【《某养殖企业废水处理的工艺对比选定分析案例》4300字】

某养殖企业废水处理的工艺对比选定分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u29639某养殖企业废水处理的工艺对比选定分析案例 1107601.1工艺比选 1288751.2各构筑物功能及比选 426511.2.1预处理 4135221.2.2尾水消毒工艺 5199441.2.3污泥处理工艺 5326121.3工艺流程确定 7251291.4工艺去除率 81.1工艺比选目前，我国废水处理主要技术为生化处理技术，包括厌氧处理、好氧处理、厌氧—好氧处理以及新型水处理技术MBR等。这些总体称为工业化处理，区别于自然处理，使用的一般是物理、化学或生物的多种方法的结合，其成本相较而言较高，但是考虑出水的必然选择。其不同的处理方法及特点如下：厌氧处理技术:厌氧生物处理技术因其造价低、占地少、能量需求低的特点，在养殖场粪便废水处理领域中是最为常用的。厌氧生物处理的对有机物的负荷潜力和净化能力会很高，能使一些在好氧处理技术中都无法被降解的部分有机物得到更好更有效的处理。简单来说，就是其在无氧的条件下，会将养殖污水中的有机物分解并生成有机酸，然后在甲烷菌的作用下，进一步发酵形成沼气，从而达到即净化了污水又得到了沼气做能源的目的。厌氧处理技术还可以杀死病菌，防止病菌通过水体进行传播传染，有利于防疫。但厌氧技术用于养殖污水处理也会面对不少问题，例如猪的膳食结构导致猪饲料中含有非常多不易降解的膳食纤维，在进行污水处理时就可以对于污水处理中的厌氧反应造成阻碍。[9]厌氧-好氧利用模式:厌氧生物法对于浓度的有机质废水能能起到有效的净化，厌氧处理技术产生的耗能少，且运行费用低还能产生沼气能源。但厌氧生物法对污水中氮、磷等物质的净化作用较低，且在厌氧处理过程中氨氮的浓度升高，且硫化物经过处理也转化为硫化氢，导致处理后的污水仍具有一定的臭味，难以达到污水排放的要求。所以厌氧处理后还需要做进一步的好氧生物处理，好氧生物处理能使污水稳定，并能减轻其臭味使之达到排放标准。所以，厌氧好氧联合处理，特别适合运用在畜禽养殖所产生的污水处理上。既能克服厌氧处理达不到除臭要求的缺陷，又能克服好氧处理能耗大与土地面积需求大的不足。厌氧好氧的联合处理使得投资减少，相应的降低了生产风险;其综合运行费用降低，但净化效果却在提升，实现了人们能源环境综合效益最高化的要求。MBR工艺:MBR工艺目前使用在污水处理和水资源再利用领域中较多，MBR又称膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。与传统水处理技术相比，MBR具有出水水质优且稳定和占地面积小的特点，且其不受设置场合限制，无论城镇或城郊，亦无论工厂或养殖场均可设置安装使用;其操作简单管理方便易于实现自动化控制。但MBR其造价高、能耗高且易出现膜污染问题，使得其在农业废水处理应用中很少。目前我国MBR主要还是用于城市污水处理和工业废水处理中。但人们仍致力于其在畜禽污水处理的研究，MBR的出现很好地解决了粪便污水中有机物含量很高，固液分离不稳定这一问题，并且使粪便污水不经稀释而直接处理成为可能。[10]而自然处理主要包括氧化塘和人工湿地等。(1)氧化塘处理技术:氧化塘又称为生物稳定塘，它是一种利用池塘为容器以此进行污水生物处理的方法。常用的稳定塘有兼性塘、好氧塘、厌氧塘、水生植物塘等。[13]它就是人工版的加速水体自净过程，长时间让污水所含的有机污染物在氧化塘内被水中微生物的进行吸收利用，微生物反应所需的溶解氧既可以增加曝气装置人工增加，也可以利用氧化塘内自带的植物进行光合作用合成氧气。在进行污水处理时选用氧化塘可以以此去除污水中有机污染物和部分氮磷，提高水体中溶解氧的含量。它的操作难度低，且成本低廉性价比高。（2）人工湿地处理技术：人工湿地是由植物、基质、微生物和水体等4个基本要素构成的一个完整的生态系统，在处理污水时，系统四部门一起作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、络合反应、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化处理养猪废水，[14]研究结果显示，在不同进水强度下，COD去除率为63.06%～77.18%，NH4-N去除率为87.19%～96.54%，TN去除率为40.83%～48.70%。[15]它还具有独特的可以去除畜牧业污水中抗生素的独特作用。人工湿地的成本低廉，能耗低，管理方便，正常运行对周边不造成二次污染，但其厌氧系统容易产生泥浆污染周围环境，占用的面积也大。本养殖企业其污水具有典型的五高特征，在选取工艺时考虑到养殖企业的废水中的有机浓度、氨氮含量、微生物浓度都较高，单纯的好氧厌氧处理都难以达标，虽然厌氧处理技术处理BOD5、CODcr效率明显，但单纯进行的话不仅对NP的去除率不高且在厌氧处理过程中中氨氮的含量会增加，且易产生硫化氢导致处理过程产生难闻气味，而加以好氧处理的话既能进一步降低BOD5、CODcr的含量也能够补充解决氮磷含量较高的问题，减少污水的恶臭味。用在畜禽养殖所产生的污水处理上。既能克服厌氧处理达不到除臭要求的缺陷，又能克服好氧处理能耗大与土地面积需求大的不足，因此选用厌氧-好氧联合工艺。但其突出的废水氮磷浓度较高，脱氮除磷也是本次考虑的重点，考虑化学法进行氨氮难以处理的问题，在工艺选择时也加以考虑生物处理工艺在氮磷处理方面具有经济节能的突出特点，因此最终选择厌氧-好氧联合工艺+生物处理工艺。而常见的厌氧工艺、好氧工艺及生物处理工艺各工艺特点见表2-1生化处理工艺比选表。表2-1生化处理工艺比选表工艺简介污染物去除率缺点优点CODcrBOD5SSUASB即上流式厌氧污泥反应器，其结构分为污泥反应区、气液固三相分离器及气室三部分组成，其反应分为水解、酸化、产乙酸和产甲烷等80~90%70~80%30~50%悬浮物浓度进水需要控制，运行不稳定，水力负荷难以提升工艺结构紧凑，处理能力大，效果好，投资少EGSB是以UASB为基础改良的厌氧污泥反应床，主要是由进水系统、反应区、三相分离器和沉淀区等部分组成70~90%60~80%30~50%反应器较高，采用外循环，动力消耗大水力负荷高，搅拌强度大，针对进水高浓度和高容积负荷反应好续表工艺简介污染物去除率缺点优点CODcrBOD5SSABR厌氧折流板反应器是一种高效新型的厌氧污水生物技术，其使用连续垂直的多个折流板将厌氧反应器分成多个连续的间隔空间。60~80%60~70%60~70%容易造成局部过载，COD去除率较其他比较低工艺构造简单，处理效果好，投资低，抗冲击能力强SBR是一种好氧的活性污泥污水处理技术，其特点是SBR池间歇性进行曝气60~90%70~95%70~90%所需面积小，建设所需费用较少，去除率高，不容易出现污泥膨胀现象出水水质的波动范围大，设备所需多接触氧化是介于活性污泥法和生物滤池的一种结合生物处理方法，其中有微生物膜进行生化处理，同时加以鼓风器加以曝气。60~90%70~95%70~90%去除效率较高，管理简易，污泥产量相较而言少比较容易进行后续处理生物膜后续需要维护较为麻烦，BOD5等去除率波动大结合本次设计的具体情况，对于每日处理量为300m³/d的设计规模，且对于污水的各项污染物浓度都非常高加以考虑，参考《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》（环境497-2009）中模式三的流程集水池+固液分离设备+水解酸化+厌氧反应池+好氧处理系统+自然处理系统，并考虑SBR反应器放置前端进水污染物浓度高会导致建造的成本费用激增和经过厌氧后直接进行好氧反应可能不能满足SBR对于进水生化性的较高要求，最终我们确定采用UASB+接触氧化+水解酸化+SBR法，这种工艺组合不仅最大程度上保障了资金花费的性价比，且可降低占地面积，各污染物都能均匀去除，达到排放所需标准。1.2各构筑物功能及比选1.2.1预处理根据养殖污水的污染物含量其特点进行分析，虽然其具有养殖污水典型五高特征，此外其CODcr及SS含量显著突出，BOD5相较而言较低，可推断本养殖污水处理厂采用的是水冲粪的粪便处理方法。养殖厂的粪便处理时根据其养殖的畜牧数量的变化和间隔时间处理的特点决定其水量不稳定，因此在预处理时要加建集水池以稳定均化养殖厂的污水的水质水量。此外养殖厂废水通常含有大量动物粪渣、砂砾等悬浮物导致其悬浮物浓度高，如不加处理直接进行脱氮除磷操作，会出现悬浮物淤积现象，导致管道堵塞，此外这些悬浮物还会磨损管道、加压泵等设备内壁，提高了设备的报废率和污水操作处理的成本。针对养殖污水的悬浮物含量较多且难以单纯依靠重力进行沉降因此选择了先利用固液分离机的压滤进行初步去除悬浮物后加再进行生化处理。因此在反应之前应采取预处理措施：集水池、固液分离机进行预处理。1.2.2尾水消毒工艺根据《畜禽养殖业污染防治技术规范》（HJ/T81—2001）的要求，污水的消毒处理提倡采用非氯化的消毒措施,要注意防止产生二次污染物，因此本次污水的消毒比选如下。表2-2消毒方法比选方法优点缺点适用范围臭氧消毒池能够有效去除污水中剩余的有机物、臭味臭氧需要即制即用，设备管理繁杂且多余制备的臭氧需要妥善处理适合对出水水质要求较高系统、常用于可能与人体有接触的污水紫外线消毒池杀菌迅速，无需另加化学试剂，运行成本低消毒效果受水质的影响污水量不大的小型污水厂本次污水处理的出水水质要求不高，且排出后与人体接触直接接触可能性小，加上考虑成本选择采用紫外线消毒池进行消毒。1.2.3污泥处理工艺此外畜牧养殖企业的污水中含有粪便，其悬浮物浓度高，即使在前期已采用需要采取固液分离的物理方法，在污水排出前要进行泥水分离以便废水排出，污泥进行浓缩脱水后规划再利用。在进行污泥浓缩池选择时，考虑后期加设压滤机对污泥浓缩池浓缩后含水量要求不高，养殖企业的粪便较多导致对储泥能力要求较高，重力浓缩池不仅储泥能力强，且造价低廉，操作简单，综合考虑选择重力污泥浓缩池。而脱水机通过下表进行比选。表2-3脱水机比选形式项目叠螺式脱水机带式脱水机离心式脱水机板框式压滤机脱水方式游动环层叠型螺旋重力剪切离心加压低浓度污泥脱水可以不可以不可以不可以污泥浓缩池不需要需要需要需要污泥贮存不需要需要需要需要清洗冲淋水非常小非常大小小污泥粘性要求低高t低絮凝剂使用使用使用使用泥饼含水率~80%>80%~80%<80%污泥处理率>95%90~95%90~95%85~95%经过综合考虑选取了板框式压滤机。因此在此加设污泥浓缩池进行重力浓缩处理后再选择压滤机脱水售卖至其他有机肥厂再利用。1.3工艺流程确定结合以上的比选，考虑污水处理能力要求、经费要求、节省占地等要求，在综合考虑后流程如下图所示：

图2-1工艺流程图1.4工艺去除率根据《室外给水设计规范》（GB50014-2006）、《序批式活性污泥法污水处理工程技术规范》（HJ577-2010）、《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》（HJ2009-2011）及《水解酸化反应器污水处理工程技术规范》(HJ2047—2015)内容，最后得出各构筑物的去除率。表2-4污水处理工艺各工艺段对污染物预计去除效率汇总表单位mg/L指标工段SSCODcrBOD5氨氮固液分离机进水180002000060006000去除率55%———出水81002000060006000UASB进水81002000060006000去除率5