一體化肉豬養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施

從環(huán)境本身和技術(shù)進(jìn)步的角度來(lái)看，可以有這樣的基本結(jié)論，無(wú)論從資源的角度，還是水環(huán)境的角度，本身解決中國(guó)水的問題，都要有一個(gè)區(qū)域的解決方案，而不點(diǎn)源的解決方案。技術(shù)進(jìn)步、社會(huì)結(jié)構(gòu)變化又推動(dòng)了這種組團(tuán)式，分散化的方案，這兩個(gè)本身是矛盾的，恰好是這兩者之間矛盾的對(duì)立和統(tǒng)一，提出了行業(yè)整個(gè)實(shí)現(xiàn)區(qū)域整合的內(nèi)在需求。

1 廢水來(lái)源及水質(zhì)

集約化養(yǎng)殖基地，主要以養(yǎng)殖為主，年出欄1萬(wàn)余頭。廢水豐要包括尿、部分糞和舍沖洗水，另外還有生活區(qū)所產(chǎn)生的生活污水。原每日排放的高濃度污水約150m3,原工藝設(shè)計(jì)以該水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。處理出水要求達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978—1996)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理，一級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理，三級(jí)處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被zui后利用。

2 原廢水處理工藝

2.1 原工藝流程

原廢水處理工藝為沼氣池+生物接觸氧化池+氧化塘工藝，具體流程如圖1所示。

本工藝為典型的養(yǎng)殖廢水處理工藝，廢水經(jīng)厭氧接觸法（沼氣池）處理后去除大部分COD、SS，之后進(jìn)入好氧生物接觸池進(jìn)行好氧生化處理，經(jīng)兩次沉淀后進(jìn)入氧化塘講行自然處理，之后排放。

厭氧接觸法是厭氧活性污泥法的一種類型，具有話用范圍廣、工藝穩(wěn)定、緩沖能力較強(qiáng)以及消化池能夠保持較高的污泥濃度和有機(jī)物去除效果較好的特點(diǎn)；好氧接觸法生物固體量多，水流*混合，故對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的話應(yīng)能力，較為話合對(duì)厭氧出水講行處理；氧化塘工藝是藻菌共生體系，藻類在氧化塘中光合作用能夠提高溶解氧濃度，強(qiáng)化好氧微生物的降解作用。因此從理論上而言本工藝是較為可行的方法。若按正常水質(zhì)水量及工藝參數(shù)運(yùn)行，基本可滿足排放要求。

該技術(shù)各單元可作為單獨(dú)處理方法使用，又可作為生物處理的前處理工藝，利于污泥的沉降和生物掛膜。

2.2 主要構(gòu)筑物及其設(shè)計(jì)參數(shù)

調(diào)節(jié)池：工藝尺寸為6.0mx6.0mx4.2m，有效容積144m3。

沼氣池（厭氧接觸池）：工藝尺寸為5.0mx5.0mx8.0 m，有效容積1750 m3,3座，COD容積負(fù)荷為1.7?2.0 kg/(m3*d)。

接觸氧化池：工藝尺寸為12.0mx8.0mx3.0m, 有效容積200m3。

初沉池：工藝尺寸為3.0 mx3.0 mx5.5m，有效容積45 m3。

二沉池：工藝尺寸為3.0mx3.0 mx5.5 m，有效容積45m3。

氧化塘：面積2000 m2,水深1m，總有效容積為2000m3。

生物處理中采用的處理工藝有：氧化塘法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT－IAT法、CASS（CAST，CASP）法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一體化生化法、好氧污水處理、生物流化床污水處理、固定化細(xì)胞技術(shù)污水處理、生物鐵法、投加生長(zhǎng)素法、集成生化加過濾法、增加流動(dòng)載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法、塔式生物濾池的生物膜法等等的城市污水一級(jí)、二級(jí)、深度處理法。

2.3 原工藝存在問題

養(yǎng)殖場(chǎng)于2012年投產(chǎn)運(yùn)行，原水處理工藝隨之運(yùn)行，在原工藝運(yùn)行過程中，隨著調(diào)試運(yùn)行正常，出水基本能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。然而隨著時(shí)間的推移，工藝出水逐漸出現(xiàn)SS偏高，出水水質(zhì)變黑、變臭現(xiàn)象，經(jīng)水質(zhì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，主要是SS、COD及氨氮超標(biāo)。由于出水SS質(zhì)量濃度由原來(lái)小于150mg/L 升高至800mg/L，而氨氮質(zhì)量濃度也一直保持在40 mg/L以上。無(wú)法達(dá)標(biāo)，從而造成收留出水的氧化塘惡臭,嚴(yán)重影響周邊環(huán)境。

主人們把狗狗當(dāng)做了自己生活中的摯愛，總是希望可卡犬能夠?qū)ψ约捍绮讲浑x，這就讓可卡犬造成了不敢見人的習(xí)慣。主人們?nèi)绻胍煽煽ㄈ懦鋈?，那么也需要一定的學(xué)問，這可關(guān)系到可卡犬的，也關(guān)系到主人們的臉面。對(duì)于不總是放養(yǎng)的狗狗而言，初次放可卡犬外出學(xué)問可是很大的。
對(duì)工程出現(xiàn)的問顳講行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析之后，得出如下結(jié)論：

1)主要原因，是因?yàn)樵擆B(yǎng)殖場(chǎng)的規(guī)模講行了擴(kuò)大，廢水水量從150m3/d增加至200m3/d,導(dǎo)致運(yùn)行負(fù)荷太高所致。原厭氧接觸池的COD負(fù)荷為1.7? 2.0kg/(m3*d),為15?25攝氏度的溫度條件下COD容積負(fù)荷的高值，當(dāng)水量從150m3/d增大到200m3/d時(shí)，勢(shì)必引起負(fù)荷從而導(dǎo)致系統(tǒng)的承受能力降低，厭氧系統(tǒng)出現(xiàn)較大問題。

2)根據(jù)講出水水質(zhì)情況，沼氣池出水、接觸氧化池出水、氧化塘出水的水質(zhì)均超標(biāo)。從原沼氣池的進(jìn)出水口設(shè)計(jì)圖及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際可以看出，該池進(jìn)出水口的標(biāo)高基本在同一高度,在初始運(yùn)行時(shí)，未出現(xiàn)出水短流，何經(jīng)討長(zhǎng)期運(yùn)行，污泥積累、設(shè)備維護(hù)不善等原因，厭氧污泥沒有發(fā)揮效果，從而導(dǎo)致后續(xù)的構(gòu)筑物軺負(fù)荷而無(wú)法達(dá)標(biāo)運(yùn)行。

按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心R反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場(chǎng)合。

3 工藝改造 

3.1解決方案

針對(duì)上述原因，提出改講工藝如下：

1)針對(duì)運(yùn)行負(fù)荷太高，在厭氧接觸池部分增加填料以增加厭氧污泥的濃度，從而滿足因廢水暈后而增加的污泥負(fù)荷，同時(shí)對(duì)厭氧接觸池進(jìn)行一定的改進(jìn)。

2)好氧部分增加膜生物反應(yīng)器工藝，在本工藝中，不對(duì)生物接觸氧化池做改動(dòng)，原工藝有兩個(gè)沉淀池，即初沉池和二沉池（原設(shè)計(jì)思路是為了將SS去除更好），本改進(jìn)工藝將膜組件放入原工藝初沉池中構(gòu)津浸沒式膜生物反應(yīng)池，對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行把關(guān)處理。

具體方案為：1)原設(shè)計(jì)沼氣池已經(jīng)造成進(jìn)出水短路，未能發(fā)揮厭氧反應(yīng)器效果。可將沼氣池進(jìn)水口下調(diào)，同時(shí)在池底污泥區(qū)的上部增設(shè)1m厚度的填料，形成復(fù)合型厭氧接觸池；2)利用原初沉池，將膜組件浸沒入池中，構(gòu)建膜生物反應(yīng)器；3)經(jīng)核算，原工藝設(shè)置風(fēng)機(jī)出風(fēng)量較大，可利用工程現(xiàn)有羅茨風(fēng)機(jī)供氣，其供氣量可滿足膜生物反應(yīng)器的處理需氣要求；4)利用原工藝二沉池作為設(shè)備間（膜反應(yīng)器的抽吸泵，反沖泵，反沖水箱、電控設(shè)施等），出水進(jìn)入氧化塘。

3.2 改造后工藝流程

改造后工藝流程如圖2所示，廢水經(jīng)復(fù)合型厭氧接觸池處理后去除大部分COD、SS，之后進(jìn)入好氧生物接觸池進(jìn)行好氧生化處理，經(jīng)MBR強(qiáng)化處理后講入氧化塘講行自然處理，之后排放。

通過增加填料對(duì)污泥濃度進(jìn)行有效地提高，從而保障污泥負(fù)荷的正確參數(shù)，增加廢水的處理效果，在理論上是可行的，是我國(guó)很多污水廠提標(biāo)改造的主要技術(shù)工藝。而膜生物反應(yīng)器工藝具有占地小、負(fù)荷低的特點(diǎn)，膜組件具有截留作用可出水SS良好。經(jīng)改講后的工藝對(duì)廢水講行處理，可汰到較好的處理水平。

改講后主要設(shè)備如表2所示。

利用中水時(shí)，水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50336-2002)和《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB503352002)的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)設(shè)置開閉裝置，在突發(fā)公共衛(wèi)生事件時(shí)停止使用。

4 運(yùn)行效果

經(jīng)過工藝改講后，進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)行，由于厭氧反應(yīng)池及好氧反應(yīng)池內(nèi)的污泥活性并未喪失，因此系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行很快，同時(shí)改講后的MBR池也使用好氧接觸池的剩余污泥及部分從市政污水廠剩余污泥，并使其中污泥質(zhì)量濃度維持在8g/L左右。經(jīng)過2個(gè)月左右的調(diào)試，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，出水水質(zhì)為:COD為 80?100mg/L、、BOD5為15?20mg/L，氨氮、SS的質(zhì)量濃度分別為8?10、50?70mg/L，可達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978—1996)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

5 經(jīng)濟(jì)性分析 

5.1預(yù)算

MBR系統(tǒng)價(jià)格:人民幣20萬(wàn)元，沼氣池填料系統(tǒng)1萬(wàn)元。

5.2 優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):1)出水清澈，幾乎無(wú)SS，氨氮亦可降低到zui小值，達(dá)標(biāo)較容易；2)不需要每天加藥混凝，只需定時(shí) (每幾個(gè)月）加反沖洗膜的藥劑；3)自動(dòng)化程度高，管理方便；4)施工方便；5)產(chǎn)泥少，幾乎無(wú)需排泥。

缺點(diǎn)：1)相對(duì)較大；2)有電耗。

5.3 運(yùn)行成本

在原有風(fēng)機(jī)不變的情況下，增加的電耗為MBR自吸泵的耗電量為12kWh，電費(fèi)按1元/kWh計(jì)，則增加的電量約0.06元/m3；MBR的藥劑清洗費(fèi)用，增加成本約為0.1元/m3；原運(yùn)行成本主要為電耗及人工費(fèi)用，約為1.38元/m3。

因此，改講后工藝的運(yùn)行成本為1.54元/m3廢水，比原工藝運(yùn)行成本增加約0.16元/m3。

6 結(jié)論

采用改進(jìn)后的工藝流程即厭氧+好氧+MBR+氧化塘工藝對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)廢水進(jìn)行處理，具有良好的處理效果，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。

廢水處理運(yùn)行總成本約為1.54元/m3，出水COD為 80?100mg/L、BOD5為15 ?20mg/L，氨氮、SS的質(zhì)量濃度分別為8?10、50?70mg/L，出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978—1996)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

采用膜組件代替初沉及二沉池實(shí)現(xiàn)泥水分離，使反應(yīng)池內(nèi)單位容積微生物量大，具有容積負(fù)荷高、 出水穩(wěn)定、改講方便等優(yōu)點(diǎn)。氧化塘不僅可對(duì)污染物進(jìn)一步去除，同時(shí)兼有景觀功能。

2013年城市生活污水排放已是中國(guó)城市水的主要污染源城市，生活污水處理是當(dāng)前和今后城市節(jié)水和城市水環(huán)境保護(hù)工作的重中之重，這就要求我們要把處理生活污水設(shè)施的建設(shè)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容來(lái)抓，而且是急不可待的事情。