本发明涉及水处理，特别涉及一种养殖废水的处理方法。
背景技术：
1、随着农业现代化进程的积极推动，传统小型分散式的农家养殖模式已被集约化、规模化的专业畜禽养殖新模式逐步代替，畜禽养殖量也呈现逐年增长的趋势，而养殖场也不再全部建设于偏远的山区及农村地区，部分已转建至城区繁华地带，随之而来的生态环境的污染问题不容忽视。畜禽规模养殖场水污染物排放量较大，例如，codcr排放量可达604.83万t/年、nh3-n可达7.50万t/年、tn可达37.00万t/年、tp可达8.04万t/年，各污染指标排放量在农业源水污染物排放总量中的占比达到了57％、35％、26％和38％，这表明规模化养殖场水污染物的排放是农业源水污染物排放的核心源头。因此，养殖行业的环境污染物的有效处理是当下改善生态环境需要解决的核心问题之一。
2、养殖行业粪污产量大，污染物浓度高，尤其是养殖废水中，有机物、nh3-n和tp浓度都很高，codcr含量一般可达到15000～25000mg/l；nh3-n为1000～1800mg/l；tp为180～200mg/l，属于难处理的污染废水之一。由于多数养殖场建设已逐步向城镇转移，养殖废水污染物排放标准愈加严苛，对废水处理技术及处理效果的要求也随之升高。
3、基于a/o(anoxic/oxic)技术的改良工艺为当下养殖废水处理常用的技术，一般用于养殖场农灌标准的废水处理，其处理出水指标一般为：codcr浓度为150～200mg/l，tn浓度为100～150mg/l，tp浓度为7～10mg/l，适用于满足位于偏城镇区的养殖场废水处理后直排的需求。如要求核心排放标准按照地表v类水排放限值(tn除外)执行：codcr≤40mg/l，nh3-n≤2.0mg/l，tp≤0.4mg/l，tn≤15mg/l(参照《城镇污水处理厂污染物排放标准一级a标准》(gb18918-2002))，则传统的a/o技术很难实现达标处理，且该技术整体运行能耗较高，占地面积较大，故而较难作为当前城镇区域养殖废水直排处理的主流技术。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，针对传统处理工艺在高排放标准养殖废水处理中存在的处理效率低、处理效果不达标，以及处理设备占地面积大、运行能耗高、处理成本高等缺陷，本发明的第一方面提供了一种养殖废水的处理方法，使用本发明提供方法处理后的养殖废水，codcr、nh3-n、tn的浓度大幅降低，出水核心水质指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准一级a标准》(gb18918-2002)要求，符合直排标准；本发明的第二方面提供了一种废水处理系统，用于第一方面所述的处理方法中，该系统结构紧凑，占地面积小，运行稳定，投资成本低。
2、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
3、本发明的第一方面提供了一种养殖废水的处理方法，包括以下步骤：
4、s1、预处理：养殖废水经固液分离去除废渣，分离所得废液进入除磷单元，投加除磷药剂，得到含磷污泥与预处理废水；
5、s2、生化处理：所述预处理废水依次经过snd-ao-mbr反应器和反硝化滤池进行脱氮反应，得到生化处理废液；
6、s3、深度处理：所述生化处理废液进入催化氧化单元进行氧化处理，得到处理后的水体。
7、优选地，所述养殖废水的水质参数包括以下至少一项：codcr含量为8000～20000mg/l；nh3-n含量为1000～1500mg/l；tn含量为1200～1800mg/l；悬浮固体(ss)含量为15000～25000mg/l；ph值为6～10；进一步优选地，所述养殖废水的水质参数包括以下至少一项：codcr含量为8000～15000mg/l；nh3-n含量为1000～1200mg/l；tn含量为1200～1500mg/l；悬浮固体含量为18000～23000mg/l；ph值为6～9。
8、优选地，所述固液分离装置包括斜筛式固液分离机；所述筛网的间隙为3～5mm。
9、优选地，所述固液分离装置所得废渣包括粪渣等固体物质；所述废渣用于有机肥发酵，实现资源化处理。
10、优选地，所述除磷单元内除磷药剂的投加量为150～300mg/l。
11、优选地，所述除磷药剂包括石灰、石灰与聚合硫酸铁、石灰与硫酸亚铁、聚合氯化铝与聚丙烯酰胺中的一种；进一步优选地，所述除磷药剂为石灰。
12、优选地，所述废水经除磷单元处理后所得含磷污泥，含磷污泥经脱水后与粪渣一起混合用于有机肥发酵，实现资源化利用。
13、优选地，所述除磷单元内沉淀区的设计表面负荷为0.6～0.8m3/(m2·h)。
14、优选地，所述snd-ao-mbr反应器包括snd池、缺氧池和好氧mbr池。
15、优选地，所述snd池的水力停留时间为2～3d。
16、优选地，所述缺氧池的水力停留时间为1～2d。
17、优选地，所述好氧mbr池的水力停留时间为0.4～1d。
18、优选地，所述好氧mbr池的混合液分别回流至所述snd池和缺氧池。
19、优选地，所述回流至snd池的回流比为200％～400％。
20、优选地，所述回流至缺氧池的回流比为100％～200％。
21、优选地，所述回流通过气提装置进行；气提回流节省运行电耗，操作运行简单。
22、优选地，所述snd池内溶解氧(do)含量为0.1～0.5mg/l；进一步优选地，所述snd池内溶解氧含量为0.3～0.5mg/l。
23、优选地，所述snd池内氧化还原电位(orp)为-60～+60mv；进一步优选地，所述snd池内氧化还原电位为-50～+50mv。
24、优选地，所述snd池内碳氮比(c/n)为(2～3):1；进一步优选地，所述snd池内碳氮比为(2.2～3):1。
25、优选地，所述好氧mbr池内设置mbr膜组件；进一步优选地，所述好氧mbr池内设置中空纤维膜组件；更进一步优选地，所述好氧mbr池内设置聚偏氟乙烯中空纤维膜组件(pvdf)。
26、优选地，所述膜组件的运行通量为12～15lmh。
27、优选地，所述好氧mbr池内膜产水设置为间歇产水，产水7～9min，停止1～3min；膜反洗设置为自动反洗，日常运行产水5～7天，反洗20～30min。
28、优选地，所述膜反洗所用药剂的浓度为180～220mg/l；进一步优选地，所述膜反洗所用药剂的浓度为190～210mg/l。
29、优选地，所述膜反洗所用药剂包括次氯酸钠。
30、优选地，所述snd-ao-mbr反应器内的曝气量为0.1～0.5mg/l。
31、优选地，所述反硝化滤池内填充的滤料包括陶粒、石英砂、活性炭中的一种；进一步优选地，所述反硝化滤池内填充的滤料为陶粒。
32、优选地，所述反硝化滤池内废水的设计空床停留时间为20～30min。
33、优选地，所述反硝化滤池内废水的过滤时间为12～24h。
34、优选地，所述反硝化滤池内滤料的反洗时间为20～30min。
35、优选地，所述反硝化滤池内废水的过滤过程补充碳源；所述碳源的浓度为80～160mg/l；所述碳源包括乙酸钠。
36、优选地，所述催化氧化单元包括投加臭氧和催化剂进行废水的氧化处理。
37、优选地，所述臭氧的浓度为60～120mg/l。
38、优选地，所述臭氧的投加方式包括射流投加。
39、优选地，所述催化剂包括锰系过渡金属催化剂、铁系催化剂中的至少一种。
40、优选地，所述氧化处理的时间为2～3h。
41、本发明的第二方面提供了一种养殖废水处理系统，用于本发明第一方面所述的养殖废水的处理方法，沿水流方向，所述废水处理系统包括依次相连的固液分离装置、除磷单元、snd-ao-mbr反应器、反硝化滤池和催化氧化单元。
42、优选地，所述snd-ao-mbr反应器采用立式圆柱型罐体结构；所述好氧mbr池设置于中心区域；所述缺氧池环布于所述好氧mbr池外围；所述snd池环布于所述缺氧池外围。
43、优选地，所述snd池内设置搅拌装置、do传感器和orp传感器。
44、优选地，所述snd池底部设置曝气装置；进一步优选地，所述snd池底部设置微孔曝气盘；所述微孔曝气盘较软管曝气更易于检修和更换。
45、优选地，所述snd池底部曝气装置连接外部气源；所述外部气源的运行频率为30～50hz。
46、具体地，废水进入snd池后，在所述搅拌装置的搅拌推流作用下在snd池内进行内循环；并通过do传感器和orp传感器分别监测snd池内的溶解氧含量和氧化还原电位，确保snd池内溶解氧含量和氧化还原电位处于设置范围内，满足snd池内短程硝化反硝化反应的条件要求。当do≤0.1mg/l，或orp≤-50mv时，增加外部气源的运行频率，增加曝气装置的曝气量；当do≥0.5mg/l，或orp≥50mv时，减小外部气源的运行频率，减小曝气装置的曝气量。
47、优选地，所述缺氧池内设置搅拌装置和orp传感器；废水经snd池处理后进入缺氧池，并在所述搅拌装置的搅拌推流作用下在缺氧池内进行内循环。
48、优选地，所述好氧mbr池内设置do传感器和液位传感器；所述液位传感器用于控制膜组件产水泵的运行。
49、优选地，所述好氧mbr池底部设置曝气装置；进一步优选地，所述好氧mbr池底部设置微孔曝气盘。
50、优选地，所述废水处理系统还包括plc中央控制单元，所述系统的启动和运行均采用自动控制运行，包括系统进水、除磷单元药剂投加、snd-ao-mbr反应器中溶解氧及膜产水控制、反硝化滤池的进水、过滤和反洗，以及催化氧化单元的启动运行。
51、优选地，所述废水处理系统还包括集水池；所述集水池收集贮存养殖废水，停留时间为20～24h；所述集水池内设置搅拌装置和液位传感器，搅拌作用可避免粪渣沉入池底。
52、优选地，所述废水处理系统还包括调节池；所述调节池存储固液分离装置出水，停留时间为20～24h；所述调节池用于均衡水质和水量。
53、优选地，所述废水处理系统还包括第一中转池；所述第一中转池存储好氧mbr池出水，停留时间为1～2h。
54、优选地，所述废水处理系统还包括第二中转池；所述第二中转池存储反硝化滤池出水，停留时间为1～2h。
55、优选地，所述除磷单元内设置加药装置、搅拌装置和ph传感仪；所述加药装置用于除磷药剂的自动投加；所述ph传感仪用于监测除磷单元内废液的ph值，并基于ph值确定除磷药剂的投加量，所述除磷药剂的投加量随废液ph值的增大而减少。
56、具体地，所述废水处理系统沿着水流的方向依次包括集水池、固液分离装置、调节池、除磷单元、snd-ao-mbr反应器、第一中转池、反硝化滤池、第二中转池、催化氧化单元和出水池。
57、本发明的基本原理说明如下：
58、养殖废水先收集贮存于集水池，集水池出水经固液分离去除粪渣后进入调节池均衡水质和水量；调节池出水进入除磷单元，除去磷和部分悬浮固体，完成废水预处理；除磷单元出水进入snd-ao-mbr反应器，该反应器内主要依靠微生物的作用去除codcr、bod5、nh3-n、tn及tp等污染物；snd-ao-mbr反应器出水进入第一中转池暂存后提升进入反硝化滤池，在反硝化菌的作用下更进一步脱氮，完成废水的生化处理；反硝化滤池出水进入第二中转池暂存后进入催化氧化单元，氧化去除难降解有机物，完成废水的深度处理，至此养殖废水处理完毕，催化氧化单元出水进入出水池暂存后，可直接外排。
59、具体为：
60、1)除磷单元中，投加石灰等除磷药剂，石灰中的氢氧根离子(oh-)可以与磷酸根离子发生反应，生成难溶于水的磷酸钙(ca3(po4)2)沉淀，从而将磷从水中去除，同时，一部分的ss也会随着ca3(po4)2沉淀在重力作用下被一起去除。
61、2)snd-ao-mbr反应器中，通过控制snd池内do浓度和orp值，使废水发生短程硝化反硝化的脱氮反应，促进了水中大部分tn的高效去除，该过程不用投加额外的碳源，经snd池处理后的污水再自流至缺氧池内，经反硝化菌作用，进行进一步的脱氮反应，废水进入好氧mbr池内后，有氧条件下进行氨氧化和碳氧化反应，然后通过mbr膜组件的抽吸过滤作用实现泥水分离。snd-ao-mbr反应器中通过装置的合理布置和自动系统的运行控制，促进了反应器中硝化菌和反硝化菌的共存生长。传统生物脱氮途径中，全程耗氧量为4.57go/gn，碳源消耗量为2.86gc/gn；短程硝化-反硝化生物脱氮途径中，全程耗氧量为3.43go/gn，碳源消耗量为1.72gc/gn。因此本发明使废水在snd-ao-mbr反应器内进行短程脱氮反应，使得系统在低c/n比(2.2～3:1)且不额外投加碳源、低曝气量(0.1～0.5mg/l)的情况下也保证了废水中tn的高效去除；snd同时与ao的耦合强化了系统有机物的去除效果和系统运行的稳定性，与mbr膜反应器的协同保证了系统污泥浓度的高浓度富集，提高了系统整体的有机物负荷，有效地缩短了系统的反应时间，极大地降低了废水处理单元的占地。
62、3)反硝化滤池中，系统运行包括过滤过程和反洗过程，异养反硝化菌在缺氧条件下将硝酸盐氮还原为氮气，更进一步去除水中的tn。
63、4)催化氧化单元中，臭氧采用射流的方式投加，然后在锰系过渡金属等催化剂的催化作用下，将分散于废水中的臭氧催化，使其产生羟基自由基(·oh)，·oh为强氧化剂(e＝2.8ev)，可对水中的难降解有机物进行氧化去除。
64、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
65、1)本发明提供的养殖废水的处理方法，能够有效降低养殖废水中主要污染物codcr、nh3-n和tn的含量，污染物去除率高，出水的水质核心指标符合《城镇污水处理厂污染物排放标准一级a标准》(gb18918-2002)的要求，可以直接排放；
66、2)本发明提供的养殖废水处理系统结构紧凑，占地面积小，核心单元snd-ao-mbr反应器tn去除效率高，在snd池内无需额外投加碳源也能实现tn的高效去除；此外，整个系统所需的曝气量仅为0.1～0.5mg/l，远低于传统ao处理工艺(2～4mg/l)，曝气能耗低，因而整体系统运行成本低，且整个系统采用自动化控制，灵活度高，易操作。
67、3)本发明snd-ao-mbr反应器内的snd反应池，内部曝气装置采用微孔曝气盘，较软管曝气更易于检修和更换；同时池内大比例回流采用气提装置，节省运行电耗，操作运行简单。
1.一种养殖废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的养殖废水的处理方法，其特征在于，所述养殖废水的水质参数包括以下至少一项：codcr含量为8000～20000mg/l；nh3-n含量为1000～1500mg/l；tn含量为1200～1800mg/l；悬浮固体含量为15000～25000mg/l；ph值为6～10。
3.根据权利要求1所述的养殖废水的处理方法，其特征在于，所述除磷药剂的投加量为150～300mg/l；
4.根据权利要求1所述的养殖废水的处理方法，其特征在于，所述snd-ao-mbr反应器包括snd池、缺氧池和好氧mbr池；
5.根据权利要求4所述的养殖废水的处理方法，其特征在于，所述snd池内溶解氧含量为0.1～0.5mg/l；
6.根据权利要求1所述的养殖废水的处理方法，其特征在于，所述反硝化滤池内填充的滤料包括陶粒、石英砂、活性炭中的一种；
7.根据权利要求1所述的养殖废水的处理方法，其特征在于，所述催化氧化单元包括投加臭氧和催化剂进行废水的氧化处理；
8.一种养殖废水处理系统，其特征在于，用于权利要求1～7任一项所述的养殖废水的处理方法，沿水流方向，所述废水处理系统包括依次相连的固液分离装置、除磷单元、snd-ao-mbr反应器、反硝化滤池和催化氧化单元。
9.根据权利要求8所述的废水处理系统，其特征在于，所述snd-ao-mbr反应器采用立式圆柱型罐体结构；所述好氧mbr池设置于中心区域；所述缺氧池环布于所述好氧mbr池外围；所述snd池环布于所述缺氧池外围；
10.根据权利要求8所述的废水处理系统，其特征在于，所述系统还包括plc中央控制单元、集水池、调节池、第一中转池和第二中转池；
