“蚯蚓－水生植物－厌氧微生物”联合处理有机废水工艺
专利汇可以提供“蚯蚓－水生植物－厌氧微生物”联合处理有机废水工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种“蚯蚓－ 水 生 植物 －厌 氧 微 生物 ”联合处理有机 废水 工艺，即经过固液分离处理后的废水进入蚯蚓生态滤池脱除其中的COD、N和P，出水进入水生植物塘或人工湿地进一步 净化 后达标排放。 沉淀池 分离出的固体沉渣与水生植物塘或人工湿地产出的水生植物，以及秸秆等废弃物一起送入厌氧 生物气 反应器进行混合 发酵 ，产出的生物气作为 能源 加以利用，排放的残渣作为 有机肥 加以利用。本发明利用这三类生物的联合作用，强化了污水净化程度，同时还产出了生物能和有机肥。因此，本发明具有提高环境 质量 、获取生物能、以及促进生态农业发展的多重功能。，下面是“蚯蚓－水生植物－厌氧微生物”联合处理有机废水工艺专利的具体信息内容。
1.一种“蚯蚓-水生植物-厌氧微生物”联合处理有机废水工艺，其特征在 于先将有机废水固液分离，将分离出的废水经过蚯蚓处理设备，进行初步处 理，再经过水生植物处理设施进行深度处理，出水可实现达标排放；将从有 机废水分离出的固体和/或水生植物处理设施中的水生植物，与有机固废进行 混合厌氧发酵以产出生物气。
2.根据权利要求1所述的联合处理有机废水工艺，其特征在于所述的有 机废水选自生活污水、养殖废水或食品加工废水中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的联合处理有机废水工艺，其特征在于所述的蚯 蚓处理设备为蚯蚓生态滤池。
4.根据权利要求1所述的联合处理有机废水工艺，其特征在于所述的水 生植物处理设施为水生植物塘或人工湿地中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的联合处理有机废水工艺，其特征在于所述的有 机固废选自秸杆、餐余垃圾、活性污泥或粪便中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的联合处理有机废水工艺，其特征在于废水在蚯 蚓处理设备中初步处理2～4小时。
7.根据权利要求1所述的联合处理有机废水工艺，其特征在于废水在水 生植物处理设施中处理2～12天。
8.根据权利要求1所述的联合处理有机废水工艺，其特征在于从有机废 水分离出的固体和/或水生植物处理设施中的水生植物，与有机固废按C/N比 为20～30∶1的比例混合进行混合厌氧发酵。
技术领域
背景技术
发明内容
本发明的目的可以通过以下措施达到：
一种“蚯蚓-水生植物-厌氧微生物”联合处理有机废水工艺，先将有机废 水固液分离，将分离出的废水经过蚯蚓处理设备，进行初步处理，再经过水 生植物处理设施进行深度处理，出水即可实现达标排放；将从有机废水分离 出的固体和/或水生植物处理设施中的水生植物，与有机固废进行混合厌氧发 酵以产出生物气(一种以甲烷和氢气为主要可燃成分的气体)。
其中有机废水选自生活污水、养殖废水或食品加工废水中的一种或几种。 蚯蚓处理设备优选为蚯蚓生态滤池；水生植物处理设施优选采用水生植物塘 或人工湿地中的一种或两种；有机固废优选自秸杆、餐余垃圾、活性污泥或 粪便中的一种或几种。
在进行混合厌氧发酵时，厌氧微生物处理设备可以采用全混合厌氧反应 器、两相厌氧反应器或推流式厌氧反应器中的一种或几种。
本发明首先将高悬浮固体(SS)含量的污水排入沉淀池进行固液分离， 沉淀池的上清液泵入蚯蚓生态滤池，通过滤床中蚯蚓和微生物的协同作用去 除水中的COD，以及N和P。污水在生态滤池中的水力停留时间为2～4小 时，水力负荷控制在1m3/(m2·d)左右。该处理单元对COD、NH4 +-N、TN和 TP的去除率分别在75％，85％，71％和83％以上。蚯蚓生态滤池出水进入 水生生物塘或人工湿地，通过植物的吸收进一步脱除水中剩余的N和P，污 水在该处理单元的水力停留时间可根据进水浓度、环境温度、植物种类以及 处理单元类型的变化而变化，一般情况下，废水在水生植物处理设施中处理 2～12天，采用人工湿地时可在2～7天的范围内调节，采用水生植物塘时可 在7～12天的范围内调节。水生生物塘或人工湿地出水可满足达标排放要求 (即符合国家的排放标准)。水生植物塘或人工湿地种植高生产量植物，在强 化脱除N和P的同时，还可为生物气反应器提供原料。水生植物与沉淀池沉 淀下来的沉渣，以及秸秆或餐余垃圾等按C/N比为20～30∶1的配比关系进行 配料，混合均匀后可在反应器外进行5～7天的堆沤处理，也可直接送入生物 气反应器。在采用全混合反应器情况下，控制反应料液的TS浓度为6％～15 ％，反应器采用间歇进料方式运行，进料间隔为10～15天，原料通过厌氧微 生物的作用转化为以甲烷和氢气为主要可燃成分的生物气。产生的生物气可 直接用作燃料或者进一步转化为热能或电能加以利用，生物气反应器排出的 残渣可以直接或经加工后作为有机肥加以使用。多种不同性质的原料放在一 起进行混合厌氧发酵具有平衡营养，降低抑制物，以及反应产物之间可产生 协同效应等作用，所以可以提高发酵过程中原料能源产出率。尤其是将污水 沉淀下来的粪便、污泥等易生物降解原料与秸秆，水生植物等不易生物降解 原料进行混合发酵，可显著提高后者的生物降解率，从而提高系统的能源产 出。
本发明所涉及的有机废水处理工艺具有以下几方面的特点：
①将生活污水处理技术与生物能利用技术有机结合，以实现统筹解决生 活污水污染的目的。通过生物能技术的引入，在强化污水处理效果的同时， 还产出了清洁能源，提高了系统的经济性。
②整套工艺完全采用生物处理方法，即通过动物(蚯蚓)、植物(水草 等植物)和微生物(厌氧菌)的分工协作和优势互补使生活污水处理过程实 现“生态化、低成本化和可持续化”。
③几类成分不同，降解特性不同的原料进行混合厌氧发酵，可提高木质 纤维类原料的生物降解率，增强厌氧生物处理系统的营养平衡，从而达到提 高生物气反应器能源产出率的目的。
④本发明将水处理领域和环境保护领域的相关技术有机的结合起来，不 仅使各个技术各自发挥作用，同时又能将各技术的缺点经过各自优点的相互 补充，达到了完美结合的目的。
附图说明
图1是本发明的联合处理有机废水的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
从卫生间、厨房以及洗衣处排放的各种污水由管道收集后排入沉淀池进 行固液分离处理，分离后的污水泵入塔式蚯蚓生态滤池进行处理，经过塔式 蚯蚓生态滤池3h后可脱除水中75％以上的COD和N，75％以上的P。滤池 出水排入水葫芦塘进一步脱N和脱P处理，废水在水葫芦塘的水力停留时间 应大于10天，水温应不低于10℃，处理后可使总的N、P脱除率大于90％， COD脱除率大于92％，并实现达标排放。从沉淀池收集的固体与水葫芦以及 玉米秸秆按1∶3∶6的比例(质量比，其C/N比为25∶1)混合均匀后投入全混 合生物气反应器进行厌氧生物处理，可考虑投加一定量的NH4HCO3来提高 发酵料液的碱度，在控制发酵温度为35℃，投料间隔为15天的情况下，原 料的产气率最高可达390L/kgTS，生物气甲烷含量为60％左右，反应器容积 产气率大于0.7m3/m3·d。产生的生物气经脱硫脱水等净化处理后，可直接用 作燃料或进一步转化为电能加以利用，发酵后产生的残渣可直接或经过进一 步加工后作为有机肥回归到农田。该工艺通过废弃物的循环利用实现了提高 环境质量、获取生物能、以及促进生态农业发展的多重目标。
实施例2
从卫生间、厨房以及洗衣处排放的各种污水由管道收集后排入沉淀池进 行固液分离处理，分离后的污水泵入塔式蚯蚓生态滤池进行处理，经过塔式 蚯蚓生态滤池4h后可脱除水中80％以上的COD和N，75％以上的P。滤池 出水排入香蒲人工湿地进一步脱N和脱P处理，废水在湿地内的水力停留时 间3～5天，处理后可使总的N、P脱除率大于90％，COD脱除率大于92％左 右，并实现达标排放。从沉淀池收集的沉渣与香蒲以及玉米秸秆按3∶2∶5的 比例(质量比，其C/N比为27∶1)混合均匀后投入两相生物气反应器的产酸 相，从产酸相流出的富含溶解性有机物的污水泵入产甲烷相完成产甲烷发酵 过程。在控制发酵温度为35℃，投料间隔为15天的情况下，原料的产气率 最高可达400L/kgTS，生物气甲烷含量为60％左右，氢气含量5％左右。反应 器容积产气率大于1m3/m3·d。产生的生物气经脱硫脱水等净化处理后，可直 接用作燃料或进一步转化为电能加以利用，发酵后产生的残渣可直接或经过 进一步加工后作为有机肥回施到农田。该工艺通过废弃物的循环利用实现了 提高环境质量、获取生物能、以及促进生态农业发展的多重目标。
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