[发明专利]一种养殖废水循环处理回收系统及其在回收处理养殖废水中的应用

说明书

本发明公开了一种养殖废水循环处理回收系统及其在回收处理养殖废水中的应用。本发明养殖废水循环处理回收系统包括养殖废水前处理模块，异养藻类营养回收模块和深度处理模块，可去除养殖废水中的悬浮物、有机物和氮磷元素，处理完毕得到的中水可作为养殖用水或农业用水。本发明养殖废水循环处理回收系统利用细菌和异养微藻，分别针对有机物、营养元素和污染物进行深度去除，且通过回收藻体实现营养元素的回收，完成污染物‑资源化‑产品化的一系列绿色生产过程，对我国绿色生产和环保资源化具有重要意义和价值。

技术领域

本发明属于环保资源化技术领域，具体涉及一种利用物理化学、微生物耦合技术处理养殖废水并回收其中的有机物与氮磷等营养元素的方法和相应的养殖废水循环处理回收系统。

背景技术

目前、我国的水环境污染问题日益严重，新型毒害性污染物、氨氮、总氮与磷污染的问题开始显现。氨氮污染的危害一直以来备受关注，在国家新的“水十条”中对沿海地级及以上城市实施总氮排放总量控制要求，使对水处理的要求提升了一个更高的格次。占水体水体总氮60％以上的污染物-氨氮来源于各类含氮污染物的降解过程，氨氮、总氮是水体中的营养素，可导致水体富营养化，同时对鱼类及许多水生生物均有毒害性。因此，人们针对氨氮、磷、总氮等污染的治理进行了广泛的研究。

我国每年约产生水禽粪便1亿吨，广州市每天排出的禽畜养殖废水500万吨以上，严重地破坏水体生态平衡。且禽畜养殖废水具有COD高，可生化性强，氮磷含量高的特点；废水产生量与养殖模式、品种与禽畜养殖量有密切关系，规模化养猪场排放的废水量大而且集中，其废水还有冲击负荷大，冲洗时污水排放量大，其它时间水量很小的特点。传统上采用的还田模式、生态化处理模式均有自身的问题无法推广，生物反应器处理模式则系统投资大、运行成本高。因此，迫切需要寻求一种低成本，高效的禽畜养殖废水处理新方法。

一般而言，微生物去除氮素是比较经济的手段，尤其在氨氮与总氮浓度波动大且水量较大的场景。脱氮过程包括氨氧化过程、硝化过程、反硝化过程以及厌氧氨氧化连续的过程。磷的去除也通过微生物对磷的体内超累积，移除生物体后去除。传统生物技术与物化技术的去除一方面需要消耗能源，另一方面需要进一步保持微生物的活性与深度处理才能完成氮磷元素的高效去除。

发明内容

本发明的目的在于根据现有养殖废水缺乏合理回收处理利用的方法，提供一种利用物理化学、微生物耦合技术处理养殖废水并回收其中的有机物与氮磷等营养元素的方法和相应的养殖废水循环处理回收系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种养殖废水循环处理回收系统，其包括：

养殖废水前处理模块，包括石英砂/河沙、活性炭和异养培养物，用于去除养殖废水中的悬浮物和高浓度有机物；

异养藻类营养回收模块，包括光管道反应器和异养微藻，用于去除并回收养殖废水中的小分子有机物和氮磷元素；

深度处理模块，包括自养培养物和河沙，用于对尾水进行深度处理，得到中水；

进水口，用于使养殖废水进入所述养殖废水循环处理回收系统；

第二出水口，用于将处理得到的中水排出；

所述养殖废水依次通过进水口、养殖废水前处理模块、第一出水口、异养藻类营养回收模块、深度处理模块和第二出水口。

作为本发明养殖废水循环处理回收系统的一种优选方案，按照养殖废水通过的顺序，所述养殖废水前处理模块依次包括：

填充有粒径为0.2～0.5cm河沙的处理单元A，用于过滤养殖废水中的悬浮物和部分污染物；

填充有粒径为0.5～1cm石英砂/河沙的处理单元B，通过加入含有异养培养物的污泥，用于降低原水COD，并转化氨氮为硝酸盐；

填充有粒径为0.5cm活性炭的处理单元C，用于吸附原水中的有毒物质；