型的可產沼氣的厭氧處理裝置，包括地埋式處理 池和地面式處理塔。該處理段水力停留時間為3-7天。
[0014] 所述沼液儲存池為各類水泥池或池塘。該儲池中水力停留時間為2-7天。
[0015] 所述厭氧折流板反應池，其特征在于通過擋板使水流的方向在垂直方向上折流， 反應池通過折流板分為3-6級不等的小室。該處理段水力停留時間為6-12小時。
[0016] 所述厭氧生物膜反應池，其特征在于池體內放置有供微生物附著生長的載體，載 體可以是軟性載體，如聚乙烯纖維絲、纖維片、尼農繩、無紡布等，也可以是塑料球等硬性材 料。該處理段水力停留時間為12-24小時。
[0017] 所述序批式生物反應池，其特征在于池體有曝氣系統，運行過程中間歇曝氣。該處 理段水力停留時間為2-5天。
[0018] 所述消毒回用水池，其特征在于水池分兩個部分，前段為消毒池，可用利用臭氧或 二氧化氯進行消毒，后段為回用水儲池，用于儲存消毒后的出水。環境友好微生物制劑也添 加到后段儲池中。
[0019] 所述回用水沖欄，其特征在于經過消毒的出水，進入回用水儲池中，經過8-24h，待 消毒劑的殘留消失，向回用水儲池中投加環境友好微生物制劑，然后將該含有環境友好微 生物制劑的水用水泵抽到豬舍進行沖欄回用。由于環境友好微生物制劑的使用，沖欄過程 中，這些有益菌在豬舍環境中繁殖，消耗臭味物質，并抑制臭氣產生菌的作用，從而有效消 除豬舍臭味。
[0020] 所述環境友好微生物制劑，其特征在于該環境友好微生物制劑為復合微生物制 齊|J，微生物種類包括光合細菌、乳酸菌、酵母菌、EM菌、芽胞桿菌的一種或幾種組合。
[0021] 優選方案是光合細菌為沼澤紅假單胞菌（CCAM080042)，乳酸菌為干酪乳 桿菌（CCAM080046)，酵母菌為粘紅酵母（CCAM080023)，芽胞桿菌為蠟樣芽胞桿菌 (CCAM080015)，其中一種或多種的組合，每一種菌的投加量為lX104-lX107cfu/ml。投加 頻次為系統運行第一周每天投加一次，以后每周按上述菌劑量投加一次。穩定運行過程中 回用水池中每一種菌劑濃度均不低于10 4cfu/ml。
[0022] 更優選的，環境友好微生物制劑由沼澤紅假單胞菌（CCAM080042)，干酪乳桿菌 (CCAM080046)，粘紅酵母（CCAM080023)，蠟樣芽胞桿菌（CCAM080015)混合而成，添加量分 別為 1X106cfu/ml，1X105cfu/ml，1X105cfu/ml，1X106cfu/ml，投加頻次為系統運行第一 周每天投加一次，以后每周按上述菌劑量投加一次。穩定運行過程中回用水池中上述每一 種菌劑濃度均不低于l〇4cfu/ml。
[0023] 上述所有處理池可以是水泥池、磚混池或者土池覆膜。
[0024] 與以前的豬場廢水處理工藝相比，本發明的優點及有益效果為：
[0025] (1)本發明可以實現豬場廢水處理后用于豬場沖欄，實現廢水資源化利用，節約水 資源，同時實現豬場養殖零排放。
[0026] (2)本發明在回用過程中應用環境友好微生物制劑，可以在沖欄的同時有效消除 豬舍臭味，改善豬舍周邊環境。
[0027] (3)本發明組合了沼氣處理、厭氧折流板反應、厭氧接觸氧化反應、序批式生物反 應四種污水處理工藝，通過現有的污水單元的有序組合，能有效處理各種類型的豬場廢水， 并使其出水指標符合并優于《畜禽養殖業污染物排放標準》GB18596-2001中的水質要求。
[0028] (4)本發明處理的基建投入較低，運行成本不高，自動化運行，管理方便，易于推 廣。以一個標準萬頭豬場為例，本發明工藝的基建投入為40萬左右，扣除沼氣和回用水的 價值，運行成本低于〇. 5元每噸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1為本發明實施例1中的豬場廢水處理及循環回用方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0030] 下面結合實施例，對本發明進一步說明，但本發明的保護范圍并不僅限于實施例 的范圍。本發明實施例所使用的污水處理單元，均為本領域公知的。本發明所述技術方 案，如未特別說明，均為本領域的常規技術。本發明實施例所用菌株自中國微生物菌株 (//www.mum800.com/)購得。
[0031] 實施例1 :
[0032] -種豬場廢水處理及循環回用方法，步驟如下：
[0033] 本工藝在某標準萬頭豬場進行現場實驗運行，該豬場排水量為50m3/d。
[0034] 豬場廢水先進入一個500m3(有效容積350m3)沼氣塔處理，水力停留時間7天，產 生沼液排入有效容積為200m3沼液儲存池，水力停留時間4天，然后經管道進入分成3級小 室的厭氧折流板反應池（有效容積20m3)，水力停留時間為9. 6小時；自流入裝有尼農絲掛 膜的厭氧生物膜反應池（或稱厭氧生物膜反應器，有效容積40m3)，該處理單元水力停留時 間為19. 2小時，后經污水泵提升至序批式生物反應池（或稱SBR反應池，有效容積150m3)， 該處理單元水力停留時間為3天，序批式生物反應池運行程序如下：每個周期8個小時，每 天3個周期，每個周期進水16. 7m3,進水30分鐘，曝氣4. 5小時，靜置2. 5小時，排水30分 鐘。序批式生物反應池的出水經潷水器排入消毒回用水池。消毒回用水池整體為有效容積 為120m3的長方形水池，被墻體分隔為消毒池（40m3)和回用水儲池（80m3)兩個部分。潷水 器排水先進入消毒池中經過3mg/l二氧化氯消毒后，溢流到回用水池中，到新鮮的消毒水 溢流進入回用水池中8小時以后，在回用水池中添加沼澤紅假單胞菌（CCAM080042)，干酪 乳桿菌（CCAM080046)，粘紅酵母（CCAM080023)和蠟樣芽胞桿菌（CCAM080015)，添加量分別 為 1X106cfu/ml，1X105cfu/ml，1X105cfu/ml，1X106cfu/ml。投加頻次為系統運行第一周 每天投加一次，以后每周周一按上述菌劑量投加一次，穩定運行過程中回用水池中上述每 一種菌劑濃度均不低于l〇4cfu/ml。最后，利用水泵將該含菌回用水提升至豬舍進行沖欄回 用。
[0035] 本實施例中的污水處理池，利用地勢的高程差設計，使用自流的方式在不同處理 池之間驅動水體流動。
[0036] 本發明方法運行2個月后監測其進水及出水水質（所述的出水水質為經潷水器 排出的水），進水COD3000-5000mg/l，B0D51900-2600mg/l，TSS8000-15000mg/l，氨氮 600-700mg/l，TP35-65mg/l，處理后出水水質如下：C0D150-200mg/l，B0D580-150mg/l， TSS30-70mg/l，氨氮2-10mg/l，TP4-7mg/l。出水指標優于《畜禽養殖業污染物排放標準》 (GB18596-2001)〇
[0037] 實施例2 :
[0038] 本發明回用水沖欄后對豬舍臭味的消除：
[0039] 實施例1經潷水器排出的水，經消毒池消毒后，溢流進入回用水池，靜置8小時后， 將沼澤紅假單胞菌（CCAM080042)，干酪乳桿菌（CCAM080046)，粘紅酵母（CCAM080023)和 蠟樣芽胞桿菌（CCAM080015)投入回用水池中，添加量分別為lX106Cfu/ml，lX105cfu/ml， 1X105cfu/ml，1X106cfu/ml，混勻，立即抽出進行沖欄。
[0040] 本發明中利用回用水對某萬頭豬場豬舍進行沖欄，并與干凈池塘水沖欄進行對 t匕，每天沖欄回用水量為48-52噸。分別測定回用水和清水沖欄前后豬舍空氣中臭味物質 氨氮和硫化氫的濃度，每次沖欄后立刻測定豬舍臭味濃度。結果見下表1所示：
[0041] 表1回用水及自然池塘水沖洗豬舍前后臭味物質濃度對比

【權利要求】
1. 一種豬場廢水處理及循環回用方法，包括以下步驟： 豬場養殖廢水先經過厭氧沼氣池或沼氣塔處理，產生的沼液進入沼液儲池，然后通過 管道依次流入厭氧折流板反應池、厭氧生物膜反應池，之后通過水泵提升至序批式生物反 應池中進行處理，出水經潷水器排入消毒回用水池，回用水添加環境友好微生物制劑后用 泵提升至豬舍沖欄，沖欄水又再次同其他污水進入沼氣池或沼氣塔中，實現循環，各級污水 處理單元產生的污泥經過污泥干化場干化后用做有機肥； 所述的環境友好微生物制劑為光合細菌、乳酸菌、酵母菌、EM菌、芽胞桿菌的一種或幾 種組合。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于： 所述厭氧沼氣池或沼氣塔為各種類型的可產沼氣的厭氧處理裝置，包括地埋式處理池 和地面式處理塔，該處理段水力停留時間為3-7天； 所述沼液儲池為各類水泥池或池塘，該儲池中水力停留時間為2-7天； 所述厭氧折流板反應池，反應池通過折流板分為3-6級不等的小室，該處理段水力停 留時間為6-12小時； 所述厭氧生物膜反應池，其特征在于池體內放置有供微生物附著生長的載體，載體為 聚乙烯纖維絲、纖維片、尼農繩、無紡布或塑料球；該處理段水力停留時間為12-24小時； 所述序批式生物反應池，其特征在于池體有曝氣系統，運行過程中間歇曝氣，該處理段 水力停留時間為2-5天； 所述消毒回用水池，其特征在于水池分兩個部分，前段為消毒池，可用利用臭氧或二氧 化氯進行消毒，后段為回用水儲池，用于儲存消毒后的出水；環境友好微生物制劑添加到后 段儲池中。
3. 根據權利要求1所述的方法，所述的環境友好微生物制劑為：沼澤紅假單胞菌 CCAM080042,干酪乳桿菌CCAM080046,粘紅酵母CCAM080023,蠟樣芽胞桿菌CCAM080015,其 中一種或多種的組合，每種菌的投加量為1 X 104-1 X 107cfu/ml，投加頻次為系統運行第一 周每天投加一次，以后每周按上述菌劑量投加一次。
4. 根據權利要求1所述的方法，所述的環境友好微生物制劑為：沼澤紅假單胞菌 CCAM080042,干酪乳桿菌CCAM080046,粘紅酵母CCAM080023和蠟樣芽胞桿菌CCAM080015， 添加量分別為 1 X 106cfu/ml，1 X 105cfu/ml，1 X 105cfu/ml，1 X 106cfu/ml，投加頻次為系統 運行第一周每天投加一次，以后每周按上述菌劑量投加一次，穩定運行過程中回用水池中 上述每一種菌劑濃度均不低于104cfu/ml。
【文檔編號】C02F9/14GK104355500SQ201410657169
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】梁運祥, 吳定心, 柯雪佳, 趙述淼, 陳正軍 申請人:華中農業大學