本實用新型涉及一種用于處理畜禽養殖廢水的裝置，屬于廢水處理技術領域。
背景技術：
隨著我國畜禽業向集約化、規模化模式方向的轉變，以及水沖式清糞方式的普遍采用，致使畜禽養殖廢水具有排水量大和高污染負荷等特點。畜禽養殖廢水已繼工業廢水、生活污水之后成為第三大污染源，其不僅含高濃度COD、N、P，且源于飼料重金屬添加劑和獸藥殘留污染的畜禽糞尿大量產生，使養殖廢水中抗生素、重金屬及其復合污染問題日益凸顯。畜禽養殖廢水對環境產生多方面不利影響，如不經處理或處理不當而直接排放，將會對人體健康構成極大的潛在威脅。
畜禽糞污水處理工藝從總體上看可以分為以下3 類：源頭控制法、自然處理和工業化處理。其中，源頭控制法是在滿足畜禽生長及生產效率的同時降低飼料中含氮、磷等營養物質，從而提高畜禽對飼料營養的吸收利用率，達到降低畜禽糞尿中污染物質排放量的目的。但源頭控制法不能從根本上消除畜禽糞尿對環境的影響，只能適當降低其對環境的污染程度，源頭控制方法需配合合理的后續處理畜禽糞尿的方法，才能有效的控制畜禽糞尿帶來的環境污染。自然處理是利用土壤、天然水體、生物，通過物理、化學及生物的綜合作用達到凈化畜禽糞污水的方法處理方式主要包括還田利用、人工濕地、氧化塘等方法。工業化處理模式是通過厭氧處理、好氧處理等方式對畜禽糞污水進行處理。對一些經濟發達的大城市近郊、無足夠農田消納畜禽糞污水的養殖場，工業化處理是相對較好的選擇。一般用于處理畜禽糞污水的工業化處理方法有UASB、升流式固體厭氧反應器（USR）、亞硝化-厭氧氨氧化、序批式活性污泥法（SBR）、活性污泥法等。
混凝沉淀、活性污泥法、生物過濾技術及厭氧好氧結合工藝是目前畜禽養殖廢水的常用的處理方法，其主要去除大部分有機物、懸浮物、N、P，而不能有效去除廢水中的難降解有機物，出水色度高、達標困難，同時投資大、運營成本過高，市場推廣難度較大。現有的處理工藝主要采用固液分離-厭氧消化-好氧處理組合工藝，雖然能有效去除廢水的CODCr、BOD5和NH3-N，但是廢水的色度去除效果并不明顯，畜禽養殖廢水經過好氧處理之后，二沉池出水色度依然很高，達到500-2000倍（稀釋倍數法），COD一般為200-800mg/l，無法達到深度脫色的效果。汪植三等（汪植三, 廖新娣. 養豬場污水脫色與脫臭的研究[J]. 生態科學, 1993 (2): 113-116.）采用漂白劑對養殖場的廢水進行脫色研究，有一定的效果，但藥劑消耗量過大，二次污染較重。Li 等（Li C J, Zhang Y, Yan L L, et al. Study of pilotscale experiment for treatment of piggery wastewater by UASB-SBR[C]//Advanced Materials Research. Trans Tech Publications, 2012, 356: 2047-2050.）在中試規模試驗中利用“UASB+SBR”組合工藝處理豬場廢水，優點是能有效去除養豬廢水中部分有機物和大部分氨氮，但出水的總磷超標，并且廢水中懸浮物的濃度較高，影響出水水質，還需要另加一套化學混凝反應池處理，以滿足達標排放要求，而且廢水在SBR的水力停留時間長，較長的停留時間使廢水處理的裝置占地面積大為增加，也進一步加大了處理項目的投資費用。金海峰等（金海峰, 佟晨博, 朱永健, 等. UASB+ A/O+ Fenton 組合工藝處理生豬養殖廢水工程實例[J]. 資源節約與環保, 2015 (12): 54-55.）利用UASB + A/O + Fenton 組合工藝處理生豬養殖廢水，A/O 工藝好氧硝化段設計停留時間長，并采用先進的MBR 工藝，大大提高了污泥濃度可達到5～12 g/L，提高出水水質。專利CN 105347443A、CN 105541014A公開了一種畜禽養殖廢水的處理方法，主要描述了畜禽養殖廢水中難降解的有機物（如抗生素）和重金屬的去除方法。CN 102491573 A提供了一種提高畜禽養殖廢水中抗生素和激素可降解性的方法；而CN 102557295 A公開了一種去除畜禽養殖廢水中抗生素和激素的方法，采用超聲波處理技術，超聲波處理同時進行曝氣。與生物處理等傳統方法相比，本發明方法的反應條件更溫和，處理時間短，實現了高效處理目的。CN 204474509 U公開了一種能夠深度處理畜禽養殖廢水的處理裝置，使COD、重金屬、抗生素、N、P、有機物以及病原菌得以共同去除。CN 105174624 A公開了一種畜禽養殖廢水的處理方法，其包括沉淀處理、堆肥處理、 加熱處理、厭氧氨氧化處理、二次沉淀處理、分離排放。CN 106007201 A公開了畜禽養殖廢水處理工藝，提供一整套全流程的對于畜禽養殖廢水中有機物、氮、磷等具有良好的分離去除效果。
總的來說，目前能同時協同去除高濃度畜禽養殖廢水中COD、N、P和低濃度抗生素、激素、重金屬的工藝技術和方法的處理效果還不是很理想，出水水質達標困難。為了同時解決目前存在的問題，亟需開發更有效的畜禽廢水綜合處理工藝。本實用新型旨在開發一種同時去除畜禽養殖廢水中高濃度COD、N、P和低濃度抗生素、激素、重金屬的新型處理方法。
技術實現要素：
為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供了一種新型的工藝方法及裝置用于處理畜禽養殖廢水，以共同去除畜禽廢水中的COD、氮、磷、重金屬、抗生素以及其他難降解有機物等，其處理效率高、運行穩定。
本實用新型的技術方案是，提供一種用于處理畜禽養殖廢水的裝置，包括依次連通的預處理池、復合厭氧反應器和一體化反應池，其中，復合厭氧反應器的底部設有進水口，上部設有出水口，頂部設有排氣孔，復合厭氧反應器的進水口與預處理池連通，復合厭氧反應器的出水口與一體化反應池連通；在一體化反應池的進水口和出水口之間包括依次連通的pH調節區、氧化反應區和絮凝沉淀區。
進一步地，所述復合厭氧反應器（AHR）是由厭氧濾池（AF）和上流式厭氧污泥床反應器（UASB）結合得到，是由位于下方的上流式厭氧污泥床反應器和位于上方的厭氧濾池組成。
進一步地，所述氧化反應區為芬頓-微電解反應區，反應中Fe2+和Fe3+能使磷有效地從溶液中沉淀或凝聚出來。
進一步地，所述芬頓-微電解反應區包括位于中部的填料層，填料層下方設有布氣管和布水管，填料層上方設有藥劑分布器。芬頓氧化用的藥劑可以為過氧化氫、過氧化鈣、次氯酸鈉、二氧化氯、高鐵酸鹽、臭氧等中的一種或多種，
進一步地，填料層中填充催化劑填料，使填充后的填料層的空隙率為65-75%。催化劑的參數可為：比表面積1.5 m2/g，空隙率70%，物理強度≥650kg/cm2，含鐵量≥50%-90%，碳含量≥20%，催化劑載體≥5%。催化劑填料采用由鐵與錳、銅、鎳、鈦等中的一種或多種活性成分同催化劑載體按一定比例摻混高溫融合；其中催化劑載體可為活性炭、活性Al2O3、Ti、沸石、硅藻土等中的一種或多種。
進一步地，所述pH調節區和氧化反應區的連通處位于氧化反應區的底部。
進一步地，所述氧化反應區和絮凝沉淀區之間設有溢流堰。
進一步地，所述一體化反應池的出水口位于一體化反應池的上部。
進一步地，填料層中催化劑比表面積1.5 m2/g，空隙率70%，物理強度≥650kg/cm2，含鐵量≥50%-90%，碳含量≥20%，催化劑載體≥5%。
進一步地，絮凝沉淀池中采用氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氧化鈣、氧化鎂、鈣鎂復合絮凝劑中的一種或多種進行絮凝沉淀處理，并能中和出水。
本實用新型的有益效果是，本實用新型采用了AHR，與其他厭氧生物反應器相比，AHR的菌群種類要比單一的產酸相或甲烷相中的多，所構成的微生態系統更為穩定，能抵抗較大的毒性物質負荷。AF代替三相分離器，起氣-液-固得三相分離作用，所需要的生態條件比較容易實現。
本實用新型能夠高效穩定運行，不僅可同時去除畜禽養殖廢水中的高濃度COD、氮、磷和低濃度抗生素、激素、重金屬，而且其規模化處理成本低廉。
附圖說明
圖1為一種畜禽養殖廢水的處理裝置的結構示意圖。
圖中，1-進水管；2-預處理池；3-復合厭氧反應器；4-pH調節區；5-芬頓-微電解反應區；6-混凝沉淀區；7-藥劑分布器；8-溢流堰；9-出水管；10-上流式厭氧污泥床反應器（UASB）；11-厭氧濾池（AF）；12-排氣管；13-布水管；14-布氣管；15-填料層；16-加藥管，箭頭表示水流或藥劑的流動方向。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的和優點能進一步讓人理解，以下結合實施例對本實用新型進行詳細的說明。本領域相關人員應該明確，所述實施例僅僅用于幫助理解本實用新型，不應視為對本實用新型的具體限制。下面結合附圖和實施例對本實用新型的裝置和處理方法作進一步說明。
實施例1
本實施例提供一種用于處理畜禽養殖廢水的裝置，其結構如圖1所示，包括依次連通的預處理池2、復合厭氧反應器3和一體化反應池，其中，復合厭氧反應器3的底部設有進水口，上部設有出水口，頂部設有排氣孔，連接排氣管12，復合厭氧反應器3的進水口與預處理池連通，復合厭氧反應器3的出水口與一體化反應池連通；在一體化反應池的進水口和出水口之間包括依次連通的pH調節區4、氧化反應區和絮凝沉淀區6，一體化反應池的出水口連接出水管9，復合厭氧反應器3是由厭氧濾池11和上流式厭氧污泥床反應器10結合得到，氧化反應區選擇芬頓-微電解反應區5包括位于中部的填料層，填料層下方設有布氣管12和布水管13，防止填料板結，填料層上方設有藥劑分布器7，添加反應藥劑如雙氧水，pH調節區4和芬頓-微電解反應區5的連通處位于芬頓-微電解反應區5的底部，而微電解反應區5與絮凝沉淀區6連通處位于芬頓-微電解反應區5的上部，且設有溢流堰，使水流在芬頓-微電解反應區5從下至上流動，并使水流在一體化反應池中形成折流。
實施例2
本實施例提供一種畜禽養殖廢水的處理方法和裝置，包括以下步驟：
1）將畜禽養殖廢水經過進水管1排入預處理池2，進行預處理；
2）將經過步驟1）處理廢水經泵注入復合厭氧反應器3（AHR），廢水由反應器下部進入向上依次經過上流式厭氧污泥床反應器10（UASB）及厭氧濾池11（AF），處理后的水由上部排出，沼氣則通過頂部氣室的排氣管12排出；通過厭氧微生物的作用去除廢水中部分COD及難降解有機污染物，進一步降低廢水的SS。
3）將步驟2）的出水排入一體化反應池，首先進入pH調節區4，加入硫酸將pH到3.0，再進入芬頓-微電解反應區5中，只需經過藥劑分布器7加入過氧化氫，經過填料層15中的微電解反應2.5h后經過溢流堰8進入絮凝沉淀區6，其中填料層15下方通過布水管13和布氣管14防止填料板結，通過加藥管16加入鈣鎂絮凝劑，不僅使廢水的 pH 反調至中性，也可進一步去除COD、磷酸鹽和懸浮物（SS），使廢水達標排放，其中絮凝靜置時間為2 h，再經過出水管9排出。
實施例3
本實施例提供一種畜禽養殖廢水的處理方法和裝置，包括以下步驟：
1）將畜禽養殖廢水經過進水管1排入預處理池2，進行預處理；
2）將經過步驟1）處理廢水經泵注入復合厭氧反應器3（AHR），廢水由反應器下部進入向上依次經過上流式厭氧污泥床反應器10（UASB）及厭氧濾池11（AF），處理后的水由上部排出，沼氣則通過頂部氣室的排氣管12排出；通過厭氧微生物的作用去除廢水中部分COD及難降解有機污染物，進一步降低廢水的SS。
3）將步驟2）的出水排入改良型催化還原氧化反應池，首先進入pH調節區4，加入硫酸將pH調到4.0，再進入芬頓-微電解反應區5中，只需經過藥劑分布器7加入過氧化氫，經過填料層15中的微電解反應3h后經過溢流堰8進入絮凝沉淀區6，其中填料層15下方通過布水管13和布氣管14防止填料板結，通過加藥管16加入氫氧化鈣和氧化鎂兩種混凝劑，不僅使廢水的 pH 反調至中性，也可進一步去除COD、磷酸鹽和SS，使廢水達標排放，其中絮凝靜置時間為1.5 h，再經過出水管9排出。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。