工程概況

  該養(yǎng)豬場年出欄牲豬7000頭，廢水主要來自于養(yǎng)豬場殘余糞便、豬舍沖洗廢水，由于該養(yǎng)豬場采用液泡糞清糞工藝，所排水量要大于采用干清糞工藝的養(yǎng)豬場，污水濃度液也比采用干清糞工藝要高出將近1倍。

  單位領(lǐng)導(dǎo)在注重豬場發(fā)展的同時(shí)，對(duì)清潔生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)十分重視，在豬場建設(shè)的同時(shí)配套建設(shè)污水處理站，對(duì)豬場產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，使污水處理后達(dá)標(biāo)排放。

  受業(yè)主委托，根據(jù)地方政府有關(guān)法律法規(guī)和豬場實(shí)際污水處理的要求，編制本污水處理設(shè)計(jì)說明書。

  本污水處理工程包括工程設(shè)計(jì)、土建施工、設(shè)備安裝以及工程調(diào)試等內(nèi)容。污水經(jīng)處理后達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）標(biāo)準(zhǔn)值排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

設(shè)計(jì)進(jìn)水水量水質(zhì)  

  根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)每天排水量約為300t/d。

  設(shè)計(jì)生產(chǎn)廢水水質(zhì)如下：

表1 設(shè)計(jì)廢水水量一覽表

污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)

  根據(jù)建設(shè)單位的要求，處理后出水水質(zhì)，除氨氮外其余污染指標(biāo)應(yīng)達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）與《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)兩者中較嚴(yán)者要求，具體相關(guān)指標(biāo)如下表：

表2  出水指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)

工藝設(shè)計(jì)分析

  1、前處理

  前處理主要是固液分離，由于污水中含有大量的豬糞和豬飼料，污水中懸浮物很高，而這些懸浮物都是有機(jī)成分，可作為肥料使用，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可通過固液分離的方式將懸浮物從污水中分離出來，既降低了后面污水處理的壓力，又有一定經(jīng)濟(jì)效益。

  2、厭氧發(fā)酵

  厭氧發(fā)酵的目的主要是去除污水中的有機(jī)物，80%左右的有機(jī)物能在這道工序被去除，目前養(yǎng)豬場厭氧發(fā)酵的的工藝主要有UASB、USR（沼氣發(fā)酵罐）、黑膜式沼氣池，從運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性、占地面積、工程投資等方面綜合考慮，本工程推薦使用搪瓷拼裝式USR反應(yīng)器。

  3、缺氧-好氧

  由于養(yǎng)豬場污水中的氨氮很高，常規(guī)好氧工序去除效果有限，必須采用缺氧-好氧聯(lián)合工序來去處污水中的氮。

  4、化學(xué)沉淀

  養(yǎng)豬場污水中除了含有有機(jī)物和氨氮以外，磷的含量也比較高，常規(guī)生化處理工序很難達(dá)標(biāo)，因此化學(xué)除磷藥劑，才能保證磷的達(dá)標(biāo)。

  5、深度處理

  深度處理一般是生物氧化塘或人工濕地，其中人工濕地效果更好，但投資也高得多。

污水處理工藝流程圖

工藝說明

  廢根據(jù)業(yè)主提供的資料可知，該項(xiàng)目主要為養(yǎng)殖廢水。豬糞廢水和豬舍沖洗廢水中含有大量的有機(jī)物、尿液、食物殘?jiān)瑢儆诟邼舛扔袡C(jī)廢水。由于含有大量的糞水和尿液，廢水濃度高、氨氮高、同時(shí)還含有難降解的食物纖維和單寧等高分子有機(jī)物。

  廢水通過格柵去除粗大漂浮物之后進(jìn)入集水池。

  集水池內(nèi)安裝提升泵，將污水提升進(jìn)入固液分離機(jī)，經(jīng)分離機(jī)去除大部分食物纖維及難溶有機(jī)物，分離出來的柵渣同格柵攔截下來的柵渣一起作為有機(jī)肥。廢水經(jīng)過固液分離機(jī)后自流入到調(diào)節(jié)池，對(duì)水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后泵入搪瓷罐USR反應(yīng)器，廢水中的有機(jī)污染物在厭氧條件下通過微生物的代謝活動(dòng)而被穩(wěn)定化 ，同時(shí)伴有甲烷和CO₂產(chǎn)生，液化階段主要是發(fā)酵細(xì)菌起作用，包括纖維素分解菌和蛋白質(zhì)水解菌，產(chǎn)酸階段主要是醋酸菌起作用，產(chǎn)甲烷階段主要是甲烷細(xì)菌，他們將產(chǎn)酸階段產(chǎn)生的產(chǎn)物降解成甲烷和CO₂同時(shí)利用產(chǎn)酸階段產(chǎn)生的氫將CO₂還原成甲烷。聚磷菌在厭氧條件下把水中溶解性磷轉(zhuǎn)化為顆粒性磷，達(dá)到磷水分離的目的。

  廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵池處理后通過投加混凝劑進(jìn)行固液分離，上清液自流入兩級(jí)“缺氧—好氧”生化處理系統(tǒng)，在好氧菌的作用下去除大部分有機(jī)污染物，并且在系統(tǒng)中進(jìn)行脫氮除磷。好氧池中的曝氣采用鼓風(fēng)曝氣，池底采用微孔曝氣器，已達(dá)到較好的氧氣利用率，提高廢水處理效果。聚磷菌在好氧條件下，從廢水中攝取大量溶解態(tài)的正磷酸鹽,從而完成聚磷的過程。將這些攝取大量磷的微生物從廢水中去除,即可達(dá)到除磷的目的。

  生化之后廢水進(jìn)入生化沉淀池中，通過沉淀去除活性污泥中的剩余污泥、生物膠團(tuán)及菌種代謝產(chǎn)物。

  廢水經(jīng)過生化沉淀池之后進(jìn)入硝化池，將廢水中的氨氮氧化成亞硝酸氮或硝態(tài)氮，出水自流入物化沉淀池，通過投加混凝劑和助凝劑，進(jìn)一步去除廢水中的磷酸鹽及無機(jī)顆粒物。進(jìn)沉淀后廢水達(dá)標(biāo)外排，沉淀下來的污泥通過污泥泵收集至污泥濃縮池中進(jìn)行濃縮。

  物化沉淀池中收集的污泥在污泥濃縮池中重力濃縮，經(jīng)過污泥脫水后定時(shí)外運(yùn)至有資質(zhì)的單位進(jìn)行無害化處理，避免二次污染。污泥干化池上清液自流至集水池重新進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。

預(yù)計(jì)處理效率

表3 主要構(gòu)筑物去除效率預(yù)測表