預(yù)處理/沼氣池/兩級AO工藝處理養(yǎng)殖廢水

鄭志彬

（廣東省輕紡建筑設(shè)計院有限公司 廣東廣州 510060）

1 項目概述

廣東省佛山市某養(yǎng)殖場養(yǎng)殖規(guī)模存欄豬4000頭，廢水主要構(gòu)成為動物糞便、尿液及飼料殘渣和清潔沖洗水，水質(zhì)水量波動較大[1-2]。廢水排放量為120m3/d。

2 廢水進(jìn)出水質(zhì)水量

進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)現(xiàn)場取樣化驗和參考本地區(qū)同類廢水水質(zhì)綜合考慮設(shè)定。本項目廢水處理后需達(dá)到廣東省《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB44/613-2009)》珠三角地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)與《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5084-2005)》旱作標(biāo)準(zhǔn)兩者嚴(yán)者為最終排放標(biāo)準(zhǔn)。具體進(jìn)出水水質(zhì)見表1：

表1 廢水進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)

3 廢水處理工藝流程

3.1 工藝選擇

根據(jù)對本項目廢水產(chǎn)生來源調(diào)查分析，廢水水質(zhì)特點是CODCr、BOD5、氨氮、P、SS 較高，是一種較高濃度的有機廢水[3-4]。廢水中的固體殘渣較多，如不進(jìn)行有效固液分離，就會增加后續(xù)處理單元負(fù)荷，影響處理效果。因此須強化預(yù)處理。廢水中的CODCr雖然高達(dá)8500mg/l左右，但是廢水的B/C大于0.3屬于易生化廢水，因此可采用生化處理工藝。由于進(jìn)水TP較高，因此需要增加化學(xué)除磷工藝。另外，養(yǎng)殖類排放標(biāo)準(zhǔn)還包括微生物指標(biāo)，因此需要引入殺菌工藝。

根據(jù)以上分析，本項目采用“預(yù)處理+沼氣池+混凝初沉+兩級AO+混凝終沉+臭氧消毒”工藝，工藝流程圖如下：

圖1 工藝流程圖

3.2 工藝流程說明

（1）預(yù)處理：廢水經(jīng)過格柵初步過濾后流入到收集池；再由提升泵提升至固液分離機，去除絕大部分不溶性糞渣。

（2）沼氣池：廢水通過預(yù)處理后進(jìn)入黑膜沼氣池，進(jìn)過厭氧發(fā)酵，通過產(chǎn)甲烷菌等的作用去除污水中有機物，并對大分子有機物斷鏈，以便于后續(xù)生化單元處理。廢水經(jīng)厭氧處理后產(chǎn)生沼氣，可收集利用。

（3）混凝初沉：廢水經(jīng)過沼氣池處理后，經(jīng)過混凝沉淀去除部分有機物、SS、TP，為后續(xù)的生化單元減輕負(fù)荷。

（4）兩級A/O生化：初沉出水進(jìn)入生化系統(tǒng)處理，主要去除污水中的有機物、氨氮、磷等污染物質(zhì)。

（5）除磷沉淀：廢水經(jīng)過生化系統(tǒng)處理后，經(jīng)過二沉池預(yù)沉，再經(jīng)過加藥混凝沉淀去除污染物磷和SS，保障出水達(dá)標(biāo)。

（6）消毒殺菌：通過臭氧氧化消毒，殺滅廢水中的細(xì)菌和病毒后出水達(dá)標(biāo)排放或回用。

（7）污泥處理：污水系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥經(jīng)板框壓濾機脫水后，和糞渣等混合堆肥。

4 主要構(gòu)筑物和設(shè)備

（1）預(yù)處理：預(yù)處理設(shè)格柵渠1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，配套人工粗格柵2套；收集池1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，停留時間12h，配潛污泵2臺，液位計1套，固液分離機2套。

（2）沼氣池：黑膜沼氣池1座，池體由HDPE膜構(gòu)成。有效容積2400m3，停留時間20天。配抽污泵1臺；配套沼氣收集、處理、發(fā)電裝置1套。

（3）混凝初沉：初沉池1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，表面負(fù)荷1.2m3/m2·h，配加藥裝置2套，攪拌裝置2套。

（4）兩級A/O及二沉池：鋼砼結(jié)構(gòu)，一級AO停留時間分別為24h、20h，二級AO停留時間分別為18h、18h，二沉池表面負(fù)荷0.8m3/m2·h，配鼓風(fēng)機2臺，曝氣裝置2套，污泥回流泵2臺，混合液回流泵2臺，DO儀2套。

（5）預(yù)留除磷沉淀：初沉池1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，表面負(fù)荷1.2m3/m2·h，配加藥裝置2套，攪拌裝置2套。

（6）消毒殺菌：消毒氧化池1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，停留時間1h，配臭氧裝置1套。流量計1套。

（7）污泥處理：污泥儲存池1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，配隔膜泵2臺，板框壓濾機1臺。

5 工程調(diào)試和運行

本項目經(jīng)過兩個月的工程調(diào)試，系統(tǒng)穩(wěn)定運行達(dá)標(biāo)，出水監(jiān)測結(jié)果見下表：

表2 運行監(jiān)測數(shù)據(jù)

6 運行成本分析

本工程絕大部分電耗均由沼氣池產(chǎn)生的沼氣發(fā)電供能，故用電費用較少，主要運行成本分別為電費0.72元/噸、藥劑費0.59 元/噸，人工費 0.8 元/噸，合計 2.11 元/噸。

結(jié)語

采用“預(yù)處理/沼氣池/兩級AO/臭氧消毒”工藝處理養(yǎng)殖廢水，出水能夠穩(wěn)定達(dá)到廣東省《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》與《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》較嚴(yán)者。

本工程總投資213萬元，噸水處理費用為2.11元。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉麗，常亮，肖杰，等．畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝設(shè)計［J］．工業(yè)用水與廢水，2017，（48）6：74-77．

[3]冷守琴，李康奎，王文杰，等．組合工藝在養(yǎng)豬廢水處理中的工程應(yīng)用研究［J］．環(huán)境科學(xué)與管理，2015，（40）5：70－73．

[4]王磊，“兩級AO＋混凝沉淀”工藝在養(yǎng)豬廠沼液廢水中的工程應(yīng)用［J］．山東工業(yè)技術(shù)，2014(10)：140－141．