养猪废水处理工程实例介绍
引言
西安市某养猪场是一家集养殖繁育、饲料研发生产、农产品加工为一体的民营企业,养猪存栏数2,000头。排放的废水主要来自猪的粪便、尿液。主要污染物为COD、BOD5、SS、NH4+-N及细菌等。显著特点是“四高”即氨氮高、SS高、COD高、BOD5有机物污染高。因此,去除高浓度SS污染也是养猪废水处理一个很重要的难点。在调研分析国内同类工程并通过中试的基础上,最终确定采用预处理-UASB-缺氧-多级生物接触氧化为主的处理工艺,工程施工安装完成后,经过4个月的调试,出水水质优于设计标准,沼气稳定回收利用。
1 废水水量、水质
废水水量50.0m3/d,废水水质见表1。
表1 废水水质 mg/L(pH除外)
序号 | 项目 | 进水水质 |
1 | CODcr | 8,000 |
2 | BOD5 | 4,500 |
3 | SS | 4,000 |
4 | NH3-N | 620 |
5 | 粪大肠群数 | 1×107 |
2 主要构筑物参数
1)调理配粪池
主要是将粪同水混合,停留时间18h,1座,出水提升入微滤机。
2)调节池
贮存微滤机来水,调节水量、均衡水质。停留时间12h,1座。
3)UASB反应池
利用厌氧微生物处理去除废水中的有机污染物, COD容积负荷2.86 kgCOD/m3·d,中温硝化,1座。
4)缺氧池
解决UASB厌氧后污泥沉淀以及水质的性能转化,停留时间6h,1座。
5)生物接触氧化池
生物接触氧化分为两级,设计COD容积负荷0.73 kgCOD/(m3·d),MLSS浓度3500.0 mg/L。
6)二沉池
去除废水中脱落的生物膜,设计斜板沉淀池。水力表面负荷0.45m3/(m2·h),1座。
7)回用水池
停留时间6h,1座,配套回用水提升泵两台。配置二氧化氯发生器一台对出水进行消毒,使回用水质细菌指标达标,二氧化氯投加量为100 g/h。
8)污泥浓缩池
收集各工艺单元产生的污泥,经过重力浓缩,打入污泥干化场。
9)污泥干化场
风干污泥作为有机肥料用于农作物施肥。
3 沼气回收利用
沼气来源于处理工艺的厌氧段,为废水处理工程的副产品。沼气产气率0.35 m3/kg.COD,总产气量112m3/d。经过脱水脱硫等处置后,设置35 Kw·h沼气发电机组一台,用于养殖场工作区、猪舍照明。
4 工程处理出水水质及经济分析
4.1工程处理出水水质
出水水质优于行业标准,直接回用农田灌溉,回用率90%。出水水质见表2。
表2 废水处理效率 mg/L(pH除外)
污染物 | CODcr | BOD5 | SS | NH3-N | 粪大肠群数 | pH |
调理配粪池(未处理前) | 8,000 | 4,500 | 4,000 | 620 | 1×107 | 6~9 |
回用水池(系统处理后) | 200 | 103.6 | 120 | 52.4 | 455 | 6~9 |
出水执行标准 | 400 | 150 | 200 | 80 | 1,000个/L | 6~9 |
4.2工程经济分析
工程总投资87.56万元,处理1m3废水运行成本1.23元。沼气回收用于发电, 1m3沼气发电1.85kWh,每天发电207.20kWh,每度电计0.55元,沼气收益113.96元/天。
5 结论
本工艺采用微滤+调节+厌氧/好氧组合工艺处理养猪废水,具有耐进水冲击负荷强,工艺运行稳定,操作维护简单,不需要投加PAC等絮凝药剂,处理成本低;厌氧生化反应采用UASB反应器,生化调试启动快,处理效率高,占地面积小,沼气产量稳定,实现沼气稳定回收利用,节能环保,经济效益明显;特别适合于养猪废水处理领域。
参考文献
[1] 张自杰等.排水工程下册(第4版)[M].北京,中国建筑工业出版社,2000.
[2] 孙力平主.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京,科学出版社,2001.
[3] 给水排水设计手册第6册(工业排水)[M].北京,中国建筑工业出社,1986.
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