昆山畜禽一體化廢水處理設備安裝指導

　自然處理法時畜禽養殖廢水處理技術的方法。自然處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、 化學與生物的綜合作用來凈化污水。其凈化機理主要包括過濾、 截留、 沉淀、 物理和化學吸附、 化學分解、 生物氧化以及生物的吸收等。其原理涉及生態系統中物種共生、 物質循環再生原理、 結構與功能協調原則, 分層多級截留、 儲藏、 利用和轉化營養物質機制等。這類方法投資省、 工藝簡單、 動力消耗少 , 但凈化功能受自然條件的制約。 自然處理的主要模式有氧化塘、 土壤處理法、 人工濕地處理法等。

2、 厭氧處理技術

　　 厭氧處理技術常用的方法有 : 混合式厭氧消化器、 厭氧接觸反應器、 厭氧濾池、 上流式厭氧污泥床、 厭氧流化床、 升流式固體反應器等。厭氧處理特點是造價低, 占地少, 能量需求低, 還可以產生沼氣 ; 而且處理過程不需要氧 , 不受傳氧能力的限制 , 因而具有較高的有機物負荷潛力 , 能使一些好氧微生物所不能降解的部分進行有機物降解。

3、好氧處理技術

　　好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機物 , 同時合成自身細胞 ( 活性污泥 ) 。在好氧處理中 , 可生物降解的有機物最終可被氧化為簡單的無機物。該方法主要有活性污泥法和生物濾池、 生物轉盤、 生物接觸氧化、 序批式活性污泥、 A/O及氧化溝等。采用好氧技術對畜禽廢水進行生物處理 , 這方面研究的較多的是水解與 SBR 結合的工藝。SBR ( sequencing batch reactor) 工藝 , 即序批式活性污泥法, 是基于傳統的 Fill- Draw 系統改進并發展起來的一種間歇式活性污泥工藝, 它把污水處理構筑物從空間系列轉化為時間系列 , 在同一構筑物內進行進水、 反應、 沉淀、 排水、 閑置等周期循環。 SBR 與水解方式結合處理畜禽廢水時, 水解過程對 COD Cr 有較高的去除率 , SBR 對總磷去除率為 74.1% , 高濃度氨氮去除率達 97% 以上。此外, 其他好氧處理技術也逐漸應用于畜禽廢水處理中, 如間歇式排水延時曝氣( IDEA )、 循環式活性污泥系統( CASS )、 間歇式循環延時曝氣活性污泥法( ICEAS )。

4、混合處理法

　　上述的自然處理法、 厭氧法、 好氧法用于處理畜禽養殖廢水各有優缺點和適用范圍, 為了取長補短,獲得良好穩定的出水水質, 實際應用中加入其他處理單元。混合處理就是根據畜禽廢水的多少和具體情況 , 設計出由以上 3 種、 或以它們為主體并結合其他處理方法進行優化的組合共同處理畜禽廢水。 這種方式能以較低的處理成本 , 取得較好的效果。

國內外對于畜禽養殖業廢水所用的處理工藝大致相同，即固液分離+厭氧技術+好氧技術，其中固液分離技術一般包括：離心、過濾、氣浮、絮凝、沉淀等工藝；常用的厭氧工藝主要有：**式厭氧污泥床（UASB）、厭氧折流板反應器（ABR）、升流式污泥床反應器（USR）、厭氧生物濾池以及兩段厭氧消化法等；而好氧處理工藝主要有：氧化溝、序批式活性污泥法（SBR）、生物轉盤、生物接觸氧化法、厭氧/好氧（AO）以及兩級AO等。

根據本工程的特點，兼顧耐沖擊負荷強、處理效果好、運行穩定等要求，較終定為“沉降固液分離+UASB+兩級AO+化學除磷+穩定塘+人工濕地”+氧化塘聯合治理工藝。

UASB反應器耐沖擊性能強；無需混合攪拌設備，靠水流和發酵過程中產生沼氣的上升運動，不僅使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態，而且利于有機物的降解；采用改良后的氣、固、液三相分離器，能強化顆粒污泥的回流。UASB進水中SS需要適當控制，以防止對處理效果的影響。由于養殖廢水SS濃度較高，故在進入厭氧系統之前需采取一定的預處理措施，本工程采用機械粗格柵和*的牛糞廢水固液分離機去除懸浮固體和糞渣，本工程采用粗格柵和斜篩攔截廢水中粗大的漂浮、懸浮固體和糞渣，而后采用沉淀法將重于水的懸浮物從水中分離出來，濾出的糞渣干化后可作為肥料回收利用。

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；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。

厭氧氨氧化（Anammox），即厭氧氨氧化菌，一種自養型的細菌，厭氧氨氧化生物在缺氧或厭氧的環境條件下，分別將氨、亞硝酸鹽作為無機碳源固定的電子供體和厭氧氨氧化反應的受體，產生無色無味、性質穩定的氮氣（N2）和硝酸鹽的生物過程，其化學計量學方程式為：1.32NOˉ2+0.12H++NH+4+0.066HCOˉ3→0.26NOˉ3+1.0N2+2.03H2O+0.066CH2O0.5N0.15，該方程式還囊括了分解代謝反應和合成代謝反應。

與傳統工藝相比，厭氧氨氧化工藝是一種比較高效、經濟的自養型生物脫氮工藝，不需要供氧和有機碳源，產生污泥的比率比較低，投資少，工藝成本費用較低，能夠限度減少氧氣量、有機碳源、運行費用和曝氣量等的消耗，轉變現階段我國污水處理難、能耗高、污泥量大等問題，較為關鍵的是，不會對水資源環境產生二次污染。

2、厭氧氨氧化的主要影響因子

近年來，厭氧氨氧化工藝在實際中的應用范圍和規模愈加廣泛，在亞歐十多個國家中得到廣泛的應用，并取得了較好的成效。但國內厭氧氨氧化工藝的研究相對較晚，受許多干擾因素的影響，厭氧氨氧化反應也受到影響和限制，工藝手段還有待加強，存在著一定的局限性。

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2.1 溫度

溫度的高低會對酶的活性產生直接有效的影響，是影響污水細菌新陳代謝的重要影響因子。酶是微生物中的主要因素，其活性關系著微生物中的新陳代謝功能，一定程度會對厭氧氨氧化工藝的脫氮效果造成影響。有實驗研究表明，溫度的高低與厭氧氨氧化的反應效率具有顯著的影響效果，諸多學者眾說紛紜，有認為溫度為30℃的、40℃的、45℃的，但經研究表明，18℃的低溫環境下都有可能啟動厭氧氨氧化反應，而當處于35~40℃的時候，厭氧氨氧化的活性，是最適宜發生厭氧氨氧化反應的溫度值。

2.2 PH值

在水中，pH值影響著厭氧氨氧化的效果，廢水中的硝態氮和硝基氮會在水中發生離解反應。不同學者認為厭氧氨氧化最適宜的pH值不同，有7.5~8.0、7.61、6.5~7.8等各種pH值推算結果，但根據pH值在AAOB反應器啟動條件和污泥接種差異水平展開的研究中得出，不同pH值對厭氧氨氧化的影響程度大小不盡相同，但通過綜合匯總得知，pH值在7～8左右是最適宜發生厭氧氨氧化作用的，這也是能夠為學者普遍接受的。

2.3 底物濃度及其他影響因素

硝態氮、硝基氮、氨氮和亞硝酸鹽氮等是廢水中厭氧氨氧化反應的限制性底物，有研究已經證明，這些底物對細胞的毒害作用尤為劇烈，比率的高低影響著厭氧氨氧化工藝的去氮效率，一定濃度比率有利于進行厭氧氨氧化反應，提高除氮的效果。

此外，厭氧氨氧化菌是一種典型的嚴格厭氧菌，容易受到溶解氧的影響和抑制，在0.005的氧氣飽和度下，厭氧氨氧化菌就已經全部停止了對NH3和NaNO2的轉換，作用十分顯著，這也就表明，厭氧氨氧化菌容易受到氧氣濃度的限制。

再者，溶解氧、光、高鹽度等因素也會抑制厭氧氨氧化菌的活性，限制厭氧氨氧化反應的效果，能夠使氨的祛除效率至少降低30%以上，當溶解氧的濃度大于2微摩爾每升時，就會抑制厭氧氨氧化菌的可逆活性。