[发明专利]高浓度养殖废水达标处理新组合工艺

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种高浓度养殖废水达标处理新组合工艺。

背景技术

改革开放以来，人民生活水平不断提高，我国畜禽业得到快速发展，在许多地区，畜禽养殖业产生的废水超过环境的容纳量，已经或正在成为比工业废水、生活污水更大的污染源。养殖废水具有典型的“三高”特征：CODcr高达3000～12000mg/l，氨氮高达800～2200mg/l，SS超标数十倍。国内外对养殖废水的处理大致有三种，即还田利用、自然处理及工业化处理模式。我国关于畜禽养殖污染防治的研究开展较晚，而且这些研究比较零星，缺乏系统可操作性。

畜禽养殖废水还田是传统有效的处置方法，但其存在的问题一是需要大量土地；二是雨季及非用肥季节必须考虑粪便污水或沼液的出路；三是存在着传播畜禽疾病和人畜共患病的危险；四是不合理的施用方式或连续过量施用会导致NOx-N、P及重金属沉积，成为地表水和地下水污染源之一；五是恶臭以及降解过程所产生的氨、硫化氢等有害气体释放对大气环境构成污染威胁。故还田利用具有很大的局限性，其废水不能达标排放。

自然处理模式也存在土地占用量较大，处理效果易受季节温度变化影响的缺点，且建于地下的厌氧系统出泥困难、维修不便，还有污染地下水的可能。所以其应用受到限制，处理效果不佳，废水不能达标排放。

工业化处理模式包括生物和化学方法，主要采用厌氧-好氧组合工艺，从现有研究成果分析发现，处理效果均不佳，尤其对氨氮的去除，远远达不到排放标准。

随着社会经济的发展，用于消纳或处理粪便污水的土地将越来越少，加之还田模式与自然处理模式均带来二次污染，而在已开发的处理工艺中，氨氮与总氮去除率都不高，远未达到排放标准，使污水不能实现达标排放。因此，寻求废水的达标排放，尤其是氨氮达标排放的处理方法已迫在眉睫。

发明内容：

本发明的目的：

提供一种高浓度养殖废水达标处理的新组合工艺，采用“UASB-短程亚硝化-厌氧氨氧化”组合工艺处理高浓度、低C/N比养殖废水，通过试验及部分工程应用研究其最佳运行工况及其可行性，实验结果表明，氨氮去除率能达到89.14％，CODcr和氨氮都能达到《畜禽养殖业污染物排放标准》。

本发明实现上述目的采用的技术方案是：

高浓度养殖废水达标处理新组合工艺，包括以下步骤处理：

1)废水首先用升流式厌氧污泥床工艺进行处理；

2)步骤1)处理后的废水经短程亚硝化工艺处理；

3)步骤2)处理后的废水经厌氧氨氧化生物脱氮工艺处理后达标排放。

本发明采用“UASB-短程亚硝化-厌氧氨氧化”组合新工艺探讨处理高浓度养殖废水达标排放为国内首次，探寻该组合工艺主导控制参数及最佳运行参数为国内外首次。

所述步骤1)升流式厌氧污泥床工艺中：反应温度为15-55℃，pH为6.0-8.5，进水COD_Cr浓度为2016-8516mg/l。

所述步骤1)升流式厌氧污泥床工艺中：水力停留时间为1d，有机负荷为1.82-11.20kgCOD/m³·d。

UASB厌氧消化及氨化工艺：首先经过污泥接种、驯化，培养高效产甲烷菌及厌氧氨化菌群；在维持进水CODcr、MLSS、温度及氨氮浓度基本稳定的情况下，运行一定周期，确定UASB最佳有机负荷及最佳水力停留时间(HRT)；并在此基础上，验证进水pH、浓度、温度对运行效果及系统产气量的影响，从而确定UASB最佳运行参数：系统最佳水力停留时间HRT为1d，最佳有机负荷OLR为6.0kgCOD/m³·d，最佳进水CODcr浓度为6000mg/l，最佳运行温度为38℃，最佳pH为7.0，并加以理论分析。动力学分析表明，系统内基质最大比去除率为0.584d^-1，抑制系数为35.992mg/l。最终，广东河源大型规模化养猪场再次确认了该工艺达标排放的可行性。

所述步骤2)短程亚硝化工艺中：系统进水pH为8.18-8.50，系统运行温度为10-32℃。

所述步骤2)中短程亚硝化工艺中：曝气时间为23h，曝气量为0.10-0.25m³/h，进水碱度为3036-8589mg/l。