組合式穩(wěn)定塘工藝處理養(yǎng)豬廢水設(shè)計

1、組合式穩(wěn)定塘工藝處理養(yǎng)豬廢水設(shè)計隨著畜牧業(yè)的發(fā)展， 畜產(chǎn)廢水排放量日益增加， 對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和水體環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響也日益嚴(yán)重。 據(jù)統(tǒng)計，一條 3.5 萬頭規(guī)模化養(yǎng)豬生產(chǎn)線，其污染負(fù)荷相當(dāng)于一座 10 萬人的城鎮(zhèn)，隨著養(yǎng)殖規(guī)模的越來越大，對環(huán)境質(zhì)量的威脅也在加大。 養(yǎng)豬場污水污染負(fù)荷高，而養(yǎng)豬行業(yè)的利潤水平又低， 因而要求污水處理工程投資低、 運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高，導(dǎo)致目前養(yǎng)豬場污染治理措施難以推進(jìn)，養(yǎng)豬場廢水治理設(shè)施運(yùn)行不正常， 甚至廢水不做處理直接排放的現(xiàn)象十分普遍，給社會環(huán)境造成極大的污染和損害1 。因此，在選擇處理工藝時，充分考慮養(yǎng)豬場污水污染負(fù)荷高，而養(yǎng)豬行業(yè)的利潤水平又低的特點，

2、顯得非常重要。1 水質(zhì)、水量與排放標(biāo)準(zhǔn)廣州某規(guī)?；B(yǎng)豬場的污水量為 500 m3d，設(shè)計水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表 1。表 1 設(shè)計水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)污（CODcr）（NH3N）染（BOD5） （SS）pH值因（mg·L-1 ）（mg·L-1 ）子（mg·L-1 ）（mg·L-1 ）進(jìn)水7.0-9.0150001000030001500水質(zhì)排放6.0-9.040015020080標(biāo)準(zhǔn)注：畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB185962001。2 工藝選型養(yǎng)豬場污水處理常用的工藝為厭氧- 好氧 - 氧化塘，均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，投資大，運(yùn)行費(fèi)用高。我們在設(shè)計時進(jìn)行了各種工藝的

3、篩選比較，用投藥混凝、厭氧接觸工藝、厭氧過濾器、上流式厭氧污泥床、復(fù)合式厭氧污泥床和厭氧塘雖然有好的處理效果，但建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本高而無法承受， 因而必須尋求新的既簡易又穩(wěn)定可靠的方法。因此，我們選擇新型厭氧一兼氧組合式穩(wěn)定塘處理工藝， 充分利用規(guī)?；i場的地形地勢， 妥善地解決了規(guī)模化豬場污水污染負(fù)荷高和養(yǎng)豬行業(yè)的利潤低的兩大難題。 此工藝有效地把上流式厭氧污泥床移植到兼性塘來，它具有投資省、運(yùn)行費(fèi)低、操作管理方便、能源可回收（目前未回收）的特點。3 工藝流程養(yǎng)豬場污水處理流程見圖 1。4 工藝流程說明固液分離從豬舍出來的水經(jīng)集水井提升泵送到設(shè)于鼓風(fēng)機(jī)房頂部的水力分離篩網(wǎng)，經(jīng)篩網(wǎng)過濾，使糞渣

4、分離。污水進(jìn)處理單元，回收糞渣外售。組合式穩(wěn)定塘2組合式穩(wěn)定塘共設(shè) 2 個自然塘（每個自然塘面積約 2000m），平時并列運(yùn)行，清塘?xí)r（幾年后清一次塘），一塘運(yùn)行，另一塘清泥。在塘的中央設(shè)置一個厭氧反應(yīng)區(qū)，深 5.0 m 。污水從配水井用管道重力引入至厭氧反應(yīng)區(qū)底部， 并均勻在厭氧反應(yīng)區(qū)底布水， 污水經(jīng)厭氧反應(yīng)區(qū)底部均勻向上流動， 從污水的流態(tài)來看， 其結(jié)構(gòu)類似上流式厭氧污泥床（ UASB），污水和甲烷氣都向上流動，經(jīng)過厭氧污泥床。所不同的是 UASB上下流速相同，同時內(nèi)有三相分離器，而組合式穩(wěn)定塘上下流速不同，厭氧反應(yīng)區(qū)底部流速大（約320.21 m（m·h），厭氧反應(yīng)區(qū)上部流速小

5、。最后，污水流向塘的四周進(jìn)行沉淀（類似UASB的三相分離器）。組合式穩(wěn)定塘的工作原理是：從微生物類屬來看， 塘分為 3 種微生物反應(yīng)區(qū)。即厭氧反應(yīng)區(qū)、兼氧反應(yīng)區(qū)、好氧和藻類生長區(qū)。詳見圖 2 組合式穩(wěn)定塘斷面示意。第一區(qū)為厭氧反應(yīng)區(qū)： 污水首先進(jìn)人厭氧反應(yīng)區(qū)底部， 并均勻分配在整個橫斷面上， 污水流向為上流式， 整個坑的容積均為絮狀的厭氧微生物（污泥床）。污水上向流經(jīng)這些厭氧微生物污泥床時，污水中有機(jī)物被厭氧微生物進(jìn)行降解， 轉(zhuǎn)化為 CH4，CO2 和 H2O。生成的 CH4， CO2 和污水不斷上升，使整個污泥床得到充分的攪拌，同時污水和厭氧微生物充分接觸，提高了有機(jī)物的去除效率2 。第二區(qū)

6、為兼氧反應(yīng)區(qū)： 除塘面和塘底的積泥層外， 其余均為兼氧反應(yīng)區(qū)，污水從坑頂部流出后，向四周流動，流速突然降低，可沉的懸浮物固體便沉于塘低。 污水經(jīng)厭氧分解后剩余的有機(jī)物繼續(xù)被兼氧微生物所利用，進(jìn)一步去除污水中有機(jī)物。第三區(qū)是塘的表面層區(qū)：為好氧微生物和藻類生長區(qū)。該區(qū)內(nèi)，空氣的復(fù)氧和藻類的光合作用提供氧氣，污水中的有機(jī)物進(jìn)一步被好2氧微生物所利用，把它氧化為CO 和 H2O。另外，污水中的氨氮又為藻類提供營養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生了良性循環(huán)。新型厭氧 - 兼氧組合式穩(wěn)定塘技術(shù)的設(shè)計運(yùn)行參數(shù)：坑的CODcr3容積負(fù)荷（以 CODcr計）為 5.1kg （ m·d）。污水在坑內(nèi)停留時間為 2.6 d；

7、在塘內(nèi)停留時間（含坑的停留時間）為12 d，本設(shè)計的坑負(fù)荷傳統(tǒng) 1319 倍（傳統(tǒng)式氧化培CODcr 負(fù)荷（以 CODcr 計）為 0.133 2 0.4 kg （ m·d） 。由于特殊的設(shè)計（坑頂設(shè)計圍墻包圍），避免了傳統(tǒng)的厭氧塘在刮風(fēng)時豎向混流而影響底部厭氧 （因為表層好氧區(qū)水中含有很高的溶解氧會入侵到厭氧區(qū)，破壞厭氧環(huán)境），并有效地抑制和防止季節(jié)性翻塘，使厭氧總保持最佳狀態(tài)。另外，坑的設(shè)計成倒置截頭圓錐型，使坑內(nèi)從下至上流速漸漸由大變小。避免了厭氧污泥被水流和CH4 等帶出坑外，最大限度地保持了厭氧污泥濃度，從而在高的CODcr容積3負(fù)荷（以 CODcr 計）下（ Fv=5.1

8、 kg （ m·d）還具有較高的 CODcr 去除效率。從投產(chǎn)以來，處理系統(tǒng)運(yùn)行情況較為穩(wěn)定， 新型厭氧 - 兼氧 - 組合式穩(wěn)定塘出水 CODcr的質(zhì)量濃度一般在 3 000 mg L 左右， CODcr 去除率一般為 70 左右，而傳統(tǒng)厭氧塘 CODcr 去除效率 50左右。好氧池、高負(fù)荷氧化塘好氧池、高負(fù)荷氧化塘組成二級好氧生化處理系統(tǒng)，前者采用了活性污泥法，使 CODcr等進(jìn)一步降解，并為后續(xù)氧化塘處理提供條件；后者采用循環(huán)溝式氧化塘，污水在此硝化脫氮。在高負(fù)荷氧化塘中，在 JET 推流混合器的作用下， 水在廊道中循環(huán)， 由于具有一定的流速（10 15 cms），大氣復(fù)氧速率

9、增加，同時藻類迅速生長。藻類光合作用提供溶解氧供給好氧微生物進(jìn)行代謝活動。 高負(fù)荷氧化塘出水中的微型藻類很容易沉淀，約 50 80的藻類可在水力停留時間為 l 2d 的沉淀塘中自然去除。 沉淀的藻類呼吸速率很低， 且可濃縮在塘底數(shù)月甚至數(shù)年而不明顯釋放營養(yǎng)物。 高負(fù)荷氧化塘中藻類的另一顯著作用是提高了塘中廢水的 PH值，給滅菌和促使氨氣向空氣中擴(kuò)散提供了條件。在 pH 值為 9.2 時在 24 h 內(nèi)可 100殺滅大腸桿菌和絕大部分病原體，在白天高負(fù)荷氧化塘中廢水的pH值達(dá)到 9.5的并不鮮見。整個系統(tǒng)穩(wěn)定、高效。藻類沉降塘專門設(shè)計的藻類沉降塘利用自然重力分離作用使藻類從污水中分離出來，同時由

10、藻類自身產(chǎn)生的生物絮凝過程促進(jìn)了自然沉淀， 廢水在藻類沉降塘停留時間 24 h 以上，沉淀的藻類處于休眠狀態(tài)，不會被立刻分解或腐爛。兩個藻類沉降塘同時使用，其中之一可 34a放空一次，以去除濃縮的含藻污泥。生態(tài)塘利用生態(tài)塘中放養(yǎng)的魚類和水生植物自然降解水中的污染物 （N，P），以達(dá)到出水水質(zhì)要求。5 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果該工藝于 2000 年 6 月投入運(yùn)行，同年 10 月通過環(huán)保部門的驗收。經(jīng)過 2a 多的運(yùn)行，處理效果穩(wěn)定，各項指示均達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。出水水質(zhì)見表 2。表 2 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)水出水時間（NH（NH（COD）（BOD）（SS）3（COD）（BOD）（SS）cr5cr53N）N）200

11、0-10-118405125603627 185775.4418.5740.5065.352001-02-11335798842541 166360.0720.8129.4570.2742001-06-216080113612889 158047.8215.4236.9854.702001-10-1149839587825160268.5718.5620.8473.6612002-02-19017731815780 68453.6814.0719.2158.1092002-06-1158991084030244 128371.522.9734.2666.5536 處理工藝特點去除效率在某規(guī)?；?/p>

12、養(yǎng)豬場的污水處理工程 2a 的實際運(yùn)行中： CODcr 平均去除率為 99.43 ； BOD5 平均去除率為 99.8 ； SS平均去除率為97.7 ； NH3 N平均去除率為 93.45 。節(jié)省能源在組合式穩(wěn)定塘的處理工藝中需氧量小，耗能少，整個處理系統(tǒng)3總運(yùn)行功率為 9.9kw，即 0.475 kw·hm。深坑型消化器大大減少了污泥處理所需的能量。 同時藻類光合作用產(chǎn)生的氧也使需氧量進(jìn)一步降低?；ǔ杀颈咎幚砉に嚨幕ǔ杀緸?7.4 萬元，比氧化溝降低了67、比滴濾池降低了 70、比活性污泥法降低了74、比傳統(tǒng)穩(wěn)定塘降低了 17。節(jié)省運(yùn)行成本3本處理工藝的運(yùn)行成本為0.986 元

13、 m，0.07 元 kgCODcr ，比氧化溝降低了64、比滴濾池降低了67、比活性污泥法降低了70、比傳統(tǒng)穩(wěn)定塘降低了17。沖擊負(fù)荷在實際運(yùn)行中對污染物有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷的大范圍波動（ 10 200），處理效果均能滿足處理要求，整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。減少與健康相關(guān)的風(fēng)險由于高負(fù)荷氧化塘中高 pH值殺菌和出流固液分離作用，使出流液中的腸道寄生蟲、致病菌和病毒的傳播機(jī)會大大減少。操作管理簡單、方便整個污水處理系統(tǒng)設(shè)一名運(yùn)行管理人員， 負(fù)責(zé)污水處理系統(tǒng)的日常工作，如工藝控制、設(shè)備管理、糞渣清理和水生植物的管理等。7 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)廢水主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如下：3工程總投資 198 萬元，單位廢水處理投資

14、3 960 n m。占地面積近 20 000m 2。3運(yùn)行費(fèi)用： 18 萬元 /a （含電費(fèi)、人工費(fèi)），即 0.986 元 m， 0.07 元 kgCODcr 。若將回收的糞渣計算在內(nèi)，運(yùn)行費(fèi)用更低。8 結(jié)論組合式穩(wěn)定塘工藝處理規(guī)模化養(yǎng)豬廢水具有因地制宜、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡單、管理方便的特點，妥善地解決了規(guī)?；i場（熱帶地區(qū)）污水污染物濃度高和養(yǎng)豬行業(yè)的利潤低的兩大難題，處理效果穩(wěn)定，各項指標(biāo)均達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)制革廢水處理技術(shù)及工程實例一、制革廢水概況制革廢水的特點是成分復(fù)雜、色度深、懸浮物多、耗氧量高、水量大。懸浮物：為大量石灰、碎皮、毛、油渣、肉渣等。CODcr：在皮革加工過程中使用的材料大多為助劑、石灰、硫化鈉、銨鹽、植物鞣劑、酸、堿、蛋白酶、鉻鞣劑、中和劑等，故COD含量大。BODs：可溶性蛋白、油脂、血等有機(jī)物。硫：主要是在浸灰過程中使用硫化鈉所產(chǎn)生的硫化物。鉻：是在鉻鞣制中所排出的鉻酸廢水液。二