養豬場廢水處理方法
養豬廢水含有高濃度的有機物、懸浮物、氨氮等污染物,其水質和水量受到生產工藝季節及產品因素的影響較大,因此須選擇耐沖擊負荷強的工藝。其廢水屬于可生化性一般的廢水,常采用生物處理方法,該方法的運行費用較低,處理效果穩定,其主要原理是利用生物系統中的微生物(包括細菌、真菌、原生動物和后生動物)的代謝及吸附作用,降解廢水中的有機以及無機污染物質。
江蘇某養豬場為了使其所產生廢水達標排放,擬建設一套水處理裝置。在工藝選擇階段,綜合比較了厭氧法、水解酸化法、生物接觸氧化法和普通活性污泥法各自的優缺點,充分考慮了生物固體截留能力以及水力混合條件等綜合因素,最終采用了第三代厭氧反應器ABR為主體的生化工藝,聯合缺氧/好氧工藝來處理養豬場廢水。該項目于2010年12月開始施工,2011年2月竣工,進入調試運行階段。2011年6月正式運行,監測數據表明,該工程運行效果良好,出水達到《畜禽養殖業水污染物排放標準》(征求意見稿)。
1工程概況
該養豬場所產生廢水主要為糞便沖洗廢水以及地面沖洗廢水,其中污染物濃度最高的為糞便沖洗廢水,其屬于高濃度有機廢水,并且廢水中的SS含量以及氨氮的含量也較高。該養豬場存欄生豬量為300~400頭。根據業主提供進水水質資料,每只豬的廢水產生量為0.023t/(只·d),估計日排出水量為9.2t,本工程設計廢水處理量為10t/d。
由于國家環保部正在制定新的畜禽養殖排放標準,為避免處理設施建成后不能達到新標準,因此在設計的時候參考嚴格的排放標準。在設計出水水質時,參照《畜禽養殖業水污染物排放標準》(征求意見稿)的要求。設計進出水水質如表1所示。
表1設計進出水水質
2工程設計
2.1工藝流程
本工程采用ABR/缺氧/好氧為主體的生化法工藝處理養豬場廢水。廢水處理工藝流程如圖1所示。
圖1廢水處理工藝流程
2.2主要處理單元
(1)初沉池:1座,尺寸為2.5m×1.0m×2.5m,HRT為1.5h,為地下式鋼砼結構。設污泥提升泵1臺,型號為40WQ5-10-0.55。
(2)調節池:1座,尺寸為2.5m×2.0m×2.5m,HRT為24h,有效水深2.0m,為地下式鋼砼結構。設污水提升泵2臺,1用1備,型號為32WQ3-12-0.37;曝氣系統LWBQ-80,1套,為PVC材質。
(3)ABR池:1座,尺寸為6.0m×2.5m×4.0m,HRT為5h,有效水深3.5m,COD負荷為2.0kg/(m3·d),為半地下式鋼砼結構。設組合填料1套,體積為30m3,型號為ZV-Φ150-100;污泥回流泵1臺,型號為40GW5-10-0.55;循環泵1臺,型號為40GW10-10-0.75;折流板3塊,尺寸為2.5m×3.5m;沼氣收集系統1套;布水裝置1套。
(4)缺氧池:1座,尺寸為4.0m×2.0m×4.0m,COD負荷為1.2kg/(m3·d),為半地下鋼砼結構。設組合填料1套,體積為20m3,型號為ZV-Φ150-100;潛水攪拌機1臺,型號為QJB-1.1。
(5)中沉池:1座,尺寸為2.0m×2.0m×4.0m,水力表面負荷為1.0m3/(m2·h),為半地下鋼砼結構。設污泥回流泵1臺,型號為40GW5-10-0.55。
(6)好氧池:1座,尺寸為6.5m×4.0m×4.0m,COD負荷為0.60kg/(m3·d),氨氮負荷為0.10kg/(m3·d),為半地下鋼砼結構。設組合填料1套,體積為72m3,型號為ZV-Φ150-100;硝化液回流泵2臺,1用1備,型號為40GW5-10-0.55;高效曝氣盤80套,型號為LWKBBQ-215;風機3臺,1用2備,型號為RT-50,功率為2.2kW。
(7)二沉池:1座,尺寸為0.8m×2.5m×4.0m,水力表面負荷為1.0m3/(m2·h),為半地下鋼砼結構。設進出水裝置1套,型號為LWCD-40;污泥回流泵1臺,型號為40GW5-10-0.55。
(8)混凝沉淀池:1座,尺寸為2.5m×2.5m×4.0m,水力表面負荷為0.6m3/(m2·h),為半地下鋼砼結構。設混凝沉淀系統1套;污泥泵1臺,型號為40GW5-10-0.55;中心導流筒及出水堰各1套。
(9)污泥濃縮池:1座,尺寸為2.5m×2.5m×4.0m,為半地下鋼砼結構。設螺桿泵2臺,1用1備,型號為G30-1;板框壓濾機1臺,型號為XAY35/800-UB;中心導流筒及出水堰各1套。
3工程處理效果
該工程于2011年6月初投入運行,實際運行效果良好。當地環保部門對各工段出水進行取樣監測,結果如表2所示。
表2各處理單元的處理效果mg/L
對2011年6月至2012年2月的出水COD情況進行監測(每個月的監測結果是月初、月中、月末3次結果的平均值),結果如圖2所示。
圖2進出水COD的變化
由表2、圖2可見,以ABR為主體的生化工藝處理養豬場廢水,出水中COD≤100mg/L、SS≤70mg/L、NH3-N≤25mg/L。結果表明,該工程實際運行效果達到了設計初期要求。自系統正常運行以來,處理效果穩定。
4技術經濟分析
工程總投資67.55萬元,其中設備、設計與安裝投資45.43萬元,土建投資22.12萬元。電費以0.6元/(kW·h)計,每日耗電91.72kW·h,需要電費55元/d,一人兼職管理該設施運行的情況下,不計人工費,藥劑費40元/d,每天處理10t水,污水處理費合計為9.5元/t。
5結論
采用ABR/缺氧/好氧為主體的生化工藝處理養豬場廢水,目前運行效果良好,出水達到《畜禽養殖業水污染物排放標準》(征求意見稿),適合在畜禽養殖業的廢水處理中進行推廣。
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