[发明专利]一种畜禽养殖废水一体化除磷设备及其处理工艺

说明书

一种畜禽养殖废水一体化除磷设备及其处理工艺，研发了一种的一体化除磷设备，可大大减少设备占地面积，提高去除效率；本发明的一体化除磷设备，可以快速高效的获得磷酸氨沉淀，直接于该一体化反应器内回收作为肥料，实现了资源化，操作简单、易安装。本发明的设备和工艺不仅能实现高效稳定的污染物去除、同时具有高效除碳脱氮、磷能力；本发明开发了能源自给型污水处理技术和装备，厌氧发酵罐内产生的沼气用于维持短程硝化‑厌氧氨氧化所需的温度，在实现污水回用同时，实现了生物能源回收和自己型的技术。

技术领域

本发明属于畜禽养殖废水除磷领域，尤其涉及一种强化畜禽养殖废水脱氮除磷的一体化除磷设备及其处理工艺。

背景技术

近年来，随着我国经济、社会的不断发展，生活水平迅速提高，居民对肉、蛋类食品的需求也迅速增加，国内畜禽养殖业呈快速发展并趋于稳定的趋势。畜禽养殖业己逐渐成为我国农业经济中最为活跃的增长点及主要的支柱产业。然而，随着养殖场集约化程度的提高，致使畜禽养殖排放粪污量及其产生的养殖废水激增所引发的各类环境问题也越来越突出和严重。养殖废水的来源主要包括饲料的残渣、尿液和粪便，以及猪场清理中的冲洗废水，其中冲洗水占据了养猪废水的主要部分，其具有高有机物、高氮、磷浓度的特点。然而，氮磷是作物需要的营养成分，若使用不当，将造成土壤污染物累积、水体富营养化、产生NH3、H2S等有害气体对大气污染、导致畜禽传染疾病和寄生虫病的蔓延，危害人体健康。因此，养殖废水科学合理的处理与利用是一大难题，也是一个挑战。

畜禽废水的水质特征在于氨氮、有机物和悬浮物浓度均很高，如何去除废水中的高浓度氨氮和磷酸盐正是难点所在。MAP沉淀法不仅可以将废水中的氨以沉淀物的形式固定下来，而且能将磷固定下来，具有操作管理方便、氨氮去除率高等优点。磷酸铵镁( MAP)沉淀法可以同时去除氨氮和磷，特别适用于高氨氮和磷的废水。虽然MAP沉淀法的工艺较为成熟，但是对于磷酸铵镁反应器的研究较少，尤其是性能稳定、高效、耗能低的一体化反应器的设计。因此，本发明从实际出发，针对畜禽养殖废水高氮磷的特点设计了一体化除磷设备以及相应配套的高效除碳脱氮工艺。

传统的硝化反硝化处理工艺需要额外投加大量有机碳源，十分不经济，且针对畜禽养殖废水的特点处理效果也不十分稳定。然而，新型短程硝化一厌氧氨氧化工艺是近年来开发的一种新型的生物脱氮工艺，与传统生物脱氮工艺全程硝化一反硝化工艺相比，具有不需外加有机物作电子供体、供氧能耗低、外加中和药剂少等优势。

因此，针对畜禽养殖废水的上述特点以及工艺需求，研发了一种性能稳定、低能耗、高效率的一体化除磷设备及其配套的处理畜禽养殖废水工艺，旨在研究开发能源自给型污水处理技术和装备，实现污水回用和生物能源回收的目标。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种畜禽养殖废水一体化除磷设备及其处理工艺，性能稳定、低能耗、高效率，实现了污水回用和生物能源回收的目标。

一种畜禽养殖废水一体化除磷设备，包括中心内筒和外筒，设备主体部分中心内筒和外筒形状均为圆形；所述中心内筒为反应区、沉淀区以及磷酸铵镁收集区；所述外筒是由不同角度隔板分隔成的2个溶药区和1个设备区包裹中心内筒外周；所述2个溶药区为内部分别填放有镁盐和碱液的镁盐溶药区和碱液溶药区；设备区采用两个加药泵分别将两个溶药区与反应区相连接；所述溶药区顶部设有盖板；所述两个溶药区之间设置有进水管，进水管与反应区连接；所述反应区与沉淀区之间设有导流管和穿孔板，设备区设置有出水管。

进一步的，所述的反应区设有搅拌机。

进一步的，所述的反应区内装有在线pH计，实时控制反应需要的酸碱度，pH维持在9-10之间。

进一步的，所述的沉淀区底部设有磷酸铵镁（MAP）收集区。