養豬場污水處理設備工藝

養豬場設計范圍：

1、污水處理工程從分質集水池進水口到污水排放口的污水處理及在處理過程中產生的污泥治理。

2、設計包括此污水處理工程的工藝流程，單體土建結構、電器控制、設備選型及管道管件的安裝。

3、道路及場區綠化僅在設計過程中進行總體規化，不包括在工程設計范圍內。

 

設計原則

1、本著使廠方投資小，收益佳的基本原則設計此工藝流程;

2、根據養殖場排放的污水水質特點，參考國內外各種文獻資料，結合我公司多年的實際經驗，采用目前成熟的、可操作性強的、較為經濟的污水處理工藝。

3、處理工藝簡明、高效、操作方便，能實現較高水平的自動化。

4、在達到出水標準的前提下，不僅要減少投資，更要降低日常運行費用。

5、設計中各參數要考慮到工藝的安全可靠，耐沖擊負荷，整個系統運行的穩定性。

6、整套設施性能優良，耐久性好，便于管理維護。

7、整個系統布局合理緊湊、不但能降低能耗，而且融入建筑美學，適應整個場區的總體局。

處理工藝的選擇

豬場廢水處理方法可簡單地歸納為物理處理法、物理化學處理法、化學處理法和生物處理法，應用超廣泛的是生物處理法，即主要通過微生物的生命過程把污水中的有機物轉化為新的微生物細胞以及簡單形式的無機物，從而達到去除有機物的目的。

養殖污水的特點是排放集中、水力沖擊負荷強、有機質濃度高、水解酸化快、沉淀性能好，且該豬場采用干清糞方式收集豬糞，污水中以沖洗水為主。據此我們采用“化糞池+缺氧池+生物接觸氧化+氧化塘”工藝處理本項目污水，處理后的水質應達到《畜禽養殖業污染物排放標準》GB18596-2001中表5標準。

豬場糞水(經干清糞后)自流入化糞池，經化糞池內完成固液分離并進行水解酸化，然后糞液進入缺氧池，進行在缺氧條件下進行生化處理，出水經沉淀后進入接觸氧化池，好氧處理后出水排入水生生物氧化塘經植物吸收和自凈后達標排放。

污水處理工藝流程見圖.1。

系統主要設備和構筑物設計與選型

1、 化糞池

利用原有三格化糞池，污水由進糞口自流進入池，池內糞便開始發酵分解、因比重不同糞液可自然分為二層，下層為塊狀或顆狀糞渣，上層為比較澄清的糞液。下層糞渣中含細菌和寄生蟲卵超多，糞液層含蟲卵超少，初步發酵的糞液經過溢流至第二池，而將大部分糞渣阻留在池內繼續發酵。流入第二池的糞液進一步發酵分解，蟲卵繼續下沉，病原體逐漸死亡，糞液得到進一步無害化，產生的糞渣比池顯著減少。再經過溢流入第三池的糞液更加澄清。糞液在第三池中發生水解酸化。

水解酸化反應利用厭氧反應中的水解、產酸作用，使污水、污泥一次得到處理，大分子降解為小分子;同時可去除部分SS和COD。水解反應器中的大量微生物將進水中顆粒物質和膠體物質迅速截留和吸附，這是一個物理過程的快速反應，一般只要幾秒到幾十秒即可完成，因此，反應是迅速的。截留下來的物質吸附在水解污泥的表面，漫漫地被分解代謝，其在系統內的污泥停留時間要大于水力停留時間。在大量水解細菌的作用下將大分子、難于生物降解物質轉化為易于生物降解的小分子物質后，重新釋放到液體中，在較高的水力負荷下隨水流移出系統。由于水解和產酸菌世代期較短，往往以分和小時計，因此，這一降解過程也是迅速的。在這一過程中溶解性BOD、COD的去除率雖然表面上講只有10%左右，但是由于顆粒有機物發生水解增加了系統中溶解性有機物的濃度，因此，溶解性BOD、COD去除率遠遠大于10%。但是由于酸化過程的控制不能嚴格劃分，在污泥中可能仍有少量甲烷菌的存在，可能產生少量的甲烷，但甲烷在水中的溶解度也相當可觀，故以氣體形成釋放的甲烷量很少。可以看出，水解反應器集沉淀、吸附、網捕和生物絮凝等物理化學過程以及水解、酸化和甲烷化過程等生物降解功能于一體。水解池中污泥的水解率可高達50%以上，排出系統的污泥量比初沉池、消化池聯合系統低30%。經過化糞池的降解COD去除率約在15%左右。

化糞池采用鋼砼結構，有效容積：900m3，大小：45.0m×5.0m×4.5m，長向按2：1：3分成三格。

停留時間：6天。

化糞池第三格采用預曝氣，曝氣強度為q=0.02m3/m2.min。

配套風機型號：與接觸氧化池風機共用

曝氣系統：

型式： 穿孔管

數量： 1套

材料： PPR管

3、缺氧池

由于原污水濃度較高，內含大量的氨氮等有機物，好氧生化難以降解，故在生物接觸氧化池前設置厭氧脫氮裝置。缺氧池內填料采用立體彈性聚丙烯掛膜式填料，材料強度高、抗老化。比表面積達220m2/m3，不堵塞、無死角，厭氧微生物菌容易著床，有利于生物膜生長，提高其活性，同時又作為反硝化細菌的載體。設計停留時間為4小時。確保污水在兼氧的條件下，由于兼性脫氮菌的作用，將NO2—N和NO3—N還原成N2，排入空氣中，同時有機物分解，完成脫硝過程，超后達到脫氮同時去除大量有機物使污水得到凈化。

按理論計算，氧化1kg的NH3-N需用3.4kg的氧氣，因此為了提高氧的轉移率，缺氧池中曝氣裝置設計采用微孔曝氣，該曝氣頭為膜式微孔曝氣，曝氣頭不易堵塞，氣量由入孔處的閥門來調節，以保證缺氧中的溶解氧小于0.5mg/L。

缺氧池采用半地上式。

池體尺寸為： 3.0×5.0×4.5m

有效容積60m3，有效水深為3000mm

水力設計停留時間為8小時。

硝化液回流比：200%。

填料主要技術參數：

規格： 生物膜載體填料

比表面積： 220m2/m3

數量： 50m3

攪拌配套系統：穿孔管、數量1套、材質PPR管

4、生物接觸氧化池

生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內裝填一定數量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣,通過生物氧化作用,將廢水中的有機物氧化分解,達到凈化目的。它兼有活性污泥法和生物膜法的優點。填料為新穎彈性填料，易結膜，不堵塞。已經充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機污染物得到去除，污水得到凈化。接觸氧化池分二格，表面呈長方形(內裝含聚丙烯填料懸掛填料及生物炭填料)，廢水從池首端進入，在曝氣和水力條件的推動下，混合液均衡地向前流動，并從池尾端流出。接觸氧化池任何兩個斷面都存在有機基質的濃度梯度，因此存在著基質降解動力，BOD降解菌為優占菌，可避免污泥膨脹問題。接觸氧化池設計水力停留時間10h。氣水比約為15：1，采用盤狀曝氣系統曝氣(成套設備)。

接觸氧化池尺寸為：7×5×4.5m

有效容積140m3，有效水深為4000mm

水力設計停留時間為16小時。

填料主要技術參數：

規格： 生物膜載體填料

比表面積： 220m2/m3

數量： 120m3

曝氣風機二臺 型號HS100S 功率 5.5KW 氣水比 15：1

布氣系統采用微穿孔布氣系統，數量4套、材質DN65-PPR管。

 

生物膜載體填料技術參數

一、結構與特點：生物膜載體填料是接觸氧化法工藝的核心部分，它直接影響著處理效果、充氧性能、基建投資、運行周期和費用。立體彈性填料和混合式立體彈性填料是經各種條件和大量試驗和長時間生產性運行結果表明為理想的載體填料。由于該填料獨特的結構形式和優良的材質工藝選擇，使其具有使用壽命長、充氧性能好、耗電小、啟動掛膜快、脫膜更新容易、耐高負荷沖擊，處理效果顯著、運行管理簡便、不堵塞、不結團和價格低廉等優點。該填料在不同的工藝水質條件應用時，可調節絲條粗細密度及不同的組裝形式，完全適用各種廢水的厭氧、兼氧、好氧等處理工藝。

二、填料的使用壽命及更換

該填料篩選了聚烯烴類和聚酰胺中的幾種耐腐、耐溫、耐老化的優質品種，混合以親水、吸附、抗熱氧等助劑，采用特殊的拉絲，絲條制毛工藝，將絲條穿插固著在耐腐、高強度的中心繩上，由于選材和工藝配方精良，剛柔適度。

正常使用壽命在10-15年以上，填料的更換步驟：

1、移除蓋板并抽空積水。

2、拆除原有填料，用剪刀剪斷上下連接繩，捆扎好吊出池體。

3、清除雜質并對填料支架損壞部分進行修補。

4、安裝新的填料。

5、注水并投入使用。

就本工程填料更換工程量約需人工4人，3個工日/人。

5、沉淀池

沉淀池是接觸氧化池的配套設施，其作用是使污泥從泥混合液中分離出來。本項目工程采用的是豎流式沉淀池。沉積于污泥斗中的污一部分作為回流污泥流入化糞池，其它的則排到污泥干化池。沉淀池出水則重力流入消毒池。

沉淀池設計表面負荷為1.0m3/m2?h，沉淀時間為3.0h。

沉淀池采用半地上式。

池體尺寸為： 3×5×4.5m 數量：一只

配套中心桶等配件一套(玻璃鋼)

6、水生生物氧化溝

氧化溝利用天然的溝塘進行人工修整而成，將污水在封閉的塘中停留。氧化塘以其投資小、運行費用低、耗能小、氧化塘污水可回用從而實現污水資源化受到廣泛采用。

水生生物氧化溝是在溝中種植具有除污功能的水生植物，如蘆葦、荷、蓮等，強化氧化塘的凈化功能，同時還有使氧化溝得到利用獲取一定經濟效益(利用原有)。