[发明专利]一种农作物灌溉水净化处理再循环工艺

说明书

技术领域

本发明属于污水处理再循环领域。

背景技术

我国水资源缺乏，人均占有可用水量仅为世界人均占有量的四分之一，而农用灌溉水用水量巨大，如不加以循环利用，不仅对水资源造成浪费，同时造成灌溉水严重匮乏的状态，因此，灌溉水再循环利用是必然的趋势。但传统灌溉水存在粪大肠杆菌、挥发酚、硫化物、残余农药、有害虫卵等有害物质含量高的问题，再次循环利用，这些有害物质不仅影响农作物生长，污染农作物产品，从而危害到人体健康。因此，如何对灌溉水加以净化处理，使灌溉水水质达到国家标准，是本发明要解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用一种农作物灌溉水净化处理再循环工艺对农用灌溉水进行处理后，再循环灌溉利用。本发明的技术特点是利用一种低氧膜生物反应器对农用灌溉水进行深度净化处理，使处理后水质达到国家无公害蔬菜灌溉水标准。本发明工艺过程为：灌溉污水收集池→格栅（去除较大悬浮物）→废水沉淀收集池→污水输入管道及阀→水泵→低氧膜反应器→净化水输出→再次灌溉。

所述低氧膜生物反应器（MBR）是20世纪90年代国际上新兴的水处理技术，它将污水生物处理技术与膜分离技术相结合，首先利用生化技术降解水中的有机物，驯养优势菌类、阻隔细菌，然后利用膜技术过滤悬浮物和水溶性大分子物质，降低水浊度，达到排放标准。处理后的水能够满足绿化、冲洗等非饮用水使用，目前该技术主要用于城市和工业污水处理。将该技术用于灌溉水处理，需要根据灌溉水含有有害物质的成分、浊度及水流量等因素对MBR反应器种类进行选择，以及对各项技术参数进行相应调整和设置。因此，本发明基于上述各因素，选用分体式厌氧膜生物反应器，并采用超滤膜组件，适量添加粉末活性炭（PAC）与絮凝剂帮助改善泥水分离性能，形成体积更大、粘性更小的污泥絮体，减少了膜堵塞的机会。分体式膜生物反应器把生物反应器与膜组件分开放置，膜生物反应器的混合液经增压后进入膜组件，在压力作用下混合液中的液体透过膜得到系统出水，活性污泥则被截留，并随浓缩液回流到生物反应器内。通过膜的高效截留，不仅解决了厌氧污泥容易从膜生物反应器流失导致出水水质降低的问题，同时膜分离的作用还体现在对厌氧反应器的构造与处理效果的强化方面。由于膜分离的作用使产酸反应气中的产酸菌浓度增加，提高了水解发酵能力，同时膜将大分子有机物截留在产酸反应器中使水解发酵，因此保持较高的酸化率。

由于污水在所述低氧膜生物反应器（MBR）反应池里进行有机污染物的降解和泥水的分离，因此本发明针对灌溉水污染水的特性对反应池里面的微生物菌落进行了针对性的培养和调整。

所述灌溉污水收集池为了便于收集灌溉污水，其建造地势低于灌溉地，因此在灌溉污水输入低氧膜反应器前，需要添加水泵增加污水的压力，达到低氧膜反应器要求的进水压力。

具体实施方式

目前，对100亩蔬菜生产区域内的灌溉系统应用低氧膜生物反应器处理灌溉污水，一组污水处理器每天处理污水50吨，处理后的水质良好且稳定，可以直接循环使用，且水质达到GB18918-2002一级A标准。具体实施方式为：根据灌溉区域面积估算灌溉水量，在此基础上修建灌溉污水收集池和废水沉淀收集池，再根据选定的反应器型号确定需要安装几组反应器。同时在污水收集池出口安装格栅用于去除较大悬浮物，之后将污水收集池、废水沉淀收集池和低氧膜反应器通过管道连接，污水收集池、废水沉淀收集池入口和出口处均装有阀门控制水量，低氧膜反应器前装有水泵，用以抬高水位。

低氧膜反应器反洗由PLC自动控制，污泥出量很少，人员操作管理极容易，非常适合田间操作；因此本工艺方法不仅节能环保，且简单易行，适合在灌溉水处理领域推广。