养猪场废水处理工艺

1、养猪场废水处理工艺概述：由于畜禽污水的泛滥，造成了对水源、空气、环境的污染。对此， 国家颁布了畜禽规模养殖污染防治条例，要求优先采用种养结合的 方式处理粪污，对于没有配套农田、无法实现种养结合的畜禽场，要根 据周边环境对污水排放的要求进行达标排放。为顺应时势需求的同时推 出污水达标排放工程：养猪场污水处理工艺1、初沉池：分离后粪液中仍含有较高浓度的残余粪渣，首先采用截粪井沉淀（污泥定期排至干化池），以期降低后续处理的有机负荷；2、调节池：水量、水质的均衡作用，为后续设施提供较稳定的处理负荷；3、厌氧消化池：污染物去除效率CODCr可达到70%及以上；4、中间池：为确保NH3-N达标排放，降低生

2、物脱氮（A/O工艺）负荷，采用氮吹脱工艺，为满足吹脱工艺高pH，设置两个中间池，其中 一个加碱，调节pH碱性，废水通过泵提升进入吹脱塔，处理后废水进入另一个中间池，加酸中和废水，以满足后续处理微生物要求，两个池 内均设置曝气管混合搅拌；5、吹脱塔：利用NH3_N在高pH条件下，处于临界状态，通过空 气紊动，使氨由液相转至气相，从而达到脱氮的目的;6、A/O法生物接触氧化池：由于厌氧出水仍具有较高的有机物浓度，利用废水的可生化性，可采用好氧生化法进一步处理，考虑到废水中存 在一定浓度的氨氮及有机氮有机氮在生物过程中部分转化为氨氮形式，因此采用生物脱氮工艺A/O法，保证出水氨氮达标排放；7、二沉池

3、：作用主要是分离生化池出水中的污泥；8、气浮、过滤器、炭滤器：确保废水达标排放设计的后续处理单元。工艺流程：隔渣后污水一集水池一固液分离一调节池一 USR初沉池一 级AO一中间沉淀池一微电解一混凝/絮凝池一微电解沉淀池一二级AO二 沉池一混凝絮凝池一终沉池一消毒池一清水池一出水。养猪场污水处理关键技术1、预处理预处理部分由集水池一固液分离机两部分组成，猪场产生的污水经 收集后进入集水池，然后通过固液分离机将废水中的SS予以去除包括 猪毛、较大的饲料颗粒物以及较大的猪粪颗粒，分离后的污水进入调节 池。2、生化处理升流式固体厌氧反应器USR固液分离机出水收集于调节池，经泵抽入USR反应器。污水由U

4、SR 反应器底部进入，自下而上通过USR。反应器底部有一个高浓度、高活 性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲 烷和二氧化碳2。因水流和气泡的搅动，污泥床之上有一个污泥悬浮层。 反应器顶部是双膜储气器，沼气收集于储气膜内。消化气自储气膜顶部 导出加以利用，污泥颗粒自动沉降至反应器底部的污泥床，消化液从出 水管排出。初沉池从USR反应罐中流出的污水中夹带的污泥在初沉池中被去除。两级A/O系统由于养猪废水的COD与氨氮都很高，经过一次硝化与反硝化的过程 很难达到标准。所以本研究采用了两级A/O工艺串联。USR反应器的消化液进入A/O系统，以此经过一级缺氧池、一级好 氧池、中

5、间沉淀池、微电解系统、二级缺氧池、二级好氧池。两级A/O 系统采用活性污泥法3。本研究生化处理采用的是缺氧+好氧A/O生化处理系统，生化系统 常采用的处理方法有活性污泥法和接触氧化法，活性污泥法的优点是：有一定的抗冲击负荷，可由人工进行调节；处于完全混合状态时，微生物与有机污染物可充分接触;氧的利用率较高;流程较简洁；污泥回流控制得当，污泥具有较好的活性；可以形成很好的活性污泥絮体，利用其污泥的流动性有很好的厌 氧与好氧交替，所以氨氮的去除率较高。缺点是：对排泥及排泥量有严格控制，要及时把不易沉淀的老化 污泥和有利于丝状菌生长的代谢产物如二氧化碳、惰性多糖物质等及时 排除;回流较难控制，需要专

6、业指导。接触氧化法的优点是：不存在污泥膨胀问题，污泥产量低，无需 污泥回流，动力消耗低;抗冲击负荷强，可自行根据水质、水量调节生 物膜的厚度，达到抗冲击负荷的能力;采用组合填料，质轻、高强、比 表面积大，生物膜附着能力强，废水与生物膜的接触效率高。缺点是： 培养相应的微生物需要相应的时间，一般从生物开始挂膜至生物膜成 熟需要1530天，有的需要更长时间;接触氧化池内需要安装填料， 对安装工人技术的要求较高;采用接触氧化法，其关键材料除曝气材料 外，还有填料和填料支架，使得设备材料工程投资有所增加;一般采用 接触氧化法后几年内需要更换生物填料，会影响生产并增加工程的建设 成本;菌体固定，靠鼓风吹

7、脱形成菌体的新老交替，故COD的去除效 率较低。根据本场废水COD、氨氮浓度高两个*的特点和难点，经工艺要求， 确定二级A/O系统采用氨氮去除率高的活性污泥法为核心工艺。缺氧池在缺氧池中主要进行生物脱氮作用，生物脱氮包含硝化及反硝化两 种过程。硝化过程是在硝化菌的作用下，将氨氮转化为硝酸氮。硝化菌 是化能自养菌，其生理活动不需要有机性营养物质，它从二氧化碳获取 碳源，从无机物的氧化中获取能量。而反硝化过程是在反硝化菌的作用 下，将硝酸氮和亚硝酸氮还原为氮气。反硝化菌是异养兼性厌氧菌，它 只能在无分子态氧的情况下，利用硝酸和亚硝酸盐离子中的氧进行呼 吸，使硝酸还原。缺氧池主要进行反硝化过程。同时

8、，好氧池中的循环混合液回流至缺氧池，回流污泥中的反硝化 菌利用污水中的有机物为碳源，将回流混合液中的大量硝酸氮还原成氮 气，以达到脱氮的目的。为保证足够碳源，提高反硝化效率，使*终出水的总氮超过排放标准的限值，可能要提供外加碳源。外加碳源通常以 甲醇为主，但操作成本较贵。根据以往的实际经验，可以加糖、生活污 水等作为外加碳源。本研究已考虑并提供备用设施，方便日后有需要时 可引入外加碳源，提升反硝化的效率。厌氧池排出的厌氧消化液在进入好氧活性污泥处理工艺前进行缺氧 曝气，在缺氧过程中溶解氧控制在0.5 mg/L以下，兼性脱氮菌利用进 水中的COD作为氢供给体，将好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还

9、原成氮气排入大气，同时利用厌氧生物处理反应过程中的产酸过程，把 一些复杂的大分子稠环化合物分解成低分子有机物。好氧池混合液从缺氧反应区进入好氧反应区，这一反应区单元是多功能的， 去除BOD5、硝化和吸收磷(P)等项反应都在本反应器内进行。这三项反 应都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有过剩的磷，而污水 中的BOD5则得到去除。二级好氧池按200%原污水量的混合液回流至 一级缺氧池。好氧池采用活性污泥法工艺，主要功能是通过好氧生化过程，将污 水中残留的有机物去除，进一步降解COD，并通过硝化过程将氨氮转化 成硝酸盐。利用聚磷菌（小型革兰式阴性短杆菌）好氧吸P厌氧释P作用， 污水中的有机

10、物被氧化分解，同时污水中的磷以聚合磷酸盐的形式贮藏 在菌体内而形成高磷污泥，通过剩余污泥排出，具有较好的除磷效果。中间沉淀池在一级好氧池废水进入絮凝池前增加中间沉淀池，将好氧细菌形成 的好氧菌体及死亡脱落的SS予以去除，可以优化絮凝/混凝系统的处理 环境和处理效果，减少药剂用量。微电解系统一级A/O活性污泥系统出水中仍还有大量生物难降解的有机物，铁 碳微电解工艺利用电化学氧化填料自身产生的0.91.7 V电位差，在设 备内形成无数的原电池，原电池以废水做电解质，通过阴阳极的放电形 成对废水的电化学处理，进而达到对废水中有机物进行电化学降解的目 的，处理后B/C比大大提高，有利于后续二级A/O生

11、物处理效果的提 高5。微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，该工艺用 于高盐、难降解、高色度废水的处理，不但能大幅度地降低COD和色 度，还可大大提高废水的可生化性处理过程中产生的新生态OH、H、 O、Fe2+、Fe3+等，能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，如能 破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降 解脱色作用;将生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+，它们的水合物具有较强 的吸附-絮凝活性，特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁 胶体絮凝剂，其絮凝能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体， 能大量絮凝水体中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子。

12、其工作原 理基于电化学、氧化还原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。混凝絮凝沉淀池、终沉池经过生化处理后的出水中含有大量的死亡细菌，须向废水中投加混 凝剂与絮凝剂，将小SS絮体形成大颗粒的矶花，达到重力沉淀的目的。由于液化粪废水中含有得磷化物较高，根据生物新陈代谢的营养配 比C : N : P=100 : 5 : 1可以看出生物的总磷去除率非常低，所以这类废 水往往存在着磷超标。*有效的除磷方式是钙盐法，向废水中投加石灰 乳，在一定的pH值条件下，石灰中的钙盐会与磷酸根形成磷酸钙，磷 酸钙是难溶于水的物质，在碱性条件下形成沉淀物。这时再向废水中投 加PAM聚丙烯酰胺絮凝剂可以让磷酸钙形成大颗粒的矶花，易于沉淀。消毒池/清水池终沉池出水中还有许多细菌、病毒微生物等，在pH回调池末端投 加漂水次氯酸钠进行消毒，同时进一步氧化废水中有机污染物，*终 废水达标排放。结论由于升流式固体厌氧反应器(USR)结构简单，容积负荷率高，废水 在反应器内的水力停留时间较短，不需要搅拌，能适应较大幅度的负荷 冲击、温度和pH值变化，适用于高浓度有机废水的处理，具有很高的 有机污染物去除率，其中化学耗氧量(CODCr)去除率为80%90%，五 日生化需氧量(BOD5)去除率为70%80%，悬浮物(SS)去除率为30% 50%。活性污泥法及接触氧化法都有很好