| 物化+生化法處理規(guī)�；i場(chǎng)糞污水工藝及效果 | |
| 發(fā)布時(shí)間：2020/5/26 發(fā)布者：管理員 閱讀：2362次 | |
隨著生豬養(yǎng)殖向規(guī)�；⒓s化方向的發(fā)展，londonorbital.com規(guī)�；i場(chǎng)及養(yǎng)殖小區(qū)迅速增加，600頭存欄母豬、日存欄5500頭豬的豬場(chǎng)產(chǎn)糞尿約27.5t／d，沖洗水及員工生活用水約250t／d，糞污水總量可達(dá)300t／d。許多地方生豬養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞尿水已超過周圍環(huán)境承載力，成為水源、江河、土壤和空氣的主要污染源之一，已引起社會(huì)的共同關(guān)注和各級(jí)政府的高度重視。目前處理規(guī)�；i場(chǎng)糞污水主要方法有農(nóng)牧結(jié)合法、發(fā)酵床養(yǎng)豬法、厭氧好氧處理法等。物化＋生化法處理規(guī)�；i場(chǎng)糞污水工藝，即用物理和化學(xué)的方法對(duì)糞污水中固體物質(zhì)進(jìn)行分離，用生物和化學(xué)的方法對(duì)糞污水中的有機(jī)物、氨氮和磷進(jìn)行分解�，F(xiàn)將對(duì)該工藝研究應(yīng)用情況總結(jié)如下。 1豬場(chǎng)生產(chǎn)基本情況 豬場(chǎng)位于益陽市赫山區(qū)黃泥湖，屬丘陵區(qū)，豬場(chǎng)占地7.4hm2，常年存欄母豬520頭，日存欄生豬4200頭左右，年出欄生豬8000頭。豬場(chǎng)鮮糞大部分采用場(chǎng)內(nèi)人工收集，少量豬糞、豬尿水及沖洗水經(jīng)排污溝向場(chǎng)外排放。豬場(chǎng)日產(chǎn)生糞污水夏季約250t，冬季約150t。 2物化＋生化法污水處理的原理 2.1硅藻精土處理糞污水工藝原理 硅藻精土水處理劑是獲國家發(fā)明專利的硅藻精土改性產(chǎn)品（專利號(hào)：ZL98122377.4）。硅藻是一種單細(xì)胞藻類，具有體輕、質(zhì)軟、多孔、比表面積大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在水處理中根據(jù)污水的類別在精土中加一定量的改性物質(zhì)，改性制成處理各種水質(zhì)的硅藻精土水處理劑。在糞污水處理時(shí)，微量硅藻精土水處理劑加入污水中，在高速攪拌下，瞬間散于水體中，硅藻表面的不平衡電位中和懸浮離子的帶電性，使膠體顆粒的膠團(tuán)的E電位減小或?yàn)榱�，從而達(dá)到膠體顆粒脫穩(wěn)的目的，促使水中污染物快速絮凝、沉淀。硅藻精土巨大的孔體積和較強(qiáng)的吸附力，把細(xì)微和超細(xì)微物質(zhì)吸附到硅藻表面，形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，絮凝沉淀，這樣污染物質(zhì)和細(xì)菌，瞬間與水體分離，通過硅渣與水分離，沉淀物留下，清水向前流出。硅藻還具有自身脫水的功能，脫水后，硅藻及吸附物留下來，排出的水質(zhì)更為清凈，從而達(dá)到污水處理為清水的目的。 2.2雙面導(dǎo)流技術(shù)處理糞污水原理 雙面導(dǎo)流式生物法污水處理方法及其污水處理設(shè)備（專利號(hào)：ZL98121863.6），是在生物活性污泥處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)污泥的回流系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，利用曝氣上升氣流下產(chǎn)生的水流，在導(dǎo)流板夾縫間形成的負(fù)壓，讓污泥由沉降區(qū)自動(dòng)回流，取代了傳統(tǒng)的機(jī)械回流，同時(shí)導(dǎo)流板將處理池分隔成好氧區(qū)（曝氣區(qū)）和厭氧區(qū)（污泥沉降、清污分流區(qū)），污水和污泥在水流的帶動(dòng)下，在好氧區(qū)和厭氧區(qū)間自動(dòng)反復(fù)循環(huán)，將過去分散的各個(gè)工序如好氧（曝氣）、厭氧循環(huán)、清水污泥分離、污泥回流集中在一個(gè)處理池內(nèi)自動(dòng)完成，因此能高效地降低化學(xué)需氧量（COD）以及氨氮、磷等污染物；使污水處理節(jié)約投資、減少場(chǎng)地占用，提高處理效率，且易于管理。 2.3生物法除氮機(jī)理 污水中氮的去除由氨化反應(yīng)——硝化反應(yīng)——反硝化反應(yīng)共同完成，其工藝原理如下：1）氨化反應(yīng)。在好氧條件下，氨化菌將污水中有機(jī)氮化合物分解轉(zhuǎn)化成NH3——N，以氨基酸為例，其反應(yīng)式為：RCHNH2COOH＋O2→RCOOH＋CO2＋NH3；2）硝化反應(yīng)。在好氧條件下，硝化菌將NH3進(jìn)一步氧化為NO2——和NO3——，其反應(yīng)式為：NH3＋O2→NO3——＋NO2——＋2H＋＋H2O；3）反硝化反應(yīng)。在缺氧（兼氧）條件下，反硝化菌將NOX——N少部分同化為菌體自身的有機(jī)氮化合物，大部分（70％——75％）異化（還原）為氣態(tài)氮N2，其反應(yīng)式為：NO2——N＋3H＋→1／2N2＋H2O＋OH——，NO2——N＋5H＋→1／2N2＋2H2O＋OH—— 3物化＋生化法污水處理的工藝流程 3.1工藝流程 根據(jù)上述技術(shù)路線，確立如圖2工藝流程。種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)利用途徑如圖3所示。 3.2工藝流程各工序單元功能 1）粗格柵：利用物理法將大顆粒、懸浮物去除。 2）集水井：水解、酸化池的功能，可將部分大分子有機(jī)污染物降解為小分子污染物，去除部分有機(jī)污染物，同時(shí)可以去除顆粒較大的懸浮物，保證水量穩(wěn)定。 3）絮凝反應(yīng)池：利用硅藻精土水處理劑以及聚合氯化鋁（PAC）、聚合烯酰胺（PAM），使固液兩相過濾分離，使水達(dá)到凈化，污泥回流、剩余污泥外排或干化。 4）厭氧ABR、生物接觸氧化池：利用厭氧菌的特殊功能使長(zhǎng)鏈有機(jī)物斷鏈、降解，大分子變成小分子，多糖轉(zhuǎn)換成單糖，同時(shí)還將BOD（生化需氧量）／COD比值得到改善，使有機(jī)物得到充分（厭氧）降解和初步（水解）降解，反硝化反應(yīng)發(fā)生。 5）好氧雙面導(dǎo)流池：利用好氧菌的快速增殖降解功能，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行充分降解，硝化發(fā)生，實(shí)現(xiàn)污水凈化。 6）消毒池：作為處理后水質(zhì)檢測(cè)池、緩沖水池、溶氧水池或回用水池。 7）污泥處理系統(tǒng)：將污水處理過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行脫水、干化以及外運(yùn)。 8）電氣控制系統(tǒng)：完成各工藝單元的運(yùn)行，顯示報(bào)警和手動(dòng)、半自動(dòng)（全自動(dòng)）運(yùn)行控制功能。 4物化＋生化法污水處理的效果 4.1設(shè)計(jì)規(guī)模 日處理糞污水300t。 4.2經(jīng)處理排放口水質(zhì)達(dá)標(biāo)要求 糞污水處理前水質(zhì)送檢指標(biāo)：COD6500mg／L，BOD3200mg／L，SS2600mg／L，NH4——N520mg／L，pH＝5.2，TP450mg／L。糞污水處理后水質(zhì)要求達(dá)到《國家畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18596——2001。 4.3環(huán)保部門檢測(cè)結(jié)果 經(jīng)益陽市赫山區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站驗(yàn)收監(jiān)測(cè)，益赫環(huán)驗(yàn)監(jiān)字［2009］008號(hào)，結(jié)論如下：廢水方面：根據(jù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果，驗(yàn)收監(jiān)測(cè)期間設(shè)施廢水排放口pH7.84——7.92之間，SS12——23mg／L、COD151——184mg／L，NH4——N51.3——64.5mg／L，TP5.48——5.69mg／L，糞大腸菌群小于2000個(gè)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均未超《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18596——2001，為達(dá)標(biāo)排放。廠界噪聲方面：根據(jù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果，驗(yàn)收監(jiān)測(cè)期間各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的廠界噪聲晝間、夜間值均符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB12348——2008中Ⅱ類功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。 4.4企業(yè)自檢檢測(cè)結(jié)果 企業(yè)于2013年9月進(jìn)行了自檢，結(jié)果見表1。 由表1看出，糞污水經(jīng)每道工序，污染物指標(biāo)得到有效降解，直至達(dá)標(biāo)排放。 5物化＋生化法污水處理的成本及效益 5.1工程建設(shè)費(fèi)用 工程建設(shè)共投資245.2萬元。生化＋物化糞污水處理工藝105.2萬元，其中土建57.5萬元，設(shè)備費(fèi)35萬元，安裝調(diào)試培訓(xùn)費(fèi)4.5萬元，外圍建設(shè)費(fèi)9.2萬元。續(xù)建沼氣處理系統(tǒng)140萬元。 5.2糞污水處理成本 處理1t糞污水成本費(fèi)用為2.15元，其中藥劑費(fèi)0.57元，電費(fèi)0.96元，人工費(fèi)0.26元，維修保養(yǎng)0.36元，按年處理100000t糞污水計(jì)算，年總費(fèi)用為21.5萬元（固定投資不計(jì)折舊） 5.3社會(huì)效益 產(chǎn)生社會(huì)效益約32萬元／年，包括糞污水排放流域300——400畝稻田，水稻畝產(chǎn)恢復(fù)正常及實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，糞污水排放流域100多畝水面畝產(chǎn)鮮魚恢復(fù)正常及實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，花卉苗木種植區(qū)域100多畝不施有機(jī)肥節(jié)省成本等。 5.4生態(tài)效益 減少了有害物質(zhì)排放量，年減少BOD為285t，COD為583.3t，減排N為44.2t，P為44.4t，另外保護(hù)了水源、降低了人畜共患疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，確保豬場(chǎng)周圍農(nóng)村生態(tài)環(huán)保良好，生活環(huán)境優(yōu)美。 5.5經(jīng)濟(jì)效益 產(chǎn)沼氣14.6萬m3／年；年發(fā)電22萬kW·h，按每度電0。75元計(jì)，年效益16。5萬元。 6結(jié)論與討論 1）采用物化和生化相結(jié)合，以生化工藝為主導(dǎo)的工藝流程，對(duì)糞污水進(jìn)行處理，經(jīng)分離、沉淀、生化等各個(gè)單元，將無機(jī)污染物以固體分離，有機(jī)物污染物降解為沼氣、CO2、H2O、N2和剩余污泥，應(yīng)用本工藝處理后的糞污水，經(jīng)檢測(cè)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均未超過《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596——2001），為達(dá)標(biāo)排放。 2）硅藻精土水處理劑處理污水的方法及雙面導(dǎo)流式生物法污水處理方法應(yīng)用在糞污水處理上，具有處理效果好，節(jié)約投資，減少場(chǎng)地占用，提高處理效率等良好效果，經(jīng)科技查新，未見相關(guān)報(bào)道，屬于科技應(yīng)用創(chuàng)新。 3）豬場(chǎng)豬糞尿水處理先盡可能分離一部分鮮糞，降低后續(xù)處理的難度和成本。厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，能有效將糞污水中80％——90％有機(jī)物降解，生產(chǎn)沼氣，配合沼氣發(fā)電機(jī)，提供豬場(chǎng)廉價(jià)能源。 4）項(xiàng)目工藝流程具有投資少、工藝先進(jìn)，操作簡(jiǎn)單、安全、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，在規(guī)模化豬場(chǎng)及養(yǎng)殖小區(qū)治理糞污水上極有推廣應(yīng)用價(jià)值。 5）項(xiàng)目工程中產(chǎn)生的污泥富集了大量的P及N，為防止二次污染，作深埋處理，下一步工作目標(biāo)是利用豬糞及污泥作有機(jī)肥，達(dá)到無害化，資源化的目的。 6）農(nóng)牧結(jié)合是規(guī)�；i場(chǎng)（養(yǎng)殖小區(qū)）糞污水處理最好途徑，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)能量循環(huán)利用，生態(tài)環(huán)保和高效。新建豬場(chǎng)要根據(jù)環(huán)境容納量確定生產(chǎn)規(guī)模，要做到設(shè)計(jì)、施工、環(huán)評(píng)三同時(shí)。 |