[发明专利]一种用于去除畜禽养殖场废水中抗性基因及脱氮除磷的装置及其运行工艺

说明书

本发明提供了一种用于去除畜禽养殖场废水中抗性基因及脱氮除磷的装置及其运行工艺，该装置包括依次连接的进水部分、铁炭预处理池、生化处理池、二级沉淀池、人工湿地。主要通过干湿分离‑格栅拦截‑铁炭微电解预处理‑微生物菌剂强化生物处理‑Fenton氧化工艺‑二次沉淀‑人工湿地对畜禽养殖场动物粪液和尿液进行处理，有效地去除污水中的抗性基因和脱氮除磷，降低畜禽养殖场日常的污染物排放对周围环境的危害，特别是对水体环境的影响。

技术领域

本发明属于水处理环境技术领域，更具体涉及一种去除畜禽养殖场废水中抗性基因及脱氮除磷的装置及其运行工艺。

背景技术

出于防治病菌及促进动物发育的需要，一般会在饲料中添加抗生素，未被生物代谢残留在生物体内的抗生素会不断地积累，随生物排泄出的抗生素以及未被生物利用的饵料中的抗生素会随着尿液和粪便被排出。这些排泄物如果不经过妥善处理而排放到环境中去，会导致环境中微生物对抗生素产生耐药性，抗性基因通过多种水平转移机制，包括结合、转导、和自然转化等，从而在生态环境，特别是在水环境中传播，这将对公共安全和食品健康构成威胁。

随着我国畜禽业集约化、规模化、工厂化的发展，每天所产生粪便和尿液的规模都是相当惊人，但是发展存在着区域性差异和个体差异，一部分的养殖场缺乏完善的污水处理工艺和设施，管理落后、效率低下，出水水质无法满足基本要求。这与人员意识、经济投入、技术水平都有关系。现行的部分养殖场处理废水的方法主要通过传统工艺处理污水，这些工艺措施并不能有效地控制抗性基因的传播反而有加剧抗性基因在环境中的扩散、传播的风险。根据养殖场污水的特点，处理工艺需要保持去除废水中高浓度COD和氮、磷污染物的同时还需要采用灭菌的方式保证出水中抗性基因的去除效果，整套工艺必须实现安全性、简单性、可操作性和经济性。

CN201710310838.4公开了一种去除畜禽养殖废水中抗生素抗性基因的方法，该方法通过混凝沉淀－自由基氧化联用工艺对畜禽养殖废水中的抗生素抗性基因(ARGs)进行去除。首先向畜禽养殖废水中投加混凝剂进行混凝操作，混凝结束后进行沉淀，分离出畜禽养殖废水的上清液；然后向上清液中加入Fe和过二硫酸盐或过一硫酸盐激发自由基，该自由基对水样中的抗性基因进行氧化去除；混凝沉淀和自由基氧化联用工艺对畜禽养殖废水中ARGs的去除率可达1～6log单位。该方法操作简单，经济成本较低，可对畜禽养殖废水中抗生素抗性基因进行有效的去除。该发明在混凝沉淀后续处理中没有明确是否对氮磷、COD、BOD等的处理，不能保证废水排放的国家标准，容易污染环境。

CN201210086161.8该发明消毒处理中采用的过氧乙酸具有一定的毒性和很强的腐蚀性,对皮肤和眼睛有强烈的刺激性,对皮肤可发生严重灼伤,有操作危险性，同时对金属器材有腐蚀性。高压CO2、纳米二氧化钛等材料和装置的成本昂贵、耗能大，不利于推广利用。

发明内容

为了实现上述的目的，本发明提供了一种去除畜禽养殖场废水中抗性基因及脱氮除磷的装置和方法，能有效去除传统的有机污染物、氮、磷，也能有效去除抗性基因，保护周围水体生态环境。

一种去除畜禽养殖场废水中抗性基因及脱氮除磷的装置，通过干湿分离-格栅拦截-铁炭微电解预处理-微生物菌剂强化生物处理 -Fenton氧化工艺-二次沉淀-人工湿地一套流程工艺对畜禽养殖场动物粪液和尿液进行处理，有效地去除污水中的抗性基因和脱氮除磷，降低畜禽养殖场日常的污染物排放对周围环境的危害，特别是对水体环境的影响。

具体来说，包括依次连接的进水部分、铁炭预处理池、生化处理池、二级沉淀池、人工湿地。

其中，进水部分包括固液分离机，尿液收集管道，进水管道。进水管道连接至铁炭预处理池；

铁炭预处理池包括拦污格栅、铁炭填料，曝气设备，排污口，其中排污口设置在铁炭预处理池的底部，铁炭填料填充在铁炭预处理池内，曝气设备设置在铁炭预处理池的顶部。