專利名稱：畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法
技術領域：
本發明涉及的是一種廢水處理方法，具體地說是畜禽養殖污物厭氧消化液的處理 方法。
背景技術：
隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，我國養殖業得到了迅猛發展，并且 由家庭小型養殖向集約化大中型、規模化養殖場發展，這些規模化的養殖場，為人民生活提 供了豐富的肉、禽、蛋、奶，但其養殖過程所產生的污物也帶來了嚴重的環境污染問題。在這 種嚴峻的形勢下，厭氧消化工藝以其利用畜禽糞便產生能源的特性引起全世界的關注。所 謂厭氧消化是在厭氧環境和適宜的溫度、營養等條件下，使厭氧微生物大量繁殖并利用他 們的生命活動，將有機廢物中的有機物轉化為簡單的有機物(如ch4，co2等)的過程。厭 氧消化生產沼氣是將環境保護、能源回收與生態良性循環結合起來的綜合系統技術。濕式 厭氧消化以其較高的處理和產氣效率得以廣泛應用。然而，濕式厭氧消化技術在應用過程 中存在重要的技術瓶頸一厭氧消化液的安全處置，這與現在的節能減排、節水降耗等發 展策略相背離，尤其是厭氧消化液當中所含有的高濃度污染物質，直接排放會造成嚴重的 環境污染。厭氧消化液的安全處置問題，已經關系到濕式厭氧消化的應用是否符合環保需 求，目前厭氧消化液的消納和利用問題已經成為制約沼氣工程建設的重要因素。
發明內容
本發明抓住這一問題，提出了對其處理與回用的新途徑，實現對厭氧消化液的安 全處置，并借助于深度處理技術使其滿足回用水質要求，從而實現濕式厭氧消化過程的“污 水零排放”這一目標。本發明的目的在于提供畜禽養殖污物厭氧消化液的處理方法及相關應用設計參 數，本發明的目的是這樣實現的1、一種畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法，其特征在于畜禽養殖污物厭氧消化 制取沼氣后殘余的厭氧消化液經預沉池靜沉后，進入低速離心機分離，離心后上清液進入 化學強化一級處理池，投加絮凝劑強化厭氧消化液中磷的去除，厭氧消化液由一級處理池 進入缺氧_好氧膜生物反應器，在缺氧_好氧區完成有機物和氮磷的高效同步生物脫除，經 缺氧_好氧膜生物反應器的好氧區的膜組件分離后，清水回流至畜禽養殖污物厭氧消化系 統，從而實現畜禽養殖污物處理過程零排放，好氧區的污泥混合液經回流泵回流至缺氧反 應器中進行反硝化，清水經循環水泵間歇式回流至畜禽養殖污物厭氧消化系統。2、所述的預沉池調節停留時間為12h 48h。3、所述的低速離心機轉速為800r/min 1200r/min。4、所述的化學強化一級處理采用的絮凝劑為聚合氯化鋁鐵、聚合氯化鋁。5、所述的缺氧-好氧膜生物反應器為分體式膜生物反應器。6、所述的好氧區膜組件為中空纖維膜或平板膜。
7、所述在缺氧_好氧膜生物反應器的好氧池底部配置曝氣系統。本發明的有益效果是可承擔和完成畜禽養殖污物厭氧消化液的深度處理，使之 能夠回用于系統中，實現污物處理過程中的零排放，環保效果好，且節能減排，節水降耗。另 外，本方法還可推廣應用于高濃度廢水的深度處理與回用中，實現達標排放，適用范圍廣。
具體實施例方式下面舉實例對本發明進行詳細描述。將新鮮牛糞在濕式狀態下經兩相厭氧消化后，殘留的厭氧消化液水質條件測定如 下C0D平均為3900mg/L ；氨氮平均為490mg/L ；磷酸鹽平均為50mg/L。為高有機污染、高 氨氮和高磷負荷的高濃度有機廢水。將厭氧消化液導流至預沉池，經24h預沉后，采用虹吸方法提取上清液至化學強 化一級處理池，向化學強化一級處理池中投加絮凝劑聚合氯化鋁鐵15. Omg/L，然后在40r/ min條件下進行攪拌lOmin，靜置30后，上消液虹吸入缺氧池，缺氧池放置攪拌器用于攪拌 混合污泥，缺氧池停留15h后，進入好氧池，好氧池放置聚偏氟乙烯材質的膜組件，膜絲孔 徑為0. 2 μ m，膜面積為0. 3m2，采用的膜通量為7Lm2/h ；好氧池停留時間為28h。為了控制 膜污染，膜出水端抽吸泵采用運行8min，停2min的運行方式。好氧池內溶解氧濃度維持在 3. O 4. Omg/L范圍內，缺氧池內溶解氧濃度維持在小于0. 2mg/L范圍內。好氧區的污泥混 合液經回流泵回流至缺氧反應器中進行反硝化。跨膜壓差達到400kPa時，采用0. 5% NaOH 溶液浸泡30h后，使得受污染的膜組件恢復其通量。經3周的穩定運行，處理效果如下氨氮平均去除率達到98. 1%，COD平均去除率達到96. 3%，磷酸鹽平均去除率達 到76. 6%。處理后的水回流至兩相厭氧消化裝置的產氣無不利影響，實現牛糞兩相厭氧消 化過程的污水零排放。
權利要求
一種畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法，其特征在于畜禽養殖污物厭氧消化制取沼氣后殘余的厭氧消化液經預沉池靜沉后，進入低速離心機分離，離心后上清液進入化學強化一級處理池，投加絮凝劑強化厭氧消化液中磷的去除，厭氧消化液由一級處理池進入缺氧 好氧膜生物反應器，在缺氧 好氧區完成有機物和氮磷的高效同步生物脫除，經缺氧 好氧膜生物反應器的好氧區的膜組件分離后，清水回流至畜禽養殖污物厭氧消化系統，從而實現畜禽養殖污物處理過程零排放，好氧區的污泥混合液經回流泵回流至缺氧反應器中進行反硝化，清水經循環水泵間歇式回流至畜禽養殖污物厭氧消化系統。
2.根據權利要求1所述畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法，其特征在于所述的預沉池 調節停留時間為12h 48h。
3.根據權利要求1所述畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法，其特征在于所述的低速離 心機轉速為800r/min 1200r/min。
4.根據權利要求1所述畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法，其特征在于所述的化學強 化一級處理采用的絮凝劑為聚合氯化鋁鐵、聚合氯化鋁。
5.根據權利要求1所述畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法，其特征在于所述的缺 氧_好氧膜生物反應器為分體式膜生物反應器。
6.根據權利要求1所述畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法，其特征在于所述的好氧區 膜組件為中空纖維膜或平板膜。
7.根據權利要求1所述畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法，其特征在于所述在缺 氧_好氧膜生物反應器的好氧池底部配置曝氣系統。
全文摘要
畜禽養殖污物厭氧消化液處理方法屬于廢水處理技術；畜禽養殖污物厭氧消化制取沼氣后殘余的厭氧消化液經預沉池靜沉后，進入低速離心機分離，離心后上清液進入化學強化一級處理池，投加絮凝劑強化厭氧消化液中磷的去除，厭氧消化液由一級處理池進入缺氧一好氧膜生物反應器，在缺氧一好氧區完成有機物和氮磷的高效同步生物脫除，經好氧區的膜組件分離后，清水回流至畜禽養殖污物厭氧消化系統，從而實現畜禽養殖污物處理過程零排放；好氧區的污泥混合液經回流泵回流至缺氧反應器中進行反硝化；本發明為畜禽養殖污物厭氧消化全過程提供一種污水零排放和節水降耗的思路。
文檔編號C02F1/38GK101955298SQ201010261598
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月25日 優先權日2010年8月25日
發明者公維佳, 李季成, 李文哲, 李晶宇, 王忠江 申請人:東北農業大學