硅藻土射流强化曝气养殖场污水处理方法.pdf

硅藻土射流强化曝气养殖场污水处理方法，涉及养殖场污水处理技术，适用于规模化养殖场高浓度粪尿水、冲洗水的预处理。采用鼓风曝气供氧和射流曝气供氧相结合，对于采用硅藻土作为水处理微载体，在微生物浓度大大增加及处理高浓度有机污水时，可充分满足微生物的需氧量要求，不仅解决了生物反应器供氧的问题，而且射流可使氧气、污染物、微生物更有效地混合，强化和提高了水处理效果，达到高效处理养殖场高浓度有机污水的目的，对养殖场高浓度有机污水COD的去除率可达到50～80％。本发明方法与现有的生物水处理方法相比，具有处理效率高，节省能耗，投资省、占地少、运行费用低。

1.  硅藻土射流强化曝气养殖场污水处理方法，其特征在于：养猪场污水先经沉淀调节处理，然后通过进水管(1)进入生物反应器(3)，硅藻土投加器(2)定时向生物反应器(3)均匀补充硅藻土，鼓风曝气装置(8)通过鼓风曝气向生物反应器(3)供氧，射流曝气装置通过阀(13)从生物反应器(3)内吸水(混合液)，经水泵(12)加压后高速喷入射流喉管(11)，由高速水流经射流喉管(11)从吸气管(9)吸入空气，与高速水(混合液)流混合后通过阀(10)射入生物反应器(3)内，使得硅藻土微载体所培养的生物与射流强化曝气供氧得到充分的混合和充氧，混合液经混合液阻泡进水口(6)向下流入清水区(5)，混合液中的污泥沉入泥斗区(7)中，并滑落回到生物反应器(3)内，经固液分离后的清液经由清水区(5)进入出水槽(4)出水。

硅藻土射流强化曝气养殖场污水处理方法
技术领域
硅藻土射流强化曝气养殖场污水处理方法，涉及养殖场污水处理技术，适用于规模化养殖场高浓度粪尿水、冲洗水的生物预处理。
背景技术
目前对养殖场污水的处理主要有：还田模式、自然处理模式和工业化处理模式。
还田模式处理养殖场污水是一种传统的、经济有效的处置方法。养殖场的粪尿、冲洗水施于土壤中，有机物质被分解转化成腐殖质和植物生长因子，有机氮磷转化成无机氮磷，可以实现养分循环利用，达到污染物零排放。这种模式适用于远离城市，经济比较落后，土地宽广，必须有足够的农田消纳粪便污水。
自然处理模式采用氧化塘、人工湿地等自然处理系统。适用于远离城市，土地宽广，地价低廉，气候温和地区，特别是有滩涂、荒地、林地或低洼地可作养殖场污水的自然处理系统。
工业化处理模式适用于那些规模较大、地处大城市近郊、经济发达、人口众多、土地紧张的地区的养殖场，可达到高效处理的目的。
现有的养殖场污水处理技术有：
1.厌氧处理技术，如：一种处理含有高浓度悬浮固体废水的厌氧反应器(CN200410034141.1)：采用厌氧反应器对养殖场废水、粪便废水、剩余污泥等含有高浓度悬浮固体(SS：1％～10％)废水进行厌氧消化处理。
2.厌氧发酵及沼液处理技术，如：可控集箱式厌氧发酵及沼液处理成套设备(CN200310110246.6)：一种可控集箱式厌氧发酵及沼液处理成套设备，通过利用太阳能解决传统沼气池的发酵温度低，年产气时间短，容积产气率低，以提高造成养殖场污水处理的效果，是一种适合于规模化养殖场的辅助加热式沼气设备。
上述方法及设备的主要缺点是处理时间长，运行效果受到水温影响很大，设备结构复杂，制造和维护不宜。
发明内容
针对现有养猪场高浓度粪尿水、冲洗水预处理技术的不足，本发明提出了一种通过射流强化曝气，充分利用硅藻土微载体，以提高污泥浓度，可在较短时间内对养猪场高浓度污水进行高效预处理且节省能耗、投资省、占地少、运行费用较低的硅藻土射流强化曝气养殖场污水处理方法。
本发明方法是这样实现的：在生物反应器上设置硅藻土投加器，定期均匀补充由于污水处理过程中因排泥而损失的硅藻土，生物反应器内的硅藻土的投加浓度1000～5000mg/L，反应器中的污泥浓度达到10000mg/L。在生物反应器内设置鼓风曝气装置、射流曝气装置、澄清装置，鼓风曝气装置通过鼓风曝气供氧，但是，当生物反应器内的污泥浓度不断增高时，微生物的种类和数量也不断增加，生物反应器内微生物去除有机物的速度也明显提高，同时对氧气的需求量也大大增加，此时仅仅通过鼓风曝气供氧已不能满足生物反应器的需氧要求，这时，射流曝气装置通过从生物反应器内吸入水(混合液)，经水泵加压后使水(混合液)在射流状态与空气充分混合后回到反应器内，通过射流强化曝气，进一步对生物反应器供氧，使氧气、污染物、微生物更有效地接触与混合在一起，使硅藻土表面的生物膜能够得到迅速更新并保持很高的生物活性，通过鼓风曝气装置和射流曝气装置充分满足生物反应器处理高浓度有机污水的需氧要求；澄清装置对污水处理的混合液进行固液分离。经本方法预处理的养猪场污水，可使污水中COD去除率达50％～80％。
本发明处理方法的优点在于：
1.采用鼓风曝气和射流曝气相结合，对于采用硅藻土作为水处理微载体，在微生物浓度大大增加及处理高浓度有机污水时，可充分满足微生物的需氧量要求，不仅解决了生物反应器供氧的问题，而且射流使氧气、污染物、微生物更有效地混合，强化和提高了水处理效果。
2.当富含硅藻土微载体的混合液高速经过射流装置与空气混合后，一方面使载体表面的生物膜得到快速的更新，保持了高活性和满足处理高浓度有机污水的供氧要求，另一方面，使氧气、污染物、微生物三者更为有效的混合与接触，从而大大提高了生物处理效率，可使污水中COD削减量达50％～80％。
3.由于采用硅藻土微作为水处理载体，因其具有沉降性能好的特点，可以将澄清装置直接集成到生物反应器内，提高了生物反应器的集成度，也提高了生化水处理的效果。
4.本发明方法与现有的生化水处理方法相比，具有生物处理效率高，节省能耗，投资省、占地少、运行费用低。
附图说明
附图1是本发明处理方法示意图。
图中所示，进水管1，硅藻土投加器2，生物反应器3，出水槽4，清水区5，混合液阻泡进水口6，泥斗区7，鼓风曝气装置8，吸气管9，阀门10，射流喉管11，水泵12。
具体实施方式
结合上述附图，对本发明进一步的描述。
澄清装置由出水槽4，清水区5，混合液阻泡进水口6，泥斗区7构成，集成在生物反应器内；射流曝气装置由吸气管9，阀门10，射流喉管11，水泵12构成，设置在生物反应器3一侧并与生物反应器3连通；鼓风曝气装置8设置在生物反应器3的底部，进水管1、硅藻土投加器2分别设在生物反应器3的上部和顶部。
对养猪场污水进行处理时，将养猪场高浓度有机污水先经沉淀调节处理，污水COD浓度高达2000～10000mg/L，然后污水通过进水管1进入生物反应器3，在生物反应器3在启动阶段，硅藻土投加浓度为1000～5000mg/L，正常运转后设置在生物反应器3顶部的硅藻土投加器2，定时均匀补充由于污水处理过程中因排泥而损失的硅藻土。由于硅藻土微载体的投加，生物反应器3内污泥浓度可高达10000mg/L，微生物种类和数量大大增加，微生物的需氧量要求也不断增加，去除有机物的速度也明显提高，但是，生物反应器的需氧量仅靠鼓风曝气装置8通过鼓风曝气供氧已不能得到满足，此时，射流曝气装置通过阀13从生物反应器3内吸水(混合液)，经水泵12加压后高速喷入射流喉管11，由于高速水流经过射流喉管11所形成的负压将空气从吸气管9吸入，与高速水流快速混合后通过阀10射入生物反应器3内，使得硅藻土微载体所培养的生物与射流强化曝气供氧得到充分的混合和充氧，满足了微生物对生物反应器的需氧量要求，使生物反应器3对有机物的去除速率大大提高。经过充分生物降解后，混合液由澄清装置进行固液分离，为了防止生物反应器3内的气泡进入澄清装置中影响固液分离，混合液经混合液阻泡进水口6，在混合液向下流入清水区5时气泡被脱除。混合液中的污泥在澄清装置中沉入泥斗区7中，并自然滑落回到生物反应器3内，而经过固液分离的清液则经由清水区5进入出水槽4出水。经过本发明方法2～10h的有效处理，污水中的COD的去除率达50％～80％。