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養(yǎng)殖廢水處理工藝流程詳解

 

畜禽養(yǎng)殖廢水無論以何種工藝或綜合措施進行處理,都要采取一定的預(yù)處理措施。通過預(yù)處理可使廢水污染物負(fù)荷降低,同時防止大的固體或雜物進入后續(xù)處理環(huán)節(jié),造成設(shè)備的堵塞或破壞等。

  1前處理(過濾、離心、沉淀)

  針對廢水中的大顆粒物質(zhì)或易沉降的物質(zhì),畜禽養(yǎng)殖業(yè)采用過濾、離心、沉淀等固液分離技術(shù)進行預(yù)處理,常用的設(shè)備有格柵、沉淀池、篩網(wǎng)等。格柵是污水處理的工藝流程中必不可少的部分,其作用是阻攔污水中粗大的漂浮和懸浮固體,以免阻塞孔洞、閘門和管道,并保護水泵等機械設(shè)備。

  目前,凡是有廢水處理設(shè)施的養(yǎng)殖場基本上都是在舍外串聯(lián)2至3個沉淀池,通過過濾、沉淀和氧化分解將糞水進行處理。

  2厭氧處理技術(shù)

  20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了厭氧接觸法(anaerobiccontactprocess)工藝,此后隨著厭氧濾器AF(anaerobicfilter)和上流式厭氧污泥床UASB(Upflowanaerobicsludgebed)的發(fā)明,推動了以提高污泥濃度和改善廢水與污泥混合效果為基礎(chǔ)的一系列高負(fù)荷厭氧反應(yīng)器的發(fā)展,并逐步應(yīng)用于禽畜污水處理中。

  厭氧處理特點是造價低,占地少,能量需求低,還可以產(chǎn)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(fù)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。常用的方法有:完全混合式厭氧消化器、厭氧接觸反應(yīng)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(yīng)器等。

  內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)工藝處理豬場廢水,其TP去除率達53.8%,COD去除率達80.3%,BOD5去除率達95.8%SS去除率達78%,沼氣產(chǎn)氣率達1.5~3m3˙d-1。選用小球藻、顫藻等藻類,采用懸浮藻類法和固定藻類法兩種工藝,對豬糞厭氧廢液進行凈化處理,也取得了較好的效果。

  目前國內(nèi)養(yǎng)殖場廢水處理主要采用的是上流式厭氧污泥床及升流式固體反應(yīng)器工藝。近年來,學(xué)者對各種厭氧反應(yīng)器研究較多,認(rèn)為新型超高效厭氧反應(yīng)器處理豬場污水有機污染物有廣闊的前景。

  3好氧處理技術(shù)

  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(xì)胞(活性污泥)。在好氧處理中,可生物降解的有機物最終可被完全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(zhuǎn)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(shù)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(jié)合的工藝。

  SBR(sequencingbateactor)工藝,即序批式活性污泥法,是基于傳統(tǒng)的Fill-Draw系統(tǒng)改進并發(fā)展起來的一種間歇式活性污泥工藝,它把污水處理構(gòu)筑物從空間系列轉(zhuǎn)化為時間系列,在同一構(gòu)筑物內(nèi)進行進水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等周期循環(huán)。SBR與水解方式結(jié)合處理畜禽廢水時,水解過程對CODCr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(shù)也逐漸應(yīng)用于畜禽廢水處理中,如間歇式排水延時曝氣(IDEA)、循環(huán)式活性污泥系統(tǒng)(CASS)、間歇式循環(huán)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(yǎng)殖廢水各有優(yōu)缺點和適用范圍,為了取長補短,獲得良好穩(wěn)定的出水水質(zhì),實際應(yīng)用中加入其他處理單元。混合處理就是根據(jù)畜禽廢水的多少和具體情況,設(shè)計出由以上3種、或以它們?yōu)橹黧w并結(jié)合其他處理方法進行優(yōu)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。

  選擇厭氧-兼氧組合式生物塘作為主體工藝,將上流式厭氧污泥床移植到兼性塘,豬場廢水經(jīng)處理后,其BOD5、CODCr、NH4+-N可分別從9000、14000、1200降至20、60、65mg.L-1,成功地解決了熱帶地區(qū)規(guī)模化豬場污水污染負(fù)荷高和養(yǎng)豬行業(yè)利潤低的兩大難題。

  養(yǎng)殖場采用了厭氧好氧結(jié)合的處理工藝,經(jīng)處理后,水中CODCr約為400mg.L-1,BOD5為140mg.L-1,基本達到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。采用直接投加優(yōu)勢菌的方法,可大大改善原自然處理系統(tǒng)的能力,提高對水體或土壤中難降解有機物的降解能力。污水處理工程工藝流程為污水→固液分離→調(diào)節(jié)池→上流式厭氧消化→植物塘→魚塘→排放,處理后廢水也能達到深圳市廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

  采用ASBR-SBR組合反應(yīng)器系統(tǒng),ASBR作為預(yù)處理器(厭氧),主要用于去除有機物,SBR(好氧)用于生物脫氮處理。膜生物反應(yīng)器是由膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合的新型生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。它用膜取代了傳統(tǒng)的二沉池,具有出水穩(wěn)定、活性污泥濃度高、抗沖擊負(fù)荷能力強、剩余污泥少、裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占地少等特點。

  近年來,已經(jīng)逐漸應(yīng)用于各種污水的處理。采用膜生物反應(yīng)器對上海市郊一畜禽場的排出廢水進行處理,通過一段時間的調(diào)整,處理系統(tǒng)逐步穩(wěn)定,出水達到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。畜禽養(yǎng)殖廢水是比較難處理的有機廢水,主要是因為其排量大,溫度較低,廢水中固液混雜,有機物含量較高,固形物體積較小,很難進行分離,而且沖洗時間相對集中,使得處理過程無法連續(xù)進行。

  由于廢水中的COD,BOD等指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo),懸浮物量大,氮磷含量豐富,氨氮含量高且不易去除,單純采用物理、化學(xué)或者生物處理方法都很難達到排放要求。因此一般養(yǎng)殖場的廢水處理都需要使用多種處理方法相結(jié)合的工藝。根據(jù)畜禽廢水的特點和利用途徑,可采用以上不同的處理技術(shù)。