[发明专利]一种畜禽养殖废水的预处理工艺

说明书

本发明公开了一种畜禽养殖废水的预处理工艺，包括以下步骤：1)固液分离：畜禽养殖废水进行固液分离去除大颗粒的悬浮物；2)磁混凝沉淀：固液分离后的废水处理后得到含磁粉污泥和磁混凝后液；3)pH调节：磁混凝后液调节pH至10.5‑12；4)气态膜脱氨：磁混凝后液中的氨氮以气态形式通过气态膜被氨吸收液所吸收；5)磁粉分离回用：含磁粉污泥进行磁分离得到磁粉和污泥。本发明可以同步实现废水中COD、悬浮物、氨氮和TP等污染物的去除，便于后续的生化处理；该预处理方法不仅所加药剂成本低、毒性小，基本不会造成二次污染，而且生成高浓度铵盐溶液，实现畜禽养殖废水的资源化处理，磁粉还可以经磁分离后重复利用，减少污泥量。

技术领域

本发明涉及一种畜禽养殖废水的预处理工艺，属于废水的预处理技术领域。

背景技术

近年来，随着居民生活水平的提高，对畜产品的消费需求不断上升，从而推动了畜牧业的不断发展。据统计，2017年全国畜牧业总产值超过3.2万亿，占农业总产值比例接近30％。然而随着生产规模的扩大，畜禽养殖业的污染问题日益突出，畜禽养殖废水已成为我国农业面源污染之首，也是我国环境污染的重要来源，如果处理不当，则会造成严重的环境污染，使水体变黑发臭或富营养化，甚至威胁地下水环境安全，并对大气和土壤会造成一定的危害。因此，对畜禽养殖废水进行有效的处理迫在眉睫。

畜禽养殖废水具有高COD、高悬浮物、高氨氮等特点，不利于微生物的生长繁殖，如果不进行预处理，很难采用生物处理，只能采用物化法进行处置，导致处理成本较高。因此，畜禽养殖废水的预处理对降低处理成本，提高出水水质具有重要的意义。

而畜禽养殖废水的预处理大多采用混凝沉淀，但如果仅混凝沉淀进行预处理，由于畜禽废水中含有大量的有机物和悬浮物，混凝效果较差，需进行强化混凝。另外仅采用混凝沉淀无法有效去除氨氮，后续需联合其他技术进行氨氮的去除，如果采用吹脱等技术，则处理成本高，同时也不符合国家资源化处理畜禽养殖粪污的政策要求；如果直接采用生物法处理氨氮，由于氨氮浓度高，不利于相关菌种的生长，处理效果差。而对于除磷，如果仅采用生物法进行除磷，效果不佳；采用化学沉淀除磷，药剂投加量大，并且产生的污泥需要后续处理，成本较高；采用结晶法(鸟粪石法)进行除磷，鸟粪石的产率较低，成本较高。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种畜禽养殖废水的预处理方法，可以同步实现废水中COD、悬浮物、氨氮和TP等污染物的去除，大幅降低废水中的悬浮物、氨氮和TP，极大的降低了后续生化处理的生产负荷；该预处理方法不仅所加药剂成本低、毒性小，基本不会造成二次污染，而且生成高浓度铵盐溶液，实现畜禽养殖废水的资源化处理，同时采用磁混凝不仅可以起到去除悬浮物的作用，而且有助于除磷，可以减少药剂投加量，另外磁粉还可以经磁分离后重复利用，减少污泥量，有助于降低成本。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种畜禽养殖废水的预处理工艺，包括以下步骤：

(1)固液分离：将畜禽养殖废水进行固液分离去除大颗粒的悬浮物，固液分离后的固体用于堆肥生产有机肥，固液分离后的废水去下一道工序；

(2)磁混凝沉淀：a)先向固液分离后的废水中投加磁粉和混凝剂，快速搅拌反应利用磁粉和混凝剂吸附胶体和小颗粒悬浮物形成微小絮体；b)再加入助凝剂，降低搅拌速度，继续搅拌使助凝剂混合均匀；c)继续降低搅拌速度搅拌使助凝剂与絮体充分接触加速絮体的团聚；d)经沉淀处理后得到含磁粉污泥和磁混凝后液；

(3)pH调节：调节磁混凝后液的pH至10.5-12，使磁混凝后液中的氨氮以易挥发的NH₃形式存在；

(4)气态膜脱氨：磁混凝后液和氨吸收液在气态膜的两侧逆向流动，磁混凝后液中的氨氮以气态形式通过气态膜被氨吸收液所吸收，得到铵盐溶液；