規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)污水處理工藝

1、規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)污水處理工藝（2）一、養(yǎng)豬廢水特點(diǎn)與治理難度  由于歷史原因，目前大部分養(yǎng)豬場(chǎng)建在河邊、溪邊、湖邊、海邊，無(wú)論是直沖式養(yǎng)豬場(chǎng)還是干清糞養(yǎng)豬場(chǎng)，污水均直排水體，造成水體嚴(yán)重污染。養(yǎng)豬場(chǎng)排放規(guī)律為間歇式，每天上、下午各一次，排放量大、沖擊負(fù)荷大。從污水成份分析，固液混雜，屬高有機(jī)、高氮、高磷污水，且碳氮比 例失調(diào)，這些特點(diǎn)給養(yǎng)豬污水處理帶來(lái)很大困難。從表1-1可清楚看出，干清糞養(yǎng)豬場(chǎng)污水主要污染物排放情況按GB18596-2001畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物 排放標(biāo)準(zhǔn)衡量，CODcr,NH3-N、TP處理率必須達(dá)到97.3、95.3%、96.8%，目前無(wú)論物理、物化、化學(xué)、生化、生態(tài)等處

2、理方法中， 不可能用一種或二種處理方法來(lái)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)，這樣就決定了養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理必須采取多方法組織工藝。   二、養(yǎng)豬廢水“環(huán)保型”處理方式及其工藝流程  國(guó)家農(nóng)業(yè)部2001年出臺(tái)的畜禽養(yǎng)殖業(yè)能源環(huán)保站設(shè)計(jì)規(guī)范(征求意見(jiàn)稿)中提出畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水處理的兩種方式，即“環(huán)保型”和”生態(tài)型”。規(guī)范中對(duì)“環(huán)保型”處理方式工藝要求如圖2-1。 從圖2-l中可清楚地看到：“環(huán)保型”處理工藝主要包括固液分離、厭氧發(fā)酵沼氣池、好氧曝氣和生物處理等四個(gè)方面處理技術(shù)。其中厭氧發(fā)酵沼氣池是關(guān)鍵工藝。  三、“環(huán)保型”處理主要工藝選擇  “環(huán)保型”處理方

3、法必須符合“技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)合算、安全可靠、管理方便”原則，達(dá)到“產(chǎn)氣率高、處理率高、投資合理、運(yùn)行費(fèi)用低、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)和管理方便”的目的，為此，必須對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行科學(xué)的選擇。(一)厭氧發(fā)酵沼氣工藝 目前，用于養(yǎng)豬污水厭氧沼氣主要技術(shù)有升流式厭氧污泥床(UASB)、混合一推流厭氧消化器(USR)和折流式厭氧污泥床(ABR)三種。 1998年開(kāi)始，以福清市科明新能源環(huán)保開(kāi)發(fā)部為主，福清市環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)配合，聯(lián)合攻關(guān)，開(kāi)發(fā)出“斜流式隧道厭氧污泥濾床(IATS)和推流式厭氧濾器 (PAFR)兩種新工藝，經(jīng)福清市、福州地區(qū)、永安市等30多個(gè)養(yǎng)豬場(chǎng)污水治理應(yīng)用，取得滿(mǎn)意效果，其特點(diǎn)主要有：產(chǎn)氣率高，可達(dá)0.5-

4、 o.7m3/m3天，處理效率高，CODcr去除率一般可達(dá)95以上(厭氧出口CODcr夏天在800mg/L以下，冬天出口CODcr在1200mg /L以下)，濾床活性細(xì)菌一旦中毒恢復(fù)周期在3-5天。厭氧進(jìn)口只需簡(jiǎn)易固液分離；無(wú)需任何動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力運(yùn)行；污泥產(chǎn)生量少，一般2年清理一次，且清 理極為方便。因此，IATS和PAFR工藝是養(yǎng)豬污水處理首選工藝。(二)好氧曝氣工藝 目前好氧工藝主要有SBR和兩段好氧生化等工藝，從投資和運(yùn)行費(fèi)用分析，兩段好氧生化工藝比較合適。(三)固液分離工藝 目前養(yǎng)豬污水固液分離有兩種措施：人工分離和機(jī)械分離，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，固液分離只能保持適度范圍，過(guò)量導(dǎo)致沼氣產(chǎn)

5、氣量降低。采用機(jī)械分離必須 在分離前進(jìn)行攪拌導(dǎo)致分離后的污水CODcr高于分離前的CODcr。鑒于以上分析和我們的實(shí)踐，采用以下固液分離方法：直沖式污水在酸化池前設(shè)計(jì)一個(gè) 酸化沉沙池，采用人工辦法將粗糞打撈外運(yùn)后進(jìn)入酸化池，干清糞污水直接進(jìn)入酸化池。污水經(jīng)過(guò)酸化池后會(huì)產(chǎn)生一定量的浮渣，通過(guò)人工把浮渣清除外運(yùn)。(四)穩(wěn)定塘 目前穩(wěn)定塘有兩種：好氧穩(wěn)定塘和兼氧穩(wěn)定塘，通常采用兼氧穩(wěn)定塘，兼氧穩(wěn)定塘又分為普通塘和生物塘兩種，無(wú)論采用普通塘和生物塘均應(yīng)設(shè)計(jì)為多級(jí)串 聯(lián)，一般3-4級(jí)為宜，一級(jí)生物塘用于養(yǎng)胡子鯰魚(yú)，二級(jí)塘按無(wú)土栽塘方式引入空心菜或直接栽種茭白等，三級(jí)塘為穩(wěn)定塘，四級(jí)塘為去磷塘。 

6、0;四、氨氮和總磷降解機(jī)理分析和處理工藝  氨氮和 總磷屬無(wú)機(jī)化合物污染物，其中總磷經(jīng)厭氧沼氣池后，一般能去除60-70，厭氧出口沼液中的總磷濃度在4060mg/l,沼液中的總磷絕大部分是無(wú)機(jī) 磷（在兼氧穩(wěn)定塘中自然降解能力很差），但在兼氧生物塘中能被水生植物吸收相當(dāng)部分，末級(jí)穩(wěn)定塘出口總磷濃度在20mg/l左右。這部分總磷主要是靠化學(xué) 法降解，其一是進(jìn)入兩段好氧生化裝置，添加Al2(SO4)3,總磷可降解至8mg/l以下，其二如果不進(jìn)行生化曝氣裝置，有效辦法是加入去磷劑自制價(jià) 廉，易制)，使總磷生成沉淀，并經(jīng)簡(jiǎn)易過(guò)濾裝置，達(dá)到降解，效果十分明顯，經(jīng)實(shí)踐，總磷在3mg/l以下。氨氮經(jīng)

7、厭氧沼氣池可降解80左右，厭氧出口沼液中氨氮濃度在300mg/l左右。氨氮降解途徑有三個(gè)渠道。其一在穩(wěn)定塘中，氨能自然揮發(fā)一部分；其二在生物穩(wěn)定塘中，水生植物能吸收相當(dāng)部分的氨氮；其三在穩(wěn)定塘中，由于加去磷劑，PH調(diào)至8.5左右，氨氮幾乎能自然揮發(fā)至盡。這個(gè)結(jié)論可以通過(guò)以下方程式和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)進(jìn)行解釋和證實(shí)。 NH3+H20NH4+OH- 當(dāng)以上體系處于堿性狀態(tài)下，化學(xué)平衡向左移動(dòng)，氨自然揮發(fā)。為證實(shí)這一結(jié)論，我們?nèi)捬跽託獬爻隹谡右海?#160; 加去磷劑調(diào)整PH，并放置一定時(shí)間，測(cè)定NH3濃度，結(jié)果見(jiàn)表41。 五、“環(huán)保型”處理工藝優(yōu)化  通過(guò)以上分析和篩選，我們把環(huán)保型

8、處理工藝進(jìn)行合理優(yōu)化，基本工藝如下：  我們根據(jù)不同要求，又把以上總體工藝設(shè)計(jì)為四個(gè)方案，詳見(jiàn)圖5-1。六、工程實(shí)踐  (一)某農(nóng)牧有限公司 年出欄菜豬1萬(wàn)頭，2001年投資90多萬(wàn)元建成環(huán)保處理設(shè)施，但是處理效果非常差，厭氧沼氣池總?cè)コ蔬€不到50，沼氣無(wú)法回收。2004年對(duì)此進(jìn)行改造，采用PAFR工藝和方案一工藝，改造后設(shè)施運(yùn)行正常，經(jīng)監(jiān)測(cè)表明各項(xiàng)污染物排放均達(dá)標(biāo)，監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表6一l。 (二)某種豬場(chǎng) 年出欄1萬(wàn)頭菜豬，2003年采用IATS工藝和方案四工藝2004年6月投入運(yùn)行至今，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，厭氧產(chǎn)氣正常，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表62。 七、主要

9、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析  現(xiàn)以上述種豬場(chǎng)工程為例，分析投資比、投資回收期、運(yùn)行費(fèi)用等主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。該種豬場(chǎng)IATS厭氧池設(shè)計(jì)800m。夏天冬天日產(chǎn)沼氣 平均按350m3計(jì)算，價(jià)格1元/m3。厭氧總投資40萬(wàn)元，微動(dòng)力二段生傴處理能力150m3/t,裝機(jī)4KW。日運(yùn)行16h，15萬(wàn)元，生物塘 1000m3，2萬(wàn)元，其他1萬(wàn)元，總投資58萬(wàn)元，設(shè)施最低服務(wù)年限為20年。設(shè)兼職運(yùn)行人員1人。經(jīng)過(guò)計(jì)算： 每頭出欄菜豬投資按方案一計(jì)算為2.15元，按方案三計(jì)算為29元。 年運(yùn)行費(fèi)總費(fèi)用：0.6×4×16×365=10416元 每頭出欄菜豬運(yùn)行費(fèi)方案三為1-4元，方案一運(yùn)行費(fèi)

10、用零。 年產(chǎn)沼氣價(jià)值：350m3/天×1.0/m3x365天=12.775萬(wàn)元 投資回收期：5812 1775=4.5年)(按方案三) 43/12.775=3、4(年)(按方案一) 通過(guò)以上分析，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是經(jīng)濟(jì)的。對(duì)于萬(wàn)頭出欄數(shù)養(yǎng) 豬場(chǎng)來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。  八、結(jié)論  1采用IATS和PAFR兩種厭氧新工藝，具有處理率高、產(chǎn)氣率高、污泥產(chǎn)生量少且清理方便、投資合理、管理方便和安全可靠等特點(diǎn)，是養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理首選工藝。2穩(wěn)定塘盡可能采用非好氧穩(wěn)定塘，如果建設(shè)用地充足?？刹捎闷胀ǚ€(wěn)定塘，用地困難應(yīng)用生物穩(wěn)定塘，采用生物穩(wěn)定塘盡可能選擇N、P吸收高的水生植物，穩(wěn)定塘的面積、水深、停留時(shí)間等參數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)能滿(mǎn)足工程需要。3微動(dòng)力兩段生化裝置原則上不用，只有在環(huán)境容量小，有特殊要求的納污水體才使用。4用去磷劑作為P、N的去除劑，其用量保證PH為8.5左右就可以。5糞大腸菌群和蛔蟲(chóng)卵兩項(xiàng)細(xì)菌指標(biāo)因在厭氧過(guò)程基本殺死，且在最后加去磷劑中PH控制在8.5左右，進(jìn)一步進(jìn)行