申请日2015.02.15
公开(公告)日2016.08.24
ipc分类号c02f9/14;c02f11/04;a01k1/01;a01k67/02;a01k61/00;c02f103/20
摘要
本发明公开了一种奶牛场养殖污水的生态综合处理方法，包括以下步骤：将奶牛场排水沟渠改造成反硝化吸磷沟渠，沟渠内侧种植菖蒲、扶芳藤等，外侧种植冬青卫矛和红叶石楠;对奶牛场产生的粪便和尿液采用干清粪工艺，固体粪便用于沼气发酵，产生电能;尿液和冲洗水混合收集，做以下用途：养殖小球藻、细绿萍等藻类;藻类养殖池的出水，与自来水按一定体积比稀释，用作鱼塘养殖水;种植苜蓿、黑麦草等牧草。上述各环节产生的污水排入反硝化吸磷沟渠，该沟渠可阻截水中氮磷物质，降解有机物，其出水过滤消毒后可作为中水，用于冲洗牛舍。本发明实现了奶牛场养殖污水的资源化利用，具有良好的环境效益和经济效益。
权利要求书
1.一种奶牛场养殖污水的生态综合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将奶牛场排水沟渠改造成反硝化吸磷沟渠：在排水沟渠底部先铺设一层3-5cm厚的粗砂，粗砂上面铺设一层5-7cm厚的树叶，树叶上面铺设一层3-5cm厚的木屑，木屑上面铺设一层10-15cm厚的大麦秸秆，大麦秸秆上面铺设一层3-5cm厚的碱性渣和熔炉渣;沟内两侧种植菖蒲、常春藤、扶芳藤和络石，株距40-70cm，每5-8株间种;沟顶种植冬青卫矛和红叶石楠，株距1-1.5米，每2-4株间种;
(2)对奶牛场的固体粪便和尿液进行分离：采用干清粪工艺，按体积计，保证分离出30%-37%的固体粪便，固体粪便用半机械方式收集、清理;尿液和冲洗污水经过牛舍的侧漏沟，汇集至污水贮存池;
(3)分离后的固体粪便送入uasb厌氧发酵系统，采用热电肥联产沼气发酵工程，经沼气发电机组产生电能;发酵产生的沼渣沼液，按体积计，35%-45%作为有机肥直接施于牧草地;剩余的55%-65%的沼渣沼液经固液分离机，实现固液分离，分离的固体晒干后，作为牧草场肥料贮存，分离的液体随尿液、冲洗水一起汇入污水贮存池;
(4)按体积计，将污水贮存池中20%-30%的混合污水引流到养殖小球藻、狐尾藻、细绿萍的藻类养殖池，藻类养殖池底部均匀设置曝气装置，气水比控制在2-3：1，溶解氧控制在2-4mg/l;藻类每8天采收一次，采收后，按质量计，将20%的藻直接投喂于鱼塘，投喂的鱼塘以草鱼、鲂鱼为主，混养鲢鱼、鳙鱼，按质量计，混养比为2：1.5，其中草鱼养殖量为每平方米水面12kg，藻类养殖池的出水，与自来水按1：7-11的体积比稀释后，用作鱼塘养殖水;30%-40%的藻晒干贮存用作鱼料;剩余40%-50%的藻进行青贮，与奶牛精料按青贮的藻与奶牛精料的质量比为2-4：1，喂食奶牛;
(5)按体积计，将污水贮存池中30%-40%的混合污水用于种植苜蓿、菊苣、狼尾草、苏丹草，牧草收割后，晒干存贮，喂养奶牛;
(6)按体积计，将污水贮存池中30%-50%的混合污水和上述各环节产生的污水一起引流进入反硝化吸磷沟渠，水力停留时间为3-5天;
(7)反硝化吸磷沟渠的出水，经管道汇集至调节池，先经石英砂和反冲洗装置，除去颗粒较大的悬浮物质，之后采用二氧化氯发生器产生消毒剂进行消毒，消毒后的水体作为中水，再次用于冲洗牛舍。
说明书
一种奶牛场养殖污水的生态综合处理方法
技术领域
本发明属于水体污染控制领域，涉及一种奶牛场养殖污水的生态综合处理方法。
背景技术
随着我国畜禽养殖业迅速发展，畜禽养殖污水的污染日益严重。加大对畜禽养殖业环境污染的综合治理力度，降低畜禽养殖业对环境的污染，已成为亟待解决的问题。
奶牛场的养殖污水主要由冲洗水、尿液、部分残余或全部的粪便和饲料残渣组成。传统的奶牛场养殖污水处理与利用技术，主要采用厌氧、好氧、生物净化组合以及生物处理与化学处理相结合等方法。以表面曝气工艺为例，该工艺可将codcr从1800mg/l降至300-400mg/l，对nh3-n的去处也有一定的效果，但距离达标排放还有一定距离;并且该生物处理工艺实际上是利用曝气塘，对氧的利用率低，处理负荷小。再例如生物接触氧化处理工艺，该工艺可去除污水中codcr含量30%-40%，同时降低了固体有机物在水中溶解的可能性，分离出的残渣可作为水产养殖的饲料;但该工艺运行费用较高，耐冲击能力较差。当前奶牛场污水处理技术取得了一定的进步，可以在一定程度上有效去除水中的悬浮物和部分有机物，但以目前的奶牛场污水处理工艺，很难取得经济可行又能高效去除氮磷，实现污水循环利用的方法。
因此，建立有效的奶牛场污水生态处理系统是未来发展的方向。本发明能够有效利用奶牛场养殖污水中的氮磷和高浓度有机物，循环利用养殖污水，为建立集约化综合生态养殖业提供切实可行的技术支撑。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有效的奶牛场养殖污水的生态综合处理方法，充分利用奶牛场养殖污水中的氮磷和有机物，实现养殖污水的资源化利用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种奶牛场养殖污水的生态综合处理方法，包括以下步骤：
(1)将奶牛场排水沟渠改造成反硝化吸磷沟渠：在排水沟渠底部先铺设一层3-5cm厚的粗砂，粗砂上面铺设一层5-7cm厚的树叶，树叶上面铺设一层3-5cm厚的木屑，木屑上面铺设一层10-15cm厚的大麦秸秆，大麦秸秆上面铺设一层3-5cm厚的碱性渣和熔炉渣;沟内两侧种植菖蒲、常春藤、扶芳藤和络石，株距40-70cm，每5-8株间种;沟顶种植冬青卫矛和红叶石楠，株距1-1.5米，每2-4株间种;
(2)对奶牛场的固体粪便和尿液进行分离：采用干清粪工艺，按体积计，保证分离出30%-37%的固体粪便，固体粪便用半机械方式收集、清理;尿液和冲洗污水经过牛舍的侧漏沟，汇集至污水贮存池;
(3)分离后的固体粪便送入uasb厌氧发酵系统，采用热电肥联产沼气发酵工程，经沼气发电机组产生电能;发酵产生的沼渣沼液，按体积计，35%-45%作为有机肥直接施于牧草地;剩余的55%-65%的沼渣沼液经固液分离机，实现固液分离，分离的固体晒干后，作为牧草场肥料贮存，分离的液体随尿液、冲洗水一起汇入污水贮存池;
(4)按体积计，将污水贮存池中20%-30%的混合污水引流到养殖小球藻、狐尾藻、细绿萍的藻类养殖池，藻类养殖池底部均匀设置曝气装置，气水比控制在2-3：1，溶解氧控制在2-4mg/l;藻类每8天采收一次，采收后，按质量计，将20%的藻直接投喂于鱼塘，投喂的鱼塘以草鱼、鲂鱼为主，混养鲢鱼、鳙鱼，按质量计，混养比为2：1.5，其中草鱼养殖量为每平方米水面12kg，藻类养殖池的出水，与自来水按1：7-11的体积比稀释后，用作鱼塘养殖水;30%-40%的藻晒干贮存用作鱼料;剩余40%-50%的藻进行青贮，与奶牛精料按青贮的藻与奶牛精料的质量比为2-4：1，喂食奶牛;
(5)按体积计，将污水贮存池中30%-40%的混合污水用于种植苜蓿、菊苣、狼尾草、苏丹草，牧草收割后，晒干存贮，喂养奶牛;
(6)按体积计，将污水贮存池中30%-50%的混合污水和上述各环节产生的污水一起引流进入反硝化吸磷沟渠，水力停留时间为3-5天;
(7)反硝化吸磷沟渠出水，经管道汇集至调节池，用石英砂过滤技术过滤，经反冲洗装置，利用二氧化氯发生器产生消毒剂消毒后作为中水，用于冲洗牛舍。
本发明的有益效果是：
(1)本发明只需要改造奶牛场原有沟渠，不需要占用额外的土地，不需要改变原有沟渠分布。在排水沟渠底部铺设粗砂、树叶、木屑、大麦秸秆、碱性渣和熔炉渣;其中树叶、木屑和大麦秸秆可作为生物质碳源，促进微生物的反硝化作用，提高排水中的氮素去除率;碱性渣和熔炉渣作为吸附矿物，能够进一步吸附排水中的磷素。沟渠内外侧种植的菖蒲、扶芳藤和冬青卫矛等植物可用来吸收降解排水中的氮磷和有机物。反硝化吸磷沟渠具有结构简单，区域适应性强，维护费用低等特点，易于本发明的推广。
(2)本发明利用奶牛场养殖污水养殖藻类，利用藻类对氮磷的吸收利用降解水中的氮磷含量;种植牧草，利用土壤-微生物生态组合系统和植物本身的吸收同化作用降解水中污染物，使污水中nh3-n、tp和有机物得到有效利用，实现了污染水体的生态修复。
(3)本发明利用奶牛场养殖污水养殖藻类、种植牧草和做部分鱼塘用水，得到了藻类饲料、鱼饵料、鱼和牧草饲料等经济产品，加长了奶牛场的经济链条。
