USR+MBR工藝在5000頭規(guī)模豬場廢水處理中的設(shè)計

康濤，邱俊

（1.贛州市環(huán)境科學(xué)研究所，江西 贛州 341000；2.江西省畜牧技術(shù)推廣站）

1 概述

江西某豬商品豬場常年生豬存欄量5000頭，采用干清糞工藝，廢水排放量80～100m3/d，廢水中的主要污染物為CODcr：8000～15000mg/L；BOD5：5000～8000mg/L；NH3-N：800～1000mg/L；TP：80～150 mg/L；SS：10000～20000mg/L。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，廢水經(jīng)處理后需達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)。為確保廢水達到排放標(biāo)準(zhǔn)，擬采用升流式厭氧固體反應(yīng)器(USR)＋膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝進行處理。

2 廢水處理工程設(shè)計

2.1 廢水處理工藝流程

豬場廢水具有如下水質(zhì)特點：(1)廢水中CODcr濃度較高，屬高濃度有機廢水；(2)廢水BOD5：COD－cr＞0.5，可生化性較好；(3)廢水NH3-N、TP濃度較高，廢水處理工藝需考慮脫氮、除磷。根據(jù)廢水水質(zhì)特點，采用USR＋MBR工藝進行處理，工藝流程見圖1。

2.2 廢水處理工藝介紹

廢水采用厭氧、好氧組合工藝進行處理，厭氧工藝可將廢水中的有機物分解并產(chǎn)生甲烷和二氧化碳；好氧工藝可將廢水中的有機物分解成為二氧化碳和水，同時硝化細菌將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，聚磷菌將廢水中的磷酸鹽吸收并蓄積于體內(nèi)，通過剩余污泥排放使廢水中總磷排出系統(tǒng)，從而實現(xiàn)脫氮除磷的目的。

廢水厭氧處理工藝采用USR工藝，該工藝結(jié)構(gòu)簡單，能適應(yīng)含有高懸浮固體的豬場廢水。廢水通過提升泵從底部進入反應(yīng)器，與反應(yīng)器內(nèi)的活性厭氧污泥接觸，使原料得到快速消化，未消化的有機物固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于反應(yīng)器內(nèi)，上清液從反應(yīng)器上部溢出，大大提高了反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度，從而提高了反應(yīng)器對廢水中污染物的去除效率，能很好的適用于養(yǎng)殖廢水處理。

廢水好氧處理工藝采用MBR工藝，該工藝?yán)媚し蛛x技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合，以膜組件替代了傳統(tǒng)的二沉池，同時由于反應(yīng)器內(nèi)的中空纖維膜能有效的截留廢水中的微生物，因而大大提高了反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度，特別是硝化細菌的濃度，提高了反應(yīng)器對污染物的去除效率。

2.3 廢水處理主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)

廢水處理主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)見表1。

2.4 廢水處理工程投資估算

表1 廢水處理主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)

表2 廢水處理工程投資估算

廢水處理工程土建及設(shè)備投資見表2。

2.5 廢水處理工程運行費用估算

（1）人工費：污水處理站定員1人，1500元/月，折合30元/d，0.375元/m3廢水。

（2）能耗：廢水處理工程用電設(shè)備使用情況見表2所示。

電費按0.7元/kwh計算，折合廢水處理能耗費為93.87元/d，1.17元/m3廢水。

（3）折舊費：廢水處理工程總投資102.86萬元，其中土建投資76.57萬元，設(shè)備投資26.29萬元。土建使用年限按20年，設(shè)備使用年限按7年計算則折舊費為3.83+3.76=7.59萬元/年，折合208元/d，2.60元/m3廢水。

（4）廢水處理運行費不計折舊為1.545元/m3廢水，計折舊為4.15元/m3廢水。

3 廢水處理工程運行

廢水處理工程建設(shè)完成后，經(jīng)近3個月調(diào)試，設(shè)備運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)良好，經(jīng)檢測達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)。

4 結(jié)論

豬場廢水采用USR+MBR工藝進行處理，出水水質(zhì)可以達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18596-2001)；該工藝應(yīng)用于存欄5000頭商品豬場，一次性投資為102.86萬元，廢水處理運行成本為1.55元/m3。