摘要
一种畜禽养殖废水的资源利用和再生循环利用方法，包括以下步骤：（1）厌氧消化产沼气；（2）除渣；（3）脱氨氮；（4）曝气生物滤池生化；（5）消毒；（6）有机肥制造。本发明基于厌氧消化产沼气技术、BAF技术、消毒技术相结合，以畜禽养殖废水为资源，将其通过厌氧发酵处理，生产沼气，生产沼气后的废水再经固液分离，固态渣用于作为生产有机肥料的原料，生产有机肥料，废水再经过BAF技术和消毒后循环利用和达标排放，处理效果好、能耗低，综合利用资源同时具有经济效益。
权利要求书
（1）厌氧消化产沼气
（2）除渣
经过厌氧处理后的畜禽养殖废水经管道排入格栅池，对废水的中粗大的浮漂物进行隔离去除并收集粪便渣，以防止后续的处理设备堵塞，经过格栅池处理后的废水，流入调节池，在调节池内进行水质、水量调节，并对沉淀进行分离;
（3）曝气生物滤池生化（BAF生化）
脱氨氮系统处理后的废水进入曝气生物滤池，通过生物降解对废水进行净化，然后进一步去除COD，SS，氨氮和磷，得到净化后的废水..
（4）消毒
废水经过曝气生物滤池生化处理后，出水再经过消毒处理，可进一步去除色度，并对废水进行杀菌消毒并收集于水池中，60~80％用于养殖场循环用水，20~40％达标排放;
（5）有机肥制造
2.如权利要求1所述的一种畜禽养殖废水资源化利用及处理方法，其特征在于：所述步骤（4）所述曝气生物滤池的滤料为沸石滤料，陶粒滤料和火山岩滤料之一..
3.一种资源利用和根据权利要求1，家畜废水处理方法，其中：步骤（4）的消毒电解消毒器，臭氧消毒，氯消毒或紫外线消毒。
4.如权利要求3所述的一种畜禽养殖废水的资源利用和处理方法，其特征在于：步骤（4）所述电解消毒的电解机的相邻两电极间的电压为2～12V，电流密度为10～320mA/cm2。
6.如权利要求1或3所述的一种烟草薄片生产废水的处理方法，其特征在于：所述纳米催化惰性电极的表层涂覆有晶粒为10～35nm的金属氧化物惰性催化涂层，所述纳米催化惰性电极的基板为钛板或塑料板。
说明书
技术领域
本发明涉及一种畜禽养殖废水的资源利用和处理方法，特别是涉及一种基于厌氧技术、BAF技术和消毒技术的畜禽养殖废水资源综合利用和废水处理方法，特别是以畜禽养殖废水为资源，将其通过厌氧发酵处理，生产沼气，生产沼气后的废水再经固液分离，固态渣用于作为生产有机肥料的原料，生产有机肥料，废水再经过BAF技术和消毒后再生循环利用，属于环境工程的水污染治理领域。
背景技术
畜禽养殖场废水主要包括尿、粪便和养殖舍冲洗水，该类废水有机物浓度高、其COD为5000~13000mg/L、BOD为5000~6000 mg/L（水冲粪便，下同），悬浮物多、SS为17000~20000 mg/L，氨氮含量高、氨氮为600~1000 mg/L，臭味大。水产养殖废水是一种高浓度、富含病原体的有机废水，如果不直接排入水体或储存在适当的地点，并通过雨水冲入水体，可能会导致地表水或地下水水质严重恶化。粪尿中的氮、磷及水溶性有机物等淋溶量很大，如不妥善进行养殖场废水处理，就会通过地表径流和渗滤进入地下水层污染地下水。对地表水的影响则主要表现为，大量有机物质进入水体后，有机物的分解将大量消耗水中的溶解氧，使水体发臭;当水体中的溶解氧大幅度下降后，大量有机物质可在厌氧条件下继续分解，分解中将会产生甲烷、硫化氢等有毒气体，导致水生生物大量死亡;废水中的大量悬浮物可使水体浑浊，降低水中藻类的光合作用，限制水生生物的正常活动，使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡，从而进一步加剧水体底部缺氧，使水体同化能力降低;氮、磷可使水体富营养化，富营养化的结果会使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度过高，人畜若长期饮用会引起中毒，而一些有毒藻类的生长与大量繁殖会排放大量毒素于水体中，导致水生动物的大量死亡，从而严重地破坏了水体生态平衡;粪尿中的一些病菌、病毒等随水流动可能导致某些流行病的传播等。
目前国内外规模化猪场粪污的处理方法主要包括综合利用和处理达标排放两大类。生物质能利用的多层次综合利用，生态农业建设，一个很好的方式，以保证农业的可持续发展。但目前，由于我国畜禽养殖场管理落后，综合利用前缺乏厌氧处理，畜禽粪便综合利用过程中往往会出现废水量大、成分复杂、处理后污染物浓度高、稀释水量大、季节性灌溉影响等诸多问题。在排放方面的治疗依从性，在国外是基本相同的方法使用，即，固液分离 - 厌氧消化 - 好氧处理。
1、固液分离
养殖场废水处理工艺无论畜禽养殖场废水采用什么系统或综合措施进行处理，都必须首先进行固液分离，这是一道必不可少的工艺环节，其重要性及意义主要在于：首先，一般养殖场排放出来的废水中固体悬浮物含量很高，可达160000mg/L，相应的有机物含量也很高，通过固液分离可使液体部分的污染物负荷量大大降低；其次，什么是一元化气浮机，通过固液分离可防止较大的固体物进入后续处理环节，防止设备的堵塞损坏等。此外，固 - 液分离之前，厌氧消化厌氧消化可以提高动作的可靠性，以减少厌氧反应器的尺寸和所需的停留时间，减少了基建投资和提高COD去除的效率。固液分离技术一般包括: 过滤、离心、过滤、浮选、沉淀、沉淀、絮凝等工艺过程。目前，我国固液分离技术和设备比较成熟，主要设备有筛分机、卧式离心机、压滤机和旋流器、旋转锥筛和离心圆盘分离机。
2、厌氧处理
养殖废水处理技术养殖业废水属于高有机物浓度、高N、P含量和高有害微生物数量的三高废水。因此，厌氧技术已成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术..对于使用厌氧消化过程这个农场高浓度有机废水是有效的在低操作成本，以除去溶解的有机物质的大量，为85％至90％的COD去除率，并能杀死传染性细菌，有利于隔离农场。如果采用好氧工艺直接处理固液分离后的养殖废水，虽然一次性投资可以节省20%，但由于耗电量大，动力流量消耗多达厌氧处理的10倍，因此长期运行成本将给养殖场带来沉重的经济负担。
目前用于处理养殖场粪污的厌氧工艺很多，其中较为常用的有以下几种：厌氧滤器(AF)、上流式厌氧污泥床(UA)、复合厌氧反应器(UA+AF)、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器(USR)等。近年来，即厌氧消化沼气技术已被广泛应用于养殖场废弃物处理，由2002年的大底沼气的畜禽养殖场的数量超过2000已经达到，有一个沼气厂是世界上最大的数字国家之一。虽然，在我们的沼气工程建设也有失败的，85％的工程建设成功率的一些例子，但该技术可能是最有效的技术解决方案，以解决污水的无害化粪便和资源问题。畜禽粪便和养殖场产生的废水是一种宝贵的资源。厌氧消化处理后，不仅可以达到无害化，还可以回收沼气和有机肥，因此建设沼气工程将是中小型养殖场粪污处理的最佳选择..
3、好氧处理
它指的是一种使用养殖废水的好氧微生物处理好氧处理。好氧生物处理法可分为天然好氧养殖污水处理厂处理和人工好氧处理两大类。自然好氧生物处理是利用天然水和土壤微生物对废水进行净化的一种方法。 它也被称为自然生物处理，包括水净化和土壤净化。前者主要有氧化塘（好氧塘、兼性塘、厌氧塘）和养殖塘等;后者主要有土地处理（慢速渗滤、快速法滤、地面漫流）和人工湿地等。天然生物处理不仅是资本成本低，功耗低，该方法难以生物降解的有机物，氮，磷和其他营养物质和细菌的除去率比常规二次处理，可以实现三个部分处理的效果。此外，在一定条件下，该方法与污水灌溉相结合，可实现污水的利用。这种方法的缺点是面积大，季节性影响大。但是，如果养殖场规模较小，附近有废弃的池塘和海滩，应尽可能选择这种方法，以节省投资和处理成本。养鸡场污水处理设备是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。该方法主要有活性污泥法、 生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、序批式活性污泥法（SBR）、厌氧/好氧（A/O）及氧化沟法等。就处理效果来讲，接触氧化法和生物转盘的处理效果要好于活性污泥法，虽然生物滤池的处理效果也很好，江苏养殖污水处理设备，但易于出现滤池堵塞现象。氧化沟，sbr和a/o工艺均属于改进的活性污泥法。氧化沟出水水质好、产生泥量少，也可对污水进行脱氮处理，牲畜污水处理设备报价，但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。sbr法自动化控制程度高，能够对污水进行深度处理，但其缺点是bod负荷较小，投资也大。A/O是一种兼有去除BOD和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺，经该法处理后的水易于达标排放。因此对于那些生活规模大、废水产生量多且有较强经济能力的生活可选择A/O法，而对于中等规模的生活可选择接触氧化和生物转盘等好氧处理工艺。
中国专利CN200110060847.5处理养殖废水的步骤为 ：污水调节
厌氧酸化水解
好氧处理
絮凝沉淀
废水吸附。
中国专利CN200610062628.X，公开了一种畜禽养殖废水的处理方法，主要包括下列步骤：先将畜禽废水注入调节池，进行曝气搅拌;在反应初沉池中进行絮凝沉淀;再将待处理废水注入前后两段式的、填放有活性污泥的膜生物反应器;在膜生物反应器的后端安装有超滤膜;待处理废水在膜生物反应器内进行生物降解后，通过超滤膜进行过滤后再排放;膜生物反应器的前、后两段还可以分别设置微孔曝气器和穿孔曝气装置对废水进行曝气处理。
中国专利CN201220350995.0公开了一种畜禽养殖废水处理装置，包括调节池、厌氧EGSB反应器、中间沉淀池和多功能滤塔，其中调节池通过管道连接在厌氧EGSB反应器上，厌氧EGSB反应器与中间沉淀池之间连接有管道，中间沉淀池与多功能生物滤塔之间连接管道，多功能生物滤塔德出水口分为两路，其中一路连接在调节池的进水口上，另一路与外界利用端连接。
从现有的处理技术和工艺来看，存在一些不足：1，大部分厌氧一次处理，降低了大部分COD，但氮磷的去除率不是很高。图2。 氮、磷资源不能完全回收利用，容易排入水藻水华。3，需要这样的投资大，运行费用高的废物处理设施建设。因此，探寻设施投资少、运行费用低和处理高效的专业污水厂投资及建设方法，已成为解决养殖业污染的关键所在。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的问题，在创造经济效益的同时，提供一种基于沼气生产技术、BAF技术和基于厌氧消化、处理效果好、能耗低、资源综合利用的消毒技术相结合的新型畜禽养殖废水利用和废水处理方法。
（1）厌氧消化产沼气
（2）除渣
经过厌氧处理后的畜禽养殖废水经管道排入格栅池，对废水的中粗大的浮漂物进行隔离去除并收集粪便渣，以防止后续的处理设备堵塞，经过格栅池处理后的废水，流入调节池，在调节池内进行水质、水量调节，并对沉淀进行分离;
（3）曝气生物滤池生化（BAF生化）
调节池进入曝气生物滤池(baf)后，对废水进行生物氧化降解净化，进一步去除 cod、 ss、氨氮和磷，得到净化后的废水
（4）消毒
BAF废水生物处理后，处理过的，然后灭菌水，可以进一步去除颜色和废水消毒并收集，获得再生的水在游泳池，农场的60〜80％回收水，排放标准20〜40％;
（5）有机肥制造
步骤（2）的污泥和调节池，步骤（4）曝气生化滤池生化处理后产生的污泥均通过管道进入污泥池，然后通过污泥压滤机脱水得到脱水污泥..
第(3)步曝气生物滤池的滤料是沸石滤料、陶粒滤料、火山岩滤料等。
所述电解槽内的电极材料为石墨、钛、铁、铝、锌、铜、铅、镍、钼、铬、合金和纳米催化惰性材料中的一种;其中，纳米催化惰性电极的表层涂覆有晶粒为10～35nm的金属氧化物惰性催化涂层，所述纳米催化惰性电极的基板为钛板或塑料板，所述电解消毒的电解机的相邻两电极间的电压为2～12V，电流密度为10～320mA/cm2。
本发明不仅克服了单一用途厌氧和好氧处理成本高的缺陷，而且克服了传统养殖废水处理方法资源利用率低、处理效果不理想、废水排放量大、污染环境等缺陷。与现有技术相比，具有如下突出的优点：
(1)通过厌氧消化、沼气生产、废物资源化、生物能源生产、降低废水处理成本;
(2)经过厌氧消化和固液分离，得到脱水污泥，将其与桔梗、粮食加工的麸皮和油脂加工的饼粕混合发酵成有机肥，再加入复合肥，得到有机复合肥，资源利用程度深;
(3)曝气生化处理后，水中的污染物通过好氧微生物的氧化分解完全分解;
（4）通过电解纳米催化进一步去除废水的颜色和气味，减少氨，COD等指标，并杀灭细菌和其他微生物的废水，这样的水品质再现稳定性所产生的强氧化性基团，满足循环利用水的质量的要求。
