環(huán)保基礎(chǔ)知識(shí)與水處理技術(shù)課件

水處理技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

及養(yǎng)殖污水處理現(xiàn)狀Contents畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)畜禽養(yǎng)殖糞便處理技術(shù)畜禽養(yǎng)殖污染系統(tǒng)控制理念與原則畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)的應(yīng)用示范污水處理基礎(chǔ)知識(shí)畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)工藝確定

1、污水處理知識(shí)

1.1、污水處理標(biāo)準(zhǔn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18596-2001畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）1、制度體系逐漸完善。《中華人民共和國(guó)水污染防治法》、《中華人民共和國(guó)畜牧法》中明確提出畜禽養(yǎng)殖污染防治的總體要求。環(huán)境保護(hù)部頒布實(shí)施了《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》（國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局令第9號(hào)）。2、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范日臻完備?！缎笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》（HJ／T81-2001）和《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）。近年來(lái)，有關(guān)部門(mén)陸續(xù)制定發(fā)布了《畜禽場(chǎng)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》（GB/T19525.2－2004）、《畜禽糞便無(wú)害化處理技術(shù)規(guī)范》（NY/T1168－2006）、《畜禽場(chǎng)環(huán)境污染控制技術(shù)規(guī)范》（NY/T1169－2006）、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ497－2009）、《農(nóng)業(yè)固體廢物污染控制技術(shù)導(dǎo)則》（HJ588－2010）、《畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)政策》（環(huán)發(fā)〔2010〕151號(hào)）、《畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)地環(huán)境評(píng)價(jià)規(guī)范》（HJ568－2010）等。1.2、畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治法律法規(guī)1、污水處理知識(shí)1、污水處理知識(shí)

1.3、衡量污水水質(zhì)的指標(biāo)1、生化需氧量，簡(jiǎn)稱(chēng)BOD，是指有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過(guò)程中所消耗的溶解氧量。

2、化學(xué)需氧量，簡(jiǎn)稱(chēng)COD，是利用化學(xué)氧化劑（如高錳酸鉀）將污水中可氧化物質(zhì)（如有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等）氧化分解，然后根據(jù)殘留的氧化劑的量計(jì)算出氧的消耗量。1、污水處理知識(shí)1.3、衡量污水水質(zhì)的指標(biāo)

3、氨氮，氨氮主要來(lái)源于污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物。氨氮是水體中的營(yíng)養(yǎng)素，可導(dǎo)致水富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象產(chǎn)生，是水體中的主要耗氧污染物，對(duì)魚(yú)類(lèi)及某些水生生物有毒害。1.4、COD和BOD5之間的關(guān)系有的有機(jī)物是可以被生物氧化降解的（如葡萄糖和乙醇），有的有機(jī)物只能部分被生物氧化降解（如甲醇），而有的有機(jī)物是不能被生物氧化降解的而且還具有毒性（如銀杏酚、銀杏酸、某些表面活性劑）。因此，我們可以把水中的有機(jī)物分成二個(gè)部分，即可以生化降解的有機(jī)物和不可生化降解的有機(jī)物。通常認(rèn)為COD基本上可表示水中的所有的有機(jī)物。而B(niǎo)OD為水中可以生物降解的有機(jī)物，因此COD與BOD的差值可以表示廢水中生物不可降解部分的有機(jī)物。1、污水處理知識(shí)1.5、什么叫B/C？B/C表示什么意義？B/C是BOD5與COD比值的縮寫(xiě)，該比值可以表示廢水的可生化降解特性。如果CODNB表示COD中的不可生物降解部分，則廢水中不可為微生物生物降解的有機(jī)物所占的比例可用CODNB/COD表示。BOD5/COD與CODNB/COD之間有如下表所示的關(guān)系：1、污水處理知識(shí)當(dāng)BOD5/COD≥0.45時(shí)，不可生物降解的有機(jī)物僅僅占全部有機(jī)物的20%以下，而當(dāng)BOD5/COD≤0.2時(shí)，不可生物降解的有機(jī)物已占全部有機(jī)物的60%以上。因此，BOD5/COD值常常被作為有機(jī)物生物降解性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。BOD5/COD≥0.45易生物降解BOD5/COD≥0.30可生物降解BOD5/COD≤0.30較難生物降解BOD5/COD≤0.20較以難生物降解1、污水處理知識(shí)1.6、污染物去除概述（1）BOD5的去除

污水中BOD5的去除主要是靠微生物的吸附與代謝作用，然后對(duì)吸附代謝物進(jìn)行分離，對(duì)于溶解性有機(jī)物主要靠微生物的代謝來(lái)完成，活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中一部分有機(jī)物合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)，這也是污水中BOD5的降解過(guò)程。

主要處理方法：固液分離、沼氣池、曝氣池等。（2）COD的去除

污水中COD去除原理與BOD5的基本相同，污水廠COD的去除率取決于原污水的可生化性，這與污水的組成有關(guān)。BOD5反映了污水的可生化量，而COD則反映了污水的污染量，因此兩者的比值即生化比BOD5：COD則反映了污水的綜合去除能力和生化處理的難度。養(yǎng)豬污水可生化性都比較好。

主要處理方法：固液分離、沼氣池、曝氣池等。（3）NH3-N的去除

生物脫氮是在微生物的作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為N2和NxO氣體的過(guò)程。其中包括硝化和反硝化兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程。主要處理方法：曝氣池，沼氣池出水氨氮還會(huì)上升。（4）SS的去除廢水中SS的去除主要依靠沉淀去除。污水中較大顆粒的懸浮性污染物質(zhì)，借重力自然沉淀即可去除；較小顆粒的懸浮性污染物，其有機(jī)部分可被微生物吸附、降解而去除，而無(wú)機(jī)顆粒則往往要借助于活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)，與活性污泥同時(shí)沉淀去除。主要處理方法：固液分離、沼氣池、曝氣池、沉淀池一是畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為部分水體水質(zhì)惡化重要污染源。畜禽糞污中含有大量的COD，氨氮、磷等物質(zhì)，排入水體致使水體富營(yíng)養(yǎng)化，溶解氧不足，直接威脅水環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)安全。2、畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀2.1畜禽養(yǎng)殖污染現(xiàn)狀二是嚴(yán)重威脅人體健康。人畜混居現(xiàn)象在部分農(nóng)村地區(qū)仍較為普遍。畜牧糞便中含有的大量病原微生物、寄生蟲(chóng)卵，極易孳生蚊蠅，影響村莊環(huán)境衛(wèi)生狀況。有關(guān)研究表明，年出欄量10萬(wàn)頭的養(yǎng)豬場(chǎng)，污染半徑可達(dá)4.5－5.0km。三是對(duì)土壤環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全構(gòu)成威脅。畜禽飼料添加劑中的銅、鐵、鉻、鋅、鉻、鎘、汞、抗生素、激素等物質(zhì)，隨著畜禽糞便進(jìn)入水體和農(nóng)田，長(zhǎng)期累積，導(dǎo)致土壤環(huán)境質(zhì)量下降，有毒有害物質(zhì)沉積，威脅糧食、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品安全。有資料表明，畜禽糞肥過(guò)量施用會(huì)導(dǎo)致土壤和地下水硝酸鹽超標(biāo)。2、畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀

2.1畜禽養(yǎng)殖污染現(xiàn)狀總體特征：畜禽養(yǎng)殖污染點(diǎn)多面廣，污染物排放總量大，污染份額高，區(qū)域差異明顯。全國(guó)畜禽養(yǎng)殖污染物排放總量較大。2010年規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)（小區(qū)、戶(hù)）化學(xué)需氧量、氨氮、總磷排放量占農(nóng)業(yè)源排放總量的比例依次為95%、78%、74%，占全國(guó)排放總量的比例依次為45%、25%、58%。畜禽養(yǎng)殖是農(nóng)業(yè)污染源之首。畜禽養(yǎng)殖業(yè)化學(xué)需氧量排放量分別為當(dāng)年工業(yè)源排放量的3.23倍、生活源的1.18倍。2.2環(huán)境污染現(xiàn)狀——污染物排放總量2、畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀2.2環(huán)境污染現(xiàn)狀——化學(xué)需氧量排放量差異2、畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀福建第17位2、畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀2.2環(huán)境污染現(xiàn)狀——總磷排放量差異福建第16位山東、河南、湖南、四川、廣東、河北、湖北的畜禽養(yǎng)殖氨氮排放量較大，共占到全國(guó)的50%以上；海南、天津、甘肅、北京、云南、貴州、上海、新疆兵團(tuán)、寧夏、青海、西藏畜禽養(yǎng)殖氨氮排放量較小，占全國(guó)的比重不足6%。2、畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀2.2環(huán)境污染現(xiàn)狀——氨氮排放量差異福建第13位2、畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀2.2傳統(tǒng)畜禽養(yǎng)殖污染防治

傳統(tǒng)畜禽養(yǎng)殖以生產(chǎn)為主導(dǎo)，污染控制技術(shù)大部分僅指產(chǎn)后治理，主要方法有:物理法（沉淀、脫水、干燥）化學(xué)法（混凝、氧化、消毒）生物法（厭氧、好氧、兼氧）生態(tài)法（氧化塘、濕地、生態(tài)溝渠）資源化利用（堆肥、有機(jī)肥、飼料化）2、畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀2.3畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀現(xiàn)有技術(shù)對(duì)COD處理達(dá)到國(guó)標(biāo)不存在技術(shù)問(wèn)題；對(duì)氮、磷的處理仍存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的問(wèn)題；現(xiàn)有技術(shù)處理成本與養(yǎng)殖低利潤(rùn)、高風(fēng)險(xiǎn)之間矛盾突出；運(yùn)行管理與操作人員素質(zhì)低、已有設(shè)施沒(méi)有正常運(yùn)行；生物有機(jī)肥推廣應(yīng)用力度不夠，導(dǎo)致糞便肥料化循環(huán)利用不暢。3、畜禽養(yǎng)殖污染系統(tǒng)控制理念一源頭控制過(guò)程控制循環(huán)利用末端治理優(yōu)良品種合理的飼料供應(yīng)量合理的營(yíng)養(yǎng)配比干清糞機(jī)械刮糞節(jié)約“水沖式”用水解決種植業(yè)營(yíng)養(yǎng)需求與養(yǎng)殖業(yè)廢物產(chǎn)生在時(shí)空上的不協(xié)調(diào)水、氣、渣二三四3、畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理的原則綜合利用優(yōu)先運(yùn)行費(fèi)用低廉化減量化資源化無(wú)害化4、畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理技術(shù)還田模式自然處理模式工業(yè)處理模式目前國(guó)內(nèi)外所采用三種主要處理模式4、畜禽養(yǎng)殖糞便處理技術(shù)畜禽糞便減排主要方法：

農(nóng)業(yè)利用：直接農(nóng)用、干化后儲(chǔ)存農(nóng)用、簡(jiǎn)單堆肥后農(nóng)用、水產(chǎn)養(yǎng)殖、食用菌種植等生產(chǎn)有機(jī)肥：指有專(zhuān)用有機(jī)肥生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)產(chǎn)品作為商品銷(xiāo)售；生產(chǎn)沼氣：必須是糞、污水分離后糞便厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣；4、畜禽養(yǎng)殖糞便處理技術(shù)畜禽糞便直接農(nóng)業(yè)利用要求：糞便農(nóng)業(yè)利用減排原則要求：保證畜禽養(yǎng)殖連續(xù)產(chǎn)生的糞便有足夠的干化場(chǎng)、發(fā)酵池、儲(chǔ)存場(chǎng)，其中發(fā)酵池、儲(chǔ)存場(chǎng)必須防雨防滲，干化場(chǎng)必須防滲處理；農(nóng)業(yè)種植用地與養(yǎng)殖規(guī)模匹配，且減排項(xiàng)目要求對(duì)應(yīng)的農(nóng)業(yè)用地必須是連片的集中種植區(qū)；4、畜禽養(yǎng)殖糞便處理技術(shù)畜禽糞便農(nóng)業(yè)利用基本技術(shù)：1、干燥技術(shù)：太陽(yáng)能大棚自然干燥（直接農(nóng)業(yè)利用的主要干燥方法）

充分利用自然條件，成本較低，干燥的速度慢，且占地面積較大；高溫快速干燥（主要用于專(zhuān)業(yè)有機(jī)肥生產(chǎn)）

干燥速度快，可批量生產(chǎn)，殺菌、除臭熟化快，但能耗高，投資大；烘干膨化干燥（應(yīng)用較少）

干燥過(guò)程中易產(chǎn)生惡臭氣體。

從目前掌握的情況看，畜禽糞便干燥處理尚無(wú)較完善的技術(shù)。各規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)，尤其是養(yǎng)雞場(chǎng)只能根據(jù)自己的資金情況及所擁有的土地面積，選擇相應(yīng)的干燥技術(shù)。4、畜禽養(yǎng)殖糞便處理技術(shù)畜禽糞便農(nóng)業(yè)利用基本技術(shù)：2、堆肥技術(shù)：自然堆肥法

（直接農(nóng)業(yè)利用的主要使用方法）無(wú)需設(shè)備和耗能，但占地面積大、腐熟慢、效率低現(xiàn)代堆肥法

（主要用于專(zhuān)業(yè)有機(jī)肥生產(chǎn)）利用發(fā)酵罐（塔）等設(shè)備，效率高，堆制時(shí)間短，便于控制，自動(dòng)化控制連續(xù)生產(chǎn)，處理量大，對(duì)周邊無(wú)污染；一次性投資大。

堆肥法比干燥法具有省燃料、成本低、發(fā)酵產(chǎn)物生物活性強(qiáng)、糞便處理過(guò)程中養(yǎng)分損失少且可達(dá)到去臭，滅菌的目的，處理的最終產(chǎn)物臭氣少且較干燥，容易包裝、撒施。因此對(duì)于畜禽場(chǎng)的干糞和由糞水中分離出的干物質(zhì)，進(jìn)行堆肥化處理是最佳的固體糞便處置方式。相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)圖片相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)圖片5、畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)畜禽養(yǎng)殖廢水減排的主要方法：農(nóng)業(yè)利用：包括直接農(nóng)業(yè)利用、厭氧發(fā)酵后沼液沼渣農(nóng)業(yè)利用、水產(chǎn)養(yǎng)殖等，不能設(shè)置污水排放口；循環(huán)利用：廢水經(jīng)處理后全部用于回收利用（包括農(nóng)用與回用于欄舍沖洗等），不能設(shè)置污水排放口；達(dá)標(biāo)排放：采用厭氧+好氧+深度處理的工業(yè)化處理方法，外排污水達(dá)標(biāo)排放；4.1畜禽養(yǎng)殖廢水農(nóng)業(yè)利用

畜禽糞便污水還田作肥料為傳統(tǒng)而經(jīng)濟(jì)有效的處置方法，可使畜禽糞尿不排往外界環(huán)境，達(dá)到污染物零排放。既可有效處置污染物，又能將其中有用的營(yíng)養(yǎng)成分循環(huán)于土壤一植物生態(tài)系統(tǒng)中，家庭分散戶(hù)養(yǎng)畜禽糞便污水處理均采用該法。該方法適用于遠(yuǎn)離城市、土地寬廣且有足夠農(nóng)田消納糞便污水的經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)，特別是種植常年需施肥作物的地區(qū)，要求養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模較小。與現(xiàn)代規(guī)?；B(yǎng)殖不相適應(yīng)，對(duì)養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)戶(hù)以上的規(guī)模養(yǎng)殖很難保證，受氣候因素和種植季節(jié)性影響。4.2、畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)畜禽養(yǎng)殖廢水處理單元技術(shù)分類(lèi)：厭氧處理技術(shù)：UASB、AF、UBF、USR、兩段厭氧法、黑膜沼氣池好氧處理技術(shù)：活性污泥、生物濾池、生物接觸氧化、序批式活性污泥（SBR）、生物轉(zhuǎn)盤(pán)深度處理技術(shù)：氧化塘、人工濕地、土壤凈化定義：在隔絕與空氣接觸的條件下，依賴(lài)兼性厭氧菌和專(zhuān)性厭氧菌的生物化學(xué)作用，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行生物降解的過(guò)程，稱(chēng)為厭氧生物處理法或厭氧消化法。優(yōu)點(diǎn):1.應(yīng)用范圍廣；2.厭氧生物處理技術(shù)可以把環(huán)境保護(hù)、能源回收以良性循環(huán)的形式結(jié)合起來(lái)，是一種低成本、低能耗的廢水處理技術(shù)；3.厭氧處理設(shè)備負(fù)荷高、占地少；4.厭氧方法產(chǎn)生的剩余污泥量比好氧法少得多5.厭氧生物法對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求量小；6.能被厭氧法降解的有機(jī)物種類(lèi)多；厭氧生物處理技術(shù)

缺點(diǎn)：1.采用厭氧生物處理法不能去除廢水中的氮和磷。2.厭氧法啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。3.運(yùn)行管理較為復(fù)雜。如進(jìn)水負(fù)荷突然提高，反應(yīng)器的pH值會(huì)下降，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制，反應(yīng)器就會(huì)出現(xiàn)“酸化”現(xiàn)象，使產(chǎn)甲烷菌受到嚴(yán)重抑止，甚至使反應(yīng)器不能再恢復(fù)正常運(yùn)行，必須重新啟動(dòng)。4.衛(wèi)生條件較差。厭氧生物處理技術(shù)

常用的厭氧生物處理反應(yīng)器有以下幾種：1、化糞池2、厭氧生物濾池3、上流式厭氧污泥反應(yīng)器（UASB）4、厭氧流化床反應(yīng)器5、分段厭氧處理法6、黑膜沼氣池厭氧生物處理技術(shù)

化糞池用于處理糞便污水，兼有污水沉淀和污泥發(fā)酵雙重作用。糞便污水經(jīng)化糞池沉淀和厭氧分解。

缺點(diǎn)：反應(yīng)時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，去除效率低，對(duì)含懸物多的養(yǎng)殖廢水沉積物過(guò)多，難于清理。很少用于對(duì)養(yǎng)殖廢水的處理。CompanyLogo厭氧生物濾池

優(yōu)點(diǎn)：濾池內(nèi)可保持很高的微生物濃度；處理能力較高；不需另設(shè)泥水分離設(shè)備，出水SS較低；設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等。缺點(diǎn)：

濾料費(fèi)用較貴；濾料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚。堵塞后，沒(méi)有簡(jiǎn)單有效的清洗方法。因此，懸浮物高的廢水不適用。國(guó)內(nèi)有少量應(yīng)用，但運(yùn)行效果普遍較差，大部分不能正常運(yùn)行，主要是懸浮物濃度過(guò)高，容易堵塞。CompanyLogo廣泛應(yīng)用于養(yǎng)殖廢水的厭氧處理，能源部門(mén)推行的沼氣工程主要應(yīng)用該反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器UASB反應(yīng)器示意圖UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)形式封閉式UASB敞開(kāi)式UASB優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度高，有機(jī)負(fù)荷高(10-20kgCOD/m3.d)，水力停留時(shí)間短；反應(yīng)器內(nèi)設(shè)三相分離器，污泥自動(dòng)回流到反應(yīng)區(qū)，無(wú)需污泥回流設(shè)備，無(wú)需混合攪拌設(shè)備；污泥床內(nèi)不需填充載體，節(jié)省造價(jià)且避免堵塞。缺點(diǎn)：反應(yīng)器內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；難消化的有機(jī)固體不宜太高；運(yùn)行啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷變化較敏感。UASB工藝的特點(diǎn)

低密度載體，無(wú)煙煤和塑料物質(zhì)（減少所需的液體上升流速，從而減少提少提升費(fèi)用）結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理厭氧流化床反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：填料比表面積大，微生物濃度高，有機(jī)負(fù)荷大；載體處于流化狀態(tài)，無(wú)堵塞現(xiàn)象，對(duì)高、中、低濃度的廢水均有較好的處理能力；有較高的凈化速度；結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，基建投資省。缺點(diǎn)：載體重量較大，介質(zhì)顆粒流化和膨脹需要大量的回流，增加了運(yùn)行過(guò)程的能耗，并且其三相分離特別是固液分離比較困難，要求較高的運(yùn)行和設(shè)計(jì)水平，實(shí)際應(yīng)用較少。厭氧流化床反應(yīng)器由于生物流化床的高運(yùn)行費(fèi)用，在養(yǎng)殖廢水的處理中很少應(yīng)用。

將厭氧發(fā)酵過(guò)程分別在兩個(gè)容器中獨(dú)立進(jìn)行，維持各自最佳的環(huán)境條件，促進(jìn)整個(gè)厭氧消化過(guò)程。第一段：水解和液化固態(tài)有機(jī)物為有機(jī)酸；緩沖和稀釋負(fù)荷沖擊與有害物質(zhì)，并截留難降解的固態(tài)物質(zhì)。第二段：保持嚴(yán)格的厭氧條件和pH值，以有利于甲烷菌的生長(zhǎng)，降解、穩(wěn)定有機(jī)物，產(chǎn)生含甲烷較多的消化氣，截留懸浮物質(zhì)，改善出水水質(zhì)。

分段厭氧處理法優(yōu)點(diǎn)：耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，避免了一步法不耐高有機(jī)酸濃度的缺陷；兩階段反應(yīng)不在同一反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，相互影響小，可更好的控制工藝條件；消化效率高，尤其適應(yīng)于處理含懸浮固體多，難消化降解的高濃度有機(jī)廢水。缺點(diǎn)：兩步法設(shè)備多，流程和操作復(fù)雜。分段厭氧處理法分段厭氧組合方式：流程尚無(wú)定式，根據(jù)廢水水量和水質(zhì)的不同而采用不同的組合方式。1.懸浮物含量高，前一段采用厭氧接觸系統(tǒng)，后一段采用厭氧接觸系統(tǒng)（水量大時(shí)）或UASB（水量小時(shí)）。2.懸浮物含量很少且水量不很大時(shí)，可考慮兩上流式厭氧污泥反應(yīng)器串聯(lián)組合，后段也可采用厭氧生物濾池。分段厭氧處理法一體化黑膜沼氣池一體化黑膜沼氣池是一種產(chǎn)氣效率高、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)簡(jiǎn)單的新型沼氣池，其基礎(chǔ)由夯土處理結(jié)實(shí)，在基礎(chǔ)上鋪設(shè)底層HDPE膜，頂上采用HDPE膜密封一體。HDPE膜主要成分為97.5%的高密度聚乙烯，約2.5%的碳黑、抗老化劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、穩(wěn)定劑等輔料。主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：①污水滯留時(shí)間：＞50天②有效水深：5~8米③坡度系數(shù)：1.0~1.5④底部設(shè)排泥系統(tǒng)，定期將沉渣和剩余污泥排至干化場(chǎng)進(jìn)行干化處理。一體化黑膜沼氣池特點(diǎn)：

1、建設(shè)成本低，施工方便，建設(shè)周期短，每立方設(shè)備造價(jià)約30~40元；

2、停留時(shí)間長(zhǎng)，出水效果好；

3、HDPE膜吸熱性能好，產(chǎn)氣量高；

4、超大的貯氣容積，實(shí)現(xiàn)一體化貯氣；

5、能很好得實(shí)現(xiàn)排渣功能。

好氧生物處理法常用的好氧生物處理法有以下幾種：1、活性污泥2、生物濾池3、生物接觸氧化4、序批式活性污泥（SBR、CASS）5、氧化溝活性污泥法活性污泥法的基本流程

優(yōu)點(diǎn)：

吸附氧化有機(jī)物的能力強(qiáng)，活性污泥的活性較高。調(diào)濟(jì)平衡能力強(qiáng)，回流比達(dá)50～100%。

缺點(diǎn)：吸附時(shí)間短，處理效率低。污泥回流量多，增加回流污泥泵的容量。運(yùn)行過(guò)程能耗高，處理費(fèi)用難于接受。污泥產(chǎn)生量高。活性污泥法特點(diǎn)生物濾池生物濾池有很多種類(lèi)，其中又可分為普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池等；原理：塔式生物濾池由頂部布水，污水沿塔自上而下流動(dòng)，在供養(yǎng)充足的條件下，好氧微生物在濾料表面迅速繁殖。這些微生物又進(jìn)一步吸附廢水中呈懸浮、膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物質(zhì)，并隨著有機(jī)物被分解的同時(shí)，微生物也不斷增長(zhǎng)和繁殖，生物膜厚度逐漸增加，當(dāng)生物膜上的微生物老化或死亡時(shí)，通過(guò)某些蠅類(lèi)的幼蟲(chóng)活動(dòng)以及水流的沖刷，失活的生物膜從濾池表面脫落下來(lái)然后隨廢水流出?；緲?gòu)成：一般高達(dá)8～24m，直徑1～3．5m徑高比為l：6～1：8左右，呈塔狀。在平面上塔式生物濾池多呈圓形。在構(gòu)造上由塔身、濾料、布水系統(tǒng)以及通風(fēng)排水裝置組成。

塔式生物濾池

優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，凈化效率高。塔身高，通風(fēng)條件好，供氧充足，氧利用效率高。產(chǎn)生的污泥量少，一般為活性污泥處理的3/4左右。對(duì)水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性。污泥沉降性能良好，易于固液分離。

缺點(diǎn)：當(dāng)預(yù)處理不夠充分、或生物膜季節(jié)性大規(guī)模脫落時(shí)，容易導(dǎo)致濾池堵塞，進(jìn)水的BOD5濃度應(yīng)控制在500mg/L以下。濾池較高，廢水提升費(fèi)用較大，基建投資大，運(yùn)行管理不方便。產(chǎn)生濾池蠅，惡化環(huán)境衛(wèi)生；布水器布水時(shí)，散發(fā)臭味等問(wèn)題。塔式生物濾池的特點(diǎn)養(yǎng)殖廢水處理中基本沒(méi)有應(yīng)用生物接觸氧化生物接觸氧化流程

優(yōu)點(diǎn)：

凈化效率高，處理所需時(shí)間短；

對(duì)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷的變動(dòng)適應(yīng)性較強(qiáng)；

不必進(jìn)行污泥回流，同時(shí)沒(méi)有污泥膨脹問(wèn)題；運(yùn)行管理方便。

缺點(diǎn)：池內(nèi)填料間的生物膜有時(shí)會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象；填料需定期更換，費(fèi)用較高，操作難度大。

生物接觸氧化

隨著新型填料的開(kāi)發(fā)，生物接觸氧化已大量應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖污水的處理中，該方法對(duì)氮磷的去除較活性污法有較大的提高。CompanyLogo序批式間歇反應(yīng)器（SBR）CompanyLogo

SBR工藝的操作過(guò)程演示序批式間歇反應(yīng)器（SBR）表1-1SBR的優(yōu)點(diǎn)匯總1、SBR反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)分析同時(shí)，經(jīng)典的SBR反應(yīng)器也操作一定的問(wèn)題，比如1)對(duì)于單一SBR反應(yīng)器的應(yīng)用需要較大的調(diào)節(jié)池；2)對(duì)于多個(gè)SBR反應(yīng)器進(jìn)水和排水的閥門(mén)自動(dòng)切換頻繁；3)無(wú)法解決大型污水處理項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水的處理要求。4)設(shè)備的閑置率較高5)污水提升水頭損失較大。正是以上這一系列問(wèn)題的存在導(dǎo)致了對(duì)于SBR反應(yīng)器的不斷改進(jìn)和開(kāi)發(fā)。2、SBR工藝應(yīng)用和認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)1)初沉池的設(shè)置和污泥穩(wěn)定性問(wèn)題2)正確認(rèn)識(shí)SBR反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)SBR工藝把沉淀與反應(yīng)集中在同一個(gè)反應(yīng)池進(jìn)行，雖然是SBR反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，但是在一定條件下這也可能成為SBR工藝的缺點(diǎn)，比如ICEAS系統(tǒng)。圖5-1周期數(shù)對(duì)于SBR反應(yīng)器池容的影響(假設(shè)HRT=24h，沉淀和潷水時(shí)間為2.0h)3、SBR工藝類(lèi)型和發(fā)展1)經(jīng)典SBR反應(yīng)器2)ICEAS工藝3)ICEAS工藝與經(jīng)典SBR工藝的對(duì)比

a)沉淀特性不同； b)由于連續(xù)進(jìn)水損失理想推流性能和污泥膨脹的控制功能； c)連續(xù)進(jìn)水便于較大型污水處理廠； d)由于池長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)水平流速會(huì)過(guò)大，這也使得ICEAS工藝的單池?zé)o法進(jìn)一步擴(kuò)大； e)ICEAS工藝的運(yùn)行周期比較短。4)CASS工藝CASS工藝是Goronszy教授在ICEAS的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的(1)生物選擇器(2)缺氧區(qū)(3)好氧區(qū)(4)回流污泥和剩余污泥(5)潷水器圖5-4循環(huán)式活性污泥法工藝(CASS)的組成5)CASS工藝與ICEAS工藝的對(duì)比 1)增加了污泥回流； 2)加大了預(yù)反應(yīng)區(qū)的體積； 3)增加了兼氧區(qū)。通過(guò)以上三個(gè)措施，CASS反應(yīng)器強(qiáng)化了以下的功能： 1)加速對(duì)溶解性底物的去除和對(duì)難降解有機(jī)物的水解作用； 2)加大兼氧區(qū)強(qiáng)化污泥中磷在厭氧條件下得到有效的釋放； 3)此外,選擇器和兼氧區(qū)中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用； 4)采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，保證了處理效果； 5)改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生。

CASS工藝的缺點(diǎn)：各處理過(guò)程的切換完全依靠自控進(jìn)行，因此，對(duì)自控系統(tǒng)的質(zhì)量及操作管理人員的技術(shù)水平要求非常高，一旦自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將立即導(dǎo)致處理系統(tǒng)運(yùn)行紊亂，且無(wú)法以人工替代運(yùn)行；由于CASS為間歇運(yùn)行，導(dǎo)致反應(yīng)池和設(shè)備的利用率較低；潷水器不僅水頭損失大，如設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制不當(dāng)，極易發(fā)生污泥流失，影響出水超標(biāo)和系統(tǒng)穩(wěn)定。（三）各種不同類(lèi)型SBR的設(shè)計(jì)方法1、進(jìn)水濃度和設(shè)計(jì)負(fù)荷的影響2、周期的影響3、進(jìn)水方式的影響4、不同類(lèi)型SBR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)公式

不同類(lèi)型SBR常用的運(yùn)行方式和動(dòng)力學(xué)公式氧化溝處理系統(tǒng)的基本流程

回流污泥剩余污泥預(yù)處理后的污水污泥處理水污泥泵房二沉池氧化溝轉(zhuǎn)刷氧化溝的主要優(yōu)點(diǎn)是：1）氧化溝的循環(huán)流量大，進(jìn)入氧化溝的原污水立即與溝內(nèi)的循環(huán)混合液混合，因此，具有較好的抗沖擊負(fù)荷能力；2）氧化溝運(yùn)行的水力條件好，運(yùn)行正常時(shí)處理效果好；3）工藝流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，控制管理方便；4）氧化溝工藝的泥齡長(zhǎng)，剩余污泥量相對(duì)較少，污泥較穩(wěn)定。氧化溝的主要缺點(diǎn)是：1）氧化溝池深較淺，有機(jī)負(fù)荷低，池容大，占地面積大，工程投資相對(duì)較大；2）由于受水質(zhì)和溫度等條件的影響，在實(shí)際運(yùn)行中容易發(fā)生污泥膨脹，影響處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；3）必須建立龐大的二沉池及污泥回流系統(tǒng)，使占地面積和工程投資進(jìn)一步增加；4）一般來(lái)說(shuō)，氧化溝的耗電相對(duì)較大。不同類(lèi)型的氧化溝1)卡魯塞爾氧化溝圖6-1采用立式表曝機(jī)的卡魯塞爾氧化溝(英國(guó)ASHVale污水處理廠)5、不同類(lèi)型的氧化溝2)交替工作式氧化溝圖6-2OTV-Gruger的三溝式氧化溝(Faabborg污水處理廠)3)Orbal氧化溝型 6-3Orbal型氧化溝主要方式：A/O、A2/O、A-O-A-O

現(xiàn)階段規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)工廠化處理的主要方式。

厭氧-好氧的組合

優(yōu)點(diǎn)：流程簡(jiǎn)單，裝置少，勿需外加碳源，建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均較低。反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化反應(yīng)所需堿度的一半左右，處理“水沖式”養(yǎng)殖污水時(shí)，不必投堿調(diào)節(jié)pH值。硝化曝氣池在后，反硝化反應(yīng)過(guò)程殘留的有機(jī)物在硝化段進(jìn)一步去除，提高了處理水水質(zhì)，勿需增建后曝氣池。

缺點(diǎn)：在處理水中含有一定濃度的硝酸鹽，如果沉淀池運(yùn)行不當(dāng)，會(huì)發(fā)生反硝化反應(yīng)，造成污泥上浮，使出水水質(zhì)惡化。如欲提高脫氮率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，使運(yùn)行費(fèi)用增高。內(nèi)循環(huán)液溶解氧較高，破壞A段缺氧狀態(tài)，影響脫氮效果。A/O前置生物脫氮工藝的主要特點(diǎn)A2/O工藝圖A2/O反應(yīng)器的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：是比較簡(jiǎn)單的脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝；在厭氧、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無(wú)污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。缺點(diǎn)：進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，運(yùn)行費(fèi)用高；除磷效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高；脫氮效果也難于進(jìn)一步提高。厭氧-好氧的組合CompanyLogo深度處理技術(shù)水體凈化法

氧化塘（好氧塘、兼性塘、厭氧塘）和養(yǎng)殖塘土壤凈化法土地處理（慢速滲濾、快速滲濾、地面漫流）和人工濕地

化學(xué)強(qiáng)化處理

Fenton高級(jí)氧化、化學(xué)混凝、活性炭吸附等優(yōu)點(diǎn)：①在條件合適時(shí)(如有可利用的舊河道、河灘、沼澤、山谷及無(wú)農(nóng)業(yè)利用價(jià)值的荒地等)氧化塘系統(tǒng)的基建投資少；②運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，耗能少，運(yùn)行管理費(fèi)用為傳統(tǒng)人工處理廠的1／5-1／3；③可進(jìn)行綜合利用，如養(yǎng)殖水生動(dòng)物，形成多級(jí)食物網(wǎng)的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。如使用得當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。缺點(diǎn)：①占地面積過(guò)多；②處理效果受氣候的影響，如越冬問(wèn)題、雨季問(wèn)題、春秋翻塘問(wèn)題；③如設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)，可能形成二次污染，如污染地下水、產(chǎn)生臭氣等。適于采用氧化塘的條件：①土地：因氧化塘占地多，當(dāng)?shù)匦栌泄┭趸潦褂玫耐恋?；②氣候：?dāng)?shù)氐臍夂蜻m于氧化塘的運(yùn)行，首先要考慮氣溫，其次應(yīng)考慮日照條件及風(fēng)力等氣候條件。

根據(jù)當(dāng)前條件和我國(guó)自然條件，采用氧化塘對(duì)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理不適合，只能用于養(yǎng)殖廢水深度處理。氧化塘處理優(yōu)缺點(diǎn)原理：在傳統(tǒng)污水灌溉基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的污水深度處理技術(shù)。污水土地處理凈化原理主要是利用土壤截濾吸附、生物降解和植物吸收。優(yōu)點(diǎn)：與污水人工處理相比，具有建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)省能源等特點(diǎn)。缺點(diǎn)：要求在污水水源附近有可以利用的土地資源，處理能力低，需要的土地面積大。另外，污水土地處理系統(tǒng)在雨雪等復(fù)雜氣候條件下無(wú)法運(yùn)行，需要對(duì)污水作特殊處理；存在對(duì)地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)容易發(fā)生堵塞問(wèn)題。土壤凈化法介紹

不同綜合控制技術(shù)比較CompanyLogo5、畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)的應(yīng)用綜合國(guó)內(nèi)外多年來(lái)對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水處理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合不同養(yǎng)殖規(guī)模、特點(diǎn)，就當(dāng)前應(yīng)用比較成功、實(shí)用的污染治理技術(shù)工藝及要求推薦幾個(gè)工藝流程及案例。

適用范圍：該工藝適用于大型規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)、集中污染治理的養(yǎng)殖小區(qū)。

要求：沉淀集水池要求至少能保證8小時(shí)以上停留時(shí)間，厭氧反應(yīng)池停留時(shí)間5天以上，可采用UASB、UBF、厭氧生物濾池、兩段厭氧法等高效厭氧反應(yīng)器，好氧反應(yīng)可采用傳統(tǒng)活性污泥法、SBR、接觸氧化法、曝氣生物濾池、CASS等；深度處理可采用人工濕地、化學(xué)強(qiáng)化處理、氧化塘、生態(tài)溝渠、膜處理、消毒等。建立集中處理處置畜禽糞便的有機(jī)肥廠或處理設(shè)施。沉淀集水池厭氧反應(yīng)池好氧反應(yīng)池深度處理系統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放污泥干清糞有機(jī)肥生產(chǎn)污水糞渣有機(jī)肥污水處理工藝一某集約化養(yǎng)殖企業(yè)，年存欄生豬頭數(shù)約為18000頭，年出欄生豬40000頭，每天約產(chǎn)生300m3廢水，廢水的水質(zhì)如下表（排水要求達(dá)GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）：

案例一CompanyLogo

案例一主要工藝參數(shù)：

案例一

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案例一

案例一

適用條件：有充足土地消納養(yǎng)殖糞便的養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)戶(hù)、養(yǎng)殖小區(qū)。

要求：污水經(jīng)厭氧處理后農(nóng)業(yè)利用，沉淀集水池停留時(shí)間12小時(shí)以上，厭氧反應(yīng)池停留時(shí)間5d以上，貯水池的貯存期不得低于當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生產(chǎn)用肥的最大間隔時(shí)間和冬季封凍期或雨季最長(zhǎng)降雨期，一般不得小于60d的排放總量。糞便經(jīng)厭氧堆肥無(wú)害化處理后直接農(nóng)業(yè)種用，要求必須有防雨、防滲的固定堆肥場(chǎng)，堆肥后的肥料有足夠的儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)，一般情況要求至少能儲(chǔ)存3個(gè)月的肥料總量。糞肥的使用量不能超過(guò)作物當(dāng)年生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分量，并符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境容量的要求，同時(shí)應(yīng)有一倍以上的土地用于輪作施肥，不得長(zhǎng)期施肥于同一土地。通常情況下每畝農(nóng)業(yè)種植土地年接納不多于3頭豬產(chǎn)生的廢物量（其他畜禽按產(chǎn)污量折算）。沉淀集水池厭氧反應(yīng)池干清糞堆肥污水糞渣污水農(nóng)業(yè)利用農(nóng)業(yè)利用貯水池污水處理工藝二某養(yǎng)殖小區(qū)，年出欄生豬2000頭，每天約產(chǎn)生20m3廢水（包括糞便），廢水的水質(zhì)如下表：

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案例二廢水處理工藝流程主要工藝參數(shù)：

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案例二

適用條件：以能源利用為主要目的的規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)、集中污染處理的養(yǎng)殖小區(qū)。

要求：沉砂池污水停留時(shí)間4小時(shí)，厭氧反應(yīng)池污水停留時(shí)間大于10天；可采用UASB、UBF、厭氧生物濾池、兩段厭氧法等高效厭氧反應(yīng)器，好氧反應(yīng)可采用傳統(tǒng)活性污泥法、SBR、接觸氧化法、曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等；深度處理可采用人工濕地、化學(xué)強(qiáng)化處理、氧化塘、生態(tài)溝渠、膜處理、消毒等。建立集中處理處置有機(jī)肥廠或處理（處置）設(shè)施。沉砂池厭氧反應(yīng)池好氧反應(yīng)池深度處理系統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放有機(jī)肥生產(chǎn)渣有機(jī)肥糞便、污水污泥沼氣利用污水處理工藝三某集約化養(yǎng)殖企業(yè)，年出欄生豬20000頭，每天約產(chǎn)生100m3廢水和糞便，廢水的水質(zhì)如下表（排水要求達(dá)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）：

案例三

案例三廢水處理工藝流程主要工藝參數(shù)：

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案例三氣浮法的原理與應(yīng)用

氣浮法的分類(lèi)：（根據(jù)產(chǎn)生氣泡的方法分類(lèi)）電解氣浮法散氣氣浮法（擴(kuò)散板，葉輪）溶氣氣浮法（真空溶氣，加壓溶氣）氣浮法的適用范圍：分離去