养猪废水治理工程设计和运行_温志良

【水利管理】养猪废水治理工程设计和运行温志良1,刘惠成2(1.东莞市环保产业促进中心,广东东莞523011;2.顺环市政工程设备有限公司,广东佛山528300)〔摘要〕阐述了养猪废水治理的原理及UASB池、生物接触氧化池和吹脱塔的设计运用。运行结果表明:UASB池、生物接触氧化池和吹脱塔等设备相结合在养猪废水处理工程中切实可行,处理后的水质达到《污水综合排放标准》(DB44/26-2001)一级标准。〔关键词〕养猪废水;UASB;生物接触氧化;吹脱塔中图分类号:TV135文章标识码:B文章编号:1009-0088(2008)04-0134-031工程概况1.1设计背景及思路泰美畜牧有限公司的养猪场是规模化养猪场,采用水冲式工艺清洗猪舍,从而把猪粪、散落的饲料末和猪尿一起全部冲到废水中,故废水中含有大量的固体悬浮物和胶体形态物质。猪粪尿的化学成分见表1[1]。可见,养猪废水是含氨氮极高的高浓度有机废水,其污染物主要有COD、BOD、SS、NH3-N、病毒细菌等。表1猪粪尿的化学化学成分肥分猪粪猪尿化学组成含量有机组成占碳的(%)有机质(%)24.16脂肪11.42水分%81.597全氮(%)2.65总腐殖质25.98有机质152.5全磷(%)0.68富理酸15.78氮(N)%0.60.5全钾(%)1.99胡敏酸10.32磷(P2O5)%0.40.07蛋白质(%)2.22半纤维5.32钾(K2O)%0.440.55碱解氮(mg/100g)458.7碳氮比7.14:1铵态氮(mg/100g)426.61.2设计水质、水量和排放标准泰美养猪场提供的排放水量合计每天为300t,设计处理水量按300m3/d,平均每小时处理量12.5t,每天运行按24h计。该猪场建于2002年,按照当地政府和环保局的规范要求,该猪场废水治理排放的要求是达到广东省地方排放标准《水污染物排放极限值》(DB44/26-2001)第二时段的一级标准。其规范要求,见表2。表2设计水质及一级排放标准项目PHCOD/mg.L-1BOD/mg.L-1S2-/mg.L-1氨氮/mg.L-1SS/mg.L-1废水水质8.372628.171343.289.07739.08852.7一级标准6～9≤90≤20≤0.5≤15≤702工艺流程的设计2.1工艺流程该厂废水量设计排放量是300m3/d,全天24h运行,设计流量是12.5m3/h。为使该厂废水经处理后能达到排放标准和杀菌消毒的目的,结合该厂现有的地形,设计工艺流程。工艺流程图略。2.2工艺流程说明2.2.1设计说明养猪废水排放是间隔性的,流量不稳定,相应地COD浓度时高时低,因此要设置一个调节池和集水池,使水量、水质均匀分布,便于水泵工作。养猪污水主要污染物是SS、COD和氨氮。一旦这些污染物被去除,污水就会变成清水,能达到排放标准。养猪污水中的SS主要来源于猪粪、饲料和毛发等杂物。猪粪、饲料和毛发等杂物可经粗格栅和固液分离机去除,从而去除大部分的SS。余下的少量SS可再经沉淀池和砂滤池等处理,最后使其达标排放。养猪污水中COD主要来源于猪粪、饲料和猪尿。COD包括溶解的COD和不溶解的COD两部分。不溶解的COD主要来自于猪粪、饲料,可被固液分离机去除。溶解性的COD则要经UASB池、缺氧池、活性污泥曝气池等池里的微生物分解。134内蒙古水利2008年第4期(总第116期)养猪污水中最难处理的是氨氮。大多数的有机废水的氨氮浓度少于100mg/L,但养猪污水中的氨氮浓度高达739mg/L。氨氮去除的方法主要有微生物法和吹脱法。单一应用微生物法或吹脱法都不能彻底地去除氨氮,因为其氨氮去除率都少于98%。为了使污水处理后的氨氮浓度少于15mg/L,即其去除率达到98%,我们综合应用微生物法和吹脱法。微生物法脱氮,主要通过硝化和反硝化的机理进行。硝化的反应式:NH4++1.5O2※NO3-+2H++H2ONO2-+0.5O2※NO3-反硝化的反应式:NO2-+3H※0.5N2+H2O+OH-2NO3-+10H※N2+4H2O+2OH-吹脱法除氨氮的原理:铵离子与氨气的平衡可用下式表示:NH+4NH3+H+[2]主要往污水中投加足够的石灰,使其PH=11,废水中的氨氮就会以氨气形态存在,再和风机输送出来的强风逆向流动,氨气被吹脱出来,并高空排放。根据吸附原理,污水中的少量氨氮和COD等污染物也能被活性炭和石英砂去除。为使整个污水处理系统能稳定操作,保证达标排放,于是我们增设活性炭滤池和砂滤池。养猪污水含有较多病毒细菌。大多数的微生物在碱性条件下都不能很好地生长,因此在中间池1的碱性污水中大部分的病毒细菌都会死亡。但是,为了预防病毒传播,可在砂滤池前投加次氯酸钠等消毒剂。经氨吹脱塔处理后的水呈碱性,不能直接排放,因此在最后出水前要