本发明涉及废水处理技术领域，具体的说是一种新型的养猪废水处理工艺。
背景技术：
近些年，随着我国生猪养殖业的规模化和集约化发展，养殖过程中产生废水对水体污染的问题日益严重，已成为我国农村污染的主要来源。养猪场废水主要来自猪粪便、猪尿及猪圈冲洗水，养猪废水中含有大量有机污染物、氨氮、总磷、病虫卵等，如不经处理直接排入河流、湖泊，高浓度的有机物分解大量消耗水中的氧气，使水体中鱼类等水生动物大量死亡；同时，养猪废水的随意排放容易造成浅层地下水的污染，严重影响利用地下水作为生活用水的地区群众的身体健康，同时还会造成严重的环境污染。
目前，我国的集约化养猪场基本上都投资建设了养猪废水处理站，普遍采用的污水处理工艺是：先进行深度厌氧处理，再用活性污泥法进一步来降解污染物质。工艺步骤如下：首先固渣收集后，用于有机肥制作，废水进入调节池，然后抽至uasb厌氧池中停留若干天，进行厌氧发酵反应，可去除大部分cod等有机物质，同时产生沼气可收集用于发电、燃料作业使用；养猪废水经uasb厌氧池去除了大部分可降解的有机物(cod等)后，其出水中有机污染物浓度cod仍然高达1200～2000mg/l，nh3-n高达300～800mg/l，然后进入abr厌氧池进一步降解，在abr厌氧池中停留时间为若干天，其出水中有机污染物cod为400～600mg/l，nh3-n高达300～800mg/l，出水中同时含有大量的悬浮物、胶体、污泥、总磷等，然后废水进入絮凝沉淀池中，再投加絮凝剂和助凝剂后，将大部分的悬浮物、胶体、总磷等物质沉淀去除，完成厌氧处理段后，进入aa/o工艺组合池到稳定塘组成的传统活性污泥处理段，主要是通过好氧菌、硝化菌、磷酸菌等进一步分解水中的有机物，尤其是nh3-n、tp等物质，去除cod、bod、nh3-n、tp、ss等污染物质，本池需要鼓风机向池内鼓风曝气，污泥及混合液用潜水泵回流，能耗大，经由沉淀池去除aa/o池而来的老化污泥、悬浮物等，再经由消毒池通过投加消毒剂或通过紫外灯光用于杀灭废水中的大肠杆菌等，最后利用稳定塘贮存经处理过的废水，同时可以进一步降解部分污染物质。大部分污水站经以上工艺处理后，仍难以达标，废水在稳定塘内蒸发、渗漏、溢流等。
该传统工艺的特点是第一阶段(厌氧处理段)，处理效果较好，但第二阶段(活性污泥段)处理效果很差，整个废水处理工艺只能勉强达到甚至达不到《畜牧业养殖污染物排放标准》(gb18596-2001)这个排放标准，远远达不到国家综合排放一级标准，关键问题出在活性污泥工艺上，活性污泥工艺较适合低浓度有机废水的处理，而厌氧处理段的出水中有机物浓度仍然很高，尤其是nh3-n高达300-800mg/l，同时废水中c、n、p比例严重失调，过高的nh3-n甚至导致部分微生物中毒，水中微生物难以驯化培养。因此废水处理效果差、去除率低、运行管理非常复杂，也是必然的事。
我司调研过几十座养猪废水处理站，绝大部分废水处理站的活性污泥工艺不起作用，或去除率非常低，很多污水站的处理设施成了摆设，因污水无法达标，只好修建大的稳定塘来处理储存废水，通过渗漏、蒸发、溢流(偷排)等方式解决污水出路。
目前我国养猪场污水处理站普遍存在的问题是：出水难以达标，管理太复杂，能耗高，环境差，异味浓，严重安全隐患(其稳定塘很不安全)等问题。
技术实现要素：
针对现有养猪废水处理技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种新型的养猪废水处理工艺。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种新型的养猪废水处理工艺，主要由厌氧处理段与复合生态净水处理段两大部分组成，其中从养猪废水收集到絮凝沉淀池这一段统称为厌氧处理段，用于处理高浓度的养猪废水；从石英砂过滤器到二级复合生态净水池，这部分处理工艺统称为复合生态处理段，用于通过构建培养土壤微生物来进一步分解养猪废水有机物，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)利用固液分离机将废水中较大的固体杂物滤去，固渣收集后，用于有机肥制作，废水进入调节池；
步骤(2)进入调节池的养猪废水利用调节池来储存调节水量，中和均匀其水质；
步骤(3)将调节池中的养猪废水抽入uasb厌氧池中停留10天左右，进行厌氧发酵反应，可去除大部分cod等有机物质，同时产生沼气可收集用于发电、燃料作业使用；
步骤(4)养猪废水经uasb厌氧池去除了大部分可降解的有机物(cod等)后，其出水中有机污染物浓度cod仍然高达1200～2000mg/l，需进入abr厌氧池进一步降解，在进入abr厌氧池之前需加碱进行ph值调节，废水在abr厌氧池中停留时间为3～5天，其出水中有机污染物cod可降至400～600mg/l；
步骤(5)从abr厌氧池出水中含有大量的悬浮物、污泥、总磷，因此需将废水从abr厌氧池流入絮凝沉淀池中，投加絮凝剂及助凝剂后，将大部分的悬浮物、污泥、总磷等沉淀去除，使沉淀池出水达到复合生态净水处理段的要求；
步骤(6)因经过厌氧处理段处理后的养猪废水中悬浮物浓度仍然比较高或不稳定，在进入一级复合生态净水池之前增加石英砂过滤器，进一步去除悬浮物，确保悬浮物小于200mg/l,用于保护复合生态净水池；
步骤(7)为了确保最终出水达到国家综合排放一级标准，将复合生态池分成二级，经第一级处理后再进入第二级复合生态池进行深度处理。养猪废水经第一级复合生态池处理后，先进行水解酸化，然后将一部分废水再回流到第一级复合生态池，目的是为了降低一级复合生态净水池的废水进水浓度，有利于微生物的培养驯化；将一部分废水抽入第二级复合生态池进一步深度处理；
步骤(8)第二级复合生态池的出水经消毒后可达国家综合排放一级标准，可直接排放或中水回收利用。
上述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(4)中所述abr厌氧池前加ph值调节剂为氢氧化钠等物质。
上述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(5)中所述絮凝沉淀池使用的絮凝剂为pac，助凝剂为pam。
上述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(7)中所述第一级复合生态池的污水进水水力负荷为0.2～0.3m3/㎡.d，第二级复合生态池为0.4～0.6m3/㎡.d。
上述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(7)中所述第一级复合生态池填料增加05碎石(4～8mm)层的高度，因本复合生态净水池养猪废水进水浓度远高于村镇养猪废水，为了防止生态净水池堵塞，我们在生活污水用的复合生态池填料安装的基础上做了很多改变，如减少砂层高度，增加05碎石层的高度，同时增加填料内部的透气性等方法。
上述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(7)中所述第一级复合生态池处理后的养猪废水进行的水解酸化时间为2.0～5.0h，为了加强去除总磷、总氮效果，废水经水解酸化处理后，一部分回流到第一级复合生态池，一部分进入第二级复合生态净水池处理，两者的时间是错开的。
本发明的有益效果：
一、该种新型的养猪废水处理工艺的出水效果好，针对一般养猪废水处理作业，其出水效果远优于传统工艺，可以达到国家综合一级排放标准。
二、该种新型的养猪废水处理工艺的能耗低，管理操作简单易上手，复合生态净水池内没有机械设备，只有管道、填料，外围只有提升泵，填料也不用反冲洗、再生，普通劳动力就可以去操作管理。
三、该种新型的养猪废水处理工艺在废水处理过程中，无需c、n、p比例均衡，便于工作人员操作。
四、该种新型的养猪废水处理工艺的复合生态池在作业中没有污泥产生，因而填料不用反冲洗，能够防止堵塞，可有效延长使用寿命长。
五、该种新型的养猪废水处理工艺本身具有良好的抑制大肠杆菌的功能，大大减少消毒剂的投加量。
附图说明
图1为本发明工艺示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示：
实施例1
首先，利用固液分离机将废水中较大的固体杂物滤去，固渣收集后，用于有机肥制作，废水进入调节池，然后抽至uasb厌氧池中停留10天，进行厌氧发酵反应，可去除大部分cod等有机物质，同时产生沼气可收集用于发电、燃料作业使用；养猪废水经uasb厌氧池去除了大部分可降解的有机物(cod等)后，其出水中有机污染物浓度cod仍然高达1850mg/l，nh3-n高达580mg/l，然后进入abr厌氧池进一步降解，在abr厌氧池中停留时间为4天，其出水中有机污染物cod为527mg/l，nh3-n高达537mg/l，出水中同时含有大量的悬浮物、胶体、污泥、总磷等，然后废水进入絮凝沉淀池中，再投加絮凝剂和助凝剂后，将大部分的悬浮物、胶体、总磷等物质沉淀去除；为了确保沉淀池出水中悬浮物过高，在进入一级复合生态净水池之前增加了石英砂过滤器；养猪废水经第一级复合生态池处理后，先进行4小时的水解酸化，再按100％的回流比抽水到第一级复合生态池，2小时后再将水解酸化池的废水抽至第二级复合生态净水池进行处理，其出水达到国家综合排放一级a排放标准，部分出水用于养猪回用。
实施例2
首先，利用固液分离机将废水中较大的固体杂物滤去，固渣收集后，用于有机肥制作，废水进入调节池，然后抽至uasb厌氧池中停留10天，进行厌氧发酵反应，可去除大部分cod等有机物质，同时产生沼气可收集用于发电、燃料作业使用；养猪废水经uasb厌氧池去除了大部分可降解的有机物(cod等)后，其出水中有机污染物浓度cod仍然高达1850mg/l，nh3-n高达580mg/l，然后进入abr厌氧池进一步降解，在abr厌氧池中停留时间为4天，其出水中有机污染物cod为527mg/l，nh3-n高达537mg/l，出水中同时含有大量的悬浮物、胶体、污泥、总磷等，然后废水进入絮凝沉淀池中，再投加絮凝剂和助凝剂后，将大部分的悬浮物、胶体、总磷等物质沉淀去除；为了确保沉淀池出水中悬浮物过高，在进入一级复合生态净水池之前增加了石英砂过滤器；养猪废水经第一级复合生态池处理后，先进行4小时的水解酸化，再按75％的回流比抽水到第一级复合生态池，2小时后再将水解酸化池的废水抽至第二级复合生态净水池进行处理，其出水达到国家综合排放一级b排放标准，部分出水用于养猪回用。
实施例3
首先，利用固液分离机将废水中较大的固体杂物滤去，固渣收集后，用于有机肥制作，废水进入调节池，然后抽至uasb厌氧池中停留10天，进行厌氧发酵反应，可去除大部分cod等有机物质，同时产生沼气可收集用于发电、燃料作业使用；养猪废水经uasb厌氧池去除了大部分可降解的有机物(cod等)后，其出水中有机污染物浓度cod仍然高达1850mg/l，nh3-n高达580mg/l，然后进入abr厌氧池进一步降解，在abr厌氧池中停留时间为4天，其出水中有机污染物cod为527mg/l，nh3-n高达537mg/l，出水中同时含有大量的悬浮物、胶体、污泥、总磷等，然后废水进入絮凝沉淀池中，再投加絮凝剂和助凝剂后，将大部分的悬浮物、胶体、总磷等物质沉淀去除；为了确保沉淀池出水中悬浮物过高，在进入一级复合生态净水池之前增加了石英砂过滤器；养猪废水经第一级复合生态池处理后，先进行4小时的水解酸化，再按50％的回流比抽水到第一级复合生态池，2小时后再将水解酸化池的废水抽至第二级复合生态净水池进行处理，其出水达到国家综合排放一级b排放标准，部分出水用于养猪回用。
本发明采用这种新型的养猪废水(高浓度废水)处理工艺，充分发挥了传统养猪废水处理工艺中厌氧处理段的优点，又使高效的复合生态净水工艺在养猪废水中得到应用，结合两者的优点，颠覆了传统的污水处理工艺，不仅可使养猪废水处理达到国家一级综合排放标准，而且管理更简便、运行能耗更低、出水可回用、植物可综合利用。
本发明中，提供了一种新型的养猪废水(高浓度废水)处理工艺，解决了传统养猪废水(高浓度废水)处理工艺中的几个关键难题：出水难以达标，管理太复杂，能耗高，环境差，异味浓，严重安全隐患(稳定塘很不安全)等问题。尤其是出水可以达到国家综合一级排放标准，远胜于养殖业排放标准，可有效减少环境污染。在解决环境污染的同时，出水可以回用，用于冲洗猪栏；复合生态净水池上面种植橡草，橡草可以喂猪、喂牛。本发明不仅具有明显的社会效益，而且还具有明显经济效益的创新工艺。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种新型的养猪废水处理工艺，主要由厌氧处理段与复合生态净水处理段两大部分组成，其中从养猪废水收集到絮凝沉淀池这一段统称为厌氧处理段，用于处理高浓度的养猪废水；从石英砂过滤器到二级复合生态净水池，这部分处理工艺统称为复合生态处理段，用于通过培养土壤微生物来分解养猪废水有机物，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)利用分液机将废水中较大的固体杂物滤去，固渣收集后，用于有机肥制作，废水进入调节池；
步骤(2)进入调节池的养猪废水利用调节池来储存调节水量，中和均匀其水质；
步骤(3)经过调节池中和处理后的养猪废水进入uasb厌氧池中停留10天左右，进行厌氧发酵反应，可去除大部分cod等有机物质，同时产生沼气可收集用于发电、燃料作业使用；
步骤(4)养猪废水经uasb厌氧池去除了大部分可降解的有机物(cod等)后，其出水中有机污染物浓度仍然高达1200～2000mg/l，需进入abr厌氧池进一步降解，在abr厌氧池中停留时间为3～5天，再次出水中有机污染物cod在400～600mg/l；
步骤(5)从abr厌氧池出水中含有大量的悬浮物、污泥、总磷，因此将)从abr厌氧池出水输入絮凝沉淀池中，投加絮凝剂后，将大部分的悬浮物、总磷等沉淀去除，待复合生态净水处理段加工使用；
步骤(6)因经过厌氧处理段处理后的养猪废水进水中悬浮物浓度高，在进入一级复合生态净水池之前增加石英砂过滤器，用于保护复合生态净水池；
步骤(7)养猪废水经第一级复合生态池处理后，先进行水解酸化，再回流到第一级进水口或进入第二级复合生态净水池处理；
步骤(8)出水达到国家综合排放一级排放标准，复合生态池分成二级，经第一级处理后再进入第二级复合生态池进行第二级深度处理；
步骤(9)经过处理后的废水可进行中水回用。
2.根据权利要求1所述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(2)中所述调节池使用的调节剂为氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(5)中所述絮凝沉淀池使用的絮凝剂为聚合氯化铝钾，加入量为每升水添加4～8g聚合氯化铝钾。
4.根据权利要求1所述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(7)中所述第一级复合生态池处理中的养猪废水进行的水解酸化时间为4.0h以上。
5.根据权利要求1所述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(7)中所述第一级复合生态池填料增加小碎石4～8mm层的高度。
6.根据权利要求1所述的一种新型的养猪废水处理工艺，其特征在于：步骤(8)中所述第二级复合生态池填料增加小碎石4～8mm层的高度。
技术总结