一.概述
養(yǎng)豬場(chǎng)污水主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水，屬高濃度有機(jī)污水，而且懸浮物和氨氮含量大。這種未經(jīng)處理的污水進(jìn)入自然水體后，使水中固體懸浮物、有機(jī)物和微生物含量升高，改變水體的物理、化學(xué)和生物群落組成，使水質(zhì)變壞。污水中還含有大量的病原微生物將通過水體或通過水生動(dòng)植物進(jìn)行擴(kuò)散傳播，危害人畜健康。為了做到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的三者有機(jī)結(jié)合，使企業(yè)走可持續(xù)發(fā)展的道路，須對(duì)其污水 進(jìn)行有效的治理。
二.進(jìn)出水水質(zhì)
根據(jù)養(yǎng)豬場(chǎng)的清糞方式，結(jié)合以往的養(yǎng)殖污水處理經(jīng)驗(yàn)，得養(yǎng)豬廠污水的進(jìn)水水質(zhì)。
| 序號(hào) | 項(xiàng)目 | 常規(guī)值 |
| 1 | CODcr （ mg/l ） | 5000-15000 |
| 2 | BOD5 （ mg/l ） | 2000-8000 |
| 3 | SS （ mg/l ） | 1000-3000 |
| 4 | 氨氮（ mg/l ） | 400-900 |
| 5 | Ph | 6~9 |
出水水質(zhì)達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB）。具體數(shù)據(jù)見下表：
| 序號(hào) | 項(xiàng)目 | 標(biāo)準(zhǔn)值 |
| 1 | CODcr （ mg/l ） | 400 |
| 2 | BOD5 （ mg/l ） | 150 |
| 3 | SS （ mg/l ） | 200 |
| 4 | 氨氮（ mg/l ） | 80 |
| 5 | 總磷（ mg/l ） | 8 |
| 6 | Ph | 6~9 |
三.處理工藝的選擇
養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理方法可簡(jiǎn)單地歸納為物理處理法、物理化學(xué)處理法、化學(xué)處理法和生物處理法，應(yīng)用*廣泛的是生物處理法，即主要通過微生物的生命過程把污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為新的微生物細(xì)胞以及簡(jiǎn)單形式的無機(jī)物，從而達(dá)到去除有機(jī)物的目的。
我們參考國(guó)內(nèi)比較成熟可靠的處理工藝，認(rèn)為要做好本項(xiàng)目的污水處理工程，須體現(xiàn)技術(shù)上的性、經(jīng)濟(jì)上的效益性和環(huán)境上的生態(tài)性，同時(shí)要考慮較低的運(yùn)行成本，避免建成后因?yàn)檫\(yùn)行費(fèi)用過高而導(dǎo)致養(yǎng)殖成本提高，降低養(yǎng)豬場(chǎng)的整體效益。
養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的主要特征是：有機(jī)物濃度高、懸浮物多、色度深，并含有大量的細(xì)菌，因含有大量動(dòng)物的屎尿而使Nspan-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(xiàn)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。廢水中的固體殘?jiān)饕獮橛袡C(jī)物質(zhì)，如不進(jìn)行有效固液分離，就會(huì)給后續(xù)處理帶來困難，增加處理負(fù)荷，影響處理效果。因此在工藝上須強(qiáng)化預(yù)處理。采用物理方法作為強(qiáng)化預(yù)處理工藝，對(duì)廢水進(jìn)行固液分離是降低有機(jī)物負(fù)荷*有效方法，物理方法占地面積小，處理效率高，不受負(fù)荷、水質(zhì)、溫度等其它條件影響，不對(duì)環(huán)境造成二次污染。
國(guó)內(nèi)外多年的實(shí)踐證明，對(duì)于易生物降解的有機(jī)廢水，生化處理是*為有效和經(jīng)濟(jì)的處理技術(shù)，包括厭氧、好氧技術(shù)和穩(wěn)定塘等。對(duì)于濃度較高的有機(jī)廢水單獨(dú)的厭氧處理一般不能夠達(dá)到處理要求，單獨(dú)的好氧處理運(yùn)行費(fèi)用高，厭氧—好氧串聯(lián)工藝結(jié)合了厭氧處理工藝和好氧處理工藝的優(yōu)點(diǎn)而避免了各自的缺點(diǎn)，厭氧處理工藝能耗低、污泥產(chǎn)量低，負(fù)荷高，但出水不達(dá)標(biāo);好氧處理工藝出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定，但需能耗，污泥產(chǎn)量較高。因此厭氧—好氧串聯(lián)工藝在能耗、投資、處理成本和治理效果方面都具有較大的*性。我們根據(jù)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)及種豬場(chǎng)具體條件，結(jié)合多項(xiàng)工程的成功經(jīng)驗(yàn)，本著投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、操作管理方便的原則，確定了UASB厭氧—改良SBR—消毒—兼性塘處理工藝。
四.工藝流程說明
廢水首先經(jīng)過篩濾池預(yù)處理，篩濾池分二格，分別安裝篩濾裝置，篩濾裝置采用100目不銹鋼絲網(wǎng)過濾，可去除廢水中絕大部分固體物質(zhì)，從而減少后續(xù)工藝的處理負(fù)荷。同時(shí)靠出口一端池底設(shè)砂濾裝置，在池交替使用時(shí)濾干積水。篩濾濾出的固體殘?jiān)刻烊斯で謇硗膺\(yùn)與糞渣一起處理。篩濾池出水經(jīng)提升泵進(jìn)初沉池，初沉池分四格，廢水在初沉池內(nèi)進(jìn)一步分離出細(xì)小顆粒(如糞便、飼料等)。在初沉池進(jìn)口投加石灰乳溶液，一方面，投加石灰改善廢水的沉降功能，使廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和形成絮體，使微小顆粒能共同沉淀下來，在初沉池分離;因廢水排放量有波動(dòng)性，為保證后續(xù)處理單元的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，廢水經(jīng)初沉池后進(jìn)調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池的水緩慢地連續(xù)均勻加入處理系統(tǒng)，減少對(duì)系統(tǒng)的沖擊負(fù)荷。 調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升泵進(jìn)入U(xiǎn)ASB卓效厭氧池、改良SBR池二級(jí)處理工藝，UASB卓效氧池內(nèi)，廢水中蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)物質(zhì)在厭氧菌的作用下首先分解成小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)部分降解成CH4等物質(zhì)，厭氧池出水自流進(jìn)改良SBR池進(jìn)行生物氧化。改良SBR池在運(yùn)行方面兼曝氣、沉淀一體，其工藝過程分五個(gè)階段，即進(jìn)水階段、反應(yīng)階段、沉淀階段、排水階段、待機(jī)階段，在處理效 果方面集中了好氧氧化與消化—反消化功能，可同時(shí)去除廢水中COD及Nspan—N。為加強(qiáng)SBR池消化—反消化功能，在池內(nèi)安裝潛水?dāng)嚢杵?，在SBR池靜置階段開啟攪拌機(jī)，從而更利于消化—反消化反應(yīng)的進(jìn)行。改良SBR池出水中含有微生物及病菌，為使出水中有害菌和微生物達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，在改良SBR池后設(shè)接觸消毒池，采用二氧化氯發(fā)生器對(duì)改良SBR池出水進(jìn)行消毒，殺滅廢水中的有毒有害菌和微生物。接觸池出水進(jìn)入現(xiàn)有兼性塘進(jìn)一步凈化。
初沉池、調(diào)節(jié)池、UASB厭氧池、改良SBR池、二沉池所排污泥進(jìn)污泥濃縮池。濃縮后的污泥經(jīng)污泥泵輸送至污泥干化床，干化后干泥餅外運(yùn)，因污泥是一種很好的有機(jī)肥料，經(jīng)堆肥無菌處理后，亦可作為農(nóng)肥出售。濃縮池上清液回流至調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池提升泵安裝液位控制裝置，提升泵根據(jù)調(diào)節(jié)池內(nèi)水位自動(dòng)啟動(dòng)與停機(jī)，從而不僅減輕操作強(qiáng)度，而且起到了保護(hù)水泵的作用。
五、工藝技術(shù)特點(diǎn)
本設(shè)計(jì)方案具有以下特點(diǎn)：
(1)強(qiáng)化預(yù)處理：廢水預(yù)處理是處理系統(tǒng)的關(guān)鍵之一，如不能及時(shí)、有效清理固體懸浮物，就會(huì)給后續(xù)處理帶來困難，增加處理負(fù)荷，影響處理效果。因此在工藝上須強(qiáng)化預(yù)處理，設(shè)計(jì)中采用濾網(wǎng)為100目機(jī)械篩濾機(jī)，以去除100目以上的固體顆粒物，便CODcr、BOD5濃度大大降低，渣水分離后小于100目的懸浮物在初沉池進(jìn)一步沉淀處理，再進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)，通過沉淀處理后廢水CODcr、BOD5又可很大程度降低，這樣通過強(qiáng)化預(yù)處理，不僅可大大降低CODcr、BOD5濃度，減輕后續(xù)工藝的處理負(fù)荷，還能防止固體物質(zhì)對(duì)設(shè)備造成堵塞。
(2)采用的厭氧生物凈化技術(shù)：厭氧池采用UASB厭氧結(jié)構(gòu)，它既函括于復(fù)合式厭氧反應(yīng)裝置的生化功能。復(fù)合式厭氧反應(yīng)裝置是上世紀(jì)八十年代由美國(guó)開發(fā)的新技術(shù)，其反應(yīng)裝置上部為填料，下部為懸浮污泥床，具有容積負(fù)荷高、運(yùn)行穩(wěn)定、耐沖擊負(fù)荷、受氣溫變化影響小，所采用填料表面積大，無堵塞現(xiàn)象，所生成性能優(yōu)良的顆粒污泥凈化效果好，CODcr 、BOD5凈化效率可達(dá)到 80—90%，復(fù)合式厭氧反應(yīng)裝置內(nèi)設(shè)垂直水流方向的多塊擋板以維 持反應(yīng)器內(nèi)較高的污泥濃度。擋板把反應(yīng)器分成若干上向流室和下向流室，上向流室比較寬，便于污泥的聚集，下向流室比較窄，兩室之間設(shè)導(dǎo)流板，便于將水送至上向流室，使泥水充分混合。因而復(fù)合式厭氧裝置是厭氧中容積利用率的，即投資*省的一種形式。同時(shí)，因使用了三相分離器，廢水中固液汽得以有效分離。
(3)采用成熟可靠的好氧生物處理技術(shù)：本方案采用的改良型“序列間歇式活性污泥法(SBR)”工藝作為后續(xù)好氧工藝，能達(dá)到很好的處理效果，是目前高濃度有機(jī)廢水普遍采用的好氧處理工藝，是一種簡(jiǎn)易、低能耗的廢水生化處理法。具有如下優(yōu)點(diǎn)：A、工藝簡(jiǎn)單，剩余污泥處置麻煩少，節(jié)約投資。B、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低。C、反應(yīng)過程基質(zhì)濃度梯度大，反應(yīng)推動(dòng)力大，效率高。D、耐有機(jī)負(fù)荷和毒物負(fù)荷沖擊，運(yùn)行方式靈活，由于是靜止沉淀，因此出水效果好。E、厭(缺)氧和好氧過程交替發(fā)生、泥齡短、活性高，有很好的脫氮除磷效果?；谠摲椒ǖ纳鲜?性，使該法在國(guó)內(nèi)外的有機(jī)廢水處理中，迅速的發(fā)展和應(yīng)用。它實(shí)際是活性污泥法的演變和延伸，但運(yùn)行較之更為靈活、穩(wěn)定。
(4)系統(tǒng)能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低：本方案加強(qiáng)了預(yù)處理及厭氧處理效果，使污染在需能耗的好氧處理之前大大去除，從而減少好氧生化處理負(fù)荷，同時(shí)節(jié)省能耗
