[发明专利]一种处理养猪废水的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及农牧和环保领域，尤其是用化学法处理养猪废水的方法和设备。

背景技术

随着我国畜禽养殖业的快速发展，传统的分散经营逐步被集约化、规模化的养殖方式所替代。大量畜禽粪尿等富含高浓度有机污染物的废水集中排放，对周边水域、土壤的环境安全构成了极大的潜在威胁，规模化养殖企业急需一种快速、高效的处理技术，以满足国家对畜禽养殖废水排放的限制标准。调查表明，在畜禽养殖废水的污染超标因子中以养猪废水的污染指数最大，一个养猪场养一万头猪的话，每天产生的废水水量就能达到200-250m³，并且废水中的有机物浓度含量极高，COD(化学需氧量)浓度高达25000mg/L左右，BOD₅(五日生化需氧量)高达8000mg/L左右，氨氮浓度可达7000mg/L左右，含有如此高污染物的废水如果处理不当，直接排入自然水系，极易造成水体富营养化现象。此外，未经处理的猪尿中含有NH₃、H₂S、胺等有害气体，这些刺激性气体在无氧条件下会产生臭味，一旦被人体吸入，会对人体呼吸系统造成损伤，导致各种病害的产生。

目前，养猪废水主要采用生物化学法进行处理，形式上主要有：厌氧发酵处理法、厌氧-缺氧-好氧即A₂/O法等。利用生物化学法进行养猪废水处理时处理周期长，通常水力停留时间从1周到20天不等；进而导致系统内废水存量高、系统内设备相对庞杂、占地面积大、自动化困难；同时，大型设备难以密封，运行时，大量恶臭气扩散到周边环境，造成周边区域空气严重污染，影响居民身体健康和正常生活；而且出水水质较难达到国家标准。

为此，规模化养猪场急需一种可以在短时间内迅速、高效处理猪尿废水的新技术。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种周期短、出水水质优良、配套设备可以紧凑布置、密闭工作的处理养猪废水的方法。

本发明还提供了一种实现此方法的设备。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明提供一种处理养猪废水的方法，其包括如下步骤：

S1，原料处理：通过过滤，筛除所述养猪废水中的固体颗粒；

S2，芬顿氧化处理：注入H₂SO₄将废水pH值调整到2.0-6.0，依据容器内废水的量，按5-50mmol/L添加Fe²⁺、按体积比1/20-1/3投入30％质量浓度的H₂O₂溶液，反应时间10-24h，之后将上清液与沉淀分离；

S3，Fe³⁺脱除处理：前道反应的上清液中，按Fe元素的量提升OH^-和/或CO₃^2-的量，慢速搅拌1-10分钟，静置1-5h，之后将上清液与沉淀分离；

S4，NH₃-H⁺化学沉淀处理：前道反应的上清液中，依据N含量，向溶液中添加PO₄^3-和Mg²⁺至N：P：Mg的摩尔比1:1：(1-1.3)，调节pH值为9-10，慢速搅拌1-10分钟，静置1-5h，之后将上清液与沉淀分离。

进一步的技术方案是，其还包括：S5，压滤处理：将所述S2、S3和S4产生的沉淀进行压滤处理，处理后所得滤液返回养猪废水原液，得到的滤饼按固体废弃物进行安全处理。

进一步的技术方案是，所述养猪废水包括猪尿、养猪场生产废水。

进一步的技术方案是，步骤S1所述的过滤采用的手段为砂滤、滤床过滤、静置沉降分离或混凝沉降中的一种。

进一步的技术方案是，所述添加的Fe²⁺由FeSO₄携带。

进一步的技术方案是，步骤S3中所述OH^-和/或CO₃^2-的量的提升方法是：CaO、CaCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、MgO或NaOH通过溶解或与废水溶液进行反应。

进一步的技术方案是，所述Mg²⁺由MgCl₂携带。