養(yǎng)豬場廢水特點及污水處理工藝方法
發(fā)布時間：2020-09-04 16:09:02 瀏覽
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養(yǎng)豬場廢水特點及污水處理工藝方法
養(yǎng)豬場外排廢水的主要特征是：有機物濃度高、懸浮物多、色度深，并含有 大量的細菌，因含有大量動物的屎尿而使NH3-N濃度很高，廢水中的污染物主要以固態(tài)、溶解態(tài)存在的碳水化合物形式存在，使廢水表現出很高的BOD5、CODcr、SS和色度等，污染物可生物降解性好，此外廢水中含有大量的N、P等營養(yǎng)物質，廢水中的固體殘渣主要為有機物質，如不進行有效固液分離，就會給后續(xù)處理帶來困難，增加處理負荷，影響處理效果，因此在工藝上必須強化預處理，采用物理方法作為強化預處理工藝，對廢水進行固液分離是降低有機物負荷有效方法，物理方法占地面積小，處理效率高，不受負荷、水質、溫度等其它條件影響，不對環(huán)境造成二次污染。 國內外多年的實踐證明，對于易生物降解的有機廢水，生化處理是有效和經濟的處理技術，包括厭氧、好氧技術等，對于濃度較高的有機廢水單獨的厭氧處理一般不能夠達到處理要求，知單獨的厭氧處理或單獨的好氧處理對處理養(yǎng)豬場廢水都是不適合的，單獨厭氧處理的出水COD達不到排放要求而且不能去除廢水中的氨氮，單獨的好氧處理不能承受如此高濃度的廢水，必然出現污泥膨脹等一系列問題，而且運行費用較高，厭氧—好氧串聯工藝結合了厭氧處理工藝和好氧處理工藝的優(yōu)點而避免了各自的缺點，厭氧處理工藝能耗低、污泥產量低，負荷高，但出水不達標；好氧處理工藝出水水質好，運行穩(wěn)定，但需能耗，污泥產量較高，因此厭氧—好氧串聯工藝在能耗、投資、處理成本和治理效果方面都具有較大的優(yōu)越性，本設計根據廢水的水質特點及養(yǎng)豬場具體條件，基于多項工程的成功經驗，結合過去的研究成果，通過比較和權衡處理的效果及經濟的合理性，本著投資省、運行費用低、操作管理方便的原則，對養(yǎng)豬場廢水處理擬選擇二級聯合厭氧消化（UASB+ASBR）-SBR-混凝沉淀（
聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁）的處理工藝。
（1）固液分離工藝
無論豬場廢水采用什么系統(tǒng)或綜合措施進行處理，首先都需進行固液分離，這是一道必不可少的環(huán)節(jié)；其重要性及意義主要在兩方面：首先一般豬場排放出來的廢水懸浮物（SS）的含量很高，可高達160000mg/L，其有機物含量也高，因此，通過固液分離，可使液體部分污染物負荷降低；其次，通過固液分離，可防止大的固體物進入后續(xù)處理環(huán)節(jié)，以防造成設備的堵塞損壞等，此外，在厭氧消化前進行固液分離能增加厭氧消化運行的可靠性，減少所需厭氧反應器的尺寸及所需的停留時間，減少氣體產生量30%，并增加COD的去除效率，固液分離技術一般有：篩濾、離心、過濾、浮除、沉降、絮凝等，這些技術都有相應的設備，從而達到濃縮、脫水的目的。 從養(yǎng)豬廢水中分離出固體的方法主要是依據懸浮物的穩(wěn)定性和性質而定，固體的比重大小、表面電荷和形態(tài)都會影響固體物在廢水中以及處理過程中的行為，廢水的粘度、比重也是影響分離過程的重要因素；比如當固體顆粒與周圍的媒介物間比重差異大時，就有利于沉降，因此，設計采用機械分離的方式，選用螺旋擠壓式固液分離機，懸浮物的去除率達40%左右，擠壓后干物質含水率在65%～73%，完全可以達到污水的UASB處理和生產有機復合肥的工藝要求。
（2）厭氧發(fā)酵沼氣工藝
厭氧消化已被用于大、中、小型豬場廢水的處理，以及農村家庭小農戶的廢物處理及供能，厭氧消化技術以處理廢物為主要出發(fā)點的場合中，如大中型豬場，注重通過處理盡可能的去除廢水中的有機物質，要求達到較高的去除速率和去除量；在這種前提下，適當提高有機質負荷率是有好處的，厭氧處理的污水再用其它技術處理，直至符合排放標準，一般來說，如果把厭氧處理對廢水BOD、COD的去除率考慮在50%是經濟的，養(yǎng)豬場廢水有機物含量高，可以采用厭氧消化工藝，去除大量溶解性有機物(可達85%～90%)，而且可以殺死傳染性病菌，有利于防疫，升流式厭氧污泥床(UASB)的有機負荷居第二代反應器之首，也是第二代厭氧處理反應器中發(fā)展迅速，應用廣泛的裝置，污泥顆粒化后具有更好的抗沖擊性。有研究表明，在反應器有機負荷為8~10kgCODCr·m-3d-1，對豬場廢水調試穩(wěn)定后，CODCr去除率可以達到75%～85%，混合-推流厭氧消化器解決了有機物的短流問題，提高了消化器的有效空間，增大了對有機物的降解效果，在處理高濃度養(yǎng)豬場廢水時，在高有機負荷條件下運行穩(wěn)定，平均產甲烷率較高，同時系統(tǒng)具有良好的抗沖擊負荷能力，增加水力停留時間有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，綜上所述，本設計選用升流式流化床（UASB）和序批式厭氧污泥床（ASBR）組成聯合二級厭氧處理工藝。
（3）好氧曝氣工藝
利用SBR法來去除集約化豬場廢水高濃度的氨氮和磷時，SBR法操作參數為8h/周期，30℃恒溫，SRT10d，HRT1d。廢水初始NH4+-N濃度1682mg/L，PO43-濃度 185mg/L，氨氮和PO43-去除率分別為94.3%和96.5%，在8h/周期中，NH4+-N濃度對TN的去除是限制因子，限制濃度為500mg/L，溫度系列8，10，12，14，16，18， 20，22，25，30℃批式試驗證實在不低于18℃時，溫度可以不作為SBR法處理的限制因素加以考慮，由活性污泥實驗消耗曲線斜率取得氨氮利用率(AUR)、硝態(tài)氮利用率(NUR)、氧氣利用率(OUR)3個參數，可以有效評價SBR污泥生物活性，ORP可以明顯地區(qū)別SBR法一個周期的各個階段，還可以方便控制SBR 系統(tǒng)氮的去除，利用好氧序批操作反應器(SBR)處理接納養(yǎng)豬廢水曝氣塘出水，SBR進水中BOD和SS濃度分別為2881mg/L、1418mg/L，出水平均BOD和SS濃度分別為18.7mg/L和12.3mg/L，除了較高的基建投資和運行費用外，簡便的操作、較高去除率和低的土地面積需求是其優(yōu)點，尤其是在土地缺乏和地價昂貴的條件下，SBR工藝是比曝氣塘更具有吸引力的一種選擇。
（4）混凝和化學沉淀工藝
在廢水中投加某些化學混凝劑，它與廢水中可溶性物質反應，產生難溶于水的沉淀物，或混凝吸附水中的細微懸浮物及膠體雜物而下沉，這種凈化方法可降低廢水濁度和色度，可去除多種高分子物質、有機物、某些金屬毒物以及導致富營養(yǎng)化物質氮、磷等可溶性無機物，另外，豬場廢水中會存在沸石、細菌和營養(yǎng)物質，可能將大腸細菌帶入地表水和地下水，混凝沉淀是防止污染的一種可行辦法，常見的混凝劑有：石灰、硫酸鋁、三氯化鐵、堿式氯化鋁、有機高分子化合物如
聚丙烯酰胺（PAM）等，本設計采用通過添加高分子混凝劑聚合氯化鋁（PAC）溶液的方法來進行混凝沉淀。
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