養(yǎng)豬場污水UASB+SBR工藝處理工程設(shè)計

此文檔為 word此文檔為 word文檔，下載后可任意編輯修改！此文檔為 word此文檔為 word文檔，下載后可任意編輯修改！養(yǎng)豬場污水 UASB+SBR工藝處理工程設(shè)計摘要養(yǎng)殖業(yè)污水中富含大量營養(yǎng)物質(zhì)， 若不經(jīng)處理直接外排入水體， 往往會造成水體富營養(yǎng)化。養(yǎng)豬廢水的特點是排放集中、水力沖擊負荷強、有機質(zhì)濃度高、水解酸化快、沉淀性能好。本設(shè)計采用 UASB+SB處理工藝，該工藝優(yōu)點在于藝R對有機物、懸浮物、氮和總磷均有很好的去除效果。廢水首先進入調(diào)節(jié)池 ,去除大部分懸浮物和少量有機物，出水流入集水井，通過泵輸送到 UASB反應(yīng)器，大部分有機物被降解，并產(chǎn)生沼氣。 UASB反應(yīng)器出水進入 SBR反應(yīng)器進行后續(xù)處理，部分有機物和大部分 NH3-N被降解。由于 SBR反應(yīng)器出水 SS、COD還較高，影響出水水質(zhì)，因此通過氧化塘作進一步處理，以滿足達標(biāo)排放要求。廢水經(jīng)處理后達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18596-2001)排放標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計采用的工藝可達到預(yù)期的處理效果。關(guān)鍵詞：養(yǎng)豬場廢水；有機廢水； UASB；SBR；氧化塘AbstractAlargenumberofaquaculturewastewaterrichinnutrients,ifnottreateddirectlydischargedintowaterbodiesoutsidewilloftenresultineutrophication.Emissionsfromswinewastewaterischaracterizedbyaconcentrationofstronghydraulicshockloads,highconcentrationsoforganicmatter,hydrolysisacidificationrapidsedimentationperformance.ThisdesignusesUASB+SBRtreatmentprocess,theprocessadvantagesofArtsoftheorganicmatter,suspendedsolids,nitrogenandphosphorusremovalwereverygood.First,adjustthepoolwatertoenter,removemostsuspendedsolidsandasmallamountoforganicmatter,waterwellsintothecollection,bypumpingtotheUASBreactor,mostoftheorganicmatterisdegraded,andproducemethane.UASBreactoreffluentintotheSBRreactorforsubsequentprocessing,partoftheorganicmatterandmostoftheNH3-Ndegradation.SBRreactoreffluentasSS,CODisalsohigh,affectingwaterquality,sobyoxidationpondforfurtherprocessingtomeetthedischargestandardsrequirements.Thetreatedwastewatertoachieve"emissionstandardsforlivestockandpoultrybreedingindustry"(GB18596-2001)emissionstandards,thedesignprocesscanbeusedtoachievethedesiredtreatmenteffect.Keywords:Piggerywastewater.；Organicwaste；USAB；SBR；Oxidationpond目錄TOC\o"1-5"\h\z摘 要 I.\o"CurrentDocument"ABSTRAC.T I.I.目 錄 I.II..\o"CurrentDocument"第一章前言 1.畢業(yè)設(shè)計課題及研究目的意義 1課題的意義 1課題研究的目的 2國內(nèi)外養(yǎng)殖業(yè)污染現(xiàn)狀及防止措施 2國外養(yǎng)殖業(yè)污染及防治措施 2國內(nèi)養(yǎng)殖業(yè)污染現(xiàn)狀 4養(yǎng)殖廠廢水處理的發(fā)展現(xiàn)狀 5國外發(fā)展現(xiàn)狀 5國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 5研究現(xiàn)狀 6其他相關(guān)處理技術(shù) 9結(jié)論與展望 9養(yǎng)豬場廢水處理工藝發(fā)展趨勢 10\o"CurrentDocument"第二章設(shè)計任務(wù)說明 1.4.設(shè)計依據(jù) 14設(shè)計思想 14設(shè)計原則 15水質(zhì)水量 15設(shè)計水質(zhì)水量的確定 15污水來源 15水質(zhì)特點 15污水水質(zhì) 16排放標(biāo)準(zhǔn) 16\o"CurrentDocument"第三章污水處理工藝選擇 1..7廢水工藝選擇 17工藝流程 18構(gòu)筑物對 BOD5、CODcr的去除率 19\o"CurrentDocument"第四章工藝流程設(shè)計計算 2..0篩網(wǎng)設(shè)計計算 20格柵渠設(shè)計計算 20初沉池設(shè)計計算 21調(diào)節(jié)池設(shè)計計算 22UASB反應(yīng)器設(shè)計計算 23二沉池設(shè)計計算 32SBR反應(yīng)池設(shè)計計算 34SBR設(shè)計程序 35SBR產(chǎn)泥量計算 39氧化塘設(shè)計計算 40\o"CurrentDocument"第五章 污泥處理與處置 4..2污泥量與集泥池的確定與計算 42污泥量的確定與計算 42集泥池 42污泥濃縮池 42設(shè)計說明 42參數(shù)選取 43設(shè)計計算 43污泥脫水間 44\o"CurrentDocument"第六章 平面布置和高程布置 4..5平面布置說明 45高程布置說明 46\o"CurrentDocument"第七章 污水處理工程中的水力計算 4..7污水處理高程水力計算 47高程計算注意事項 47水頭損失計算及高程設(shè)計 48處理構(gòu)筑物及管道的水頭損失 48\o"CurrentDocument"第八章 環(huán)境影響評價及工程措施 5..0環(huán)境影響評價 50污水處理建設(shè)本身的環(huán)境保護問題 50工程技術(shù)措施 51\o"CurrentDocument"結(jié)束語 5.2..致 謝 5.3..\o"CurrentDocument"參考文獻 5.4..第一章前言畢業(yè)設(shè)計課題及研究目的意義課題的意義隨著我國人民日常生活水平的提高 ,畜禽養(yǎng)殖越來越普遍。由此產(chǎn)生的廢水對水體的污染 ,目前已經(jīng)成為比工業(yè)廢水和生活污水更大的污染源 [1]。許多地區(qū)的畜禽糞便污染物排放量已超過居民生活、農(nóng)業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和餐飲業(yè)的污染排放量，成為許多重要水源地、 河、湖、海洋嚴重污染及其富營養(yǎng)化的主要原因。 據(jù)調(diào)查，目前我國中小型畜禽養(yǎng)殖業(yè)的養(yǎng)殖數(shù)占養(yǎng)殖總量的 70％以上，所造成的污染是全國養(yǎng)殖業(yè)污染的主要部分。此外， 7頭豬每天排放的污水量相當(dāng)于 7人生活產(chǎn)生的廢水， 1頭牛每天排放的廢水量更超過 22人生活產(chǎn)生的廢水。畜禽養(yǎng)殖業(yè)已成為環(huán)境污染的重要因素。據(jù)國家環(huán)境保護總局對全國 23個省(區(qū))、市規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染狀況調(diào)查表明，畜禽糞便產(chǎn)生量為工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的2.4倍，畜禽糞便化學(xué)需氧量 (CODcr)遠遠超過我國工業(yè)廢水和生活污水化學(xué)需氧量排放量之和 [2]。許多地區(qū)畜禽養(yǎng)殖帶來的污染已經(jīng)或正在成為當(dāng)?shù)丨h(huán)境主要污染源。畜禽糞便中含有大量腸道寄生蟲和病原微生物， 隨意排放非常容易造成人畜共患疾病的傳播， 這些糞便一旦進入河道， 將會造成水體富營養(yǎng)化， 水體富營養(yǎng)化將使藻類大量繁殖， 魚類將無法生存， 嚴重時水體會變黑變臭， 任何植物動物都無法生存，這樣的河水也不能再用來灌溉莊稼。養(yǎng)殖廢水屬于高污染廢水， 含有大量懸浮物、 有機物、氮磷等營養(yǎng)元素和病菌，如果不經(jīng)處理，就直接進入水體，會造成很嚴重的后果，極易對地表水、地下水及土壤造成了嚴重的污染，同時污染大氣，引起傳染病和寄生蟲病的蔓延，威脅人類的健康 [3]。根據(jù)國家環(huán)?？偩值慕y(tǒng)計，從 2002年開始，我國的農(nóng)業(yè)污染已經(jīng)超過全國工業(yè)污染總額， 而養(yǎng)殖業(yè)是主要污染源之一。 近年來，隨著我國畜牧業(yè)養(yǎng)殖生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，規(guī)?；?標(biāo)準(zhǔn)化和集約化養(yǎng)殖成為了一個重要的發(fā)展方向，隨之而來的， 就帶來了畜禽糞便的高密度排放， 給周邊環(huán)境帶來了極大的污染，如果得不到很好的治理， 集約化的畜禽養(yǎng)殖業(yè)， 將成為農(nóng)業(yè)面源污染的一個重要污染源， 但是我們?nèi)绻麑λM行有效地處理， 實現(xiàn)資源化利用， 也可以變廢為寶，帶來很好的經(jīng)濟和環(huán)境效益。1.1.2課題研究的目的通過畢業(yè)設(shè)計綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，技術(shù)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識；對有關(guān)工程技術(shù)中的實際問題進行分析、 研究、分析計算和設(shè)計繪圖， 培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和處理專業(yè)問題的能力； 完成工程師的基本訓(xùn)練， 掌握查閱本專業(yè)設(shè)計的各種文獻資料和各種工具書的方法， 達到提高綜合素質(zhì)和能力。 通過設(shè)計方案的進行，思考養(yǎng)豬廠污水處理發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題，積極探索解決方法。國內(nèi)外養(yǎng)殖業(yè)污染現(xiàn)狀及防止措施國外養(yǎng)殖業(yè)污染及防治措施（1）美國a.點源性污染為了防治養(yǎng)殖業(yè)造成的污染問題， 1977年的清潔水法明確規(guī)定了點源污染的具體要求，將密集設(shè)施 （工廠化 ）養(yǎng)殖業(yè)和城市集雨排放下水道與工業(yè)和城市設(shè)施一樣視為點源性污染， 排放必須達到國家污染減排系統(tǒng)許可。 嚴格執(zhí)行國家環(huán)境政策法案 （NEPA。）NEPA建立一個程序用于計劃編制提出較好的環(huán)境保護和改善的計劃。 養(yǎng)殖場的建設(shè)必須報批， 進行環(huán)境評價， 污染物排放必須達到國家污染減排系統(tǒng)許可的要求。規(guī)定的點源污染養(yǎng)殖業(yè)的具體標(biāo)準(zhǔn)如下。畜禽養(yǎng)殖業(yè)： 沒有植被的密集的設(shè)備養(yǎng)殖， 動物被圈養(yǎng) 45d或一年以上， 污染物排放必須滿足國家污染減排系統(tǒng)許可的要求 （除非 25年一遇、24h連續(xù)強降雨）。以下三種飼養(yǎng)規(guī)模都是點源污染。①存欄 1000個動物單位以上，除非強降雨養(yǎng)殖場不能直接排放污染物。②存欄 300個動物單位以上， 除非強降雨養(yǎng)殖場不能通過人工的管道直接排放污染物或往河流放污染物，通過現(xiàn)場考察， EPA的地方管理人員或有關(guān)項目的主任有權(quán)力決定任何規(guī)模的養(yǎng)殖場是否是點源污染。③存欄300個（或以下 ）動物單位，通過人工的管道直接排放污染物和往河流排放污染物。通過現(xiàn)場考察， EPA的地方管理人員或有關(guān)項目的主任有權(quán)力決定任何規(guī)模的養(yǎng)殖場是否是點源污染。密集動物水產(chǎn)養(yǎng)殖： 標(biāo)準(zhǔn)對冷水和熱帶水產(chǎn)養(yǎng)殖進行了分類規(guī)定， 以下范疇水產(chǎn)動物的養(yǎng)殖被定為點源性污染 （必須符合國家污染減排系統(tǒng)要求 ）。①塘、水溝中，冷水魚種或其他冷水水產(chǎn)，每年至少 30d排放，年生產(chǎn) 2萬磅以上的水產(chǎn)，最高月投鉺量 5000磅以上。②在塘、水溝中，熱帶魚或其他熱帶水產(chǎn)，每年至少 30天排放。封閉的池塘（除非降雨造成流溢 ），年生產(chǎn)不足 10萬磅的水產(chǎn)動物養(yǎng)殖設(shè)備不屬于點源性污染。③由認可的權(quán)威人士根據(jù)具體案例決定養(yǎng)殖場 （設(shè)備 ）對水污染的嚴重程度。b.非點源污染由于點源污染得到有效控制， 實現(xiàn)了零排放。 水質(zhì)污染主要來自非點源污染，占調(diào)查河流和湖泊污染的 70%。1987年修改的水法，增加了第 319章，對非點源性污染進行了規(guī)定， 制定非點源污染防治規(guī)劃。 該計劃要求各州對非點源性污染造成的水體污染進行監(jiān)測和評價， 準(zhǔn)備或向 EPA提供評價報告， 聯(lián)邦根據(jù)各州的評價報告， 制定出水質(zhì)管理計劃， 要求各州提供發(fā)明良好的管理減少污染的計劃方案以便消除污染。法律規(guī)定聯(lián)邦政府為各州提供完成這些計劃費用的 60%，除聯(lián)邦的資助外， 州也通過設(shè)立清潔河流項目專項經(jīng)費支持一些控制非點源性污染的試驗項目， 最后地方政府和河流管理當(dāng)局利用聯(lián)邦和地方的資金采用適合自己的非點源性污染的防治計劃。（2）歐盟20世紀(jì) 70年代以來，養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)結(jié)合性的農(nóng)場減少了三分之一，農(nóng)場總數(shù)減少了 25%以上。 1995年，在歐盟15國，2100萬個從事畜牧業(yè)專業(yè)化的農(nóng)場僅占農(nóng)場總數(shù)的 28%，這些專業(yè)化農(nóng)場所使用的農(nóng)業(yè)用地同期也減少 （僅減少6%），造成農(nóng)場應(yīng)用的糞便超過了土壤的吸納能力，長期以來對環(huán)境造成影響。此外，由于動物性傳染病的危害、配額制 （主要是牛奶 ）的引入， 20世紀(jì)90年代，歐盟成員國通過了新的環(huán)境法，規(guī)定了每公頃動物單位 （載畜量 ）標(biāo)準(zhǔn)、畜禽糞便廢水用于農(nóng)用的限量標(biāo)準(zhǔn)和動物福利 （圈養(yǎng)家畜和家禽密度標(biāo)準(zhǔn) ），鼓勵進行粗放式畜牧養(yǎng)殖， 限制養(yǎng)殖規(guī)模的擴大， 凡是遵守歐盟規(guī)定的牧民和養(yǎng)殖戶都可獲得養(yǎng)殖補貼。 根據(jù)農(nóng)場的耕作面積安裝糞便處理設(shè)備， 通過減少載畜量， 選擇適當(dāng)?shù)淖魑锲贩N， 減少無機肥料的使用， 合理施肥等良好的農(nóng)業(yè)實踐減少對環(huán)境造成的負面影響。不同類型的農(nóng)場對環(huán)境的影響不一樣， 例如以豬為主農(nóng)場， 表現(xiàn)為水體中氮磷增加的富營養(yǎng)化，而羊放牧表現(xiàn)為土壤的退化。荷蘭通過立法規(guī)定每公頃 2.5個畜單位， 超過該指標(biāo)農(nóng)場主必須交納糞便費。 實際上大多數(shù)農(nóng)場都超過該指標(biāo)，立法10年來，農(nóng)場數(shù)增加，規(guī)?？s小 [4]。國內(nèi)養(yǎng)殖業(yè)污染現(xiàn)狀a.養(yǎng)殖場 （點源 ）主要規(guī)定新建、改建和擴建畜禽養(yǎng)殖場， 必須按建設(shè)項目環(huán)境保護法律、 法規(guī)的規(guī)定，進行環(huán)境影響評價， 辦理有關(guān)審批手續(xù)。 在依法實施污染物排放總量控制的區(qū)域內(nèi)，畜禽養(yǎng)殖場必須按規(guī)定取得《排污許可證》 ，并按照《排污許可證》的規(guī)定排放污染物。 畜禽養(yǎng)殖場必須設(shè)置畜禽廢渣的儲存設(shè)施和場所， 采取對儲存場所地面進行水泥化等措施，防止畜禽廢渣滲漏、散落、溢流、雨水淋失、惡臭氣味等對周圍環(huán)境造成污染和危害。 畜禽養(yǎng)殖場應(yīng)當(dāng)保持環(huán)境整潔， 采取清污分流和糞尿的干濕分離等措施，實現(xiàn)清潔養(yǎng)殖。養(yǎng)殖場的標(biāo)準(zhǔn)： 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，對于無相應(yīng)消納土地的養(yǎng)殖場，必須配套建立具有相應(yīng)加工 （處理 ）能力的糞便污水處理設(shè)施或處理（置）機制；畜禽養(yǎng)殖場的設(shè)置應(yīng)符合區(qū)域污染物排放總量控制要求；排污口應(yīng)設(shè)置國家環(huán)境保護總局統(tǒng)一規(guī)定的排污口標(biāo)志。我國制定了相應(yīng)的養(yǎng)殖場管理規(guī)范， 對養(yǎng)殖場的建場， 廢棄物堆放、 處理和排放都提出了一系列要求。但存在有法不依和執(zhí)法不嚴的現(xiàn)象。據(jù)浙江省報道，全省只有 2%的養(yǎng)殖場建有污水和廢棄物處理設(shè)備，大多數(shù)養(yǎng)殖場的廢棄物都隨意排放，嚴重污染水體和周圍環(huán)境。養(yǎng)殖業(yè)必須盡快實行嚴格的環(huán)境管理措施，否則后果不堪設(shè)想。b.非點源污染雖然沒有對養(yǎng)殖場以外的非點源污染提出明確規(guī)定， 但要求縣級以上政府的環(huán)境保護行政主管部門在擬定本轄區(qū)的環(huán)境保護規(guī)劃時， 應(yīng)根據(jù)本地實際， 對畜禽養(yǎng)殖污染防治狀況進行調(diào)查和評價， 并將其污染防治納入環(huán)境保護規(guī)劃中。 農(nóng)業(yè)部、科技部和部分省 （市）都開展了相關(guān)科學(xué)研究，建立控制示范區(qū)，制定地區(qū)或流域防治規(guī)劃， 推廣成熟、 可行的技術(shù)。 為保護湖庫及其流域的水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境，遏制湖庫富營養(yǎng)化發(fā)展， 指導(dǎo)湖庫富營養(yǎng)化防治并提供技術(shù)支持， 為湖庫環(huán)境管理提供技術(shù)依據(jù)， 根據(jù)《中華人民共和國水污染防治法》 、《中華人民共和國水法》，國務(wù)院批準(zhǔn)的太湖、巢湖、滇池水污染防治計劃，以及國家關(guān)于湖庫環(huán)境保護的法規(guī)、政策和標(biāo)準(zhǔn) [5]。養(yǎng)殖廠廢水處理的發(fā)展現(xiàn)狀國外發(fā)展現(xiàn)狀（1）小型豬場。日本和中國的臺灣、香港地區(qū)的木屑養(yǎng)豬場法 ——每日排泄的豬尿不斷被鋪在舍內(nèi)地面上由混有某些微生物的木屑層吸收、 消化。有的處理廠將糞污經(jīng)固液分離后， 污水經(jīng)厭氧消化 （即沼氣池） 處理后，排至農(nóng)田、 魚塘。最近日本開始采用膜分離技術(shù)進行處理。（2）中型豬場。 法國和德國等西歐各國的中型豬場將豬牛糞利用自動化程度3較高的沼氣裝置處理后，貯存在數(shù)個 500～1000m3鋼制罐內(nèi)，待需要時用糞車運至農(nóng)田作肥料； 產(chǎn)出的沼氣作本農(nóng)場的電力和熱源， 從而成一個生物質(zhì)多層次利用的良性循環(huán)的生態(tài)農(nóng)場。（3）大型豬場。各大型豬一般都采用了固液分離、厭氧消化 （即沼氣發(fā)酵 ）和沉淀等工藝單元。大型沼氣裝置過去是大型鋼混結(jié)構(gòu)的紡綞形池，后發(fā)展為UASB上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（ ）技術(shù)的鋼混矩形池。 近來澳大利亞又出現(xiàn)沒有頂蓋的采用特種膠布制成的三相分離器的 UASB型池。在好氧工藝中，在傳統(tǒng)鼓風(fēng)曝氣裝置上又發(fā)展了簡單實用的多種淺層射漢曝氣裝置。 澳大利亞一大型豬場污水處理工藝流程中，在糞水沉淀后立即采用添加一種高效絮凝的大型氣浮裝置，使出水的 BOD降低到 1800mg/l（估計 COD為3000mg/l），然后排放到牧草地作灌溉之用 [6]。國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀浙江省養(yǎng)殖廢水處理模式，一是大中型規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場以沼氣建設(shè)為紐帶的能源環(huán)境工程。 以畜禽糞便污水資源化， 并進行綜合利用為內(nèi)容， 實行固液分離，以厭氧發(fā)酵為主要環(huán)節(jié)，并與好氧處理相結(jié)合，將能源（沼氣）生產(chǎn)、高效有機肥料生產(chǎn)和養(yǎng)殖業(yè)污染物處理有機結(jié)合在一起的一種工程模式。 二是養(yǎng)殖小區(qū)推行集中治污。養(yǎng)豬戶的糞便污水經(jīng)一級處理（沼氣池或酸化池）后，通過污水管進入集中處理工程， 以厭氧發(fā)酵為主體工藝， 結(jié)合氧化塘、 人工濕地等自然處理系統(tǒng)， 出水用作農(nóng)田灌溉， 也可達標(biāo)排放， 同時利用部分沼液作為周邊果園的肥料，實現(xiàn)糞便污水的多層次利用， 較好地解決養(yǎng)殖小區(qū)的污染問題， 養(yǎng)殖小區(qū)推行集中治污養(yǎng)豬戶的糞便污水經(jīng)一級處理 （沼氣池或酸化池） 后，通過污水管進入集中處理工程， 以厭氧發(fā)酵為主體工藝， 結(jié)合氧化塘、 人工濕地等自然處理系統(tǒng)，出水用作農(nóng)田灌溉， 也可達標(biāo)排放， 同時利用部分沼液作為周邊果園的肥料，實現(xiàn)糞便污水的多層次利用， 較好地解決養(yǎng)殖小區(qū)的污染問題。 三是農(nóng)村小規(guī)?；B(yǎng)殖場建生態(tài)型沼氣工程。 通過沼氣發(fā)酵技術(shù)利用畜禽糞便進行沼氣和沼氣肥生產(chǎn)，合理循環(huán)地利用物質(zhì)和能量，解決燃料、肥料、飼料矛盾，改善和保護生態(tài)環(huán)境，促進良性循環(huán)。四是養(yǎng)豬大戶集中的專業(yè)村，因地制宜推廣“豬－沼－果（茶） ”，“豬－沼－菜”等能源生態(tài) 90%以上沒有糞污處理工程設(shè)施，連簡單的固液分離機都沒有。 其工藝流程與國外技術(shù)大致相同， 即固液分離 —厭氧消化—好氧處理—水生植物塘。有的工程為減少能源的消耗，降低運行費用，使厭氧消化的出水直接進入植物塘 （坡、溝 ）進行處理后排放 [7]。豬場廢水氨氮濃度高 ,對直接進行生化處理可能會產(chǎn)生影響 ,因此在生化處理前進行化學(xué)脫氮以減輕后續(xù)生化處理的難度，是目前豬場廢水處理的一個新途徑。養(yǎng)豬業(yè)屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)， 豬場廢水處理必須尋求經(jīng)濟可行、 處理效果好的方法。開發(fā)經(jīng)濟有效的處理工藝是目前豬場廢水處理的重點。高效厭氧反應(yīng)器的研制、氮磷污染物的去除、 沼氣發(fā)電技術(shù)及無害化資源能源的回收是今后豬場廢水處理的重要研究方向。研究現(xiàn)狀豬場廢水氮磷含量很高，采用磷酸鎂銨（ MgNH4PO4·6H2O,俗稱鳥糞石）化學(xué)沉淀法處理， 使得廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為緩釋肥中的營養(yǎng)元素， 解決了氮的回收和氨的污染兩大問題， 同時達到較好的預(yù)處理效果， 為后續(xù)的生化處理創(chuàng)造了條件。但該方法必須考慮廢水中 N、P、Mg的平衡問題 ,所以廉價的添加劑是化學(xué)沉淀法能否實際應(yīng)用的關(guān)鍵。 LeeS等人利用海水或制鹽工業(yè)中的廢鹽鹵作為IMg2添加劑，沉淀速度快 ,與添加 MgCl2作鎂源對磷有等同的去除效果，是一種處理成本低廉的方法，但去除氨的效果不如添加 MgCl2。自然處理模式主要采用氧化塘、土地處理系統(tǒng)或人工濕地等自然處理系統(tǒng)。該模式在美國、 澳大利亞和東南亞一些國家應(yīng)用較多， 且國外一般未經(jīng)厭氧處理而直接進入氧化塘處理畜禽糞便污水， 往往采用多級厭氧塘、 兼性塘、好氧塘與水生植物塘，污水停留時間長 （水力停留時間長達 600d），占地面積大 [8]，多數(shù)情況下氧化塘只作為人工濕地的預(yù)處理單元。 歐洲及美國較多采用人工濕地處理畜禽養(yǎng)殖廢水。墨西哥灣項目 (GMP)調(diào)查收集了 68處共 135個中試和生產(chǎn)規(guī)模的濕地處理系統(tǒng)約 1300個運行數(shù)據(jù)， 并建立了養(yǎng)殖廢水濕地處理數(shù)據(jù)庫， 發(fā)現(xiàn)污染物平均去除效率生化需氧量 (BOD5)為65％，總懸浮物 53％， NH3一N48％， 總N42％，總 P42％[9]。人工濕地存在的主要問題是堵塞，而引起堵塞的主要原因是懸浮物，微生物生長的影響卻很小。 避免堵塞的方法主要有加強預(yù)處理、 交替進水和濕地床輪替休息 [10]，近年還發(fā)展了“潮汐流” 以及反粒級 (上大下小)等避免堵塞[11]。我國南方地區(qū)如江西、 福建和廣東等省也多應(yīng)用自然處理模式， 但大多采用厭氧預(yù)處理后再進入氧化塘進行處理， 厭氧處理系統(tǒng)分地上式和地下式， 氧化塘為多級塘串聯(lián)。 我國在人工濕地處理養(yǎng)殖廢水方面進行的一些實驗研究和工程應(yīng)用，主要著眼于植物篩選和處理效果的考察 [12]，而在氧化塘以及人工濕地處理養(yǎng)殖廢水設(shè)計中， 一般參照氧化塘或人工濕地處理其他污水的資料作為設(shè)計依據(jù)或者隨意設(shè)計， 但針對畜禽養(yǎng)殖廢水， 其氧化塘、 人工濕地究竟需要多大面積出水才能達到標(biāo)準(zhǔn)， 季節(jié)溫度變化對自然處理系統(tǒng)效果的影響等方面尚缺乏深入研究和規(guī)范可依。好氧生化法主要有活性污泥法和生物接觸氧化法。成文采用接觸氧化水解(酸化 )-兩段接觸氧化 -混凝工藝處理豬場廢水， 水解對 CODc有較高的去除率，r 穩(wěn)定在 60%～70%，接觸氧化對 COD的去除效果在 50%左右。 整個工藝對氨氮去除效果較好，出水氨氮在 13～15mg/l，CODcr在200～250mg/l，經(jīng)過聚合氯化鋁混凝沉淀后，最終出水 CODcr穩(wěn)定在 100mg/l以下，出水達到污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-88)。但該工藝程序復(fù)雜，占地面積大，對氨氮的去除效果還有待進一步研究。水解— SBR處理豬場廢水 ,大大簡化了處理工藝，水解去除了大部分的 COD，TP去除率達到 55%，但對氨氮去除效果不好； SBR對氨氮有較好的去除效果，TN的去除率為 74.1%，氨氮的去除率在 97%以上，但最終出水的 COD殘留量較大。豬場廢水的高氨氮常常導(dǎo)致生化處理過程中碳源不夠、 C/N過低，從而影響總氮的去除效果，如果采用外加碳源則會增加處理成本。 Ju-HyunKim等人利用序批式反應(yīng)器 (SBR)實時控制工藝， 采取補充源水作外加碳源的方式處理豬場廢水，通過 ORP以及 pH值實時控制缺氧段、好氧段 ,TOC和總氮的去除率分別在94%和96%以上 ,能夠有效除去 TOC和TN，但對 TP的去除效果不佳。豬場廢水氨氮濃度高， 對直接進行生化處理可能會產(chǎn)生影響， 因此在生化處理前進行化學(xué)脫氮以減輕后續(xù)生化處理的難度，是目前豬場廢水處理的一個新途徑。石灰乳混凝沉淀—脫氨—好氧生化的聯(lián)合處理工藝，在生化處理前進行混凝沉淀和脫氨預(yù)處理， 一方面去除了大部分懸浮物和部分難降解有機物； 另一方面提高 pH值，脫除大部分氨氮，使后續(xù)生化處理降低能耗、容易達標(biāo)。自然生態(tài)法和好氧處理都有各自的不足， 自然生態(tài)法處理需要大面積的處理場地； 好氧處理能耗大，去除污染物不完全。對于高濃度有機廢水的處理 ,厭氧技術(shù)是必然選擇之一。目前較常用也比較有效的處理方法是厭氧或厭氧 +好氧后續(xù)處理工藝，研制高效厭氧反應(yīng)器是豬場廢水處理的關(guān)鍵 [13]。內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器 (IC)處理豬場廢水，水力停留時間 0.8～2.0d，COD負荷3～7kg/(m3·d)，經(jīng)過半年的運行，結(jié)果表明， COD平均去除率為 80.3%，耐沖擊負荷好， BOD5平均去除率為 95.8%，SS去除率為 78.5%。厭氧反應(yīng)器中，部分有機氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，使得出水氨氮濃度比進水高 2.82%，反應(yīng)器對總氮、總磷的去除還需進一步的試驗研究。 一般而言， 單純使用厭氧工藝， 出水有機污染物還很高 ,必須采用后續(xù)處理才能達到排放標(biāo)準(zhǔn)。考慮到 SBR對氨氮有較好的去除，楊朝暉等人提出沉淀— UASB—SBR工藝處理豬場廢水， 經(jīng)厭氧消化可除去大部分的有機質(zhì) ,在SBR工藝中的曝氣過程分為 2個階段，中間添置閑置階段，既防止產(chǎn)生過多泡沫， 又增強反消化作用。 經(jīng)過穩(wěn)定運行， UASB反應(yīng)器COD有機負荷穩(wěn)定在 8～10kg/(m3·d),COD去除率達到 70%左右， BOD5去除率 80%左右，經(jīng) SBR處理可去除氨氮 95%～98%，最終出水 CODcr為186～412mg/l，BOD5為78～146mg/l，氨氮為 20～60mg/l，出水仍殘留部分生化處理難以去除的難降解有機物，這是因為厭氧消化較完全，消化液 COD較低，而氨氮很高，導(dǎo)致后續(xù)生化處理碳源不足，影響了后續(xù)的處理效果 [14]。水解酸化+好氧處理豬場廢水工藝，采用水解酸化反應(yīng)器 (ASBR進行厭氧處)理，保持厭氧消化處理控制在水解、 酸化階段 ,使出水 C/N較高，保證了后續(xù) SBR的生化效果。 經(jīng)過最終混凝處理， COD去除率為 99.6%，BOD5去除率為 99.8%，TN為88.3%，氨氮為 99.8%，出水達到污水綜合排放二級標(biāo)準(zhǔn) (GB8978-96)。但水解酸化反應(yīng)器 COD的容積負荷較低僅為 2.3kg/(m3·d)，還需進一步研究提高其負荷。豬場廢水中還存在大量細菌 ,如不經(jīng)處理可能將大腸桿菌帶入地表水和地下水， 危害人類健康 [15]。JamesAEntry等人提出用水溶性的陰離子聚丙烯酰胺(PAM)處理豬場廢水 ,，基建投資低、 應(yīng)用快捷。 PAM、PAM與CaO復(fù)配和 PAM與Al2(SO4)4復(fù)配能夠使總的大腸桿菌和排泄物大腸桿菌減少 30%～50%，降低源水中的總磷、正磷酸根以及氨氮。正確的應(yīng)用 PAM及其復(fù)配物可以減少進入地表水和地下水中的污染物數(shù)量，保護水質(zhì)。其他相關(guān)處理技術(shù)豬場廢水處理還有其他的相關(guān)處理技術(shù)， 如從養(yǎng)豬場生產(chǎn)過程的環(huán)境管理上考慮 ,在源頭改進工藝減少排污，減輕污染。采用干清糞工藝取代水沖式清糞就是一種較好的方法，干清糞工藝是將糞便單獨清出，不與尿、污水混合排出 ,這種工藝固態(tài)糞便含水量低， 糞中營養(yǎng)成分損失小， 肥料價值高， 便于堆肥和其他方式處理，還可以節(jié)約用水，減少廢水和污染物排放量，易于凈化處理，是目前理想的清糞工藝。 以萬頭規(guī)模化養(yǎng)豬場為例， 將現(xiàn)有的水沖糞工藝改為干清糞工藝 ,每年可減少污水排放 5.5萬噸，既節(jié)約了用水，又減少了污染?！傲阄廴尽备墒椒B(yǎng)豬，即在欄舍內(nèi)鋪上敷料，將豬的糞尿吸附混合，生物處理后進行二次發(fā)酵， 并經(jīng)工藝處理合成生態(tài)有機肥， 對周圍環(huán)境達到“零污染”的排放效果， 同時降低豬群疾病發(fā)生率， 加快生長速度， 提高飼養(yǎng)效益以達到較好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益 [15]。秸稈作為載體進行堆肥，在堆肥發(fā)酵過程中，產(chǎn)生的生物熱蒸發(fā)濃縮“豬場廢水”，達到處理豬場廢水和生產(chǎn)有機肥的目的。以秸稈為載體用豬糞水及其厭氧消化液進行堆肥處理，其吸水比可達 1∶5.94～1∶6.65，堆肥含水率基本在70%以上，超過一般堆肥過程含水率 (50%～60%)，且能保持較長的高溫期，說明以秸稈為載體吸收豬糞水在高溫條件下進行堆肥的工藝路線是可行的。 在堆肥過程中，氮、磷、鉀是一個累加的過程，所獲得的堆肥是一種肥效較高的有機肥，但該工藝消耗豬場生產(chǎn)廢水有限，僅限于小規(guī)模的污水處理 ,對于大規(guī)模的豬場廢水處理還需研究探討 [16]。但都只停留在試驗室小試結(jié)論與展望根據(jù)以上分析， 解決豬場廢棄物污染問題， 首先應(yīng)當(dāng)加強豬場環(huán)境管理， 從源頭污水減量化考慮，采用“零污染”干式養(yǎng)豬，減少用水量，基本實現(xiàn)零污染物排放；或采用干清的方式代替水沖， 既不會流失營養(yǎng)物質(zhì)， 又可以大大減少廢水的排放。 養(yǎng)豬業(yè)屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)， 豬場廢水處理必須尋求經(jīng)濟可行、 處理效果好的方法。開發(fā)經(jīng)濟有效的處理工藝是目前豬場廢水處理的重點。 高效厭氧反應(yīng)器的研制、氮磷污染物的去除、 沼氣發(fā)電技術(shù)及無害化資源能源的回收是今后豬場廢水處理的重要研究方向。1.4養(yǎng)豬場廢水處理工藝發(fā)展趨勢.組合式穩(wěn)定塘工藝廣東某規(guī)?；B(yǎng)豬場日產(chǎn)污水量 500m3/d，采用新型厭氧 -兼氧組合式穩(wěn)定塘工藝，該工藝主體的組合式穩(wěn)定塘設(shè)計成倒置截頭圓錐型，由下向上設(shè)置 3個微生物反應(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)。污水由下向底部均勻向上流動，污水在塘內(nèi)的停留時間為 12d。整個厭氧 -兼氧 -組合穩(wěn)定塘出水CODcr的質(zhì)量濃度保持在 3000mg/l，CODcr去除率一般為 70%左右， 而傳統(tǒng)厭氧塘 CODcr的去除率為 50%左右， 相比較起其處理效果得到顯著提高， 后續(xù)輔助好氧池采用活性污泥法， 使CODcr等進一步降解， 再利用高負荷氧化塘進行污水的硝化脫氮， 最后通過藻類沉降塘及生物塘以達到出水水質(zhì)要求。 該工藝實際運行中 CODcr平均去除率達 99.43%，BOD5平均去除率達 99.8%，SS平均去除率為 97.7%，NH3-N平均去除率為 93.45%。整個污水處理系統(tǒng)投資運行成本較低，運行期間只需一名運行管理人員， 操作簡單方便， 其缺點是占地面積大， 不適用于一些土地資源緊缺的地區(qū)。.ZWD新型沼氣池 +生物循環(huán)處理工藝福建省農(nóng)科院研制的 ZWD型沼氣池是全國最先設(shè)計應(yīng)用的頂蓋直管進料，無活動蓋， 側(cè)面中層大出料口的水壓式沼氣池型， 克服舊式的水壓式沼氣進出料難，占用有效建造容積等缺點， 設(shè)計的沼氣池占地面積小， 結(jié)構(gòu)簡單， 操做方便，提高了產(chǎn)氣率，經(jīng)過在幾個養(yǎng)豬場試投入運行，效果顯著，并以此為基礎(chǔ)，建立生態(tài)牧場， 在畜牧場內(nèi)建立沼氣有機廢物循環(huán)利用系統(tǒng)， 提高生物物質(zhì)循環(huán)利用系數(shù)，使沼氣、沼液、糞渣全部得到充分的利用，確保污水實現(xiàn)零排放，適用與中小型養(yǎng)豬場污水處理，目前在省內(nèi)數(shù)十家養(yǎng)殖場廣泛應(yīng)用。.酸化 +高速濾池 +生物氧化塘北京市大興區(qū)某豬場飼養(yǎng)生豬 5000頭，采用水沖清糞工藝，每日排污量為100-120t，設(shè)計通過自然沉淀法對豬糞污水先進行固液分離，沉淀固體經(jīng)過調(diào)整水分，添加肥料成分， 進行堆肥處理， 液體部分通過一個調(diào)節(jié)酸化池和兩個串聯(lián)的高速生物濾池進行厭氧好氧生物處理， 處理后的污水進入生物氧化塘進一步降解蓄存，進行農(nóng)田灌溉。污水通過處理總降解率可達到 93.0%-97.0%，COD濃度最低達77mg/l，可達到國家三級排放標(biāo)準(zhǔn)。.鳳眼蓮生物系統(tǒng)處理工藝深圳某養(yǎng)豬場年產(chǎn)豬肉10萬頭,每天排出糞水500m3,COD濃度在14000mg/l左右 ,污水經(jīng)過前期的厭氧發(fā)酵后進入兼性氧化塘自然氧化后 ,進入水生生物處理系統(tǒng) ,先經(jīng)增氧氧化塘氧化 ,然后進入一級鳳眼蓮吸收塘 ,出水經(jīng)過自然氧化塘氧化后進入二級鳳眼蓮吸收塘 ,再進入沙濾床流入氧化塘 ,達到凈化廢水的目的。整個系統(tǒng)停留時間為 30d,后期處理 COD平均為 314mg/l,去除率達 69%,總氮去除率達 75%,當(dāng)廢水 COD濃度≥ 800mg/l，總氮( T-N)≥ 600mg/l，溶解氧≤2mg/l時，鳳眼蓮不能生長，為防止總氮、溶解氧超標(biāo)，應(yīng)在該系統(tǒng)前部設(shè)置一個增氧氧化塘，增加溶解氧量，鳳眼蓮的培育受多種外界條件限制，氣候、溫度與污水進水水質(zhì)的變化都會直接影響最后出水水質(zhì)。 所以工藝的關(guān)鍵部分在于鳳眼蓮的培植馴化。 經(jīng)過豬場實際運行表明， 鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)處理養(yǎng)豬場廢水耗資少，并能有效去除有機物，較適用于我國的畜牧場污水處理.UASB+SBR工藝羅莊區(qū)江泉生豬養(yǎng)殖場日處理污水 300m3，采用上流式厭氧污泥床 UASB反應(yīng)器發(fā)酵工藝， 產(chǎn)生沼氣通過鋪設(shè)管道供應(yīng)給附近居民日常生活使用， 使沼氣得到充分利用， 而所產(chǎn)生的沼渣通過好氧連續(xù)式生物堆肥發(fā)酵制成復(fù)合有機肥料投放市場，經(jīng)濟效益很好， 沼液經(jīng)過 SBR池好氧處理后可進行農(nóng)田灌溉， 采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使得總體投資成本提高，運行成本也較高，運行成本費用為 29萬元/年，即 2.648元/cm3，但其沼氣和沼渣利用也帶來可觀的經(jīng)濟效益，年獲利可達72.5萬元，綜合效益十分顯著。.強化預(yù)處理 +高效折流厭氧反應(yīng)器 +氧化塘北京中聯(lián)環(huán)工程股份有限公司研究采用的集約化豬場廢棄物系統(tǒng)， 改變傳統(tǒng)的水沖洗清糞方式，利用重力引流清糞，節(jié)省大量水源(約 50%)，減少后續(xù)糞污處理工程，液體部分與豬舍沖洗水混合進入高效折流厭氧反應(yīng)器( ABR)進行厭氧污水處理，通過一系列的實驗，進水 BOD3000mg/l，折流厭氧反應(yīng)器的容積可達 4-8kgCOD/d，污泥濃度 20kg/m3。出水 COD、BOD去除率在 80%以上，選用氧化塘作為厭氧消化后續(xù)處理工藝， 減少了工程投入， 整個系統(tǒng)化處理實現(xiàn)豬場生產(chǎn)的“零污染” 排放，而厭氧消化后處理工藝選擇時應(yīng)該豬場周邊環(huán)境相適應(yīng)的工藝。.多級酸化 -人工濕地處理工藝華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究的畜禽舍糞便污水多級酸化與人工濕地串聯(lián)處理工藝， 糞便污水經(jīng)固液分離后進入酸化池， 進行酸化調(diào)節(jié)， 然后進入四個串聯(lián)人工濕地進行處理，最后通過凈化池后，即可達標(biāo)排放，通過該工藝的運行可使 COD由1500mg/l降至 98.4mg/l，BOD5由9000mg/l降至49.4mg/l，SS由18600mg/l降至51.5mg/l。硫化物由 480mg/l降至1.3mg/l。整個工藝系統(tǒng)實現(xiàn)自流化，不需要動力， 節(jié)省能源， 減少了60%的運轉(zhuǎn)費， 且能有效的去除污水中的重金屬。.混凝 -脫氨 -好氧生化處理工藝為了解決養(yǎng)豬場排放廢水有機濃度高、 氨氮濃度高、 惡臭嚴重的問題， 上海通過實驗室模擬，通過實驗室模擬試驗，探討了混凝 -脫氨 -好氧生化處理養(yǎng)豬場廢水的工藝。 養(yǎng)豬場廢水經(jīng)石灰乳混凝沉淀， 可去除廢水中的大部分膠體物質(zhì)和懸浮物，同時可去除一部分難降解物質(zhì)；經(jīng)脫氨使廢水中氨氮低于 200mg/l，有利于后續(xù)生化的順利進行。當(dāng)生化池活性污泥濃度在 3500～4500mg/l之間，CODcr容積負荷＜ 3.0kg/(m3·d)，NH3-N容積負荷＜ 0.22kg/(m3·d)時， 生化出水能夠達到上海市提出的畜牧業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。.CFW型畜禽污水處理工藝采用目前先進的 UASB高效生物厭氧反應(yīng)器和已有專利的一種改進的曝氣生物濾池技術(shù)，運用于上海某養(yǎng)豬場，其圈養(yǎng)規(guī)模為 6000頭年，該工藝實際污水處理能力達 400m3/d。畜類污水經(jīng)固液分離去除大塊雜物后進入無游離氧的UASB高效厭氧反應(yīng)器，厭氧生物降解后再進入后續(xù)曝氣生物濾池，池內(nèi)裝有由陶粒組成的填料，污水進入后進行曝氣反應(yīng)。經(jīng)檢測，出水中的 CODcr≤250mg/l、BOD5≤104.2mg/l，NH3－N≤85.8mg/l，整體工藝運行穩(wěn)定，運行費用低，出水水質(zhì)穩(wěn)定， 但由于采用的工藝和設(shè)備較先進和復(fù)雜， 運行過程中管理較為重要，對管理人員的要求高。.固液分離機處理工藝福建省農(nóng)科院地?zé)崴兄频?FZ-12固液分離機，采用機械振動對養(yǎng)豬場糞污水進行固液分離， 處理污水能力大于 12m3/d，TS，CODc、rBOD5去除率分別為62.6%、61.2%、57.5%，有效降低污水濃度， 使污水的 COD濃度降到 4000mg/l左右，有利于后續(xù)厭氧發(fā)酵處理，糞渣可回收制作出售，經(jīng)濟效益可觀，經(jīng)機械分離固液分離后的污水再經(jīng)過厭氧沼氣發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣作為小豬保溫供熱能源，而處理后排放污水可進行養(yǎng)魚及農(nóng)田灌溉， 由于前處理采用了固液分離機， 與傳統(tǒng)養(yǎng)豬場污水處理相比， 后期投資及運行費用大大減少， 所以整體項目投資減少。該項固液分離機的設(shè)計已經(jīng)獲得國家專利。.AOF工藝由深圳某公司研發(fā)設(shè)計的 AOF處理工藝，采用預(yù)處理、生物處理和精處理技術(shù)路線，使廢水 COD濃度由6000-15000mg/l降至100mg/l以下。工藝通過生物處理采用高效厭氧污泥池和高效好氧生物處理設(shè)備， 最后經(jīng)過精處理去除殘留的污染物， 使廢水穩(wěn)定達標(biāo)排放， 該項實用技術(shù)在深圳、 北京等地的數(shù)家大型養(yǎng)豬場，均獲得較好效果 [17]。第二章設(shè)計任務(wù)說明設(shè)計依據(jù)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB18596-2001）；《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB8978—1996）；《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》 （HJ／T81—2001）；《室外排水設(shè)計規(guī)范》 （GB50014-2006）；《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》 （GBJ15—88）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 （GBJ10－89）；《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 （GBJ68－89）；《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 （GBJ69－84）；《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 （SDJ20－78）；《城市污水處理站污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》 （CJ3025－93）；設(shè)計思想嚴格執(zhí)行環(huán)境保護的各項規(guī)定， 認真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護的政策， 確保經(jīng)處理后的排放水質(zhì)達到國家及當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)；本著技術(shù)先進， 運行可靠， 操作管理簡單的原則選擇廢水處理工藝， 使靈活性和可靠性有機地結(jié)合起來；盡可能采用節(jié)能技術(shù)處理廢水；切實貫徹“生產(chǎn)可靠，技術(shù)先進，節(jié)省投資，調(diào)高效益” 設(shè)計指導(dǎo)方針以生產(chǎn)可靠為前提， 盡可能采用先進的技術(shù)方案和優(yōu)質(zhì)設(shè)備， 以降低治理投資成本及日常運行費用， 達到運行穩(wěn)定可靠， 高效節(jié)能，經(jīng)濟合理。采用國內(nèi)成熟先進技術(shù)設(shè)備 （主要設(shè)備國產(chǎn)化） 盡量降低工程投資和運行費用；廢水處理站建設(shè)盡量考慮操作運行穩(wěn)定與維護管理簡單方便。設(shè)計原則設(shè)計方案嚴格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護的各項規(guī)定，污水處理后必須確保出水水質(zhì)控制指標(biāo)均達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18596-2001)。采用成熟、穩(wěn)定、實用、經(jīng)濟合理的處理工藝，保證處理效果，并節(jié)省投資和運行費用。本設(shè)計對構(gòu)筑物基本上采取半地埋式，可以有效的控制噪聲、氣味，妥善處理，避免二次污染。 構(gòu)筑物的上方還可種植花草， 以達到美化場區(qū)環(huán)境的目的。設(shè)備選型兼顧通用性和先進性，確保運行高效、穩(wěn)定、可靠。系統(tǒng)運行靈活、管理方便、維修簡單，充分考慮部分操作自動化，減少操作勞動強度。并且降低運行成本。設(shè)計新穎美觀、布局合理，在各方面優(yōu)化考慮。工程建設(shè)完成后，力爭達到社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益的最佳統(tǒng)一。2.3水質(zhì)水量設(shè)計水質(zhì)水量的確定平均流量： Q=200m3/d=0.167m3/min=8.33m3/h污水來源廢水來源主要是殘余飼料、糞便、沖洗養(yǎng)殖場的含毛廢水。水質(zhì)特點廢水中含有大量的毛、糞便以及未消化的飼料及溶出物等污染物質(zhì)。畜禽糞尿的淋溶性很強，糞尿中的氮、磷及水溶性有機物等淋溶量很大；畜禽糞便中的懸浮物、有機質(zhì)、鹽、沉積物、氣體、細菌、病毒與微生物和 N、P、K及其他養(yǎng)分，在干濕分離的過程中進入到廢水中；畜禽飼料中大量添加的無機磷，各飼料廠和養(yǎng)殖場均普遍采用高銅、高鐵、高鋅等微量元素添加劑，由于吸收率和利用率都很低易隨糞便排出體外進入到廢水中。致使養(yǎng)殖廢水呈現(xiàn)COD，高氨氮，高 SS。

2.3.4污水水質(zhì)表2-1污水水質(zhì)水量一覽表水質(zhì)指標(biāo)濃度Ph6-9CODCr(mg/L)≤10000BOD5(mg/L)≤6000SS(mg/L)≤1500NH3-N(mg/L)≤6002.3.5排放標(biāo)準(zhǔn)表2-2《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)指標(biāo)濃度Ph6-9CODCr(mg/L)≤400BOD5(mg/L)≤150SS(mg/L)≤80NH3-N(mg/L)≤200處理后排放水達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18596-2001)第三章污水處理工藝選擇廢水工藝選擇綜合污水處理系統(tǒng)包括預(yù)處理、 物化前處理、 生物處理、 物化后處理四個階段。養(yǎng)殖場廢水中含有大量的以固態(tài)或是溶解態(tài)存在的蛋白質(zhì)、 尿液和有機化合物等，從而使廢水中表現(xiàn)出很高的 BOD5、CODCr、SS、等。廢水的分析數(shù)據(jù)表明BOD5/CODCr=0.5左右， 還含有足夠的 N、P等物質(zhì)可供微生物增長和繁殖， 采用生物處理工藝是最有效和經(jīng)濟的處理方法。養(yǎng)殖場廢水中含有大量粗大的懸浮物， 故需設(shè)立篩網(wǎng)和格柵渠， 以去除廢水中粗大的懸浮物，保證后續(xù)處理的正常運行。該養(yǎng)殖場廢水間歇排放，需設(shè)調(diào)節(jié)池一座，對廢水水質(zhì)、水量進行調(diào)節(jié)、均化，以減少后續(xù)處理負荷。由于進水中懸浮物較多， 為了防止后端生化厭氧反應(yīng)器堵塞， 前端設(shè)一預(yù)沉淀池。廢水中經(jīng)預(yù)處理后 COD仍很高， 故需對廢水進行厭氧處理， 以保證其廢水能達要求循環(huán)使用。調(diào)節(jié)后的廢水通過厭氧池可降低廢水中的色度。厭氧處理是在無氧的條件下，以厭氧微生物為主對有機物進行降解、 穩(wěn)定的一種無害化處理方法。 在厭氧生物處理過程中，復(fù)雜的有機化合物被降解，轉(zhuǎn)化為簡單、穩(wěn)定的化合物，同時釋放能量（大部分以 CH4的形式出現(xiàn)） 。少量有機物被轉(zhuǎn)化而合成為新的細胞組成部分，所以污泥增長率小。對比目前常用的厭氧反應(yīng)器，如上流式厭氧污泥反應(yīng)床（ UASB）、厭氧生物濾池（ AF）、厭氧接觸氧化法和厭氧復(fù)合床反應(yīng)器（ UBF）等的應(yīng)用情況和適用范圍，結(jié)合本廢水特點，選擇上流式厭氧污泥反應(yīng)床（ UASB）作為本工程的厭氧處理工藝。厭氧反應(yīng)器出水經(jīng)廢水集水裝置自流進入沉淀池， 以去除厭氧產(chǎn)生的污泥以及難以降解的物質(zhì)，沉淀池采用豎流式。經(jīng)過厭氧池后的廢水進入生化好氧池。傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)缺點： 傳統(tǒng)活性污泥法是廣泛使用的廢水處理方法， 它的優(yōu)點在于可以達到較高的去除效率， 但前提是系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常。 傳統(tǒng)活性污泥法的曝氣池， 在流態(tài)上屬推流、 在有機物降解方面也是沿著空間而逐漸降解的， 傳統(tǒng)的活性污泥工藝對各類干擾 （如流量，有機負荷， 溫度變化， 毒性等）相當(dāng)敏感，很容易造成處理效率的低下， 常使污水處理單位困擾不已。 受干擾后最常見的異?，F(xiàn)像是絲狀菌的大量出現(xiàn)，造成污泥膨脹 [18]。SBR法的優(yōu)缺點：好氧生物處理是在有氧的情況下，借好氧微生物（主要是好氧菌及兼性菌， 包括兼性微生物） 的作用來進行的， 廢水中的溶解性有機物透過細菌細胞壁和細胞膜而為細菌所吸收： 固體的和膠體的有機物先附著在細菌體外，被細菌所分泌的外酶分解為溶解性物質(zhì)， 再滲入細胞。 細菌通過自身的生命活動—氧化、 還原、合成等過程， 把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，并釋放出供細菌生長、 活動所需的能量， 而把另一部分有機物轉(zhuǎn)化成為生物必需的營養(yǎng)物質(zhì)， 組成新的細胞物質(zhì)， 于是細菌逐漸生長繁殖。 其它的微生物攝取營養(yǎng)后，在它們體內(nèi)也發(fā)生相同的生物化學(xué)反應(yīng)。在細菌生長過程中， 除吸入體內(nèi)的一部分有機物被氧化并放出能量外， 還有一部分細菌的細胞質(zhì)也在進行氧化同時放出能量， 稱為自身氧化或內(nèi)源呼吸。 當(dāng)有機物充足時，細胞質(zhì)就會大量合成，內(nèi)源呼吸不顯著，當(dāng)有機物幾乎耗盡時，內(nèi)源呼吸就會成為供應(yīng)能量的主要方式，最后細菌將由于缺少能量而死亡。供氧適量、 調(diào)節(jié)合理的好氧處理對較低有機物濃度的廢水降解效率高， 所需要的時間較厭氧處理的時間短，出水水質(zhì)基本上沒有異味。對比各種好氧處理工藝， 結(jié)合本工程廢水特點， 我們選擇 SBR池作為好氧處理設(shè)施。工藝流程廢水首先通過篩網(wǎng)和格柵渠 ,去除大部分懸浮物和少量有機物，出水自流入調(diào)節(jié)池，通過泵輸送到 UASB反應(yīng)器，大部分有機物被降解，并產(chǎn)生沼氣。 UASB反應(yīng)器出水進入 SBR反應(yīng)器進行后續(xù)處理，部分有機物和大部分 NH3-N被降解。由于 SBR反應(yīng)器出水 SS、COD還較高， 影響出水水質(zhì)， 因此通過氧化塘作進一步處理，以滿足達標(biāo)排放要求。

3-1構(gòu)筑物對 BOD5、CODcr的去除率各個構(gòu)筑物對 BOD5、CODcr的去除率如表 3－1所示：CODCrBOD5SSNH3-N進水水質(zhì)去除率 /%去除率 /%去除率 /%去除率 /%篩網(wǎng)100003060002515005初沉池700035450030142520600調(diào)節(jié)池45503150114075600UASB反應(yīng)器45508531509028560030沉淀池682.5303152528510420SBR池477.750236.378256.542071氧化塘238.8455221256.585121.862.5出水水質(zhì)131.441.838.545.7總?cè)コ?8.799.397.492.4表3-1主要指標(biāo)預(yù)期效果3-1得出，污水經(jīng)本設(shè)計工藝流程后各項指標(biāo)均達到出水指標(biāo)要求。 所第四章工藝流程設(shè)計計算4.1篩網(wǎng)設(shè)計計算篩網(wǎng)主要應(yīng)用于廢水預(yù)處理和毛等纖維物質(zhì)的回收， 是一種能有效截留懸浮物的機械裝置，且具有簡單、高效及不必頭加藥劑等優(yōu)點 [19]?？扇コ暗入s粒80%～90%，SS15%～30%，BOD515%～25%。平均流量： Q=200m33.32m3/d=0.167m3/min=8.33m33.32m3272總變化系數(shù)由公式 KZ 2.72得出，Q.272則KZ2.72 2.5Z2.3150.108（1）所需篩網(wǎng)面積：P25表2-4選定水利負荷 q=0.6m3/m 篩網(wǎng)臺數(shù)：·min。 篩網(wǎng)臺數(shù)：Q=200m3/d=0.167m3/min=8.33m3/h。AQq

30.167m/min0.6m3/(minm2)

220.278m2 0.28m2根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格，設(shè)每臺篩網(wǎng)的面積為 0.2m2。選用中空類、傾斜式、不銹鋼絲網(wǎng)網(wǎng)篩 3臺（一備二用） ，網(wǎng)篩的規(guī)格型號選用 600mm300mm。網(wǎng)眼為1.0mm。4.2格柵渠設(shè)計計算1）格柵渠的有效容積：VQT式中： T—污水在格柵渠中的停留時間，取 4h。則：V8.33m3/h4h 33.32m3格柵渠的平面尺寸：格柵渠的面積： FVh式中： h—格柵渠的有效水深， m，取 h=2.0m則：則：F16.66m2格柵渠的平面尺寸采用 L×B=6.67m×2.5m格柵渠的總高度：Hhh1式中： h1—格柵渠的超高， m，取 h1=0.3m。則：Hh h1 2.0m0.3m 2.3m所以，格柵渠個幾何尺寸： LBH6.67m2.5m2.3m4.3初沉池設(shè)計計算初沉池主要對廢水中一無機物為主的密度大的固體懸浮物進行沉淀分離， 初次沉淀池有平流式、豎流式及斜板（管）式等。選用豎流式沉淀池，它具有 占地面積小，排泥容易等優(yōu)點 [20]。1）中心管面積：設(shè)v0=0.03m/s，采用一個豎流式沉淀池，最大設(shè)計流量：Qmax

max

n

qmax0.005810.0058Qmax

max

n

qmax0.005810.00580.030.0058m3/s0.19 0.2m22）中心管直徑v04 0.23.140.504md0取0.5m。3）中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度設(shè)v1=0.02m/s，d1=1.35d0=1.35×0.5=0.675mqmax

vqmax

v1d10.00580.002 0.6750.136mh3取0.14m。4）沉淀部分有效斷面積：設(shè)表面負荷 q1.5m3/(m2 h)，則vF1.53600qmaxKZv1000 4mm/s，0.00582.50.00045.8m5）沉淀池直徑：D4（Ff） 4（5.8 0.2） 2.76m采用 D=3m。（6）沉淀部分有效水深：設(shè)t=2h，h2vt3600 0.000423600 2.9mh2取3m。（7）校核集水槽出水堰負荷 :集水槽每米出水堰負荷為qmax5.8 0.615L/（s m） 2.9L/（s m）D3（8）沉淀部分所需總?cè)莘e：取初沉池泥量為 0.4L/m3污泥區(qū)的容積： T取1d9）圓截錐部分容積：0.4200T0.42001100010000.08m3設(shè)圓截錐體下底直徑為 0.2m,則h5 (R r)tg55° (1.5 0.1)tg55° 1.99m 2mh5 2 2 2 2 2 3V1 5(R2 Rrr2) (1.52 1.5 0.1 0.12) 5.04m333(10)沉淀池總高度：0.08m3設(shè)超高及緩沖層各為 0.3m，H h1 h2h3 h4 h5 0.3 30.14 0.3 2 5.9m4.4調(diào)節(jié)池設(shè)計計算選用均化調(diào)節(jié)池， 即可均質(zhì)又可均量， 減少污水水質(zhì)和水量的變化對微生物處理設(shè)備的影響，達到存盈補缺的目的。設(shè)計進水量：200m3/d 3 3Q 8.33m/d取Q=8.53/h24有效容積：停留時間 t=12h，VQt8.512 102m33)池子面積：取有效水深h=2.5m，1022.5240.8m2池子平面尺寸：采用LB8m5.1m池子總高：池子超高 h1=0.3m，Hh h1 2.5 0.3 2.8m池子的幾何尺寸：LBH 8m 5.1m2.8m4.5UASB反應(yīng)器設(shè)計計算1、設(shè)計參數(shù)污泥參數(shù)設(shè)計溫度 T=25℃容積負荷 NV=8.5kgCOD/(m(1)UASB反應(yīng)器容積的確定(1)UASB反應(yīng)器容積的確定污泥產(chǎn)率 0.1kgMLSS/kgCOD,產(chǎn)氣率 0.5m3/kgCOD設(shè)計水量 Q=200m3/d=0.167m3/min=8.33m3/h。水質(zhì)指標(biāo)表4-1UASB反應(yīng)器進出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)COD（㎎∕ L）BOD（㎎∕ L）SS（㎎∕ L）進水水質(zhì)45503150285設(shè)計去除率85%90%設(shè)計出水水質(zhì)682.5315285本設(shè)計采用容積負荷法確立其容積 V：V QS0/NVV—反應(yīng)器的有效容積 (m3)S0—進水有機物濃度 (kgCOD/L)V5004.55/8.5 267.64m3取有效容積系數(shù)為 0.8,則實際體積為 335m3。(2)主要構(gòu)造尺寸的確定UASB反應(yīng)器采用圓形池子，布水均勻，處理效果好。取水力負荷 q1=0.6m3/(m2·h)反應(yīng)器表面積 A=Q/q1=20.825/0.6=34.71m2反應(yīng)器高度 H=V/A=26.64/34.71=7.71m 取H=8m采用2座相同的 UASB反應(yīng)器(一備一用) ，則每個單池面積 A1為：2A1=A=34.71m2D 4A1 434.71 6.65m取D=7m3.14則實際橫截面積 A2=3.14D2/4=38.465m2實際表面水力負荷 q1=Q/A2=20.825/38.465=0.54q1在0.5—1.5m/h之間，符合設(shè)計要求。3、UASB進水配水系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計原則進水必須要反應(yīng)器底部均勻分布，確保各單位面積進水量基本相等，防止短路和表面負荷不均；應(yīng)滿足污泥床水力攪拌需要，要同時考慮水力攪拌和產(chǎn)生的沼氣攪拌；易于觀察進水管的堵塞現(xiàn)象，如果發(fā)生堵塞易于清除。本設(shè)計采用圓形布水器，每個 UASB反應(yīng)器設(shè) 20個布水點。設(shè)計參數(shù)每個池子的流量此文檔為 word此文檔為 word文檔，下載后可任意編輯修改！此文檔為 word此文檔為 word文檔，下載后可任意編輯修改！沉淀區(qū)斜面高度約為 沉淀區(qū)斜面高度約為 0.5～1.0m；QQ1=Q=20.825m3/h設(shè)計計算查有關(guān)數(shù)據(jù)，對顆粒污泥來說，容積負荷大于 4m3/(m2.h)查有關(guān)數(shù)據(jù)，對顆粒污泥來說，容積負荷大于 4m3/(m2.h)時，每個進水口的負荷須大于 2m2，則布水孔個數(shù)n必須滿足D2/4n2 即n<D2/8=3.1472/8=19.24，則每個進水口負荷：aa在1～3m2之間，符合設(shè)計要求。D24n3.14 724 182.14m2可設(shè)3個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 6個孔口，中間設(shè) 6個，外圍設(shè) 9個，其草圖見圖 4；內(nèi)圈3個孔口設(shè)計：服務(wù)面積： S1=32.14=6.42m2折合為服務(wù)圓的直徑為：46.423.142.46.423.142.82m用此直徑用一個虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實圓環(huán)，其上布 3個孔口，則圓環(huán)的直徑計算如下：3.14d12/4=S1/2d14d14S1 4 2.143.141.65m中圈6個孔口設(shè)計：服務(wù)面積： S2=62.14=12.84m2折合為服務(wù)圓的直徑為：4(S1 S2) 4(6.34.21412.84) 4.95m則中間圓環(huán)的直徑計算如下：3.14(6.362－d22)/4=S2/2則d2=4.0m外圈9個孔口設(shè)計：服務(wù)面積： S3=92.14=19.26m2折合為服務(wù)圓的直徑為4(S1S2S3) 4(6.4212.8419.26) 7m3.14則中間圓環(huán)的直徑計算如下： 3.14(72－d32)=S3/2則d3=6.1m布水點距反應(yīng)器池底 120mm；孔口徑 15cm三相分離器的設(shè)計設(shè)計說明 UASB的重要構(gòu)造是指反應(yīng)器內(nèi)三相分離器的構(gòu)造，三相分離器的設(shè)計直接影響氣、 液、固三相在反應(yīng)器內(nèi)的分離效果和反應(yīng)器的處理效果。對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質(zhì)起十分重要的作用， 根據(jù)已有的研究和工程經(jīng)驗， 三相分離器應(yīng)滿足以下幾點要求：沉淀區(qū)的表面水力負荷 <1.0m/h；三相分離器集氣罩頂以上的覆蓋水深可采用 0.5～1.0m；沉淀區(qū)四壁傾斜角度應(yīng)在 45o～60o之間，使污泥不積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)；進入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速≤ 2m/h；總沉淀水深應(yīng)≥ 1.5m；水力停留時間介于 1.5～2h；分離氣體的擋板與分離器壁重疊在 20mm以上；以上條件如能滿足，則可達到良好的分離效果。設(shè)計計算本設(shè)計采用無導(dǎo)流板的三相分沉淀區(qū)的設(shè)計沉淀器(集氣罩)斜壁傾角 θ=50°沉淀區(qū)面積： A=3.14 D2/4=63.6m2表面水力負荷 q=Q/A=141.67/(4 63.6)=0.56m3/(m2.h)<1.0m3/(m2.h)符合要求回流縫設(shè)計h2的取值范圍為 0.5—1.0m,h1一般取0.5取h1=0.5mh2=0.7mh3=1.8m依據(jù)圖8中幾何關(guān)系，則 b1=h3/tanθb1—下三角集氣罩底水平寬度，θ—下三角集氣罩斜面的水平夾角h3—下三角集氣罩的垂直高度， mb1=1.8/tan50°=1.5mb 2=b－2b1=7－21.5=4.0m下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速 v1,可用下式計算：V1=Q1/S1=Q1/3.14b2Q1—反應(yīng)器中廢水流量( m3/s)S1—下三角形集氣罩回流縫面積( m2)20.825V1 1.65m/h2m/h符合要求3.14 4.02/4上下三角形集氣罩之間回流縫流速 v2的計算： V2=Q1/S2此文檔為 word此文檔為 word文檔，下載后可任意編輯修改！此文檔為 word此文檔為 word文檔，下載后可任意編輯修改！S2—上三角形集氣罩回流縫面積（ m2）CE—上三角形集氣罩回流縫的寬度， CE>0.2m取CE=0.8mCF—上三角形集氣罩底寬，取 CF=5.0mEH=CEsin50°=0.8sin50°=0.612mEQ=CF+2EH=5.0+20.8sin50°=6.224mS2=3.14（CF+EQ）CE/2=3.14（5.0+6.224） 0.8/2=13.1m2v2=20.825/14.1=1.48m/hv2<v1<2.0m/h,符合要求確定上下集氣罩相對位置及尺寸BC=CE/cos50°=0.8/cos50=1.24mHG=（CF－b2）/2=（5—4）/2=0.5mEG=EH+HG=0.612+0.5=1.112mAE=EG/sin40=1.112/sin40 °=1.73mBE=CEtan50°=0.95mAB=AE－BE=0.78mDI=CDsin50°=ABsin50°=0.778sin50°=0.597mh4=AD+DI=BC+DI=1.837mh5=1.0m氣液分離設(shè)計由圖5可知，欲達到氣液分離的目的， 上、下兩組三角形集氣罩的斜邊必須重疊，重疊的水平距離（ AB的水平投影）越大，氣體分離效果越好，去除氣泡的直徑越小， 對沉淀區(qū)固液分離效果的影響越小， 所以，重疊量的大小是決定氣液分離效果好壞的關(guān)鍵。由反應(yīng)區(qū)上升的水流從下三角形集氣罩回流縫過渡到上三角形集氣罩回流縫再進入沉淀區(qū)，其水流狀態(tài)比較復(fù)雜。當(dāng)混合液上升到 A點后將沿著 AB方向斜面流動，并設(shè)流速為 va，同時假定 A點的氣泡以速度 Vb垂直上升，所以氣泡的運動軌跡將沿著 va和vb合成速度的方向運動，根據(jù)速度合成的平行四邊形法則，則有：

vbADBCvABABa要使氣泡分離后進入沉淀區(qū)的必要條件是：vbvavbvaADBCABAB在消化溫度為 25℃，沼氣密度 g=1.12g/L；水的密度 1=997.0449kg/m3；水的運動粘滯系數(shù) v=0.0089×10-4m2/s；取氣泡直徑 d=0.01cm根據(jù)斯托克斯（ Stokes）公式可得氣體上升速度 vb為g1gd2vbTOC\o"1-5"\h\zb 18vb—氣泡上升速度（ cm/s）g—重力加速度（ cm/s2）—碰撞系數(shù)，取 0.95—廢水的動力粘度系數(shù)， g/（cm.s）=vβvb0.959.810—廢水的動力粘度系數(shù)， g/（cm.s）=vβvb0.959.8102 997.04491.121030.012水流速度 va180.00890.95v2 1.48mh,0.616cm/s21.96mh校核：vb校核：vbBvCaAB0.78vbBC，故設(shè)計滿足要求。vaAB21.9614.831.6481.5561.59h1h5DGh4h3h1h5DGh4h3圖4-2三相分離器設(shè)計計算草圖5、排泥系統(tǒng)設(shè)計每日產(chǎn)泥量為X=4550×0.85×0.1×200×10－3=77.35㎏MLSS/d則每個 UASB每日產(chǎn)泥量為W=X=77.35㎏MLSS/d可用 200mm的排泥管，每天排泥一次。6、產(chǎn)氣量計算每日產(chǎn)氣量 G=4550×0.85×0.5×200×10－3=386.75m3/d=16.12m3/h儲氣柜容積一般按照日產(chǎn)氣量的 25%～40%設(shè)計，大型的消化系統(tǒng)取高值，小型的取低值，本設(shè)計取 30%。儲氣柜的壓力一般為 2～3KPa，不宜太大。7、加熱系統(tǒng)設(shè)進水溫度為 15°C，反應(yīng)器的設(shè)計溫度為 25°C。那么所需要的熱QH=dF.γF.（tr－t）.qv/QH－加熱廢水需要的熱量， KJ/h；d F－廢水的相對密度，按 1計算；γF－廢水的比熱容， kJ/(kg.K)；qv－廢水的流量， m3/htr－反應(yīng)器內(nèi)的溫度，°Ct－廢水加熱前的溫度，°Cη－熱效率，可取為 0.85所以 Q H=4.21(25－15) 20.825/0.85=1029KJ/h每天沼氣的產(chǎn)量為 996.875m3，其主要成分是甲烷，沼氣的平均熱值為22.7KJ/L每小時的甲烷總熱量為： (386.75/24) 22.7103=3.65105KJ/h，因此足夠加熱廢水所需要的熱量。8、加堿系統(tǒng)在厭氧生物處理中，產(chǎn)甲烷菌最佳節(jié) pH值是6.8~7.2，由于厭氧過程的復(fù)雜性，很難準(zhǔn)確測定和控制反應(yīng)器內(nèi)真實的 pH值，這就要和靠堿度來維持和緩沖，一般堿度要 2000~5000mgCaC3/OL時，就會導(dǎo)致其 pH值下降，所以，反應(yīng)器內(nèi)堿度須保持在 1000mgCaC3/OL以上，因為為保證厭氧反應(yīng)器內(nèi) pH值在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，必須向反應(yīng)器中直接加入致堿或致酸物質(zhì)。間接調(diào)節(jié) pH值。主要致堿藥品有： NaCO3、NaHCO3、NaOH以及 Ga(OH)2。在UASB反應(yīng)器中安裝 pH指示儀， 并在加堿管路上設(shè)有計量裝置， 將計量裝置和 pH指示儀用信號線連接起來，根據(jù) UASB反應(yīng)器中 pH值的大小來調(diào)整加堿量，當(dāng) UASB反應(yīng)器中 pH值過低時，打開加堿管路上的開關(guān)，往 UASB反應(yīng)器中加堿，使 pH值下降；反之，當(dāng) UASB反應(yīng)器中 pH值過高時，關(guān)閉加堿管路上的開關(guān)，停止加堿，使 pH值上升。9、活性污泥的培養(yǎng)與馴化 對于一個新建的 UASB反應(yīng)器來說， 啟動過程主要是用未馴化的絮狀污泥 (如污水處理廠的消化污泥) 對其進行接種， 并經(jīng)過一定時間的啟動調(diào)試運行， 使反應(yīng)器達到設(shè)計負荷并實現(xiàn)有機物的去除效果， 通常這一過程會伴隨著污泥顆?；膶崿F(xiàn)， 因此也稱為污泥的顆?；?。 由于厭氧生物，特別是甲烷菌增殖很慢， 厭氧反應(yīng)器的啟動需要很長的時間。 但是，一旦啟動完成，在停止運行后的再次啟動可以迅速完成。 當(dāng)沒有現(xiàn)成的厭氧污泥或顆粒污泥時，采用最多的是城市污水處理廠的消化污泥。 除了消化污泥之外， 可用作接種

的物料很多， 例如牛糞和各類糞肥、 下水道污泥等。 一些污水溝的污泥和沉淀物或微生物的河泥也可以被用于接種， 甚至好氧活性污泥也可以作為接種污泥， 并同樣能培養(yǎng)出顆粒污泥。污泥的接種濃度以 6~8kgVSS/m3(按反應(yīng)器總有效容積計算)為宜，至少不低于 5kgVSS/m3，接種污泥的填充量應(yīng)不超過反應(yīng)器容積的60%。從負荷角度考慮 UASB的初次啟動和顆?；^程，可分為三個階段：階段1：即啟動的初始階段， 這一階段是低負荷的階段 (<2KgCOD/(m3·d))。階段2：即當(dāng)反應(yīng)器負荷上升至 2～5KgCOD/(m3·d)的啟動階段。在這階段污泥的洗出量增大， 其中大多為細小的絮狀污泥。 實際上，這一階段在反應(yīng)器里對較重的污泥顆粒和分散的、 絮狀的污泥進行選擇。 使這一階段的末期留下的污泥中開始產(chǎn)生顆粒狀污泥或保留沉淀性能良好的污泥。 所以在5.0KgCOD/(m3·d)左右是反應(yīng)器中以顆粒污泥或絮狀污泥為主的一個重要的分界。階段3：這一階段是反應(yīng)器負荷超過 5.0KgCOD/(m3·d)。在此時，絮狀污泥變得迅速減少， 而顆粒污泥加速形成直到反應(yīng)器內(nèi)不再有絮狀污泥存在。 當(dāng)反應(yīng)器負荷大于 5.0KgCOD/(m3·d)，由于顆粒污泥的不斷形成，反應(yīng)器的大部分被顆粒污泥充滿時其最大負荷可以超過 20KgCOD/(m3·d)。當(dāng)反應(yīng)器運行在小3于5.0KgCOD/(m3·d)，系統(tǒng)中雖然可能形成顆粒污泥，但是，反應(yīng)器的污泥性質(zhì)是由占主導(dǎo)地位的絮狀污泥所確定。4.6二沉池設(shè)計計算采用豎流式沉淀池。1)中心管面積：設(shè)v0=0.03m/s，采用一個豎流式沉淀池，最大設(shè)計流量：Qmaxqmaxnqmax0.005810.0058Qmaxqmaxnqmax0.005810.00580.030.0058m3/s0.19 0.2m22)中心管直徑v004 0.23.140.504md0取