養牛污水處理方案設備選型

養牛污水處理方案設備選型

一.概述

　　牧場養殖廢水是繼工業廢水、生活后的第三大污染源,具有有機物濃度高、氨氮濃度高、懸浮物和致病菌含量較高等特點,是一種難處理的高濃度有機廢水。若直接排放,會對周圍水體和環境造成較大污染,危害人群健康,因此排放前必須進行有效處理。當前處理牧場養殖廢水主要有厭氧消化、好氧處理工藝,其中厭氧處理效果好,可除去污水中絕大部分病原菌和寄生蟲卵,且能耗低,不易發生管孔堵塞問題,污泥量少而穩定。它分為傳統消化技術、UASB技術、CSTR技術和USR技術。廢水經厭氧處理后,再被優勢好氧微生物降解污染物為二氧化碳、氮氣、硝酸鹽氮等無機物,其方法有氧化塘、SBR法和接觸氧化法。養殖廢水經厭氧消化+好氧處理后既能獲得高效的處理效果、減少面源污染、有效保護環境,又能制取沼氣,資源化利用廢物成為當前研究熱點。

　　規模養殖牧場各牛舍糞溝中的積糞在沖洗牛舍時連同廢水進入固體發酵池,因此排放廢水主要包含牛糞便尿、設備清洗廢水、養殖舍沖洗廢水和生活污水。檢測表明該養殖廢水COD、NH3-N和SS指標濃度高,且含有一定量的病菌。基于國家提出畜禽養殖污染防治應遵循發展循環經濟、生態農業與資源化綜合利用的總體發展戰略思想,結合該牧場實際情況,污水寶擬采用兩相厭氧+兩相好氧工藝處理養牛廢水,出水達到農田灌溉回用標準。

　二.設計進出水水質

　　污水寶根據養牛場的實測數據，結合經驗值，得到養牛場污水進水水質如下表所示：

　　處理后的水達到《畜禽養殖業污染物排放標準》 (GB18596 — 2001) ，數值如下表所示：

　三.處理工藝的選擇

　　污水處理工藝：首先應考慮處理工藝的實際效果，使處理工藝的除去效果滿足相關要求，出水水質達標;其次還應考慮工藝的可靠性、穩定性。隨外部條件的變化，會在水質水量上產生一定的變化，因此要求系統穩定、可靠的工藝。在保證達標前提下，則應考慮工藝的經濟指標、占地面積、運行管理等問題做到投資少、占地面積小、運行費用低的工藝為設計指導思想。牧場的廢水主要是以有機物為主，BOD/ COD=0.5～0.53，污水具有較好的生化性，但因水質、水量變化較大和有機物濃度較高，如單采用好氧工藝很難使出水水質達標。

　　從目前國內外對高濃度廢水處理的研究成果和實際工程運行效果來看，厭氧污泥法對COD的去除率遠高于好氧活性污泥法，這主要是因為好氧生物在分解消耗廢水中的有機物時，需消耗大量的氧氣。如進水有機物含量過高，污泥無法承受高負荷有機物沖擊。水中溶解氧急劇下降，導致活性污泥失效，無法達到預期處理效果。正對養殖廢水的特點，我們采用厭氧消化—UASB—SBR—生物氧化塘組合工藝處理養牛污水，工藝流程圖如下圖所示：

　　四.工藝流程介紹

　　牛舍中固體廢渣被送入固體發酵池儲存和發酵,滲濾液導入調節池。調節池出水泵入固液分離機,粗纖維被分離;再自流入仿溶氣氣浮池設計的除渣池,較輕無機物被除去,減輕了發酵池負荷,提高發酵空間利用率,減少沉渣清理頻率;然后自流入厭氧消化池,兼性菌和厭氧菌不斷降解有機物,還產生沼氣。其出水所帶浮渣在沉淀池去除;上清液自流進入脫氧池,并泵入UASB池,可去除大量可溶性有機物,產生沼氣,且能殺滅病菌。再自流進入中間池。此后好氧部分采用SBR池,好氧、兼性微生物分解有機物,可脫氮除磷,其出水BOD/COD>0.3,可利用現有池塘作生物氧化塘進一步凈化。沉淀池、UASB反應池的污泥以及中間池污泥收集泵入污泥濃縮池,然后進入污泥干化場脫水,風干后的污泥與晾曬后的牛糞用于墊牛舍。厭氧消化池與UASB反應器產生的沼氣導入紅泥塑儲氣袋,經脫水、脫硫處理后用于燒沼氣鍋爐或發電。