[发明专利]一种利用芝麻萍三级串联及出水回流处理高氮磷养猪沼液的工艺

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种利用芝麻萍三级串联及出水回流处理高氮磷养猪沼液的工艺。

背景技术

近年来，规模化畜禽业的快速发展，虽然解决了畜禽产品的供给问题，有效地促进了农村的经济发展，但同时也带来了日益严重的环境污染问题。其中畜禽养殖废水中的有机物、氮和磷污染问题最为突出，绝大多数养殖场的养殖废水中的COD、氨氮、总磷等都严重超标，而目前养殖废水处理工艺一般先经过厌氧发酵产甲烷，生成的沼液经过一级处理、一级强化处理或二级生化处理后排放，但排放的沼液中仍然含有较高的氨氮、磷酸盐等污染物，直接排放会导致水体富营养化等环境问题。随着国家“十三五”计划对环境保护的要求日益严格以及养殖产业的不断增加，高氮磷养猪沼液的处理以及达标排放已经成为制约畜禽养殖业生存和发展的重要因素。

传统高氮磷沼液的处理工艺主要有物理化学组合工艺、光生物反应生态处理工艺等，但目前大多数工艺存在成本高、易引入二次污染等缺点，因此开发经济、绿色、高效的高氮磷沼液的处理工艺是十分必要的。

芝麻萍是一类分布广泛、耐污染、生长速度快、易收获的浮水植物，将它培养于养猪沼液中，它能利用沼液中的营养物质(如氮、磷等)进行光能自养生长，从而可对沼液进行脱氮除磷，实现养分回收与资源化利用。利用芝麻萍处理沼液废水不仅能净化废水，收获的芝麻萍还可用作生物柴油等的原料，且不产生二次污染。

鉴于此，本发明设计一种利用芝麻萍三级串联及出水回流处理高氮磷养猪沼液的工艺，此工艺利用三级芝麻萍养殖池串联，间歇式处理高氮磷养猪沼液，有效地减轻了冲击负荷，既达到了高效处理氮、磷的效果，又能收获高产的芝麻萍。同时部分出水回流，降低了初始养猪沼液中氮磷的浓度，即增强了后续三级芝麻萍养殖池的处理能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用芝麻萍三级串联及出水回流处理高氮磷养猪沼液的工艺，该工艺操作简单、原料易得、符合简单-实用-经济的处理特点，能解决养猪沼液处理工艺面临的成本高、难以推广等问题。

本发明提供一种利用芝麻萍三级串联及出水回流处理高氮磷养猪沼液的工艺，具体包括如下步骤：

(1)调节池：养猪沼液直接进入调节池，依次调节氮磷比，调节pH；

(2)第一级芝麻萍养殖池：经调节池的出来的清液由计量泵导入第一级芝麻萍养殖池，同时在第一级芝麻萍养殖池内接种预培养的芝麻萍，第一级芝麻萍养殖池的覆盖率为80％。养殖池处理温度为22～25℃，光照强度5000～7000lux，光暗比(12～16)：(12～8)h，同时每天调节养殖池的pH值，使其稳定在5.8～6.8之间，其处理时间为2d；

(3)第二级芝麻萍养殖池：第一级芝麻萍养殖池处理2d后，将池内的芝麻萍全部收集完，接着全开第一级芝麻萍养殖池与第二级芝麻萍养殖池之间的计量泵，将第一级芝麻萍养殖池的液体全部导入第二级芝麻萍养殖池，同时在第二级芝麻萍养殖池内接种预培养的芝麻萍，第二级芝麻萍养殖池的覆盖率为60％。养殖池处理温度为22～25℃，光照强度5000～7000lux，光暗比(12～16)：(12～8)h，每隔2天打捞芝麻萍，保持两个池芝麻萍的覆盖率为60％，同时调节养殖池的pH值，使其稳定在5.8～6.8之间，其处理时间为4d；

(4)第三级芝麻萍养殖池：第二级芝麻萍养殖池处理4d后，将池内的芝麻萍全部收集完，接着全开第二级芝麻萍养殖池与第三级芝麻萍养殖池之间的计量泵，将第二级芝麻萍养殖池的液体全部导入第三级芝麻萍养殖池，同时在第三级芝麻萍养殖池内接种预培养的芝麻萍，第三级芝麻萍养殖池的覆盖率为60％。养殖池处理温度为22～25℃，光照强度5000～7000lux，光暗比(12～16)：(12～8)h，同时每隔2天打捞芝麻萍，保持两个池芝麻萍的覆盖率为60％，每天调节养殖池的pH值，使其稳定在5.8～6.8之间，其处理时间为7d；

(5)处理完成后，将芝麻萍与液相分离，部分分离的液体回流到调节池内，其余液体经消毒池后达标排放。

作为优选，所述的厌氧发酵后养猪沼液COD为500～1000mg/L，氨氮为80～200mg/L，总磷为7.5～25mg/L。

作为优选，步骤(1)具体为调节沼液的氮磷比为10～12，pH为5.8～6.8；

作为优选，步骤(2)(3)(4)所述的芝麻萍为浮萍科Lemnaperpusilla属，且三个芝麻萍养殖池的容积相同，表面积相同；