由于養殖業廢水屬于高有機物濃度、高N、P含量和高有害微生物數量的“三高”廢水。因此厭氧技術成為畜禽養殖場糞污處理中*的關鍵技術。對于養殖場這種高濃度的有機廢水,采用厭氧消化工藝可在較低的運行成本下有效地去除大量的可溶性有機物,COD去除率達85%~90%,而且能殺死傳染病菌,有利于養殖場的防疫。如果直接采用好氧工藝處理固液分離后的養殖業廢水,雖然一次性投資可節省20%,但由于其消耗的動力大,電力流水消耗是厭氧處理的10倍之多,因此*的運行費用將給養殖場帶來沉重的經濟負擔。
水解酸化工藝養殖場污水處理設備
水解酸化工藝養殖場污水處理設備
目前用于處理養殖場糞污的厭氧工藝很多,其中較為常用的有以下幾種:厭氧濾器(AF)、上流式厭氧污泥床(UASB)、復合厭氧反應器(UASB+AF)、兩段厭氧消化法和升流式污泥床反應器(USR)等。近年來,厭氧消化即沼氣發酵技術已被廣泛地應用于養殖場廢物處理中,到2002年底我國畜禽養殖場大中型沼氣工程數量已經達到2000余處,是世界上擁有沼氣裝置數量zui多的國家之一。雖然,在我國的沼氣工程建設中也不乏失敗的例子,工程建設成功率僅為85%,但這一技術不失為解決畜禽糞便污水的無害化和資源化問題的zui有效的技術方案。畜禽糞便和養殖場產生的廢水是有價值的資源,經過厭氧消化處理既可以實現無害化,同時還可以回收沼氣和有機肥料,因此建設沼氣工程將是中小型養殖場糞便污水治理的zuijia選擇。
但據資料顯示經沼氣化處理后的污水仍大大超過排放標準,因此甲方斥資進行污水的深度處理,使得處理后的污水能夠達標排放。
好氧處理是指利用好氧微生物處理養殖廢水的一種工藝。好氧生物處理法可分為天然好氧處理和人工好氧處理兩大類。
天然好氧生物處理法是利用天然的水體和土壤中的微生物來凈化廢水的方法,亦稱自然生物處理法,主要有水體凈化和土壤凈化兩種。前者主要有氧化塘(好氧塘、兼性塘、厭氧塘)和養殖塘等;后者主要有土地處理(慢速滲濾、快速法濾、地面漫流)和人工濕地等。自然生物處理法不僅基建費用低,動力消耗少,該法對難生化降解的有機物、氮磷等營養物和細菌的去除率也高于常規的二級處理,部分可達到三級處理的效果。此外,在一定條件下,該法配合污水灌溉可實現污水資源化利用。該法的缺點主要是占地面積大和處理效果易受季節影響等。但如果養殖場規模小且附近有廢棄的溝塘和灘涂可供利用時,應盡量選擇該方法以節約投資和處理費用。人工好氧生物處理是采取人工強化供氧以提高好氧微生物活力的廢水處理方法。該方法主要有活性污泥法、
生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法(SBR)、厭氧/好氧(A/O)及氧化溝法等。就處理效果來講,接觸氧化法和生物轉盤的處理效果要好于活性污泥法,雖然生物濾池的處理效果也很好,但易于出現濾池堵塞現象。氧化溝、SBR和A/O工藝均屬于改進的活性污泥法。氧化溝出水水質好、產生泥量少,也可對污水進行脫氮處理,但其處理的BOD負荷小、占地面積大、運行費用高。SBR法自動化控制程度高,能夠對污水進行深度處理,但其缺點是BOD負荷較小,一次性投資也大。A/O體是一種兼有去除BOD和脫氮雙重作用的活性污泥處理工藝,其投資雖然偏大,但經該法處理后的水易于達標排放。因此對于那些養殖規模大、廢水產生量多且有較強經濟能力的養殖場可選擇A/O法,而對于中等規模的養殖場可選擇接觸氧化和生物轉盤等好氧處理工藝。
本工程處理的污水為典型的低濃度污水,究其BOD/COD值在0.5以上,屬可生化性較好,因此擬采用A/O生物接觸氧化工藝。
該處理工藝操作簡單,運行費用低,管理方便,處理效果好,運行穩定。是目前較為成熟的生活污水處理工藝,能有效地確保污水合格達標排放。
1.工藝流程
如圖:
注:圖中集水井、調節池為砌體/鋼混結構,其他單元為碳鋼防腐結構。
2.工藝特點
? 采用成熟的A/O生化處理工藝路線,具有良好的去除污水中的有機物和較好的脫氮功能,以滿足排放標準的要求;
? 具有較好的耐沖擊負荷能力,以適應水質、水量變化的特點;
? 調節池內設預曝氣,可降低污水中有機物濃度,又可防止調節池污水懸浮雜質的沉淀,不至腐化發臭,大大改善了周圍的環境。
? 采用污泥前置回流硝解工藝,大大降低污泥的生成量;
? 采用新型填料,掛膜快,壽命長,處理見效快;
? 充分考慮二次污染產生的可能性,將其影響降低至zui低程度;
? 采用集中控制、自動化運行,易于管理維修,提高系統可靠性、穩定性。
? 系統處理設施全部設置在地表以下,不占地表面積,可作綠化,又利于防凍。
主要工藝設施說明
集水池(已有)
☆ 設置目的:
為去除有害病菌及動植物油等有機污染物設計。
☆ 設計特點:
沼氣池末端重新設置集水井一座,集水井污水經潛污泵泵入氣浮機。
溶氣氣浮反應機(本次進水懸浮物和有機污染物不高,沒有設置)
集水井污水經提升泵泵入溶氣氣浮機,通過池底空氣擴散器、PAC、PAM加藥,利用微氣泡為載體,使雜質微粒黏附于氣泡上,借助浮力上浮到池體表面及時清除,與水分離。
溶氣氣浮機設計采用碳鋼結構,內設PAC加藥設備、PAM加藥設備各一臺、回流泵、高壓風機等。
酸化池
由于養殖污水中有機氮含量高,在進行生物降解時會以氨氮的形式出現,所以排入水中的氨氮的指標會升高,而氨氮也是一個污染控制指標,因此在好氧生物接觸氧化池前加缺氧生物接觸氧化池,反硝化細菌利用提升污水中的碳源,將回流污泥帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用,使進水中NO2-、NO3-還原成N2達到脫氮作用,在去除有機物的同時降解氨氮值。
UASB反應池(或厭氧生物接觸氧化池,每次進水污染物濃度不高沒有設置)
UASB反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部,污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內部的循環,這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部,引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,附著和沒有附著的氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。置于極其使單元縫隙之下的擋板的作用為氣體發射器和防止沼氣氣泡進入沉淀區,否則將引起沉淀區的絮動,會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經過分離器縫隙進入沉淀區。
O級生物處理池(生物接觸氧化池)
☆ 設置目的:
該池為本污水處理的核心部分,分二段,前一段在較高的有機負荷下,通過附著于填料上的大量不同種屬的微生物群落共同參與下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各種有機物質,使污水中的有機物含量大幅度降低。后段在有機負荷較低的情況下,通過硝化菌的作用,在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮,同時也使污水中的COD值降低到更低的水平,使污水得以凈化。
☆ 設計特點:
該池由池體、填料、布水裝置和充氧曝氣系統等部分組成。
生物接觸氧化法以生物膜法為主,并兼有活性污泥法的特點:
它具有單位體積生物量比活性污泥法多,因而有機負荷較高,接觸時間短,處理效率高,有利于縮小處理構筑物容積,減少占地面積,節省基建投資。
污泥不需回流,不會發生污泥膨脹,運行管理簡便。
系統沖擊負荷能力強,這種方法由于填料上生長著大量生物膜,對負荷變化適應性強,在間隙運行條件下,也有一定的功效,因此對于排水不均勻的制藥廢水更有實用意義。
掛膜培菌簡單。一般7~15天就可以掛膜,在經20天左右馴化便可投入運行。
池中填料采用彈性立體組合填料,該填料具有比表面積大,使用壽命長,
易掛膜耐腐蝕不結團堵塞。填料在水中自由舒展,對水中氣泡作多層次切割,更相對增加了曝氣效果,填料成籠式安裝,拆卸、檢修方便。
該池分二級,使水質降解成梯度,達到良好的處理效果,同時設計采用相應導流紊流措施,使整體設計更趨合理化。
池中曝氣管路選用優質管道,耐腐蝕。曝氣頭選用215旋混曝氣頭,不堵塞 ,氧利用率高。
該池設計為鋼結構,埋地式。
沉淀池
☆ 設置目的:
進行固液分離去除生化池中剝落下來的生物膜和懸浮污泥,使污水真正凈化。
☆ 設計特點:
設計為豎流式沉淀池,其污泥降解效果好。
采用三角堰出水,使出水效果穩定。
污泥定時排泥至污泥池,并設污泥回流裝置,部分污泥回流至*生物處理池進行硝化和反硝化,也減少了污泥的生成,也利于污水中氨氮的去除。
該池設計為鋼結構,埋地式。
按國家標準“TJ14-74”制作,有效消毒停留時間為30分鐘以上。在本單元大腸桿菌和其它細菌得到zui有效的殺滅,此時出水細菌個數<100個/L。本單元設置溢流排放口。
☆ 設計特點:
消毒池內設計消毒裝置,導流板,消毒設計投加二氧化氯接觸的消毒方式。該投加方式具有投加方便,簡單安全等特點,經消毒后的水再達標排放。
該池設計為鋼結構,埋地式。
風 機
☆ 設置目的:
供A/O級生化池、調節池中充氧曝氣,攪拌、和污泥提升、污泥消化。
☆ 設計特點:
風機設計選取用回轉式鼓風機(羅茨鼓風機),該機具有體積小,噪聲低,風量足,性能穩定可靠等特點。
自動控制柜
采用全自動程序控制運行,無需專人看管,操作方便,設在設備間內。