生豬養(yǎng)殖專業(yè)廢水處理

污水處理工藝流程簡介：水體富營養(yǎng)化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷，磷是水體富營養(yǎng)化的zui主要因素?？v觀國內(nèi)污水處理流程工藝，除磷技術一直是困擾污水處理廠運行的難題。傳統(tǒng)的物化除磷技術需要大量的藥劑，具有運行成本高、污泥產(chǎn)量大的缺點；前置厭氧的生物除磷工藝具有運行費用低的優(yōu)點，但是由于*依賴于微生物的攝磷、釋磷作用，難以達到國家污水處理工藝流程的要求。當考慮中水回用時，則更難達到要求。

1 廢水來源及水質（許：）

集約化養(yǎng)殖基地，主要以養(yǎng)殖為主，年出欄1萬余頭。廢水豐要包括尿、部分糞和舍沖洗水，另外還有生活區(qū)所產(chǎn)生的生活污水。原每日排放的高濃度污水約150m3,原工藝設計以該水量進行設計，設計進水水質及排放標準如表1所示。處理出水要求達到污水綜合排放標準（GB 8978—1996)二級排放標準。

循環(huán)間歇曝氣工藝充分發(fā)揮高負荷氧化溝處理效率高的優(yōu)點，又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點，了系統(tǒng)出水達到國家污水排放一級標準在除去有機污染物方面的要求。在和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統(tǒng)降低30%左右，是適合中國現(xiàn)階段污水處理要求的工藝技術。

2 原廢水處理工藝

2.1 原工藝流程

原廢水處理工藝為沼氣池+生物接觸氧化池+氧化塘工藝，具體流程如圖1所示。

本工藝為典型的養(yǎng)殖廢水處理工藝，廢水經(jīng)厭氧接觸法（沼氣池）處理后去除大部分COD、SS，之后進入好氧生物接觸池進行好氧生化處理，經(jīng)兩次沉淀后進入氧化塘講行自然處理，之后排放。

厭氧接觸法是厭氧活性污泥法的一種類型，具有話用范圍廣、工藝穩(wěn)定、緩沖能力較強以及消化池能夠保持較高的污泥濃度和有機物去除效果較好的特點；好氧接觸法生物固體量多，水流*混合，故對水質水量的驟變有較強的話應能力，較為話合對厭氧出水講行處理；氧化塘工藝是藻菌共生體系，藻類在氧化塘中光合作用能夠提高溶解氧濃度，強化好氧微生物的降解作用。因此從理論上而言本工藝是較為可行的方法。若按正常水質水量及工藝參數(shù)運行，基本可滿足排放要求。

該工藝zui早在國外應用，為了更好地將其引進，開發(fā)出適合我國國情的新型污水處理新工藝，有關科研機構在實驗室進行了整套系統(tǒng)的模擬試驗，分別探討了CASS工藝處理常溫生活污水、低溫生活污水、制藥和化工等工業(yè)廢水的機理和特點以及水處理過程中脫氮除磷的效果，獲得了寶貴的設計參數(shù)和對工藝運行的指導性經(jīng)驗。

2.2 主要構筑物及其設計參數(shù)

調節(jié)池：工藝尺寸為6.0mx6.0mx4.2m，有效容積144m3。

沼氣池（厭氧接觸池）：工藝尺寸為5.0mx5.0mx8.0 m，有效容積1750 m3,3座，COD容積負荷為1.7?2.0 kg/(m3*d)。

接觸氧化池：工藝尺寸為12.0mx8.0mx3.0m, 有效容積200m3。

初沉池：工藝尺寸為3.0 mx3.0 mx5.5m，有效容積45 m3。

二沉池：工藝尺寸為3.0mx3.0 mx5.5 m，有效容積45m3。

氧化塘：面積2000 m2,水深1m，總有效容積為2000m3。

污水源熱泵系統(tǒng)是有污水換熱器和污水源熱泵兩部分構成。城市原生污水直接進入污水換熱器進行換熱后，換取的熱量由污水源熱泵內(nèi)部的熱泵做功傳遞到室內(nèi)。

2.3 原工藝存在問題

養(yǎng)殖場于2012年投產(chǎn)運行，原水處理工藝隨之運行，在原工藝運行過程中，隨著調試運行正常，出水基本能夠達到國家排放標準。然而隨著時間的推移，工藝出水逐漸出現(xiàn)SS偏高，出水水質變黑、變臭現(xiàn)象，經(jīng)水質檢測發(fā)現(xiàn)，主要是SS、COD及氨氮超標。由于出水SS質量濃度由原來小于150mg/L 升高至800mg/L，而氨氮質量濃度也一直保持在40 mg/L以上。無法達標，從而造成收留出水的氧化塘惡臭,嚴重影響周邊環(huán)境。

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對工程出現(xiàn)的問顳講行現(xiàn)場調研及水質監(jiān)測分析之后，得出如下結論：

1)主要原因，是因為該養(yǎng)殖場的規(guī)模講行了擴大，廢水水量從150m3/d增加至200m3/d,導致運行負荷太高所致。原厭氧接觸池的COD負荷為1.7? 2.0kg/(m3*d),為15?25攝氏度的溫度條件下COD容積負荷的高值，當水量從150m3/d增大到200m3/d時，勢必引起負荷從而導致系統(tǒng)的承受能力降低，厭氧系統(tǒng)出現(xiàn)較大問題。

2)根據(jù)講出水水質情況，沼氣池出水、接觸氧化池出水、氧化塘出水的水質均超標。從原沼氣池的進出水口設計圖及現(xiàn)場實際可以看出，該池進出水口的標高基本在同一高度,在初始運行時，未出現(xiàn)出水短流，何經(jīng)討*運行，污泥積累、設備維護不善等原因，厭氧污泥沒有發(fā)揮效果，從而導致后續(xù)的構筑物軺負荷而無法達標運行。

污水處理可采用“預處理→一級強化處理→消毒"的工藝。通過混凝沉淀(過濾)去除攜帶病毒、病菌的顆粒物，提高消毒效果并降低消毒劑的用量，從而避免消毒劑用量過大對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。

3 工藝改造 

3.1解決方案

針對上述原因，提出改講工藝如下：

1)針對運行負荷太高，在厭氧接觸池部分增加填料以增加厭氧污泥的濃度，從而滿足因廢水暈后而增加的污泥負荷，同時對厭氧接觸池進行一定的改進。

2)好氧部分增加膜生物反應器工藝，在本工藝中，不對生物接觸氧化池做改動，原工藝有兩個沉淀池，即初沉池和二沉池（原設計思路是為了將SS去除更好），本改進工藝將膜組件放入原工藝初沉池中構津浸沒式膜生物反應池，對出水水質進行把關處理。

具體方案為：1)原設計沼氣池已經(jīng)造成進出水短路，未能發(fā)揮厭氧反應器效果?？蓪⒄託獬剡M水口下調，同時在池底污泥區(qū)的上部增設1m厚度的填料，形成復合型厭氧接觸池；2)利用原初沉池，將膜組件浸沒入池中，構建膜生物反應器；3)經(jīng)核算，原工藝設置風機出風量較大，可利用工程現(xiàn)有羅茨風機供氣，其供氣量可滿足膜生物反應器的處理需氣要求；4)利用原工藝二沉池作為設備間（膜反應器的抽吸泵，反沖泵，反沖水箱、電控設施等），出水進入氧化塘。

3.2 改造后工藝流程

改造后工藝流程如圖2所示，廢水經(jīng)復合型厭氧接觸池處理后去除大部分COD、SS，之后進入好氧生物接觸池進行好氧生化處理，經(jīng)MBR強化處理后講入氧化塘講行自然處理，之后排放。

通過增加填料對污泥濃度進行有效地提高，從而保障污泥負荷的正確參數(shù)，增加廢水的處理效果，在理論上是可行的，是我國很多污水廠提標改造的主要技術工藝。而膜生物反應器工藝具有占地小、負荷低的特點，膜組件具有高效截留作用可出水SS良好。經(jīng)改講后的工藝對廢水講行處理，可汰到較好的處理水平。

改講后主要設備如表2所示。

污水處理藥劑品種很多，zui常用是絮凝劑，絮凝劑可以分為無機絮凝劑和有機絮凝劑。

4 運行效果

經(jīng)過工藝改講后，進行系統(tǒng)的調試及運行，由于厭氧反應池及好氧反應池內(nèi)的污泥活性并未喪失，因此系統(tǒng)恢復運行很快，同時改講后的MBR池也使用好氧接觸池的剩余污泥及部分從市政污水廠剩余污泥，并使其中污泥質量濃度維持在8g/L左右。經(jīng)過2個月左右的調試，系統(tǒng)穩(wěn)定運行，出水水質為:COD為 80?100mg/L、、BOD5為15?20mg/L，氨氮、SS的質量濃度分別為8?10、50?70mg/L，可達到污水綜合排放標準（GB 8978—1996)二級排放標準。

5 經(jīng)濟性分析 

5.1預算

MBR系統(tǒng)價格:人民幣20萬元，沼氣池填料系統(tǒng)1萬元。

5.2 優(yōu)缺點

優(yōu)點:1)出水清澈，幾乎無SS，氨氮亦可降低到zui小值，達標較容易；2)不需要每天加藥混凝，只需定時 (每幾個月）加反沖洗膜的藥劑；3)自動化程度高，管理方便；4)施工方便；5)產(chǎn)泥少，幾乎無需排泥。

缺點：1)相對較大；2)有電耗。

5.3 運行成本

在原有風機不變的情況下，增加的電耗為MBR自吸泵的耗電量為12kWh，電費按1元/kWh計，則增加的電量約0.06元/m3；MBR的藥劑清洗費用，增加成本約為0.1元/m3；原運行成本主要為電耗及人工費用，約為1.38元/m3。

因此，改講后工藝的運行成本為1.54元/m3廢水，比原工藝運行成本增加約0.16元/m3。

6 結論

采用改進后的工藝流程即厭氧+好氧+MBR+氧化塘工藝對養(yǎng)殖場廢水進行處理，具有良好的處理效果，耐沖擊負荷能力強。

廢水處理運行總成本約為1.54元/m3，出水COD為 80?100mg/L、BOD5為15 ?20mg/L，氨氮、SS的質量濃度分別為8?10、50?70mg/L，出水各項指標均達到污水綜合排放標準（GB 8978—1996)二級排放標準。

采用膜組件代替初沉及二沉池實現(xiàn)泥水分離，使反應池內(nèi)單位容積微生物量大，具有容積負荷高、 出水穩(wěn)定、改講方便等優(yōu)點。氧化塘不僅可對污染物進一步去除，同時兼有景觀功能。

人工濕地適合處理純生活污水或雨污合流污水，占地面積較大，宜采用二級串聯(lián)；生物濾池的平面形狀宜采用圓形或矩形。填料應質堅、耐腐蝕、高強度、比表面積大、孔隙率高，宜采用碎石、卵石、爐渣、焦炭等無機濾料。