养猪场废污水处理工艺设计


来源:bob全站手机客户端    发布时间:2024-03-29 00:24:18

摘要

一般为矩形或圆形,水解酸化池的经济高度一般为4~6m之间,另外,可以对水解酸化池进行分格,分格后

产品介绍

  一般为矩形或圆形,水解酸化池的经济高度一般为4~6m之间,另外,可以对水解酸化池进行分格,分格后,每一单元尺寸减少,可提高配水的均匀性,同时有利于维护和检修。

  因为我国畜禽养殖企业长期以来只是片面追求经济效益,环保意识薄弱,对粪便污水处理方法落后,致使大量的粪便随冲洗水直接排放,甚至有的将粪便直接排入外界水环境中,严重污染了大江大河的水质。养猪场排放含粪尿的污水中的生化指标极高,其中COD值和BOD值远超于国标。高浓度的有机污水排入江河湖泊中,造成水质不断恶化,其中污水中高浓度的氮、磷是造成水体富营养化的根本原因, 使水中的藻类过度生长,因此导致鱼类的大量死亡(Roland等,1993)严重威胁到了水产业的发展。畜禽粪便污水不仅污染到了地表水,至使地表水中的硝酸盐含量超出规定围(50mg/L),而且其有毒、有害成分还容易进入到地下水中,严重污染地下水。一旦地下水被污染了,是极难治理恢复的,将会造成较持久性的污染。养猪场在污染周围环境的同时,也污染了自身的环境,严重地威胁了畜牧养殖业的自身可持续发展。

  目前,我国的养猪业集约化程度较低,养猪业带来的污染问题尚未引起广泛关注,而养猪业集约化比率增高,排泄物中含有的氮、磷及剩余饲料将导致单位面积土地上的排泄量明显地增加。如果不加以重视,会给环境带来严重的后果。

  养猪废水含有大量的氮和磷。如果氮和磷被排入水体,则轻易造成水体富营养化,污染水体。以硝酸盐形式存在于水中的氮倘若被人饮用,则会对人体健康造成损害。而土壤中的养分过剩,则会使打破土地的生态平衡。排泄物中残留的抗生素等对人类健康的损害也引起了人类健康学家和畜牧业工作者的重视。规模化养猪场每天排放的污水量大、集中,并且污水中含有大量污染物,如残留的兽药以及大量的病原体等,因此如果污水不经过处理就排放于外界环境或直接农用,将会导致当地生态环境和农田的严重污染【2】。

  性污泥法是目前污水处理中应用最广泛的好氧生物处理技术,也是一项极具发展前途的污水处理技术。近几十年以来,对其生物反应和净化机理的研究取得了长足的发展,工艺流程渐渐成熟、合理。活性污泥法适用于大规模、较高浓度的污水处理。

  养猪场污水排水量大、污染负荷高,有机物浓度高,固液混杂。而养猪行业的利润水准又低,因而要求污水处理工程投资低、运行的成本低、处理效率高。因此,我们一定要研究出投资少,运行成本低,管理方便,处理效果好的装置和相配套的发酵工艺,尽可能使污水处理后得到资源化利用,既消除污染,又化害为利,促进经济发展。

  化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的Fra Baidu bibliotek质。

  化学处理方法有:混凝、消毒、中和等。污水化学处理对象有:污水中溶解性的有害于人体健康的物质,如酸碱性有机物、和各种有机溶剂等。

  生物处理是微生物在酶的催化作用下,利用微生物的新代功能,对污水中的污染物质进行分解和转化。

  当水解酸化池污泥达到一定高度后应进行排泥,排泥的高度的设定应考虑排出低活性的污泥,保留高活性的污泥,通常污泥的排放点设在污泥区的中上部,可采用定时排泥方式,每日排泥一至二次。

  作用机理:通常把厌氧发酵过程分为四个阶段,即a、水解阶段b、酸化阶段c、酸衰退阶段d、产甲烷阶段。水解阶段:能使固体有机物降解为污水中的溶解性物质,以及将大分子有机物质降解为小分子物质,在产酸阶段,碳水化合物等有机物被降解为有机酸,主要是乙酸、丁酸等。水解和酸化反应进行得相对较快,一般不容易将它们分开,此阶段的主要微生物是水解—产酸细菌。【5】

  猪体的微生物主要是包含在粪便通过消化道排出体外,通过养猪场污物的排放进入外界环境中从而导致非常严重的微生物污染。如果对这些粪污不加以无害化处理,大量的有害病菌一旦进入环境,不但会直接威胁畜禽自身的生存,还会严重威胁到人体健康。【3】

  使养猪场的粪污得到资源化利用:畜禽养殖业污水中含有较多的氮、磷、钾等养分,污水经过适当的净化处理能够适用于农田、绿地的灌溉,进入渔塘养鱼,有条件时还可考虑回用冲洗畜舍;固体粪污经处理后可作为高效有机肥。利用畜禽粪便生产有机肥,不仅可减轻畜禽粪便对环境的污染,还可提高土壤有机质含量,提高土壤肥力。

  物理处理是指通过物理方面的重力或机械力作用使污水水质发生明显的变化的处理过程。

  物理处理方法有:格栅、沉淀、过滤等。物理方法主要是去除污水中较大的悬浮物和杂质、饲料残渣、猪毛猪尿及其它可以堵塞或磨损管道和水泵的物质,还有污水经化学处理的反应产物,污水生物处理后生成的活性污泥或生物膜【4】。

  随着畜牧业的发展,畜产废水排放量日益增加,对农业生态环境和水体环境产生的负面影响也日益严重。养猪场污水主要是猪的排泄物(猪尿及部分猪粪)和猪舍冲洗水的混合物。据有关部门测试计算:1头猪日排泄粪尿按6kg计,年产粪尿达2.5t。一个千头猪场日排泄粪尿达6t,年排量达2500t。如果用水冲式清粪,1头猪日排污量约为30kg,年排污水达1万多t。污水中悬浮物、有机物及氨氮含量均较高,其中五日生化需氧量BOD5介于600~7000mg/L,化学需氧量COD浓度可达13000~17000mg/L。[1]

  根据对一些有机污水的实验结果,当温度在25-30℃时,在使用拳状滤料时,体积负荷可达3-6 KgCOD/(m3·d);在使用塑料填料时,体积负荷可达3-10 KgCOD/(m3·d)。

  厌氧生物滤池的主要优点是:解决能力较高;率池能保持很高的微生物浓度;不需另设泥水分离设备;出水SS较低;设备简单;操作便捷等。

  水解酸化池可将大分子物质转化为小分子物质,将环状结构转化为链状结构,进一步提升了废水的BOD/COD比,增加了废水的可生化性,为后续的消毒处理创造了良好的环境。污水经过水解反应后可提高其生化性能,降低污水pH值,减少污泥产量,为后续好氧生物处理创造有利条件。

  上升式厌氧污泥床反应器是由荷兰的Lettinga教授等在1972年研制,于1977年开发的。由于在反应器可以培养出大量厌氧颗粒污泥,使反应器的负荷很大。对一般的高浓度有机污水,当水温在30℃左右时,负荷可达10-20KgCOD/(m3·d)。【5】

  厌氧生物滤池的主要缺点是:滤料费用较高;滤料容易堵塞,特别是下部,生物膜很厚,堵塞后,没有简单有效地清洗方法。

  污水的好氧生物处理技术是在有氧存在的条件下,利用好氧微生物,将有机物降解的污水处理方法。污水中存在的各种有机污染物,主要是以胶体状或溶解态存在。这部分有机物经过一系列的生化反应,逐级降解,最终将转化为无机物,达到无害化。

  UASB法与其它厌氧反应器相比,具有一系列的优点:(1)污泥床生物量多;(2)容积负荷率高,污水在反应器的水力停滞时间短,因此所需池容大大减小;(3)设备简单,操作便捷,无需设污泥回流装置,不需填充填料,也不需要设置机械搅拌装置,造价相对便宜,便于管理而且不存在堵塞问题。

  厌氧生物滤池是密封的水池,池放置填料。微生物附着生长在填料上,平均停滞时间可长达100d左右。滤料可采用拳状石质滤料,如碎石、卵石等,粒径在40mm左右,也能够使用塑料填料。塑料填料具有较高的孔隙率,质量也轻,但是价格较贵。

  设计中采用的主要污水处理工艺是:氨吹脱——厌氧反应——生物接触氧化——消毒——出水。所涉及的具体工作是对工艺流程中的各个构筑物进行计算,确定其尺寸,对处理工艺中需要的各种设备做选型,并确定污水处理场的平面和高程布置。本设计还对污水处理场的建设和运行的成本做了初步的估算。最终的设计成果还有多分以CAD软件绘制的工程图纸,包括:污水场平面布置图、污水场高程布置图以及几个主要的处理构筑物。

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