[发明专利]一种猪场废水深度处理与资源回收利用方法

说明书

本发明公开了一种猪场废水深度处理与资源回收利用方法。该方法包括如下步骤：(1)将混合金属盐加水溶解，得到混凝剂溶液；(2)调节猪场废水pH至碱性，得到猪场废水I；(3)将生物炭加入步骤(2)中得到的猪场废水I中，搅拌，得到猪场废水II；(4)将步骤(1)中得到的混凝剂溶液加入步骤(3)中得到的猪场废水II中，搅拌，静置，固液分离，其中，上层为处理后的猪场废水III，下层为混凝污泥。本发明的方法对猪场尾水深化处理效果好，可高效除磷和去除COD，同时回收得到混凝污泥可作为钾磷有机复合肥料，实现资源化利用，并且工艺简单稳定，生产成本低，容易实现大规模应用。

技术领域

本发明属于废水资源化利用领域，具体涉及一种猪场废水深度处理与资源回收利用方法。

背景技术

猪场废水成分复杂、氮磷浓度高、处理难度大、成本高，未完全处理可导致一系列严重的环境问题。国家环保部对畜禽养殖废水排放标准已实施二次征求意见(环办函[2014]335号)，其中对TP和COD的排放标准从原来(GB18596-2001)的8.0mg/L、400mg/L分别提标到5.0mg/L、150mg/L，在原有常规处理工艺中，生化/生态处理难以达到TP 5.0mg/L和COD150mg/L的出水。以惠州某猪场为例，前期研究经验发现猪场废水中的重金属与抗生素等有毒有害物质大部分已经随剩余污泥排出，废水中有毒有害物质含量较低，主要为一些C、N、P营养物质。然而，直接用于污灌工程量较大，且容易造成地下水污染。

在水滑石研究方面，目前已有的专利和论文涉及很多方面。如：利用水滑石纳米材料制备光催化剂、水滑石合成和吸附性能研究、水滑石制备催化剂研究等。申请公布号为CN105597678 A，发明名称《一种Mg/Al水滑石修饰的生物炭复合材料及其制备方法与用途》，将生物炭粉末浸没于一定摩尔比的Mg/Al水溶液制备Mg/Al水滑石和生物质的复合物，再在N₂氛围下热解得到产品。该法应用于工业染料废水，通过制备一种水滑石吸附材料来达到吸附染料的目的，吸附剂制备过程复杂，吸附效果单一(吸附去除效果往往不及混凝去除效果佳)，而没有涉及COD、TP等的去除作用，于猪场废水深度处理方面作用不大，且Al是一种有毒害的物质，无法实现混凝污泥用作磷肥的资源化利用。在厦门大学一篇硕士学位论文《改性类水滑石和沼渣生物炭对磷/氨氮的吸附机理和应用研究》中，将一定摩尔比的Zn/Al金属混合溶液和一定浓度的碱液按照一定速度滴加到均苯四甲酸溶液中，搅拌陈化后洗涤烘干制得吸附剂，分别对生物炭和水滑石两种材料对氨氮、总磷的吸附机理进行研究。该法虽对磷的吸附作用大，但吸附剂制备过程复杂且吸附剂用量较大(吸附剂用量3g/L，Zn₂Al-PAM-LDHs对磷去除率才96.7％)，在废水中的去除机理较为单一，不如混凝沉淀物网捕，同时涉及TP、COD和其他污染物的去除，同时Al是一种有毒害的物质，也无法实现混凝污泥用作磷肥的资源化利用。李文朴等在《氯化镁复配氯化铁混凝性能及絮体特性》中，用氯化镁和硫酸镁复配，按照铁镁质量比1：3～1：2先后加入高岭石浑浊液，测定除浊率。该方法无法实现混凝污泥资源化利用的目的，处理成本大大增高，也无法体现对TP、COD的去除效果。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种猪场废水深度处理方法，使能够达到国家环保部对畜禽养殖废水排放标准已实施二次征求意见的COD、TP等水质指标标准。

本发明的另一目的在于提供利用所述的方法得到的混凝污泥，实现混凝污泥的可资源化利用，将废水中的营养物质进行固化，可实现废水深度处理的同时，实现营养物质回收利用，补偿水处理成本。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种猪场废水深度处理与资源回收利用方法，包括如下步骤：

(1)将混合金属盐加水溶解，得到混凝剂溶液(混合金属盐溶液)；

(2)调节猪场废水pH至碱性，得到猪场废水I；

(3)将生物炭加入步骤(2)中得到的猪场废水I中，搅拌，得到猪场废水II；