[发明专利]BCO-SBBR-BAF-CW组合工艺处理猪场沼液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及可使规模化猪场沼液达标排放的一种组合处理工艺，属环境科学与工程技术领域。

背景技术

第一次全国污染源普查公报显示，我国畜禽养殖业主要水污染物排放量分别为：化学需氧量1268.26万吨、总氮102.48万吨、总磷16.04万吨，而我国养猪业在畜禽养殖业中占主导地位，2012年我国猪肉产量占肉类总产量的64%，生猪养殖业占畜禽养殖业总产值的比重达47%，故很有必要加强对养猪废水的治理。目前，规模化养猪场大多只建有厌氧处理设施（如：沼气池），虽降解了废水中大部分的有机物，但出水（沼液）有机物、氮磷浓度仍很高，需进一步处理。

处理猪场沼液技术有好氧生物处理、生态处理等，好氧生物处理（如：序批式生物膜反应器即SBBR）具有占地面积小、脱氮除磷效果好等优点，但存在运行费高、基建投资大等问题，生态处理（如：人工湿地）具有基建投资少、有一定的脱氮除磷效果、运行费低、操作简单等优点，但同时也受限于占地面积大、受气候影响大等。亟需研究一种新的具有以下特点的组合工艺：能较好的降解有机物，脱氮除磷能力强，操作简单，运行费低，良好的景观效果。

发明内容

针对猪场沼液碳氮比低（C/N≤1）、高氨氮、可生化性差（BOD/COD≤0.2）、脱氮除磷难度大等特点，本发明专利提出了一种生物接触氧化池(BCO)-序批式生物膜反应器(SBBR)-曝气生物滤池 (BAF)-人工湿地(CW)组合工艺。猪场沼液经此工艺处理后，出水水质满足《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001中的相关要求。

工艺流程说明：

（1）猪场沼液通过管网自流入调节池，进行水质水量的调节，同时利用水解酸化及沉淀作用，去除废水中的部分有机物及悬浮物；

（2）废水经泵提升至BCO池未曝气区（反硝化区），利用废水中的碳源进行反硝化反应，随后流入硝化区进一步去除有机物，同时进行硝化反应，为反硝化区提供基质，并在曝气的作用下流入反硝化区进行反硝化反应；

（3）废水经溢流堰溢流至SBBR池，经过缺氧-好氧-沉淀等处理过程，流入中间水池，以保证后续处理的连续性；

（4）废水经恒液位给水器流入到BAF池进一步去除废水中的氨氮，并定期进行反冲洗，反冲洗产生的废水流入调节池；

（5）BAF池出水自流入人工湿地，人工湿地分三级，第一级为表面流人工湿地，第二、三级为潜流人工湿地，废水经人工湿地的物理、生物、化学等作用进行深度处理，最终达标排放；

（6）生物接触氧化池脱落的生物膜随废水进入SBBR池，在沉淀阶段沉淀，并与SBBR池剩余污泥一起排入污泥干化床进行干化处理，上清液进入调节池。

本工艺与现有技术相比，具有以下优点及突出成果：

①整套工艺由PLC自动控制，运行方式灵活，操作简单，占地面积较小，运行费低。

②BCO池为在传统池型上增设4道隔墙而来，将池体分为硝化区、反硝化区，在曝气的作用下，形成一个无动力的反硝化-硝化-反硝化的内循环，以此进一步增强脱氮除磷效果。

③在SBBR池内增设2道隔墙，在曝气时形成类似生物接触氧化的内循环，并在运行时，将反应段由传统的持续曝气改为曝/停交替，进一步提升SBBR池去除效果。

④采用表面流与潜流结合的三级人工湿地，分别种植菖蒲及黄花鸢尾、水芹菜和水生美人蕉等不同的植物，在去除污染物的同时还具有一定的景观效果。

⑤除了采用人工湿地这种不耗能的处理技术，还对曝气设备加装变频器，自动调节转速，以此达到节能的目的。

附图说明

附图为BCO-SBBR-BAF-CW组合工艺处理猪场沼液工艺流程图。

具体实施方式

某规模化猪场废水经厌氧处理后，沼液CODcr、BOD₅、SS、NH₃-N、TP分别为：568~1810 mg/L、112~326 mg/L、268~749 mg/L、366~1450 mg/L、19.0~44.8mg/L，处理规模为150m³/d。猪场沼液首先流入调节池去除部分有机物及悬浮物后，经泵提升至BCO池反硝化区，进行反硝化反应，随后流入硝化区进一步去除有机物，并进行硝化反应，溢流至SBBR池，SBBR运行方式为：曝气4h，缺氧2h，曝气4h，沉淀1 h，排水1h，自流入BAF池、人工湿地进行深度处理，进一步去除有机物、氮磷及悬浮物等。该装置处理后出水CODcr、BOD₅ 、SS、NH₃-N、TP平均值分别为：122 mg/L、44 mg/L、48 mg/L、60 mg/L、4.5 mg/L，满足《畜禽养殖业污染物排放标准》 (GB18596-2001)。