[发明专利]一种污水生物治理及尾水原位循环资源化利用系统和工艺

说明书

本发明公开一种污水生物治理及尾水原位循环资源化利用系统和工艺，包括应用自然沉降、固液分离、微生物降解的去渣系统，载体微生物快速激活和持加系统，风机纳米曝气的供氧和水分蒸发系统；提升微生物活性的潜埋式的加盖保温系统；防止泡沫外溢的压泡和尾水回用等的六个子系统，并通过管道和闸阀连接，构成相互关联、功能互补、运行稳定的系统组合；使生物降解污染物过程中有益微生物快速生长繁殖、活性强，提高污水处理效果；猪场尾水原位循环资源化利用，节约了水资源，同时去除恶嗅、减少蚊蝇、改善养殖区环境。

技术领域

本发明涉及污水生物治理技术领域，具体涉及一种污水生物治理及尾水原位循环资源化利用系统和工艺。

背景技术

我国是水资源严重缺乏的国家。随着人民生活水平的提高，我国畜禽养殖业得以飞速发展，随之也带来畜禽养殖用水量骤增，污水严重污染环境等问题。全国畜禽养殖业排放的化学需氧量达1268.26万吨，占农业源排放总量的96％；总氮和总磷排放量为102.48万吨和16.04万吨，分别占农业源排放总量的38％和56％。畜禽养殖废水已继工业废水、生活污水之后成为第三大污染源。因此，如何节约水资源和规模化地治理畜禽养殖废水成为亟待解决的问题。

养殖废水主要为畜禽粪尿液、冲洗污水、生活污水等构成，其粪便含量大、腥嗅味重、生活杂质、悬浮物和病源微生物多、有机污染物和氨氮及总磷浓度高等，具有废水量大，治理和消纳难，对环境污染严重等特点。现有技术中处理养殖废水主要有三种方法：还田(包括种养结合)、生态化处理、生物反应器处理；其中还田处理是一种传统的处理方法，将废水直接排入农田中以提高土壤的肥力，提高农作物的产量，但是还田处理养殖废水受到土地资源承载力的限制，而且处理不当，容易会造成二次污染源和植物生态破坏，特别是南方消纳地少、多山、多水网、多雨，养殖废水上山和还田，更容易出现二次污染情况；生态化处理主要是采用人工湿地、稳定塘等方式，利用微生物和植物之间的联合作用来处理废水后达标排放，该方法相较于还田处理优势较为突出，但是缺点也很明显，比如占地面积大、季节和温度变化对处理效果影响较大，如果处理不当容易造成污染物的释放而形成新的污染；生物反应器处理废水后达标排放是目前最为常用的方法，厌氧处理反应器包括UASB(上流式厌氧污泥床)、CSTR(完全混合厌氧反应器)、ABR(厌氧折流反应器)等；而常用的好氧反应器包括氧化沟、SBR(序批式活性污泥法)、生物滤池等，但是就现有生物反应器的处理方式也存在着成本高、控制节点多，操作难度大，对应用人员素质要求高等问题，难以普及推广，且这种生态处理末能废水资源化利用。近年来关于生物化和生物反应器处理污水方法的研究主要集中在达标排放的工艺构成、微生物菌种和载体的研究上，对废水处理后原位循环回用的资源化利用研究和实践应用滞后。因此，在微生物处理养殖废水的过程中做到工艺实用、节约水资源、污水治理用地面积少、成本降低、维护和操作简单，运行稳定，废水循环资源化利用是亟待解决的问题。

温度对微生物的影响也是很广泛的，尽管在高温环境(50℃～70℃)和低温环境(-5～0℃)中也活跃着某些类的细菌，但污水处理中绝大部分微生物最适宜生长的温度范围是20-30℃。在适宜的温度范围内，微生物的生理活动旺盛，处理效果也越好。超出此范围，微生物的活性变差，生物反应过程就会受影响。因此，在污水处理过程中需要维持适当的处理温度，以营造一个良好的微生物繁殖生长的环境，提升其活性。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种污水生物治理及尾水原位循环资源化利用系统和工艺，它在选定复合菌种后，调整非生物因素(温度、空气、阳光、清液清度和流量、流速等)服务生物因素，该系统由去渣、快速激活固态载体微生物、保温、压泡、供氧水分蒸发和尾水回用等六个子系统构成，各子系统之间相互关联、前后呼应、持续循环，进而促进污水生物治理过程中有益微生物的快速增长繁殖、保持旺盛活性，提高污水处理效果；本工艺操作简便、经济实用，大幅降低投资和运行维护成本。

本发明的技术方案如下：