本發(fa)明屬于(yu)廢水(shui)處理(li)(li)技術領(ling)域,具體涉及一種養豬場廢水(shui)處理(li)(li)方(fang)法。
背景技術:
養(yang)豬(zhu)場廢水(shui)為高(gao)濃度有機廢水(shui),特點是COD,氨氮(dan),固體(ti)顆粒含量高(gao),臭味大(da)。如果直接排入水(shui)體(ti)或會造成水(shui)體(ti)富營養(yang)化,破壞水(shui)體(ti)生態平衡嚴重影響環(huan)境(jing)。現階(jie)段主(zhu)要處(chu)(chu)理(li)(li)養(yang)豬(zhu)場廢水(shui)的主(zhu)要方法有三類:還田(tian),生態化處(chu)(chu)理(li)(li),生物法處(chu)(chu)理(li)(li)。
還田模式是一(yi)種(zhong)傳統的(de)(de)農業處理方(fang)法(fa),在土壤微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下將養殖廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)質的(de)(de)氮磷營養鹽分解轉化(hua)為(wei)供(gong)植物(wu)(wu)生(sheng)長利(li)用(yong)(yong)的(de)(de)有機(ji)小分子和(he)營養鹽。生(sheng)態化(hua)處理是一(yi)種(zhong)利(li)用(yong)(yong)灘涂、荒地(di)(di)及低洼地(di)(di)帶(dai)作(zuo)為(wei)穩(wen)定塘和(he)人工(gong)濕地(di)(di)等的(de)(de)自然處理系統。生(sheng)物(wu)(wu)處理法(fa)是一(yi)種(zhong)利(li)用(yong)(yong)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)直(zhi)接分解有機(ji)物(wu)(wu),降低廢(fei)水(shui)中(zhong)有機(ji)物(wu)(wu)含量的(de)(de)方(fang)法(fa)。
其中還田為最(zui)理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)水(shui)處理方式,使廢(fei)水(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮磷等有(you)機物得到了資源再利(li)用,增加了土地的(de)(de)(de)(de)(de)(de)肥力。但是養(yang)豬(zhu)場廢(fei)水(shui)產量(liang)大(da),一頭豬(zhu)一天(tian)大(da)約產生(sheng)(sheng)30kg廢(fei)水(shui),養(yang)豬(zhu)場周圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)農田一般(ban)達(da)不(bu)到對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)承載能力。同樣生(sheng)(sheng)態(tai)處理模(mo)式難(nan)以達(da)到那么大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理量(liang)。而傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厭氧(yang)(yang)/好(hao)氧(yang)(yang)模(mo)式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物反應器(qi)雖然可以達(da)到較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)水(shui)處理效(xiao)果(guo),但是一整(zheng)套處理系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)建造和運行成(cheng)本(ben)高(gao),養(yang)豬(zhu)企業難(nan)以承擔(dan)這種高(gao)成(cheng)本(ben);單獨(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厭氧(yang)(yang)生(sheng)(sheng)物反應器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)水(shui)惡臭問(wen)題(ti)嚴(yan)重,也不(bu)適合直接還田,更難(nan)以達(da)到排放(fang)標(biao)準(zhun)。
長(chang)期以來(lai)(lai),人們大多使用活性污泥(ni)或生(sheng)物(wu)膜法來(lai)(lai)降解廢(fei)水中的(de)有機(ji)(ji)物(wu)。然而(er)這些有機(ji)(ji)廢(fei)物(wu)中蘊藏著大量(liang)的(de)化學能(neng)(neng)(neng)。微生(sheng)物(wu)燃(ran)料電(dian)(dian)池(Microbial Fuel Cells,MFCs)是微生(sheng)物(wu)充(chong)當(dang)催化劑,將化學能(neng)(neng)(neng)轉變為電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)的(de)系(xi)統。微生(sheng)物(wu)燃(ran)料電(dian)(dian)池處(chu)理廢(fei)水時(shi),以廢(fei)水中有機(ji)(ji)物(wu)為能(neng)(neng)(neng)量(liang)來(lai)(lai)源并且部分轉化為電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng),可同時(shi)實現廢(fei)水處(chu)理和能(neng)(neng)(neng)源回(hui)收。
目前,MFCs水(shui)(shui)處理實(shi)驗室小(xiao)試(shi)研(yan)究已經較(jiao)為深入,使(shi)得MFCs水(shui)(shui)處理技術(shu)工(gong)業化(hua)(hua)成(cheng)為可能(neng)。MFCs相對(dui)(dui)于(yu)傳統生化(hua)(hua)處理相比具有能(neng)耗低(di),操作(zuo)簡單、發(fa)電清(qing)潔等優點。據報道,MFCs技術(shu)可以處理印染廢(fei)(fei)水(shui)(shui)、垃圾滲(shen)濾液、屠宰廢(fei)(fei)水(shui)(shui)、重(zhong)金屬廢(fei)(fei)水(shui)(shui)和剩余污泥(ni)等。因此(ci)微(wei)生物燃料電池作(zuo)為一種低(di)能(neng)耗,有一定能(neng)源回(hui)收能(neng)力,操作(zuo)簡單的技術(shu),對(dui)(dui)于(yu)處理養豬場廢(fei)(fei)水(shui)(shui)有較(jiao)好的潛在實(shi)際應用價值。
技術實現要素:
為(wei)了克(ke)服(fu)上述現有(you)(you)技(ji)術(shu)的(de)不足,本發明提供一種處理(li)養豬場廢(fei)水且能(neng)把廢(fei)水中(zhong)有(you)(you)機物(wu)部分轉化為(wei)電能(neng)的(de)系(xi)統。該處理(li)系(xi)統不僅能(neng)有(you)(you)效降低廢(fei)水中(zhong)有(you)(you)機物(wu)和氨氮的(de)濃度,還能(neng)達(da)到資源化回收的(de)目(mu)的(de)。
本發明(ming)的目的是這樣(yang)實現的:
本(ben)發(fa)明涉(she)及一種養豬場廢水的處理的方法(fa),其(qi)特征在于:該(gai)方法(fa)具(ju)體包括以下步驟:
(1)養豬(zhu)場廢水進入固液分離裝置(zhi)進行固液分離;
(2)完成固液分離后的廢水進入厭氧反(fan)應(ying)器進行初(chu)步厭氧分解和沉淀;
(3)厭(yan)氧(yang)反應(ying)器出水進入(ru)MFC反應(ying)器進行進一步處理(li);
(4)厭氧反應(ying)器(qi)(qi)污(wu)泥(ni)和MFC反應(ying)器(qi)(qi)污(wu)泥(ni)進入(ru)污(wu)泥(ni)濃縮池;
(5)污泥(ni)經濃縮池后進行(xing)脫水操作,脫水產(chan)生的廢水再(zai)進入MFC反應器;
(6)步驟(zou)(1)和(5)產生的(de)糞渣與污泥經發酵制作有機肥(fei)。
根據權(quan)利要求(qiu)1所述的(de)一種養(yang)豬(zhu)場廢水處理方法,其特(te)征在于:步驟(1)所述的(de)固液分離裝(zhuang)置包(bao)括離心分離機(ji)或(huo)壓濾機(ji)。
根據權利要(yao)求1所述(shu)的一種養豬場廢水處理(li)方法,其(qi)特征在于:步驟(zou)(2)所述(shu)的厭氧反應(ying)器包括厭氧塘或厭氧生化池。
本發明(ming)主要是(shi)利用固液(ye)分離、厭氧反應器和MFC反應器的聯合分解(jie)有(you)機物和去除(chu)重(zhong)金屬,達到(dao)既能(neng)處(chu)理養豬場廢水,又能(neng)以電能(neng)的形式回收能(neng)源和重(zhong)金屬回收資源的目的。
附圖說明
圖1為本發明的系統結構示意圖。
圖中為:原廢水(shui)1、固液(ye)分離裝(zhuang)置(zhi)2、厭氧反應(ying)器(qi)(qi)3、MFC反應(ying)器(qi)(qi)4、污(wu)泥濃縮池(chi)5、污(wu)泥脫水(shui)裝(zhuang)置(zhi)6、還田灌溉7、發酵制作有機肥8。
具體實施方式
下(xia)面(mian)結(jie)合附圖,對本發明作(zuo)進一步的說明:如圖1所示,一種養豬場處理方(fang)法,其特征在于,包(bao)括原廢(fei)水1、固(gu)液分離裝置(zhi)2、厭氧反(fan)應器3、MFC反(fan)應器4、污泥濃縮池(chi)5、污泥脫水裝置(zhi)6、還田(tian)灌溉7、發酵制作(zuo)有機肥8。
原廢水(shui)(shui)(shui)(shui)1經固(gu)液(ye)分離(li)(li)(li)裝置(zhi)2后分離(li)(li)(li)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)和廢水(shui)(shui)(shui)(shui)中固(gu)體顆粒,廢水(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)入厭(yan)氧(yang)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)3,厭(yan)氧(yang)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)3連(lian)接(jie)MFC反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)4,厭(yan)氧(yang)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)3的(de)底泥(ni)和MFC反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)4的(de)污(wu)泥(ni)進(jin)入污(wu)泥(ni)濃縮池(chi)5,污(wu)泥(ni)濃縮池(chi)5連(lian)接(jie)污(wu)泥(ni)脫水(shui)(shui)(shui)(shui)裝置(zhi)6,經過污(wu)泥(ni)脫水(shui)(shui)(shui)(shui)裝置(zhi)6分離(li)(li)(li)出的(de)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)再進(jin)入MFC反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)4,MFC反(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)4最終出水(shui)(shui)(shui)(shui)還田灌溉(gai)7,污(wu)泥(ni)脫水(shui)(shui)(shui)(shui)裝置(zhi)6和原廢水(shui)(shui)(shui)(shui)中1的(de)糞渣發酵(jiao)制(zhi)作有(you)機肥8。
所述的固液分離(li)裝置2包括離(li)心分離(li)機或壓濾機。
所述的厭(yan)氧反應器3包括厭(yan)氧塘或厭(yan)氧生(sheng)化池。
具體實施方式
下面結合(he)具體實例對本發明(ming)進行詳(xiang)細說(shuo)明(ming)。
實施例1
養(yang)豬廠原(yuan)廢水COD為20000~25000mg/L,氨(an)氮濃度為2000~4000mg/L,經固液(ye)分(fen)離裝置,厭氧塘,MFC反(fan)應(ying)器,MFC反(fan)應(ying)器外接50Ω電阻,日處(chu)理(li)量(liang)240L。
實驗步驟(zou)為;養豬(zhu)廠廢水(shui)進入固(gu)液分(fen)(fen)離(li)裝置分(fen)(fen)離(li)出固(gu)體,經(jing)分(fen)(fen)離(li)后的廢水(shui)進入厭氧(yang)塘,厭氧(yang)塘水(shui)力停(ting)留(liu)時間(jian)為7d,厭氧(yang)塘出水(shui)再(zai)進入MFC反(fan)應(ying)器,反(fan)應(ying)器外接50Ω電阻,MFC水(shui)力停(ting)留(liu)時間(jian)為30h。測定出水(shui)COD、氨氮、重金屬等水(shui)質指標(biao)。
實驗結果為(wei):系統出水(shui)COD小于600mg/L,氨氮出水(shui)小于400mg/L,重金屬達到農業灌溉(gai)用水(shui)排放標準(zhun),臭味明顯減少。
實施例2
養(yang)豬廠原廢水COD為(wei)10000~15000mg/L,氨氮濃度為(wei)1000~2000mg/L,經固液分(fen)離裝置,厭(yan)氧塘,MFC反應(ying)器,MFC反應(ying)器外(wai)接(jie)10Ω電阻,日處理量300L。
實驗步驟為:養(yang)豬廠廢水(shui)(shui)進入固(gu)液分離裝置分離出(chu)固(gu)體(ti),經分離后的廢水(shui)(shui)進入厭氧塘,厭氧塘水(shui)(shui)力(li)停(ting)留時(shi)間(jian)為5d,厭氧塘出(chu)水(shui)(shui)再進入MFC反應器,反應器外接(jie)10Ω電阻,MFC水(shui)(shui)力(li)停(ting)留時(shi)間(jian)為24h。測定出(chu)水(shui)(shui)COD、氨氮、重金屬(shu)等水(shui)(shui)質指標。
實驗(yan)結果為:系統出水COD小于550mg/L,氨氮出水小于350mg/L,重金(jin)屬達到農業灌溉用水排放標準,臭味(wei)明顯減(jian)少。
實施例3
養豬廠原廢水COD為10000~15000mg/L,氨氮(dan)濃度為1000~2000mg/L,經固液分(fen)離裝(zhuang)置,厭氧(yang)塘,MFC反(fan)應器,MFC反(fan)應器外接1Ω電阻,日處(chu)理量300L。
實驗步(bu)驟為(wei)(wei):養豬廠廢(fei)水進(jin)入(ru)固液分離裝置分離出(chu)固體,經分離后的廢(fei)水進(jin)入(ru)厭(yan)氧塘,厭(yan)氧塘水力(li)停(ting)留時(shi)間(jian)為(wei)(wei)5d,厭(yan)氧塘出(chu)水再進(jin)入(ru)MFC反應(ying)器(qi),反應(ying)器(qi)外(wai)接1Ω電阻,MFC水力(li)停(ting)留時(shi)間(jian)為(wei)(wei)24h。測定出(chu)水COD、氨氮(dan)、重金屬等水質(zhi)指標(biao)。
實驗結果為(wei):系(xi)統出水COD為(wei)300-500mg/L,氨氮出水為(wei)100-300mg/L,重金屬達到農業(ye)灌溉用水排放標準(zhun),臭味明顯(xian)減(jian)少。