畜禽養(yǎng)殖廢水處理工程實例

【摘要】采用“預(yù)處理+物化+生化”聯(lián)合處理工藝處理畜禽養(yǎng)殖廢水并應(yīng)用實際工程，效果很好，各項指標(biāo)均達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表5標(biāo)準(zhǔn)要求。

【關(guān)鍵詞】畜禽養(yǎng)殖廢水；厭氧；好氧；廢水處理

引言

近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，但這種發(fā)展帶來經(jīng)濟效益的同時也帶來很多環(huán)境問題。目前我國每年產(chǎn)生畜禽糞便約45億噸，其COD超過我國工業(yè)廢水和生活污水之和[1]。畜禽養(yǎng)殖污染已成為繼工業(yè)污染、生活污染之后的第三大污染源。而畜禽養(yǎng)殖廢水的處理是其中的重點。信陽某畜禽養(yǎng)殖場占地面積70多畝，種鴨存欄量為2.2萬只。場區(qū)有養(yǎng)殖區(qū)、孵化區(qū)、生活區(qū)、廢水處理區(qū)等，廢水主要包括尿液、夾雜糞便以及圈舍沖洗水等[2]。現(xiàn)對該畜禽養(yǎng)殖廢水處理工程實例進行分析和探討，為推動該類廢水的科學(xué)有效治理提供示范。

1、廢水水量和水質(zhì)

1.1設(shè)計水量

該廠污水處理站處理廢水能力按12.50m3/h進行設(shè)計，設(shè)計處理能力為300m3/d。

1.2廢水水質(zhì)

畜禽養(yǎng)殖廢水水質(zhì)及排水量因養(yǎng)殖種類、清糞方式、氣候、季節(jié)、地區(qū)等不同有很大差異，總體說來主要特點有[3-4]：（1）COD、SS、NH3-N含量高；（2）可生化性好；（3）水質(zhì)水量變化大，沖擊負(fù)荷大；（4）含有致病菌并有惡臭；（5）固液混雜，收集與處理困難。這類廢水如不妥善處置將會產(chǎn)生一系列環(huán)境問題：（1）廢水排入江河湖庫中，將大量消耗水體中溶解氧，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，水生生物死亡；（2）畜禽廢水長時間滲入地下水，將使溶解氧含量減少，造成持久性有機污染；（3）高濃度的畜禽廢水破壞土壤原有基本功能，造成土壤透氣、透水性下降及板結(jié)，嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量，使作物減產(chǎn)或死亡；（4）畜禽疫病傳播危害人體健康[5]。本工程設(shè)計水質(zhì)進出水指標(biāo)見表1。出水水質(zhì)執(zhí)行《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[6]表5標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、廢水處理工藝

2.1工藝流程

禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)從采用的工藝來看，可分為自然生態(tài)處理法、好氧生物處理法、厭氧生物處理法以及聯(lián)合工藝處理法等。采用厭氧-好氧聯(lián)合處理工藝是目前公認(rèn)的最經(jīng)濟高效的方法。厭氧-好氧聯(lián)合處理法既克服了好氧處理能耗大和占地面積大的不足，又克服厭氧處理達不到要求的缺陷，具有投資少、運行費用低、凈化效果好等優(yōu)點。本工程參照《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理工程技術(shù)規(guī)范》[7]中模式Ⅲ工藝基本流程，確定處理工藝為“預(yù)處理+物化+生化”聯(lián)合處理工藝，具體流程見圖1。

2.2工藝流程說明

來自養(yǎng)殖場的廢水經(jīng)格柵去除污水中的鴨毛等大塊漂浮物及纖維狀物質(zhì)，保證后段處理構(gòu)筑物的正常運行及有效減輕處理負(fù)荷。格柵截留的污物定期清理。經(jīng)格柵處理后污水進入初沉池，沉降大部分的糞便及顆粒物雜質(zhì)等。經(jīng)初沉池的污水進入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池中設(shè)預(yù)曝氣裝置，充分調(diào)節(jié)水量、均勻水質(zhì)，防止調(diào)節(jié)池中的污泥淤積。

調(diào)節(jié)池污水經(jīng)提升泵提升，經(jīng)過斜柵后，自流到水解酸化池，污水在缺氧的條件下，利用兼氧菌酸化水解過程，將污水中的大分子、難降解的有機物如大分子物質(zhì)、難降解的表面活性劑等，進一步酸化分解成小分子有機物，從而使污水可生化性條件進一步提高，其中含碳有機物被水解為單糖，蛋白質(zhì)被水解為肽和氨基酸，脂肪被水解為甘油脂肪酸。

經(jīng)水解池后的污水進入活性污泥池，廢水經(jīng)初沉池及沉淀消毒池的底部回流的活性污泥進入曝氣池，通過曝氣，活性污泥呈懸浮狀態(tài)，并與廢水充分接觸，廢水中的懸浮固體和膠狀物質(zhì)被活性污泥吸附，而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物作自繁殖的營養(yǎng)，代謝轉(zhuǎn)化為生物細(xì)胞，并氧化成最終產(chǎn)物（主要是CO2），非溶解性有機物需先轉(zhuǎn)化成溶解性有機物，而后被代謝和利用，從而使廢水得到凈化。為確保外排廢水中總磷達標(biāo)排放，采用“化學(xué)除磷”的方法即在活性污泥池出口添加石灰以達到除磷目的[8-9]。

活性污泥池的出水進入沉淀池，為確保出水中糞大腸菌群達標(biāo)，沉淀池出水經(jīng)二氧化氯發(fā)生器消毒后排放。部分污泥回流到水解酸化池，剩余污泥定期由泵提升至污泥干化池，降低污泥含量同時去除部分的磷，經(jīng)干化后的污泥定期外運至農(nóng)田，作為基肥。

2.3主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)見表2

2.4主要設(shè)備

主要設(shè)備有粗、細(xì)格柵2套，吸泥泵1臺，污水提升泵2臺，混合液回流泵2臺，曝氣風(fēng)機2臺，污泥回流泵2臺，二氧化氯發(fā)生器1套等。

3、運行效果

本項目廢水經(jīng)上述工藝處理后，先開始污水調(diào)試工作，調(diào)試分3個階段進行，即前期培養(yǎng)菌種與馴化；中期為逐日滿負(fù)荷運行；后期為穩(wěn)定運行期。穩(wěn)定運行后經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門連續(xù)3天的監(jiān)測，具體水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果（污水站處理負(fù)荷為68.0%）見表3，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)》表5標(biāo)準(zhǔn)要求。

4、效益分析

通過本工程的運行，可以大幅度削減污染物排放量，其中COD、BOD5、NH3-N、SS、TP削減量分別為61.3t/a、16.9t/a、64.0t/a、6.4t/a、2.691t/a，具有較好的社會效益和環(huán)境效益。

5、結(jié)果與討論

從運行結(jié)果看，用“預(yù)處理+物化+生化”聯(lián)合處理工藝處理畜禽養(yǎng)殖廢水是成功的。該工藝運行效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)達標(biāo)，可以大幅度的削減污染物排放量，具有較好的社會效益和環(huán)境效益。