技術(shù)名稱

畜禽養(yǎng)殖廢水光生物反應(yīng)生態(tài)處理技術(shù)

申報單位

湖南省和清環(huán)境科技有限公司

推薦單位

湖南省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會

適用范圍

主要適用于畜禽養(yǎng)殖廢水處理

主要技術(shù)內(nèi)容

一、基本原理

基于綠色生態(tài)處理技術(shù)，以微藻、光合細(xì)菌、植物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)設(shè)計的一種結(jié)合藻菌共生技術(shù)與人工濕地技術(shù)的光生物反應(yīng)器，并對反應(yīng)器的運行條件進(jìn)行了優(yōu)化，達(dá)到高效率、低成本的實際應(yīng)用技術(shù)。

（1）光合細(xì)菌

① 可在多種環(huán)境條件下轉(zhuǎn)化營養(yǎng)吸收方式，以不同的有機(jī)物作為營養(yǎng)來源，其可承受的有機(jī)負(fù)荷遠(yuǎn)高于一般好氧生物處理；

② 在高效去除有機(jī)物的同時還能取得70%以上的脫氮率；

③ 可在細(xì)胞內(nèi)積累多聚磷酸鹽，比一般微生物具有更高的同化除磷潛力。

（2）微藻

① 微藻生命力活躍、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可在很多極限環(huán)境生存，比如高溫、高堿的環(huán)境中快速繁殖；

② 既可利用光能吸收碳酸鹽做碳源進(jìn)行自養(yǎng)培養(yǎng)，也可利用有機(jī)碳氮化合物等進(jìn)行異養(yǎng)培養(yǎng)；

③ 可通過物理吸附、生物同化、吸收降解、生物富集等作用，將廢水中的各種氮磷營養(yǎng)物及其他有機(jī)和無機(jī)化合物減量或資源化。

（3）生物絮凝劑

① 具有高效、無毒、無二次污染的特點，廢水經(jīng)光合細(xì)菌和微藻處理之后，利用生物絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀；

② 利用自制微生物絮凝劑來收集菌體和微藻，減少了原有工業(yè)化處理的成本和自然化處理的占地面積，降低了生產(chǎn)成本；

③ 絮凝回收的光合細(xì)菌和微藻的生物量可用作制備細(xì)胞蛋白、生物柴油或進(jìn)行其他利用。

二、工藝路線

以“優(yōu)勢光合細(xì)菌處理+優(yōu)勢微藻處理+微生物絮凝沉淀”為核心處理工藝，采用優(yōu)勢光合細(xì)菌處理高濃度有機(jī)物和部分氨氮，利用優(yōu)勢微藻處理氮磷和殘余有機(jī)物，再用微生物絮凝劑收集微藻和光合菌的工藝路線，工藝技術(shù)路線流程圖如下圖所示：

典型規(guī)模

處理規(guī)模20t/d ~200t/d。

全景照片

工程施工照片

局部完工照片

總平面布置設(shè)計圖

主要技術(shù)指標(biāo)及條件

一、技術(shù)指標(biāo)

（1）光合菌處理畜禽養(yǎng)殖廢水：在初始廢水COD濃度為5000mg/L左右，pH值7.0，溫度30℃，生芽紅細(xì)菌與莢膜紅細(xì)菌混合比例為1:1，混合菌群接種量為10%的條件下，經(jīng)過5d處理，廢水COD去除率達(dá)到83.3%。

（2）微藻處理畜禽養(yǎng)殖廢水：星空藻屬（QY01）在5個不同濃度梯度（20%、40%、60%、80%、100%）的養(yǎng)豬沼液中培養(yǎng)10d，未稀釋沼液（100%）初始氨氮濃度為324±8 mg/L、總磷濃度為10.7±0.1 mg/L、無機(jī)碳濃度為494±4 mg/L和pH值為8.4±0.1。對沼液中氨氮的去除率達(dá)到90%~100%，總磷的去除率達(dá)到90%~100%，無機(jī)碳的去除率達(dá)到74%~78%。其中，在40%沼液中污染物的去除率達(dá)到最大，氨氮、總磷和無機(jī)碳的去除率分別達(dá)到100%、100%和77%。

（3）微生物絮凝劑處理畜禽養(yǎng)殖廢水：采用微生物絮凝劑，確定豬場廢水厭氧消化液的最佳絮凝條件為24 mg/L，氧化鎂性沸石12 g/L，pH值8.3，氯化鈣 0.16 g/L，反應(yīng)時間55 min，其中改性沸石可以循環(huán)使用6次。最佳絮凝條件下，COD、氨氮、濁度去除率分別為87.9％、86.9％、94.8％。

達(dá)標(biāo)情況：出水指標(biāo)達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）中的排放標(biāo)準(zhǔn)。

二、條件要求

1、進(jìn)水水量調(diào)節(jié)，變化波動不超過40%；

2、廢水進(jìn)水pH最佳為6.0~8.0，最佳氮磷比約為5:1。

主要設(shè)備

沼氣池：2座，Φ5.2，容積41立方米，鋼砼結(jié)構(gòu)；

貯肥池：2座，1.90m×1.80m×0.50m，磚混結(jié)構(gòu)；

人工濕地：2座，14.00m×9.00m×1.20m，磚混結(jié)構(gòu)；

潛污泵：2臺，流量10立方米/小時，揚程10m，功率0.75kW，UPVC，無堵塞式。

投資效益分析

一、投資情況

總投資：33.75萬元，其中，設(shè)備投資：23.86萬元。

主體設(shè)備壽命：10年。

二、環(huán)境效益分析

能有效實現(xiàn)污染物的減排，且養(yǎng)殖廢水外排的COD、氨氮、總磷、SS等均大幅度降低，出水可以回用，節(jié)約了用水量。

推廣情況及用戶意見

一、推廣情況

（1）益陽市大通湖區(qū)建設(shè)交通環(huán)保局-大通湖區(qū)2015年大通湖生態(tài)環(huán)境保護(hù)項目-歐龍養(yǎng)豬場1000頭養(yǎng)豬廢水處理工程；

（2）汝城縣生態(tài)環(huán)境局—汝城縣農(nóng)村環(huán)境綜合整治項目（泉水鎮(zhèn)、小垣鎮(zhèn)等10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜禽廢水處理部分）；

（3）廣東省河源市污水處理廠；

（4）廣東省惠州市污水處理廠。

二、用戶意見

（1）技術(shù)處理效果好，適應(yīng)能力強(qiáng)。

（2）占地面積小，基礎(chǔ)投資費用低，能耗低，管理方便。