[发明专利]一种工程化菌藻发酵畜牧粪水及配套养殖水的工艺

说明书

本发明公开了一种工程化菌藻发酵畜牧粪水及配套养殖水的工艺。本发明包括(1)畜牧舍排出的畜牧粪水进行处理，获得预处理液；(2)预处理液接入含复合光合菌群的第一光合反应器进行扩大培养，获得复合光合菌群发酵液；抽出复合光合菌群发酵液分成两部分，一部分加入到水产养殖池内，另一部分加入到含有复合藻菌群的第二光合反应器中进行扩大培养；(3)在第二光合反应器中进行扩大培养后获得复合藻菌群发酵液；(4)先将水产养殖池内的水抽出0.5～1.5％，然后采用等量的混合发酵液补充到水产养殖池内；(5)水产养殖池内抽出的水经过处理后回到畜牧舍中做中水回用。本发明具有适合畜牧粪水大规模消纳、不用添加清水稀释、满足环保要求等优点。

技术领域

本发明涉及一种废水的处理工艺，具体涉及一种工程化菌藻发酵畜牧粪水及配套养殖水的工艺。

背景技术

畜牧粪便和污水生物好氧量很高，并含有悬浮固体、硝酸盐、磷以及大量的病原微生物、寄生虫，就算经过处理后长时间排放时，一样会导致地表水富营养化以及浊度增加，受到污染的水还会传播疾病，尤其是人畜共患病，严重危害人畜健康。

现代废水处理技术分三类：物理处理法、化学处理法、生物化学处理法，其中物理化学方法往往需要采购特殊设备或投加大量药剂，运行成本和基建费用都很高，且设计运行不当易造成二次污染。另外还有一些新技术，如等离子降解法、酶促降解法、高效降解菌应用、超声波技术应用、磁分离法、超临界水氧化法、电极及生物膜法等，但新技术治污法因为成本过高，用户承担不了，到目前为止都尚未大面积推广。

畜牧养殖废水一般采用生物化学法处理，且为了达标排放采取多级组合生化处理系统。起因于上述生化处理系统的生化处理效能并不高，如活性污泥法虽然能够循环使用，但其负荷较低，其中厌氧工艺进水COD通常小于10,000mg/L，且易受到废水中高浓度硫酸盐的影响，不能直接应用于高浓度废水的处理；好氧工艺进水COD更低，一般小于3,000mg/L，曝气能耗和污泥处置费用高。生化处理系统因未能对有用资源进行回收充分利用从而造成了浪费，所造成的问题是使用越多级生化处理成本越高，为了达到国家排放标准要求所需的工艺设备投资越大，进而导致养殖整体成本大幅增加，不适于大面积推广使用。

光合细菌(Photosynthetic bacteria)是一大类具有两套能量代谢体系的原核微生物，其能够在光照厌氧和黑暗好氧条件下分别进行光合磷酸化和氧化磷酸化反应的同时迅速利用低分子有机物，具有处理污水的潜力。

现有技术尚未见到将畜牧粪水直接以光合菌类处理的技术，现有技术主要有处理食品及医药废水，如CN201210574326.6-利用光合细菌处理食品加工废水并实现资源化的方法，其采用稀释并添加营养物质的方法，主要为量产光合细菌，处理后的COD并未能达到排放标准，且其处理需96～120小时太长；如CN201510099925.0-一种利用固定化光合细菌耦合膜反应系统处理废水的方法及CN201310025830.5-一种高浓度合成制药废水的预处理方法，其皆采用将光合细菌进行固定化后进行膜处理高浓度废水，其进水COD浓度可达8,000～16,000mg/L，出水COD浓度可降低至2,000mg/L，处理后的COD并未能达到排放标准，该方法仅适合作为高浓度废水的预处理且换膜成本高。

现有技术尚未见到将经生化处理后的废水不稀释，直接以藻类消纳处理的技术。现有技术主要有经生化处理后的稀释废水后培养藻类的模式，如CN201610703043.5-一种利用周丛藻类处理养殖场废水的方法及CN200610040613.3-养殖场生态治理与回收利用的方法，其共通特点皆采用经生化处理后的废水做为藻类培养源。因浓度过高时藻类死亡，所以培养藻类前必需稀释废水，这也导致废水量加大，并造成水资源浪费；其循环经济效益为将藻类做为食品、肥料或饲料销售，其脱水、发酵、灭菌等再加工成本高；废水经过滤、消毒后可以中水回收使用。