工藝技術(shù)規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理工藝

1、規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理工藝（2）、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，無論是直沖式養(yǎng)豬場(chǎng)還是干精糞養(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)、高氫、高磷污水，且碳?xì)浔壤д{(diào)，這些特點(diǎn)給養(yǎng)豬污水處理帶來很大困難。從表1-1可清楚看出，干精糞養(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-NTP處理率必須達(dá)到97.3%、95.3%、96.8%,目前無論物理、物化、化學(xué)、生化、生態(tài)等處理方法中，不可能用一

2、種或二種處理方法來實(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。表M：養(yǎng)豬污水主要污染處理率要求表主亮污雜的頊目SSCODcrBONNHjHi干滴扇污梁物濃度25g15000(0001700250GB)85-2001雅放標(biāo)選200400150808處理率920913750954Jr環(huán)不反歐嘰“前：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。格離污水*格櫥f沉砂池集水池*周液分隔沉淀池*9III4（hiK）I干

3、化場(chǎng)一般泡發(fā)情有機(jī)肥原料（污就）fI1t備山場(chǎng)I浦第f儲(chǔ)存修。池7度料發(fā)fit池氣池T生物到化墉運(yùn)桃找放（沼氣）1幣力化儲(chǔ)存發(fā)電歆中.犍水謁爐11場(chǎng)區(qū)雨水從圖2-1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”處理方法必須符合“技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)合算、安全可靠、宜理方便”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)和邕理方便”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)有開流式厭氧污泥床（UASB

4、）、混合一推流厭氧消化器（USR）和折流式厭氧污泥床（ABR）三種。1998年開始，以福清市科明新能源環(huán)保開發(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，取得滿意效果，其特點(diǎn)主要有：產(chǎn)氣率高，可達(dá)0.5-o.7m3/m3天，處理效率高，CODc去除率一般可達(dá)95%以上（厭氧出口CODcrK大在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；無需任何動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力運(yùn)行；污泥產(chǎn)生量

5、少，一般2年清理一次，且清理極為方便。因此，IATS和PAFRT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SBRJ口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，過量導(dǎo)致沼氣產(chǎn)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CODciW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)過酸化池后會(huì)產(chǎn)生

6、一定量的浮渣，通過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)胡子鯨魚，二級(jí)塘按無土栽塘方式引入空心菜或直接栽種芟白等，三級(jí)塘為穩(wěn)定塘，四級(jí)塘為去磷塘。四、氨氮和總磷降解機(jī)理分析和處理工藝氨區(qū)和總磷屬無機(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

7、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)厭氧沼氣池可降解80%左右，厭氧出口沼液中氨氫濃度在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)部分的氨氫；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)論可以通過以下方程式和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)進(jìn)行解釋和證實(shí)。

8、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?，?1：紙氯降解實(shí)臉結(jié)果表NH于MPH放1MhNHrN放置得照樣【不加去磷劑）387卜5和6244試隴樣一（加去碑劑璃節(jié)）38739271試驗(yàn)樣二C加去磷劑調(diào)蘋）3F711147095.二匚匚加去磷劑調(diào)整PH,并放置一定時(shí)間，測(cè)定NH琳度，結(jié)果見表4-1五、“環(huán)保型”處理工藝優(yōu)化我們根據(jù)不同要求，又把以上總體工藝設(shè)計(jì)為四個(gè)方案，詳見圖5-1通過以上分析和篩選，我們把環(huán)保型處理工藝進(jìn)行合理優(yōu)化，基本工藝如下:門M巾汴依許水中他xrajuii評(píng)前外運(yùn)IAT5唯PAFR買通博雨

9、而一藻計(jì)nSIM會(huì)腳L*及咆*甑第、偏南濟(jì)*till物鼎定事%Ft*LAt清六、工程實(shí)踐（一）某農(nóng)牧有限公司年出欄菜豬1萬頭，2001年投資90多萬元建成環(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%,沼氣無法回收。2004年對(duì)此進(jìn)行改造,采用PAFR!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)果見表61。表某農(nóng)牧有限公司養(yǎng)豬污水處理工程竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)單位：mg/I河堂物意啜鶉CODcrboix號(hào)大甑酋格TP4M00mll或口1.13kitrK9fiXKTL9DX1012s62400旗,胤口JMl/402853/加32.1工73四環(huán)境技司可明山“

10、11tq（二）某種豬場(chǎng)年出欄1萬頭菜豬，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)見表6-2。S35%)CODcr(mg/L)NH,N(mg/L)TP5g工迸口120513SC01740241慶出口128525289318生物病出口6120540|19.8二段生化出口169I72林放口1744328Q八）環(huán)陸藥w則onjiuc七、主要經(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350m期算，價(jià)格1元/m3。厭氧總投資40萬元，微動(dòng)力二段

11、生樞處理能力150m3/t,裝機(jī)4KW日運(yùn)行16h,15萬元，生物塘1000m3,2萬元，其他1萬元，總投資58萬元，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：0.6X4X16X365=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)用零。年產(chǎn)沼氣價(jià)值：350m3慶X1.0/m3x365天=12.775萬元投資回收期：58/1217'75=4.5年）（按方案三）43/12.775=3、4（年）（按方案一）通過以上分析，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是經(jīng)濟(jì)的。對(duì)于萬頭出欄數(shù)養(yǎng)豬場(chǎng)來說，經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。八、結(jié)論1 .采用IATS和PAFRW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、箕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 .糞大腸菌群和蛔蟲卵兩項(xiàng)細(xì)菌指標(biāo)因在厭氧過程基本殺死，且在最后加去磷劑