養(yǎng)雞污水處理方案
近10年來,我國城郊“菜籃子”工程飛速發(fā)展。集約化、規(guī)模化的畜禽養(yǎng)雞業(yè)迅速崛起。目前,全國生雞等家禽年產(chǎn)便總量高達(dá)5.8億噸,糞水年排放總量高達(dá)60億噸。然而,市采用工程措施處理的糞便水量,只占排放量的25%。由于資金的不足,這些養(yǎng)雞場(chǎng)絕大多數(shù)對(duì)其糞污的處理利用不完善,對(duì)周圍環(huán)境的污染日益嚴(yán)重。許多雞場(chǎng)臭氣熏天、蚊蠅成群,地下水的硝酸鹽嚴(yán)重超標(biāo),少數(shù)地區(qū)傳染病與寄生蟲病流行。規(guī)模化污水已達(dá)到非治理不可的地步。
在蛋雞場(chǎng),雞糞與拌落的殘食,飲食滴落水及糞槽沖刷水摻合形成雞糞混合液。雞舍經(jīng)常沖刷,孵化室也定期沖洗消毒,產(chǎn)生大量廢水。雞糞廢水不僅含有高濃度有機(jī)污染物和高濃度固態(tài)懸浮物,而且富含氮、磷等營養(yǎng)元素,氨氮含量高,給雞糞廢水生化處理,特別是脫氮處理帶來很大困難。
養(yǎng)殖場(chǎng)糞便等污染不經(jīng)處理,隨排放或處置不當(dāng),污染地面、土壤和地下水。糞便污水對(duì)水體和土壤的污染主要是有機(jī)污染物和氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)所帶來的危害。
1、有機(jī)污染物
糞便中含有大量含碳化合物、含氨化合物等腐敗有機(jī)物,進(jìn)入水體后,嚴(yán)重首先使水質(zhì)渾濁,水色變黃,氣味變臭。在微生物作用下,大量消耗水中的溶解氧時(shí),溶解氧被耗盡,有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解,產(chǎn)生多種惡臭物質(zhì),水體變黑發(fā)臭,水質(zhì)惡化,不能飲用。
2、氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)污染
氮、磷是養(yǎng)雞排泄物的主要營養(yǎng)物質(zhì)污染物。在有機(jī)分解過程中,有機(jī)物氮、磷還要被礦化為無機(jī)的氮、磷。多數(shù)含氮化物被氧化成硝酸鹽,其中一部分滯留在表土層,另一部分則滲入地下,日積月累則會(huì)污染地下水源。含磷過多的污水流入河溝和池塘,使水體富營養(yǎng)化,可使藻類等浮游生物大肆繁殖瘋長,導(dǎo)致水中溶解氧含量降低并產(chǎn)生多種毒素,直接影響魚類生長。由于藻類大量繁殖,加大了水的渾濁度,使水生植物和藻類的光合作用發(fā)生障礙而死亡,死亡的藻體和水生植物在厭氧條件下腐爛分解,導(dǎo)致水體惡化,從而危害生態(tài)環(huán)境。
3、礦物質(zhì)元素污染
在畜禽養(yǎng)殖行業(yè),為增強(qiáng)畜禽的食欲,往往在飼料中加入食鹽,這導(dǎo)致糞尿鹽分含量增多,直接影響動(dòng)物健康和畜產(chǎn)品的食用安全,污染土壤,對(duì)農(nóng)作物的生長不利。該項(xiàng)目的實(shí)施,將有助于改善畜禽糞便對(duì)土壤和水體的污染。
雞糞中含砂量較高,特別是種雞糞,飼料中砂礫與貝殼的添加量就有8%,經(jīng)過消化道帶入糞便中。且雞糞中含有較多的雞毛,特別是換羽期。
“九五”以來,我國對(duì)糞便污水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索,對(duì)糞便污水處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)和實(shí)踐,取得了行之有效的成功經(jīng)驗(yàn),逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧和好氧相結(jié)合法、水解酸化與好氧相結(jié)合等各種工藝。工程實(shí)踐證實(shí)大中型養(yǎng)雞場(chǎng)糞便污水固液分離后進(jìn)行好氧處理是可行和高效的,對(duì)于規(guī)模小的采用水解酸化與好氧相結(jié)合的方法較為適宜。采用厭氧消化,一方面可減少能源消耗,降低運(yùn)行費(fèi)用,另一方面還可以回收甲烷氣,并加以利用,從而達(dá)到廢物利用的作用。
根據(jù)以上養(yǎng)雞廢水的特點(diǎn),出現(xiàn)“固液分離+厭氧+SBR”工藝,工藝流程圖如下:
雞場(chǎng)采用清潔生產(chǎn)工藝,每天排放的雞糞人工清除至干雞糞池,堆漚發(fā)酵后作為農(nóng)田有機(jī)肥。每天處理排放的沖洗污水由污水溝匯集于集水池中,經(jīng)過機(jī)械格柵初步固液分離后,再經(jīng)氣浮,分離出的糞渣并入收集的干糞中,作有機(jī)肥料;經(jīng)氣浮處理后的污水中SS大大降低、同時(shí)起到一定的脫氮作用。污水進(jìn)入水解池,在水解池,兼性微生物將復(fù)雜的有機(jī)物降解為簡(jiǎn)單有機(jī)物,水解池同時(shí)可調(diào)節(jié)水量,使后續(xù)生化處理單元的水量穩(wěn)定。經(jīng)水解處理后的污水再泵入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器進(jìn)一步厭氧處理。厭氧池出水自流進(jìn)入沉淀池。沉淀出水進(jìn)入中間水池,一部分用作液態(tài)肥料澆灌菜地,一部分進(jìn)入SBR池進(jìn)行進(jìn)一步處理,SBR池出水經(jīng)過紫外線消毒和自然氧化塘處理后達(dá)標(biāo)排放。沉淀水解池、厭氧池、厭氧沉淀池和SBR池產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥濃縮池濃縮后,進(jìn)入貯泥池暫時(shí)貯存,濃縮后污泥經(jīng)過板框壓濾機(jī)脫水后并入收集的干糞中,作有機(jī)肥料。
養(yǎng)鴨廢水處理方案
一.概述
近年來,在豐富城鎮(zhèn)居民的“菜籃子”工程順利實(shí)施的同時(shí),也帶來了大量的畜禽糞便、糞水等廢棄物污染環(huán)境的突出問題。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),目前我國每年禽畜養(yǎng)殖場(chǎng)、區(qū)排放的糞便及糞水總量超過17億噸,再加上沖洗水,實(shí)際排放的污水總量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這個(gè)數(shù)字。如此多的禽畜糞便沒有資源化利用而直接排放,不僅污染了養(yǎng)殖場(chǎng)周圍地面環(huán)境,同時(shí)也污染了地面水環(huán)境。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)帶來的污染物主要有畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)有機(jī)廢水、糞便、惡臭、致病微生物、飼料添加劑中的抗生素,以及將來可能出現(xiàn)的轉(zhuǎn)基因生物污染。養(yǎng)殖業(yè)的糞尿排泄物及廢水中含有大量度的有機(jī)物、氮、磷、懸浮物及致病菌,并產(chǎn)生惡臭,污染物量大而集中。這些排泄物如果不按國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)處理,勢(shì)必對(duì)周圍的水源、土壤和空氣造成嚴(yán)重污染,從而成為社會(huì)一大危害,同時(shí)也使寶貴的肥料資源、能源白白浪費(fèi)。
二.項(xiàng)目建設(shè)的必要性
1.畜禽糞便中含有多種污染因子對(duì)環(huán)境的危害極大,防治畜禽養(yǎng)殖污染刻不容緩。(1)水體污染。未經(jīng)處理排放的糞便污水中含有大量污染物,其中化學(xué)耗氧量(COD)高達(dá)3—8萬毫克/升,成為高濃度的有機(jī)污染源,排入江河湖泊后,惡化水質(zhì),導(dǎo)致敏感水生物死亡。其有毒、有害成分滲入地下還可造成地下水中的硝酸鹽含量過高,溶解氧減少,使水體發(fā)黑、發(fā)臭,喪失使用功能,嚴(yán)重污染地表水和地下水,甚至直接影響人們的身體健康和生活水平。(2)空氣污染。畜禽糞便在厭氧的環(huán)境條件下,可分解釋放出氨氣、硫化氫、甲烷等帶有酸味、臭蛋味、魚腥味的刺激性氣體,大部分的規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)周圍臭氣沖天、蚊蠅成群,對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)周邊的大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。揮發(fā)到大氣中的氨氣還可引起酸雨,影響農(nóng)作物的生長。(3)傳播人畜共患病。由于畜禽糞便中的污染物含有大量的病源微生物、寄生蟲及孳生的蚊蠅,會(huì)使環(huán)境中病源種類增多,菌量增大,病原體和寄生蟲大量繁殖,導(dǎo)致人、畜傳染病蔓延。由動(dòng)物傳染給人的人畜共患病有90多種,這些人畜共患病的載體主要是畜禽糞便及排泄物。不少畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)與居民稠密區(qū)混雜,一旦發(fā)生疫情,后果不堪設(shè)想。
2.治理畜禽糞便污染是實(shí)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國的基本國策,可持續(xù)發(fā)展要求在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),治理環(huán)境污染,改善和提高環(huán)境質(zhì)量。我國規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的,這種發(fā)展模式是不可持續(xù)的,不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。通過“能環(huán)工程”建設(shè),在治理環(huán)境污染的同時(shí),促進(jìn)畜禽糞便的資源化利用,既解決污染問題,又改善土壤質(zhì)量,從而達(dá)到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
3.對(duì)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物的綜合利用,是控制規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的有效途徑。我國政府在“2010年遠(yuǎn)景規(guī)劃”和“中國21世紀(jì)議程”中,都將發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、利用農(nóng)村能源和保護(hù)農(nóng)村環(huán)境放到了重要位置。畜禽養(yǎng)殖業(yè)作為我國農(nóng)業(yè)四大支柱產(chǎn)業(yè)之一,在規(guī)模化發(fā)展的同時(shí),必須著手開展畜禽糞便的處理和資源化利用,這既是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,也是全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。
三.廢水的來源及主要污染物
養(yǎng)鴨廢水的來源主要是鴨舍得鴨糞及其沖洗廢水。廢水中含有大量的有機(jī)污染物,進(jìn)入水體后,嚴(yán)重首先使水質(zhì)渾濁,水色變黃,氣味變臭。鴨糞中含有大量的氮磷污染物,多數(shù)含氮化物被氧化成硝酸鹽,其中一部分滯留在表土層,另一部分則滲入地下,日積月累則會(huì)污染地下水源。含磷過多的污水流入河溝和池塘,使水體富營養(yǎng)化,可使藻類等浮游生物大肆繁殖瘋長,導(dǎo)致水中溶解氧含量降低并產(chǎn)生多種毒素,直接影響魚類生長。同時(shí)養(yǎng)鴨飼料中添加有不可消化的物質(zhì),導(dǎo)致污水的懸浮物含量也嚴(yán)重超標(biāo),鴨子的羽毛混雜在污水中,也給污水的處理帶來一定的困難。
其主要污染物的濃度如下表所示:
根據(jù)環(huán)保局要求,畜禽養(yǎng)殖污水出水水質(zhì)需達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001),具體數(shù)值如下:
四.工藝流程
養(yǎng)殖污水屬于高濃度有機(jī)廢水,若按常規(guī)的方法處理,則投資大、工藝復(fù)雜、管理困難、運(yùn)行費(fèi)用高,且處理效果并不理想。根據(jù)養(yǎng)鴨場(chǎng)廢水的水質(zhì)特性,結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模,出水要求,當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件,為達(dá)到對(duì)水的循環(huán)再利用和節(jié)能減排的效果,出現(xiàn)了固液分離—厭氧生物技術(shù)和生態(tài)循環(huán)利用模式。
工藝流程圖如下圖:
鴨場(chǎng)采用清潔生產(chǎn)工藝,每天排放的鴨糞人工清除至干鴨糞池,堆漚發(fā)酵后作為農(nóng)田有機(jī)肥。每天處理排放的沖洗污水由污水溝匯集于集水池中,經(jīng)過機(jī)械格柵初步固液分離,分離出的糞渣并入收集的干糞中,作有機(jī)肥料;經(jīng)分離后的污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,使后續(xù)的沼氣發(fā)酵單元穩(wěn)定運(yùn)作。沼氣池的沼液儲(chǔ)存用于生態(tài)魚塘的魚飼料,同時(shí)生態(tài)魚塘的水部分可以用于沖洗鴨舍。養(yǎng)鴨場(chǎng)所清的干鴨糞及固液分離出來的污泥發(fā)酵用于有機(jī)肥的生產(chǎn)。基本達(dá)到了循環(huán)使用,生態(tài)養(yǎng)殖的目的。
該處理工藝的特點(diǎn):①遵循以零排放為主、綜合利用為輔的治理原則。②綜合利用鴨糞和糞水中的可回收物質(zhì)和能源。鴨糞中的有機(jī)物經(jīng)壓濾后發(fā)酵制成有機(jī)肥;廢水經(jīng)中溫發(fā)酵工藝處理后產(chǎn)生的沼氣可作為區(qū)域的補(bǔ)充能源,同時(shí)將沼液注入生態(tài)魚塘,避免二次污染。③生態(tài)魚塘結(jié)合水生植物,去除沼液中的氮磷等污染物質(zhì),并且魚塘養(yǎng)魚也可為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。
養(yǎng)狗污水處理方案
一.項(xiàng)目概況
隨著我國畜牧業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,畜牧業(yè)的規(guī)模化、集約化發(fā)展已成為必然趨勢(shì),規(guī)模化養(yǎng)殖具有較高的飼養(yǎng)技術(shù),統(tǒng)一的管理,降低了成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益,但由于大量集中的糞便沖洗污水排放引起的環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重。養(yǎng)殖業(yè)的糞尿排泄物及廢水中含有大量有機(jī)物、氮、磷、懸浮物及致病菌并產(chǎn)生惡臭,直接排入河流或地表水將會(huì)嚴(yán)重污染水源、土壤環(huán)境,破壞水體原有功能,危害人體健康及農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn),如富營養(yǎng)化等,對(duì)水域水質(zhì)造成致命傷害。另一方面,淡水作為一種事關(guān)國計(jì)民生的資源,日益提到了一個(gè)戰(zhàn)略高度。因此,企業(yè)針對(duì)廢水進(jìn)行綜合整治是一種高瞻遠(yuǎn)矚的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略決策,并將為保護(hù)水環(huán)境,減少污染,維護(hù)生態(tài)平衡做出巨大貢獻(xiàn)。
二.污水來源、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
養(yǎng)殖場(chǎng)中的污染主要由糞(以固體為主)和沖洗養(yǎng)殖場(chǎng)形成的污水(包括殘留尿液)兩個(gè)方面組成。對(duì)糞便的處理不外乎干清糞和水沖糞兩種,糞便進(jìn)行固液分離后,排往污水處理系統(tǒng)。這些廢水中含有大量的有機(jī)物、氨氮、總磷、SS以及致病菌,狗在脫毛期還會(huì)產(chǎn)生大量的毛發(fā),如不加治理,會(huì)產(chǎn)生令人惡心的惡臭、對(duì)環(huán)境質(zhì)量造成極大影響,深受環(huán)保的重視,急需治理。
其主要污染物的濃度如下表所示:
根據(jù)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)的標(biāo)準(zhǔn),本項(xiàng)目廢水經(jīng)工藝處理之后的排放水質(zhì)應(yīng)滿足以下排放標(biāo)準(zhǔn)要求:
三.工藝的選擇與確定
養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理的難點(diǎn)是NH3-N和糞尿的處理;重點(diǎn)是做好生化前的固液分離工作。養(yǎng)殖場(chǎng)排出的糞尿排泄物及廢水中含有大量的有機(jī)物、氨氮、總磷、SS以及致病菌及并產(chǎn)生令人惡心的惡臭、對(duì)環(huán)境質(zhì)量造成極大影響,深受環(huán)保的重視,急需治理。
由于養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理不同于工業(yè)廢水處理,養(yǎng)殖場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益不高,限制了污水廠投入大量資金的可能性,這就需要投資少,處理效果好,有一定的經(jīng)濟(jì)效率,同時(shí)由于廢水中含有大量的懸浮物,導(dǎo)致不能單靠生化進(jìn)行處理,而需要結(jié)合物化等措施進(jìn)行處理。
“九五”以來,我國對(duì)糞便污水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索,對(duì)糞便污水處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)和實(shí)踐,取得了行之有效的成功經(jīng)驗(yàn),逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧和好氧相結(jié)合法、水解酸化與好氧相結(jié)合等各種工藝。工程實(shí)踐證實(shí)大中型養(yǎng)殖場(chǎng)糞便污水固液分離后進(jìn)行好氧處理是可行和高效的,對(duì)于規(guī)模小的采用水解酸化與好氧相結(jié)合的方法較為適宜。采用厭氧消化,一方面可減少能源消耗,降低運(yùn)行費(fèi)用,另一方面還可以回收甲烷氣,并加以利用,從而達(dá)到廢物利用的作用。脈沖進(jìn)水上流式厭氧酸化處理工藝,在大量處理設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行中均較為穩(wěn)定,也是目前甚為通用的厭氧處理工藝,本方案推薦采用該厭氧處理工藝。
基于以上原因,針對(duì)養(yǎng)狗廢水的特點(diǎn),并參考國內(nèi)多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)的廢水處理站,設(shè)計(jì)的處理工藝為:
格柵→毛發(fā)分離器→固液分離機(jī)→水解酸化池→UASB→配水池→A2/O池→二沉池→中間池→消毒→達(dá)標(biāo)外排。
通過格柵,去除進(jìn)水中的大顆粒懸浮物質(zhì),然后利用毛發(fā)分離器去除污水中的狗毛,保證后續(xù)泵類設(shè)備的良性運(yùn)行。廢水在沉砂出水后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)階段之前需先進(jìn)行固液分離,糞渣進(jìn)入糞渣處理系統(tǒng),廢水則繼續(xù)進(jìn)入U(xiǎn)ASB系統(tǒng)進(jìn)一步處理。厭氧處理具有能耗低、處理量大的優(yōu)勢(shì),處理之后的出水在進(jìn)入好氧處理系統(tǒng)A2/O池進(jìn)行處理,該池能同時(shí)脫氮除磷,滿足出水要求。好氧池后設(shè)置有消毒設(shè)備,對(duì)二沉池出水進(jìn)行消毒,降低廢水中糞大腸菌群數(shù),保證衛(wèi)生指標(biāo)合格。
工藝具有如下特點(diǎn):
(1)系統(tǒng)流程針對(duì)性強(qiáng),工藝合理,運(yùn)行費(fèi)用省;
(2)強(qiáng)化糞渣和廢水的分離處理,保證處理效果;
(3)厭氧與好氧工藝結(jié)合,處理效率高。
處理工藝流程圖如下:
廢水自流進(jìn)入格柵井,攔截較大粗雜顆粒物和懸浮物質(zhì),保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行。柵渣外運(yùn)無害化處理場(chǎng)進(jìn)一步處理。
廢水經(jīng)格柵攔截后進(jìn)入毛發(fā)分離器,分離毛發(fā)后經(jīng)泵提升后進(jìn)入固液分離機(jī)進(jìn)行固液分離,其中,固體糞渣運(yùn)往堆肥處進(jìn)行堆肥處理,廢水自流進(jìn)入水解酸化池。
水解酸化為厭氧的前段,在這里主要通過水解酸化菌的作用把大分子有機(jī)物進(jìn)一步降解為小分子有機(jī)物,把難溶有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可溶有機(jī)物,為后續(xù)的生物處理創(chuàng)造良好的條件。
水解酸化池出水經(jīng)泵提升進(jìn)入U(xiǎn)ASB,在這里,利用顆粒污泥的高效降解作用,去除大部分的有機(jī)污染物,降低后續(xù)好氧處理的有機(jī)負(fù)荷。UASB同時(shí)要做好固液氣分離,沼氣經(jīng)凈化后送往貯氣罐貯存,根據(jù)需要自行利用。
UASB出水自流進(jìn)入配水池。配水池的作用在于使厭氧出水和水解酸化池的一部分污水進(jìn)行混合調(diào)配,確保好氧工藝進(jìn)水的可生化性滿足要求。
配水池廢水自流進(jìn)入好氧處理單元---A2/O池。在這里,將同步進(jìn)行碳氮磷的生物處理,進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)污染物,同步脫氮除磷,盡可能降低廢水中的氨氮含量和磷的含量,保證出水的氮磷指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)。
好氧池出水進(jìn)入二沉池,進(jìn)行泥水分離。污泥一部分經(jīng)污泥回流泵回流至A2/O池前端,另一部分作為剩余污泥進(jìn)入污泥池。
二沉池出水自流進(jìn)入中間水池。中間水池利用提升泵泵入紫外消毒設(shè)備消毒后直接達(dá)標(biāo)外排。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)近年來迅猛發(fā)展,其排污量(糞尿及水),已超過工業(yè)廢水和生活污水的總和,而污染物的處理、利用水平又大大落后于生產(chǎn)的發(fā)展。因此畜禽糞便處理是一個(gè)不小的市場(chǎng)。通過采用已經(jīng)開發(fā)出來的糞便污治理及利用成套技術(shù),可以大大提高目前我國現(xiàn)有畜禽廢物處置技術(shù)的效率,極大地減輕畜禽養(yǎng)殖業(yè)對(duì)于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的壓力。
養(yǎng)牛廢水處理方案
一.概述
牧場(chǎng)養(yǎng)殖廢水是繼工業(yè)廢水、生活污水后的第三大污染源,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)狻⑾跛猁}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。基于國家提出畜禽養(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,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)
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:
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:
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。