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山東凌科環(huán)?？萍加邢薰?/span>
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養(yǎng)牛污水處理方案設(shè)備選型
養(yǎng)牛污水處理方案設(shè)備選型
一.概述
牧場(chǎng)養(yǎng)殖廢水是繼工業(yè)廢水、生活后的第三大污染源,具有有機(jī)物濃度高、氨氮濃度高、懸浮物和致病菌含量較高等特點(diǎn),是一種難處理的高濃度有機(jī)廢水。若直接排放,會(huì)對(duì)周圍水體和環(huán)境造成較大污染,危害人群健康,因此排放前必須進(jìn)行有效處理。當(dāng)前處理牧場(chǎng)養(yǎng)殖廢水主要有厭氧消化、好氧處理工藝,其中厭氧處理效果好,可除去污水中絕大部分病原菌和寄生蟲卵,且能耗低,不易發(fā)生管孔堵塞問題,污泥量少而穩(wěn)定。它分為傳統(tǒng)消化技術(shù)、UASB技術(shù)、CSTR技術(shù)和USR技術(shù)。廢水經(jīng)厭氧處理后,再被優(yōu)勢(shì)好氧微生物降解污染物為二氧化碳、氮?dú)?、硝酸鹽氮等無機(jī)物,其方法有氧化塘、SBR法和接觸氧化法。養(yǎng)殖廢水經(jīng)厭氧消化+好氧處理后既能獲得高效的處理效果、減少面源污染、有效保護(hù)環(huán)境,又能制取沼氣,資源化利用廢物成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。
規(guī)模養(yǎng)殖牧場(chǎng)各牛舍糞溝中的積糞在沖洗牛舍時(shí)連同廢水進(jìn)入固體發(fā)酵池,因此排放廢水主要包含牛糞便尿、設(shè)備清洗廢水、養(yǎng)殖舍沖洗廢水和生活污水。檢測(cè)表明該養(yǎng)殖廢水COD、NH3-N和SS指標(biāo)濃度高,且含有一定量的病菌?；趪?guó)家提出畜禽養(yǎng)殖污染防治應(yīng)遵循發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)農(nóng)業(yè)與資源化綜合利用的總體發(fā)展戰(zhàn)略思想,結(jié)合該牧場(chǎng)實(shí)際情況,污水寶擬采用兩相厭氧+兩相好氧工藝處理養(yǎng)牛廢水,出水達(dá)到農(nóng)田灌溉回用標(biāo)準(zhǔn)。
二.設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)
污水寶根據(jù)養(yǎng)牛場(chǎng)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)值，得到養(yǎng)牛場(chǎng)污水進(jìn)水水質(zhì)如下表所示：
指標(biāo) | COD | BOD | SS | NH3-N | 大腸桿菌 |
進(jìn)水水質(zhì) | 20000mg/L | 10000mg/L | 3000mg/L | 1000mg/L | 10^6 個(gè) /L |
處理后的水達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18596 — 2001) ，數(shù)值如下表所示：
指標(biāo) | COD | BOD | SS | NH3-N | 大腸桿菌 |
進(jìn)水水質(zhì) | 400mg/L | 150mg/L | 200mg/L | 80mg/L | 1000 個(gè) /L |
三.處理工藝的選擇
污水處理工藝：首先應(yīng)考慮處理工藝的實(shí)際效果，使處理工藝的除去效果滿足相關(guān)要求，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo);其次還應(yīng)考慮工藝的可靠性、穩(wěn)定性。隨外部條件的變化，會(huì)在水質(zhì)水量上產(chǎn)生一定的變化，因此要求系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工藝。在保證達(dá)標(biāo)前提下，則應(yīng)考慮工藝的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、占地面積、運(yùn)行管理等問題做到投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低的工藝為設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想。牧場(chǎng)的廢水主要是以有機(jī)物為主，BOD/ COD=0.5～0.53，污水具有較好的生化性，但因水質(zhì)、水量變化較大和有機(jī)物濃度較高，如單采用好氧工藝很難使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
從目前國(guó)內(nèi)外對(duì)高濃度廢水處理的研究成果和實(shí)際工程運(yùn)行效果來看，厭氧污泥法對(duì)COD的去除率遠(yuǎn)高于好氧活性污泥法，這主要是因?yàn)楹醚跎镌诜纸庀膹U水中的有機(jī)物時(shí)，需消耗大量的氧氣。如進(jìn)水有機(jī)物含量過高，污泥無法承受高負(fù)荷有機(jī)物沖擊。水中溶解氧急劇下降，導(dǎo)致活性污泥失效，無法達(dá)到預(yù)期處理效果。正對(duì)養(yǎng)殖廢水的特點(diǎn)，我們采用厭氧消化—UASB—SBR—生物氧化塘組合工藝處理養(yǎng)牛污水，工藝流程圖如下圖所示：
四.工藝流程介紹
牛舍中固體廢渣被送入固體發(fā)酵池儲(chǔ)存和發(fā)酵,滲濾液導(dǎo)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池出水泵入固液分離機(jī),粗纖維被分離;再自流入仿溶氣氣浮池設(shè)計(jì)的除渣池,較輕無機(jī)物被除去,減輕了發(fā)酵池負(fù)荷,提高發(fā)酵空間利用率,減少沉渣清理頻率;然后自流入?yún)捬跸?兼性菌和厭氧菌不斷降解有機(jī)物,還產(chǎn)生沼氣。其出水所帶浮渣在沉淀池去除;上清液自流進(jìn)入脫氧池,并泵入U(xiǎn)ASB池,可去除大量可溶性有機(jī)物,產(chǎn)生沼氣,且能殺滅病菌。再自流進(jìn)入中間池。此后好氧部分采用SBR池,好氧、兼性微生物分解有機(jī)物,可脫氮除磷,其出水BOD/COD>0.3,可利用現(xiàn)有池塘作生物氧化塘進(jìn)一步凈化。沉淀池、UASB反應(yīng)池的污泥以及中間池污泥收集泵入污泥濃縮池,然后進(jìn)入污泥干化場(chǎng)脫水,風(fēng)干后的污泥與晾曬后的牛糞用于墊牛舍。厭氧消化池與UASB反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣導(dǎo)入紅泥塑儲(chǔ)氣袋,經(jīng)脫水、脫硫處理后用于燒沼氣鍋爐或發(fā)電。
