養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理工藝

1、養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理工藝概述：由于畜禽污水的泛濫，造成了對(duì)水源、空氣、環(huán)境的污染。對(duì)此， 國(guó)家頒布了畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例，要求優(yōu)先采用種養(yǎng)結(jié)合的 方式處理糞污，對(duì)于沒(méi)有配套農(nóng)田、無(wú)法實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合的畜禽場(chǎng)，要根 據(jù)周邊環(huán)境對(duì)污水排放的要求進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。為順應(yīng)時(shí)勢(shì)需求的同時(shí)推 出污水達(dá)標(biāo)排放工程：養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理工藝1、初沉池：分離后糞液中仍含有較高濃度的殘余糞渣，首先采用截糞井沉淀（污泥定期排至干化池），以期降低后續(xù)處理的有機(jī)負(fù)荷；2、調(diào)節(jié)池：水量、水質(zhì)的均衡作用，為后續(xù)設(shè)施提供較穩(wěn)定的處理負(fù)荷；3、厭氧消化池：污染物去除效率CODCr可達(dá)到70%及以上；4、中間池：為確保NH3-N達(dá)標(biāo)排放，降低生

2、物脫氮（A/O工藝）負(fù)荷，采用氮吹脫工藝，為滿足吹脫工藝高pH，設(shè)置兩個(gè)中間池，其中 一個(gè)加堿，調(diào)節(jié)pH堿性，廢水通過(guò)泵提升進(jìn)入吹脫塔，處理后廢水進(jìn)入另一個(gè)中間池，加酸中和廢水，以滿足后續(xù)處理微生物要求，兩個(gè)池 內(nèi)均設(shè)置曝氣管混合攪拌；5、吹脫塔：利用NH3_N在高pH條件下，處于臨界狀態(tài)，通過(guò)空 氣紊動(dòng)，使氨由液相轉(zhuǎn)至氣相，從而達(dá)到脫氮的目的;6、A/O法生物接觸氧化池：由于厭氧出水仍具有較高的有機(jī)物濃度，利用廢水的可生化性，可采用好氧生化法進(jìn)一步處理，考慮到廢水中存 在一定濃度的氨氮及有機(jī)氮有機(jī)氮在生物過(guò)程中部分轉(zhuǎn)化為氨氮形式，因此采用生物脫氮工藝A/O法，保證出水氨氮達(dá)標(biāo)排放；7、二沉池

3、：作用主要是分離生化池出水中的污泥；8、氣浮、過(guò)濾器、炭濾器：確保廢水達(dá)標(biāo)排放設(shè)計(jì)的后續(xù)處理單元。工藝流程：隔渣后污水一集水池一固液分離一調(diào)節(jié)池一 USR初沉池一 級(jí)AO一中間沉淀池一微電解一混凝/絮凝池一微電解沉淀池一二級(jí)AO二 沉池一混凝絮凝池一終沉池一消毒池一清水池一出水。養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)處理預(yù)處理部分由集水池一固液分離機(jī)兩部分組成，豬場(chǎng)產(chǎn)生的污水經(jīng) 收集后進(jìn)入集水池，然后通過(guò)固液分離機(jī)將廢水中的SS予以去除包括 豬毛、較大的飼料顆粒物以及較大的豬糞顆粒，分離后的污水進(jìn)入調(diào)節(jié) 池。2、生化處理升流式固體厭氧反應(yīng)器USR固液分離機(jī)出水收集于調(diào)節(jié)池，經(jīng)泵抽入U(xiǎn)SR反應(yīng)器。污水由U

4、SR 反應(yīng)器底部進(jìn)入，自下而上通過(guò)USR。反應(yīng)器底部有一個(gè)高濃度、高活 性的污泥床，污水中的大部分有機(jī)污染物在此間經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵降解為甲 烷和二氧化碳2。因水流和氣泡的攪動(dòng)，污泥床之上有一個(gè)污泥懸浮層。 反應(yīng)器頂部是雙膜儲(chǔ)氣器，沼氣收集于儲(chǔ)氣膜內(nèi)。消化氣自儲(chǔ)氣膜頂部 導(dǎo)出加以利用，污泥顆粒自動(dòng)沉降至反應(yīng)器底部的污泥床，消化液從出 水管排出。初沉池從USR反應(yīng)罐中流出的污水中夾帶的污泥在初沉池中被去除。兩級(jí)A/O系統(tǒng)由于養(yǎng)豬廢水的COD與氨氮都很高，經(jīng)過(guò)一次硝化與反硝化的過(guò)程 很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。所以本研究采用了兩級(jí)A/O工藝串聯(lián)。USR反應(yīng)器的消化液進(jìn)入A/O系統(tǒng)，以此經(jīng)過(guò)一級(jí)缺氧池、一級(jí)好 氧池、中

5、間沉淀池、微電解系統(tǒng)、二級(jí)缺氧池、二級(jí)好氧池。兩級(jí)A/O 系統(tǒng)采用活性污泥法3。本研究生化處理采用的是缺氧+好氧A/O生化處理系統(tǒng)，生化系統(tǒng) 常采用的處理方法有活性污泥法和接觸氧化法，活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)是：有一定的抗沖擊負(fù)荷，可由人工進(jìn)行調(diào)節(jié)；處于完全混合狀態(tài)時(shí)，微生物與有機(jī)污染物可充分接觸;氧的利用率較高;流程較簡(jiǎn)潔；污泥回流控制得當(dāng)，污泥具有較好的活性；可以形成很好的活性污泥絮體，利用其污泥的流動(dòng)性有很好的厭 氧與好氧交替，所以氨氮的去除率較高。缺點(diǎn)是：對(duì)排泥及排泥量有嚴(yán)格控制，要及時(shí)把不易沉淀的老化 污泥和有利于絲狀菌生長(zhǎng)的代謝產(chǎn)物如二氧化碳、惰性多糖物質(zhì)等及時(shí) 排除;回流較難控制，需要專

6、業(yè)指導(dǎo)。接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)是：不存在污泥膨脹問(wèn)題，污泥產(chǎn)量低，無(wú)需 污泥回流，動(dòng)力消耗低;抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，可自行根據(jù)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)生 物膜的厚度，達(dá)到抗沖擊負(fù)荷的能力;采用組合填料，質(zhì)輕、高強(qiáng)、比 表面積大，生物膜附著能力強(qiáng)，廢水與生物膜的接觸效率高。缺點(diǎn)是： 培養(yǎng)相應(yīng)的微生物需要相應(yīng)的時(shí)間，一般從生物開(kāi)始掛膜至生物膜成 熟需要1530天，有的需要更長(zhǎng)時(shí)間;接觸氧化池內(nèi)需要安裝填料， 對(duì)安裝工人技術(shù)的要求較高;采用接觸氧化法，其關(guān)鍵材料除曝氣材料 外，還有填料和填料支架，使得設(shè)備材料工程投資有所增加;一般采用 接觸氧化法后幾年內(nèi)需要更換生物填料，會(huì)影響生產(chǎn)并增加工程的建設(shè) 成本;菌體固定，靠鼓風(fēng)吹

7、脫形成菌體的新老交替，故COD的去除效 率較低。根據(jù)本場(chǎng)廢水COD、氨氮濃度高兩個(gè)*的特點(diǎn)和難點(diǎn)，經(jīng)工藝要求， 確定二級(jí)A/O系統(tǒng)采用氨氮去除率高的活性污泥法為核心工藝。缺氧池在缺氧池中主要進(jìn)行生物脫氮作用，生物脫氮包含硝化及反硝化兩 種過(guò)程。硝化過(guò)程是在硝化菌的作用下，將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸氮。硝化菌 是化能自養(yǎng)菌，其生理活動(dòng)不需要有機(jī)性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，它從二氧化碳獲取 碳源，從無(wú)機(jī)物的氧化中獲取能量。而反硝化過(guò)程是在反硝化菌的作用 下，將硝酸氮和亞硝酸氮還原為氮?dú)?。反硝化菌是異養(yǎng)兼性厭氧菌，它 只能在無(wú)分子態(tài)氧的情況下，利用硝酸和亞硝酸鹽離子中的氧進(jìn)行呼 吸，使硝酸還原。缺氧池主要進(jìn)行反硝化過(guò)程。同時(shí)

8、，好氧池中的循環(huán)混合液回流至缺氧池，回流污泥中的反硝化 菌利用污水中的有機(jī)物為碳源，將回流混合液中的大量硝酸氮還原成氮 氣，以達(dá)到脫氮的目的。為保證足夠碳源，提高反硝化效率，使*終出水的總氮超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)的限值，可能要提供外加碳源。外加碳源通常以 甲醇為主，但操作成本較貴。根據(jù)以往的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可以加糖、生活污 水等作為外加碳源。本研究已考慮并提供備用設(shè)施，方便日后有需要時(shí) 可引入外加碳源，提升反硝化的效率。厭氧池排出的厭氧消化液在進(jìn)入好氧活性污泥處理工藝前進(jìn)行缺氧 曝氣，在缺氧過(guò)程中溶解氧控制在0.5 mg/L以下，兼性脫氮菌利用進(jìn) 水中的COD作為氫供給體，將好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還

9、原成氮?dú)馀湃氪髿?，同時(shí)利用厭氧生物處理反應(yīng)過(guò)程中的產(chǎn)酸過(guò)程，把 一些復(fù)雜的大分子稠環(huán)化合物分解成低分子有機(jī)物。好氧池混合液從缺氧反應(yīng)區(qū)進(jìn)入好氧反應(yīng)區(qū)，這一反應(yīng)區(qū)單元是多功能的， 去除BOD5、硝化和吸收磷(P)等項(xiàng)反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。這三項(xiàng)反 應(yīng)都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有過(guò)剩的磷，而污水 中的BOD5則得到去除。二級(jí)好氧池按200%原污水量的混合液回流至 一級(jí)缺氧池。好氧池采用活性污泥法工藝，主要功能是通過(guò)好氧生化過(guò)程，將污 水中殘留的有機(jī)物去除，進(jìn)一步降解COD，并通過(guò)硝化過(guò)程將氨氮轉(zhuǎn)化 成硝酸鹽。利用聚磷菌（小型革蘭式陰性短桿菌）好氧吸P厭氧釋P作用， 污水中的有機(jī)

10、物被氧化分解，同時(shí)污水中的磷以聚合磷酸鹽的形式貯藏 在菌體內(nèi)而形成高磷污泥，通過(guò)剩余污泥排出，具有較好的除磷效果。中間沉淀池在一級(jí)好氧池廢水進(jìn)入絮凝池前增加中間沉淀池，將好氧細(xì)菌形成 的好氧菌體及死亡脫落的SS予以去除，可以優(yōu)化絮凝/混凝系統(tǒng)的處理 環(huán)境和處理效果，減少藥劑用量。微電解系統(tǒng)一級(jí)A/O活性污泥系統(tǒng)出水中仍還有大量生物難降解的有機(jī)物，鐵 碳微電解工藝?yán)秒娀瘜W(xué)氧化填料自身產(chǎn)生的0.91.7 V電位差，在設(shè) 備內(nèi)形成無(wú)數(shù)的原電池，原電池以廢水做電解質(zhì)，通過(guò)陰陽(yáng)極的放電形 成對(duì)廢水的電化學(xué)處理，進(jìn)而達(dá)到對(duì)廢水中有機(jī)物進(jìn)行電化學(xué)降解的目 的，處理后B/C比大大提高，有利于后續(xù)二級(jí)A/O生

11、物處理效果的提 高5。微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝，該工藝用 于高鹽、難降解、高色度廢水的處理，不但能大幅度地降低COD和色 度，還可大大提高廢水的可生化性處理過(guò)程中產(chǎn)生的新生態(tài)OH、H、 O、Fe2+、Fe3+等，能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如能 破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降 解脫色作用;將生成的Fe2+進(jìn)一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強(qiáng) 的吸附-絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵 膠體絮凝劑，其絮凝能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體， 能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機(jī)大分子。

12、其工作原 理基于電化學(xué)、氧化還原、物理以及絮凝沉淀的共同作用?；炷跄恋沓?、終沉池經(jīng)過(guò)生化處理后的出水中含有大量的死亡細(xì)菌，須向廢水中投加混 凝劑與絮凝劑，將小SS絮體形成大顆粒的磯花，達(dá)到重力沉淀的目的。由于液化糞廢水中含有得磷化物較高，根據(jù)生物新陳代謝的營(yíng)養(yǎng)配 比C : N : P=100 : 5 : 1可以看出生物的總磷去除率非常低，所以這類廢 水往往存在著磷超標(biāo)。*有效的除磷方式是鈣鹽法，向廢水中投加石灰 乳，在一定的pH值條件下，石灰中的鈣鹽會(huì)與磷酸根形成磷酸鈣，磷 酸鈣是難溶于水的物質(zhì)，在堿性條件下形成沉淀物。這時(shí)再向廢水中投 加PAM聚丙烯酰胺絮凝劑可以讓磷酸鈣形成大顆粒的磯花，易于沉淀。消毒池/清水池終沉池出水中還有許多細(xì)菌、病毒微生物等，在pH回調(diào)池末端投 加漂水次氯酸鈉進(jìn)行消毒，同時(shí)進(jìn)一步氧化廢水中有機(jī)污染物，*終 廢水達(dá)標(biāo)排放。結(jié)論由于升流式固體厭氧反應(yīng)器(USR)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容積負(fù)荷率高，廢水 在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的負(fù)荷 沖擊、溫度和pH值變化，適用于高濃度有機(jī)廢水的處理，具有很高的 有機(jī)污染物去除率，其中化學(xué)耗氧量(CODCr)去除率為80%90%，五 日生化需氧量(BOD5)去除率為70%80%，懸浮物(SS)去除率為30% 50%?；钚晕勰喾敖佑|氧化法都有很好