[发明专利]一种废水高效贮存利用方法及系统

说明书

本发明提供了一种废水高效贮存利用方法及系统，方法包括如下步骤：步骤一、将废水经收集后汇入废水收集池；步骤二、将废水收集池内的废水泵入废水一级贮存池内，并在一级贮存池内加入甲烷抑制剂混匀后，再加入木质纤维原料进行密封贮存；步骤三、将废水一级贮存池处理后的废水泵入废水二级贮存池内，并将废水一级贮存池内的木质纤维原料取出，经加工改性制成生物炭后加入到废水二级贮存池内继续贮存；步骤四、将步骤三贮存后的废水经稀释后进行废水还田灌溉。本发明具有保氮效果好，对设备要求低，处理成本和能耗低，废水还田氮磷利用率高，且可同时处理利用畜禽养殖废水和农业秸秆等废弃物。

技术领域

本发明涉及生态环境保护和资源循环利用技术领域，尤其涉及一种废水高效贮存利用方法及系统。

背景技术

畜禽养殖业在为居民提供肉蛋奶产品的同时，也产生了大量的畜禽粪污。据估计，我国每年产生各类畜禽养殖粪污总量达38亿吨，其中，养殖废水年产量约20亿吨，成为农业面源污染的重要来源之一。畜禽养殖废水是由畜禽养殖场产生的尿液、全部粪便或残余粪便及饲料残渣、冲洗水及工人生活、生产过程中产生的废水的总称。对于采取干清粪的畜禽养殖场，养殖废水主要包括养殖场产生的尿液、少量粪便及饲料残渣、冲洗水及工人生活、生产过程中产生的废水，主要来自牲畜养殖。

将畜禽养殖废水直接贮存后还田具有一次性投资省，运行管理方便、成本低等特点，受到养殖场主的欢迎。近年来，随着畜禽粪污处理问题日趋严峻，农业农村部将养殖废水直接贮存还田作为畜禽粪污处理的主推技术，受到地方农业主管部门和养殖场主的普遍欢迎。然而，在畜禽养殖废水贮存过程中，存在有机氮矿化作用、氨化作用、硝化作用和反硝化作用等过程，造成贮存后废水氮素大量损失，降低了废水的肥料价值和还田效果，影响农民接受度，不利于废水还田工作的推进。

由于畜禽养殖业的特殊性，采用工业污水处理方式大规模处理畜禽养殖废水后达标排放在我国绝大多数养殖场并不适用，还田仍是畜禽养殖废水的主要去向。但是，文献查阅发现，关于畜禽养殖废水贮存方面的文献资料并不多。国外对畜禽养殖废水贮存后还田的研究较早，如丹麦一般采用硫酸将畜禽养殖废水pH值调节至5～6后于贮存于专用容器内6个月以上，贮存后的废水在还田时需要调节废水pH值至7.0后方可还田；张鹏月等(2020)研究了添加硫酸和明矾将奶牛废水pH值调节至6.0后贮存，添加酸化剂可降低6.3％～11.1％的总氮损失；专利(CN201910239399.1)通过氧化剂和纳米级过滤器对畜禽养殖粪水进行氧化后过滤的方法，降低粪水中污染物浓度；专利(CN201911221502.6)公开了一种利用瓜菜秸秆酸化奶牛粪污水的方法，通过添加瓜菜秸秆压滤液的水解酸化液至奶牛场废水中，将奶牛废水pH值调节至5.0～6.5后进行奶牛废水贮存，氨挥发减少95％以上，氮素含量提高40％以上，直接还田施用后，相比较未酸化的奶牛粪污水，肥效提高了60％以上，该专利虽然具有较好的减少奶牛废水贮存过程中氮素损失的效果，但瓜菜秸秆受地域和季节影响，而奶牛废水每天产生，故该技术具有较大的局限性。丹麦的做法在我国很难实施，硫酸在我国属于管控类药品，要在农业生产中大规模使用很难实施，且硫酸的价格较高，腐蚀性大，对贮存容器要求高，大幅增加了畜禽养殖废水贮存成本。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种废水高效贮存利用方法及系统，目的是避免畜禽养殖废水在农田利用前的贮存过程中氮素大量损失以及提高畜禽养殖废水还田时氮磷利用率。

基于上述目的，本发明提供了一种废水高效贮存利用方法，包括如下步骤：

步骤一、将废水经收集后汇入废水收集池；

步骤二、将废水收集池内的废水泵入废水一级贮存池内，并在一级贮存池内加入甲烷抑制剂混匀后，再加入木质纤维原料进行密封贮存；

步骤三、将废水一级贮存池处理后的废水泵入废水二级贮存池内，并将废水一级贮存池内的木质纤维原料取出，经加工改性制成生物炭后加入到废水二级贮存池内继续贮存；