养殖废水处理方案

2017.11.20 09:30 453次
UASB处理养殖废水方案

 
         随着养殖行业的快速发展,集约化规模化的养殖场和养殖区的不断增加,在解决了畜产品供应和带动农村经济发展的同时,也带来了日益严重的环境污染问题,由于畜禽的粪便和污水排放量剧增,加之农业上由传统的使用有机肥转向大量使用化学肥料,畜禽粪便利用率低,在合理发展规模养殖、调整养殖结构与布局的同时治理养殖污染,已成为制约畜牧业可持续发展的关键所在,也成为了人们普遍关注的社会问题。

1.畜禽养殖行业废水产生的危害及排放标准

         养殖行业废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水,直接排放水体会造成严重的河流水体的严重污染和地下水水质的恶化。
污染造成主要的影响:粪便进入水体之后的流失率高;进入水体之后造成严重的富营养化,造成水体污染和水生动植物的死亡;改变水体的功能,水中的污染物成分对水体造成持久性的污染,是水体丧失原有的净化功能,不易恢复。
        另外养殖废水还会造成土壤、大气、微生物的污染,甚至直接威胁到人类的生存环境。
        针对养殖废水污染程度的严重性,国家环保总局颁布的《畜禽养殖行业污染物排放标准》(GB18596-2001)专门针对该类废水的一个要求。标准使用与集约化、规模化的畜禽养殖基地和厂区。主要的数值限值要求如下:

表1 集约化畜禽养殖业水污染物最高允许日排放浓度
 
控制项目 BOD5(mg/L) CODcr(mg/L) SS(mg/L) 氨氮(mg/L) 总磷(mg/L) 粪大肠杆菌(个/100mL) 蛔虫卵(个/L)
标准值 150 400 200 80 8.0 1000 2.0
 
2.采用UASB工艺处理养殖废水

        UASB是一项污水厌氧生物处理的一种新技术,这种工艺于80年代在高浓度有机废水的处理中得到日趋广泛的应用。它改变了原来厌氧反应器的传统落后技术。新的厌氧反应器在进水方式、布水系统、搅拌混合、三相分离器的设计上都有独到的地方,是高、中、低浓度污水处理工程的理想设备。
        UASB处理技术具有良好的环境与经济效益:它在废水处理成本上要比好氧处理便宜得多,特别是对中等以上浓度(CODcr>1500mg/L)的废水更是如此。厌氧法产生的污泥要比好氧法少得多,且剩余污泥脱水性能好,浓缩时可不用脱水剂,所以费用成本低。
        虽然养殖废水种类多,但其特点相似:畜禽养殖行业产生的污染物是典型的高浓度的有机废水,CODcr、氨氮、SS、总磷、病菌含量高等污染物浓度都比较高。UASB工艺适于处理高浓度的有机废水且在厌氧发酵过程中,产生的高温可以杀死大部分细菌和病毒。因而采用UASB工艺处理养殖废水。

3.UASB工艺处理养殖废水的过程
养殖废水处理方案
图  UASB工艺流程图
 
         污水先经过格栅把大块悬浮物截留,防止进入后续阶段堵塞设备,随后进入曝气调节池,曝气调节池出水后经过固液分离去除废水中的粪便、饲料等密度较大的悬浮物。固液分离机出水进入中间水池1有污水泵提升进入溶气气浮机,在进入气浮之前,通过向水中投加混凝剂和絮凝剂PAM和PAC,一方面起破乳作用,另一方面使废水中的SS等形成的徐凝体,通过粘附溶气气浮机中的气泡,被带到水面而去除,气浮出水后流入中间池2。
         中间池2出水由泵站提升进入UASB,在UASB中通过厌氧作用,消耗了废水中的部分有机物并将大分子难降解物质转化为易生物降解物质,提高污水的可生化性,提高后续生物处理的效率。
         UASB出水自流进入缺氧池,缺氧池中的反硝化细菌利用原水中的有机物和回流混合液的硝酸根和亚硝酸根进行反硝化反应,将硝酸根和亚硝酸根进行反硝化生产氮气而去除,达到脱氮的目的。缺氧池出水自流进入好氧池中悬挂高效立体生物填料,并将鼓风机充氧曝气,维持池内溶解氧浓度2-4mg/L的条件。在好氧池中主要存在好氧微生物及自养细菌(硝化细菌),好氧微生物可将有机物分解成CO2和H2O,大幅度降低废水中的BOD5、COD、SS等污染负荷。
         好氧池出水进入MBR膜生物反应器,MBR是高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术。液中膜的应用取代了活性污泥法中的二沉池,进行固液分离,有效达到泥水分离的目的,膜的高效截留作用,可以有效截留硝化菌,使其完全截留在生物反应器中,使硝化反应顺利进行,有效去除氨氮,避免污泥流失,同时可以截留难降解有机物,延长其在膜上的停留时间,使之得到最大限度的分解。

4.处理工艺特点

         由于膜的分离作用,不必设立沉淀、过滤等其他固液分离设备。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元的微生物菌群与已经进化的水分开,不须经三级处理即可直接回用。
水质较好,无污泥泄漏,设备开始运转后可得到良好的水质,可去除氮磷等有机成分,能达到消防、灌溉、冲厕、绿化等用水标准。

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