[发明专利]养殖废水低C/N比厌氧沼液高效脱氮除碳处理装置及其工艺

说明书

技术领域

本发明属于环保废水处理领域，特别涉及一种养殖废水低C/N比厌氧沼液 高效脱氮除碳处理装置及其工艺。

背景技术

随着社会经济的发展和人们物质生活水平的不断提高，畜禽养殖业已经成为 我国农业发展的支柱行业之一。但与此同时，其所带来的环境问题也日益突出。 2010年发布的《第一次全国污染源普查公报》中显示，农业源COD和氨氮排 放量分别为1324.09万吨和91.81万吨，其中，畜禽养殖业的COD和氨氮排放 量分别为1268.26万吨和71.73万吨，占农业源COD和氨氮排放量的95.8％和 78.1％，占全国COD和氨氮排放量的41.9％和41.5％。由此可见，畜禽养殖污 染已经成为农业污染源之首。

畜禽养殖废水的厌氧沼液是一种高有机物、高氨氮、低C/N比(C/N比＜4) 的废水，该废水的脱氮除碳难度大。传统脱氮理论主要是建立在硝化和反硝化过 程上的，而反硝化过程常被认为是异养型细菌消耗碳源所完成的，所以如果进水 的C/N较低就会因为碳源不足而限制整个生物脱氮过程，解决这种脱氮难的困 境通常有两种方式：第一是通过投加外加碳源使得反硝化过程顺利进行；第二是 利用新的脱氮原理在少碳源或者无碳源条件下完成脱氮过程，如厌氧氨氧化过程 或短程反硝化过程。而在实际工程应用中，第一种方法更为常见，外加碳源的种 类不仅包括甲醇、乙醇等实验室用纯碳源，也有利用工农业生产过程中富含有机 质的废弃副产品如啤酒厂废水或畜禽养殖废水等。

随着《畜禽养殖业水污染物排放标准》(2014年征求意见稿第二稿)出台， 废水排放标准将提升到COD_Cr150mg/L，氨氮40mg/L，总氮70mg/L以及总磷 5mg/L，而规模化养猪场现有废水处理工艺难以使废水达标排放，急需开发先进 的经济、高效、节能的畜禽养殖废水处理工艺设施。

目前，好氧曝气工艺处理废水一般要求DO维持在2mg/L以上才能使污染 物得到有效的去除。然而，这必然会带来巨大的能耗损失，占整个工艺总能耗的 40％-50％。微氧曝气控制DO在0.5mg/L以下，这能够使氧的传递速率提高， 污泥产率降低，同时不影响COD的降解效率和硝化性能。与好氧曝气相比，微 氧曝气不仅创造了同步硝化反硝化所需的缺氧环境，还节省了高强度曝气所需的 能源。

因此，从国家和行业的可持续发展需求出发，畜禽养殖业必须实现转型升级， 同时国家“十三五”规划纲要中的环保规划也对其节能减排及环保治理提出了更 高的要求。因此，为保证畜禽养殖业的健康可持续发展，必须进一步提高畜禽养 殖业污染物排放的控制要求，迫切需要对现有废水处理工艺和装置进行提标改 造，开发经济高效节能的新型废水处理工艺，强化脱氮除磷，实现区域养殖场养 殖排放污染物最小化。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，并提供一种养殖废水低C/N 比(C/N比＜4)的厌氧沼液高效脱氮除磷达标处理装置，降低运行成本，实现 规模化猪场养殖废水达标排放。

本发明采用的具体技术方案是：

一种养殖废水低C/N比厌氧沼液高效脱氮除碳处理装置，其包括：原水集 水罐、配水罐、前置反硝化池、1#微氧曝气池、2#微氧曝气池、3#微氧曝气池、 4#微氧曝气池、沉淀池，经过固液分离的原水分三路，一路通过原水集水罐与3# 微氧曝气池相连，另一路与UASB反应器相连，最后一路与UASB反应器出水 口汇合后与配水罐进水口相连，配水罐依次与前置反硝化池、1#微氧曝气池、2# 微氧曝气池、3#微氧曝气池、4#微氧曝气池、沉淀池相连；3#微氧曝气池底部设 有混合液回流管，混合液回流管另一端通过水泵连接1#微氧曝气池；沉淀池底 部设有污泥回流管，污泥回流管另一端连接前置反硝化池。

作为优选，所述的配水罐、前置反硝化池中均设有搅拌装置。

作为优选，所述的前置反硝化池中部设有填料和pH探头；所述的1#微氧曝 气池、2#微氧曝气池、3#微氧曝气池、4#微氧曝气池均设有曝气装置溶氧探头和 pH探头。