一种养猪场厌氧消化液预处理方法技术

本发明专利技术涉及一种养猪场厌氧消化液预处理方法。厌氧消化液经调节池均质，并投加碳酸钠溶液，调节pH至9.5；出水自流入反应池，按1L:14.25g的比例向池内均匀投加经改性、复配后的矿渣，同时对消化液进行曝气，曝气时间2h；出水进入沉淀池进行沉淀，沉淀时间30min，沉淀上清液进入后续生化处理单元进行深度处理，下层污泥提升至污泥浓缩池浓缩后回流至调节池，浓缩泥渣利用卧螺离心机脱水，脱水分离液回流入调节池，脱水渣饼用以制备缓释有机肥或土壤改良剂。本方法采用铁矿烧结矿渣作为吸附沉淀剂制备基质，具备土壤改良特性，是一种优质缓释有机肥料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。厌氧消化液经调节池均质，并投加碳酸钠溶液，调节pH至9.5；出水自流入反应池，按1L:14.25g的比例向池内均匀投加经改性、复配后的矿渣，同时对消化液进行曝气，曝气时间2h；出水进入沉淀池进行沉淀，沉淀时间30min，沉淀上清液进入后续生化处理单元进行深度处理，下层污泥提升至污泥浓缩池浓缩后回流至调节池，浓缩泥渣利用卧螺离心机脱水，脱水分离液回流入调节池，脱水渣饼用以制备缓释有机肥或土壤改良剂。本方法采用铁矿烧结矿渣作为吸附沉淀剂制备基质，具备土壤改良特性，是一种优质缓释有机肥料。【专利说明】
本专利技术属于水处理
，具体涉及。
技术介绍
近年来，国内养猪业呈现规模化、集约化的发展，生猪产量逐年扩大，随之产生的养殖废水增势迅猛。我国猪场养殖户主多采用厌氧发酵产沼气工艺处理养殖废水，猪场废水经厌氧发酵后所产生的消化液成分较为复杂，有机污染物含量高，N、P元素丰富，有资料显示，消化液COD值可达1138-12160mg/L，氨氮及总磷含量分别达296-707mg/L、30-277mg/L，如若不进行有效的处理，随意排放，势必对环境造成严重的污染。目前，国内外对猪场厌氧消化液后续处理技术主要分为沼液还田、工业化好氧生物降解工艺。近年来随着城市化不断扩张，使得城郊及其城市周边地区农业耕地面积不断减小，加之农业季节性强，限制了沼液还田模式的发展空间，因此，广大畜牧业主多依赖工业化好氧生物技术作为消化液处理的主要方式。传统好氧生物处理技术易受废水水质影响，猪场厌氧消化液所具有的可生化性差、C/N比例倒置的水质特点致使工业化化好氧生物降解工艺难以达到较好的运行效果，采用适宜的方法对消化液进行前期处理，以降低其污染物的含量、改善可生化性能，从而提高生化处理单元的运行效果显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提高工业化好氧生物降解工艺的运行效果而提出的一种利用工业废弃物矿渣作为吸附沉淀剂，结合曝气充氧作为消化液PH调节及搅拌方式的猪场消化液预处理技术，用以降低消化液中污染物含量，提高消化液的可生化性能。本专利技术所用工艺流程图如说明书附图所示，具体技术方案如下:沼气池中的厌氧消化液首先经管道汇集至调节池进行均质，并投加碳酸钠溶液，调节消化液pH至9.5 ;出水自流入反应池，按1L:14.25g的比例向池内均匀投加经改性、复配后的矿渣，同时结合底部设置的曝气机对消化液进行均匀曝气，曝气时间2h ;反应出水进入沉淀池进行沉淀，沉淀时间30min，沉淀上清液进入后续生化处理单元进行深度处理，下层污泥提升至污泥浓缩池浓缩后回流至调节池，浓缩泥渣进入卧螺离心机进行脱水，脱水分离液回流入调节池，脱水渣饼用以制备缓释有机肥或土壤改良剂。本专利技术中矿渣的改性及复配方法是先将铁矿烧结矿渣置于110°C的烘箱中烘焙5h，后经研磨并过200目进行筛分，按2g:0.45g:0.4的比例将经筛分的矿渣粉、磷酸二氢钾以及无水硫酸镁三者均质混合作为吸附沉淀剂。本专利技术的工艺原理是在综合考虑矿渣自身组分特点的基础上，通过对矿渣进行改性及复配，使得矿渣粉中所富含的Ca、Mg在碱性的条件下与消化液中的氮磷结合形成磷酸铵镁和磷酸钙沉淀，同时结合曝气吹脱的方式促使发酵液中所富含的大量CO2溢出水体，以提高消化液的PH，弥补由沉淀引起的碱度损耗，并利用曝气所产生的水利紊动缩短沉淀形成时间；矿渣粉中的硅酸盐类以及Al、Fe等经水解产生的聚合物可在沉淀的同时对消化液中的污染物进行吸附，以强化沉淀的去除效果，从而使厌氧消化液在沉淀、吸附的双重作用下实现预处理，主要反应方程式如下: Mg2++NH4.+P0广+6H20 — MgNH4PO4.6H20 I 10Ca2++6P043>20r — Ca10 (PO4) 6 (OH) 2本专利技术在处理的过程中采用工业废弃物——矿渣作为吸附沉淀剂，具有投资少、效果好、操作简单等优点，且经处理后产生的沉淀物本身就可作为一种良好地缓释有机肥料，结合矿渣中所富含的大量矿质元素，同时具备土壤改良特性，真正做到“以废治废、变废为宝”。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术工艺流程图图中:1.调节池；2.反应池；3.沉淀池；4.污泥浓缩池；5.卧螺离心机。【具体实施方式】如附图1所示，沼气池中的厌氧消化液首先经管道汇集至调节池I进行混合、均质，并投加碳酸钠溶液，调节消化液pH至9.5，以达到后续沉淀所需的pH值；出水自流入反应池2，按1L:14.25g的比例向池内均匀投加经烘焙、研磨、复配后的矿渣粉，烘焙温度110°C，烘焙时间5h，研磨粒径至200目，复配比例为2g矿渣粉:0.45g磷酸二氢钾:0.4g硫酸镁，同时结合底部设置的曝气机对消化液进行均匀曝气，曝气时间2h ;反应出水进入沉淀池3进行沉淀，沉淀时间30min，沉淀上清液进入后续生化处理单元进行深度处理，下层污泥提升至污泥浓缩池4浓缩后回流至调节池1，浓缩泥渣进入卧螺离心机5进行脱水，离心转速1000-1200r/min,离心脱水IOmin,脱水分离液回流入调节池I,脱水洛饼用以制备缓释有机肥或土壤改良剂。以下提供本专利技术的3个实施例:实施例1本实施例处理猪场厌氧消化液80m3。猪场厌氧消化液原ρΗ=7-7.5，COD 浓度 2065.35mg/L, PO43^-P 浓度 19.75mg/L、NH4+-N浓度450.22mg/L。具体实施步骤如下:沼气池中的厌氧消化液首先经管道汇集至调节池I进行混合、均质，并投加碳酸钠溶液，调节消化液PH至9.5 ;出水自流入反应池2，按1L:14.25g的比例向池内均匀投加经烘焙、研磨、复配后的矿渣粉1140kg，烘焙温度110°C，烘焙时间5h,研磨粒径至200目，复配比例为800kg矿洛粉:180kg磷酸二氢钾:160kg硫酸镁，同时结合底部设置的曝气机对消化液进行均匀曝气，曝气时间2h ;反应出水进入沉淀池3进行沉淀，沉淀时间30min，上清液中COD浓度降至240.18mg/L, Ρ0/—-Ρ浓度降至3.5mg/L、NH4+-N 浓度降至 185.12mg/L, COD、PO广-P、NH4+-N 去除率分别为 87.99%,82.50%、56.53% ;沉淀上清液进入后续生化处理单元进行深度处理，下层污泥提升至污泥浓缩池4浓缩后回流至调节池1，浓缩泥渣进入卧螺离心机5进行脱水，离心转速1000-1200r/min，离心脱水lOmin，脱水分离液回流入调节池1，脱水渣饼用以制备缓释有机肥或土壤改良剂。实施例2本实施例处理猪场厌氧消化液100m3。猪场厌氧消化液原ρΗ=7-7.5，COD 浓度 2065.35mg/L, PO43^-P 浓度 19.75mg/L、NH4+-N浓度450.22mg/L。具体实施步骤如下:沼气池中的厌氧消化液首先经管道汇集至调节池I进行混合、均质，并投加碳酸钠溶液，调节消化液PH至9.5 ;出水自流入反应池2，按1L:14.25g的比例向池内均匀投加经烘焙、研磨、复配后的矿渣粉1425kg，烘焙温度110°C，烘焙时间5h，研磨粒径至200目，复配比例为1000kg矿渣粉:225kg磷酸二氢钾:200kg硫酸镁，同时结合底部设置的曝气机对消化液进行均匀曝气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种养猪场厌氧消化液预处理方法，其特征在于，沼气池中的厌氧消化液首先经管道汇集至调节池进行均质，并投加碳酸钠溶液，调节消化液pH至9.5；出水自流入反应池，按1L:14.25g的比例向池内均匀投加经改性、复配后的矿渣，同时结合底部设置的曝气机对消化液进行均匀曝气，曝气时间2h；反应出水进入沉淀池进行沉淀，沉淀时间30min，沉淀上清液进入后续生化处理单元进行深度处理，下层污泥提升至污泥浓缩池浓缩后回流至调节池，浓缩泥渣进入卧螺离心机进行脱水，脱水分离液回流入调节池，脱水渣饼用以制备缓释有机肥或土壤改良剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文艺，郑泽鑫，刘芳，冯国勇，陈晶，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：