养殖尾水处理实施方案

养殖尾水处理实施方案一、项目背景某县沿湖带分布着217家规模化水产养殖场，总养殖水面1.84万亩，年排水量约2600万m³。2022年监测显示，COD平均142mg/L、TN28mg/L、TP3.1mg/L，分别超出《淡水池塘养殖水排放要求》（SC/T9101-2007）一级标准2.8倍、4.6倍、6.2倍。高温季节，下游8km处湖湾出现17天蓝藻聚集，引发周边水厂投诉。县政府将养殖尾水治理列入“十四五”重点民生工程，要求2025年底前全部达标排放，并建立长效机制。二、设计原则1.分户削减与区域统筹相结合：单场内部先减量化，再接入公共湿地，避免“大集中、高能耗”。2.生态优先、资源回用：氮磷以生物质形式回收，尾水60%回用于养殖，其余达标排放。3.技术成熟、运维简便：优先选用已规模应用的工艺包，单套设施值守≤1人/天。4.经济可承受：折算到1kg商品鱼，处理成本≤0.25元，不超过当时饲料价的3%。5.数字化监管：关键节点装设低成本传感器，数据直传县平台，异常30min内短信报警。三、水质目标执行SC/T9101-2007一级标准，并兼顾地方追加的SS≤15mg/L、粪大肠菌群≤2000个/L。具体限值：COD≤50mg/L，BOD₅≤15mg/L，TN≤5mg/L，TP≤0.5mg/L，DO≥5mg/L，pH6.5–8.5。排水口安装明渠流量计，在线监测COD、TN、TP、DO四参数，数据保存3年以上。四、水量与污染负荷核算以100亩（6.67hm²）典型罗非鱼池塘为例：平均水深1.8m，养殖周期180d，换水率8%/d，日排尾水960m³。投饵系数1.3，亩产2500kg，对应日投饵2.17t，饲料蛋白32%，氮、磷含量分别为7.2%、1.1%。经物料衡算，日排污染物：COD134kg、TN25kg、TP3.4kg。全场217家合计日排COD29.1t、TN5.4t、TP0.74t。设计按90%保证率取值，并考虑10%安全系数。五、工艺路线采用“源头削减—固液分离—生物处理—生态净化—智能回用”五级串联。1.源头削减：（1）精准投喂：安装基于计算机视觉的投饵机，实时识别鱼群摄食强度，减少残饵12%。（2）底排污改造：池底向中央集污坑2%坡度，每2亩设0.8m排污口，日排底污15m³，占总量1.6%，但携带40%总磷。2.固液分离：（1）斜筛微滤机，栅隙80μm，水力负荷60m³/(m²·h)，SS去除率65%，能耗0.8kWh/100m³。（2）收集的粪渣含水率82%，经螺压脱水至65%，送堆肥场加15%稻壳、0.2%发酵菌，15d达腐熟，制成有机肥，氮回收率38%。3.生物处理：（1）厌氧折流反应器（ABR）：HRT4h，COD去除30%，产生沼气0.28m³/kgCOD，经0.5kW脱硫泵加压，供食堂灶具。（2）好氧移动床生物膜反应器（MBBR）：填充50%比表面积850m²/m³的K3填料，DO4–6mg/L，HRT3h，COD去除75%，硝化率85%。（3）同步硝化反硝化（SND）区：投加30%悬浮载体，控制DO1.2–1.8mg/L，TN去除60%。4.生态净化：（1）水平潜流人工湿地：面积1800m²/100亩，分三格，填料自下而上为30cm砾石（20–40mm）、40cm火山石（5–15mm）、20cm粗砂，种植再力花、黄菖蒲、水葱，种植密度25株/m²，HRT1.8d，TN、TP去除55%、65%。（2）稳定塘：水深1.2m，放养鲢鳙45g/m³，轮叶黑藻覆盖率30%，进一步降低TN20%、TP25%。5.智能回用：（1）紫外+次氯酸钠联合消毒：紫外剂量30mJ/cm²，余氯0.3mg/L，接触30min，粪大肠菌群灭活4log。（2）回用水池：安装0.75kW变频泵，根据养殖池液位自动补水，回用率60%，年节约深井水21万m³。（3）排放口：设巴氏计量槽，数据接入县平台，超标即触发短信与阀门关闭指令。六、主要构筑物与设备参数1.底排污管：UPVC管DN200，坡度1.5%，埋深0.8m，出口设闸阀井。2.斜筛微滤机：转鼓直径1.2m，长1.5m，减速电机0.75kW，自动反冲洗水压0.4MPa。3.ABR：钢砼结构，L×B×H=6×3×3.5m，分4格，水力停留4h，上升流速0.6m/h。4.MBBR：钢砼一体化箱体，L×B×H=8×3×3.5m，有效容积72m³，鼓风机2.2kW，风量比12:1。5.人工湿地：防渗HDPE膜1.5mm，膜上10cm细砂保护层，周边设0.5m高围堰，底部坡降1%。6.稳定塘：边坡1:2，内坡铺20cm厚椰丝毯防冲，出口设浮筒式可调溢流堰。7.紫外消毒渠：不锈钢腔体4支120W低压汞灯，寿命9000h，清洗周期7d。8.在线监测柜：COD分析仪量程0–200mg/L，TN、TP分析仪量程0–20mg/L，DO仪0–20mg/L，带4GDTU，采样周期30min。七、平面与高程布置全场按“高程自流、分区回环”理念布置。养殖池正常水位3.5m，经底排污管降至2.8m进入微滤机，微滤机出水自流入ABR（池顶2.5m），ABR出水经溢流至MBBR（池顶2.3m），MBBR出水经穿孔管均匀布入人工湿地（床面2.1m），湿地出水经暗管汇入稳定塘（常水位1.9m），塘出水经泵房提升至回用水池（池顶3.6m），形成闭路。排水口设在塘堰，高程1.7m，保证暴雨时溢流。所有构筑物均设超越管，检修时尾水可直排应急塘暂存，避免事故排放。八、关键控制参数与操作要点1.微滤机：进水SS>200mg/L时，自动反冲洗间隔由60min缩短至20min；冬季水温<10℃，栅鼓转速由8r/min降至4r/min，防止剪切破碎。2.ABR：控制进水pH6.8–7.4，碱度800–1200mg/L，若VFA>300mg/L，投加NaHCO₃调节。3.MBBR：每日测定填料生物膜厚度，维持80–200μm，过厚时加大气量至0.5m³/(m²·min)冲刷；每半年停池排空，用0.3MPa水枪冲洗填料。4.人工湿地：植物种植30d后，投加5g/m²缓释复合肥促根；冬季收割留茬15cm，春季补植，保证覆盖率>90%。5.稳定塘：每月拉网检查鲢鳚密度，若<30g/m³，及时补放；塘水透明度<40cm时，启动小功率曝气机，间歇运行2h/d。6.紫外消毒：灯管运行2000h后，用乙醇棉球擦拭套管，光强衰减>20%即更换；余氯每日试纸比对，偏差>0.1mg/L校准计量泵。7.在线仪表：COD分析仪每7d用100mg/L邻苯二甲酸氢钾标液核查，相对误差≤±5%；TN、TP过硫酸钾消解液每月更换，防止空白升高。九、题型（满分100分，考试时间90min）一、单项选择题（每题2分，共20分）1.本方案中，携带40%总磷的污水流是（）。A.表面溢流B.底排污C.雨水径流D.人工湿地出水2.MBBR填料K3的比表面积是（）m²/m³。A.350B.500C.850D.12003.紫外消毒腔体中，灯管寿命一般按（）小时设计。A.3000B.5000C.7000D.90004.人工湿地对TP的平均去除率设计值为（）。A.25%B.45%C.65%D.85%5.稳定塘内放养鲢鳙的主要生态功能是（）。A.捕食藻类B.增加溶解氧C.疏松底泥D.抑制病原菌6.下列哪项不是源头削减措施（）。A.精准投喂B.底排污改造C.微滤机D.低蛋白饲料7.ABR反应器上升流速设计为（）m/h。A.0.2B.0.6C.1.0D.1.58.在线COD分析仪标液邻苯二甲酸氢钾浓度为（）mg/L。A.50B.100C.150D.2009.人工湿地植物再力花的种植密度为（）株/m²。A.16B.20C.25D.3010.本方案要求处理成本占饲料价格比例不超过（）。A.1%B.2%C.3%D.5%二、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）11.微滤机反冲洗水可直接回流至养殖池。（）12.MBBR填料生物膜越厚越好，无需控制。（）13.人工湿地冬季收割植物可提高春季再生能力。（）14.紫外消毒后仍需保持余氯0.3mg/L。（）15.ABR产生的沼气可直接点燃，无需脱硫。（）16.稳定塘透明度<40cm时应停止曝气。（）17.在线TN分析仪消解液每月更换可防止空白升高。（）18.底排污管坡度1.5%可满足自流畅通。（）19.回用水池液位信号可自动启停补水泵。（）20.所有构筑物均设超越管，便于检修。（）三、填空题（每空1分，共20分）21.典型100亩池塘日排尾水______m³，其中底排污占______%。22.斜筛微滤机栅隙______μm，SS去除率______%。23.MBBR同步硝化反硝化区DO控制范围______–______mg/L。24.人工湿地自上而下三层填料分别为______、______、______。25.紫外消毒剂量设计值为______mJ/cm²，接触时间______min。26.在线监测数据采样周期为______min，保存时限______年。27.稳定塘鲢鳙放养密度______g/m³，轮叶黑藻覆盖率______%。28.处理成本折算到1kg商品鱼应≤______元。29.ABR水力停留时间______h，COD去除率______%。30.微滤机减速电机功率______kW，自动反冲洗水压______MPa。四、简答题（每题6分，共30分）31.说明精准投喂减少残饵12%的技术原理。32.写出人工湿地TP去除的三条主要途径。33.概述MBBR填料生物膜过厚的危害及控制措施。34.解释为何稳定塘需设置可调溢流堰。35.列举在线仪表日常维护的三项关键内容。五、计算题（每题10分，共20分）36.已知日排COD134kg，ABR去除30%，MBBR去除75%，求两单元出水COD浓度（日流量960m³）。37.人工湿地面积1800m²，进水TN25kg/d，出水TN11.25kg/d，求TN去除负荷（g/(m²·d)）并判断是否满足50g/(m²·d)的设计上限。十、运行管理1.人员配置：100亩规模设兼职管护1人，县平台远程巡检；217家共聘用18名专职技术员，分3片网格化负责。2.巡检路线：每日08:00查看微滤机栅鼓、鼓风机、紫外灯工况；10:00记录在线仪表数据；15:00检查湿地植物长势、塘水透明度；20:00确认回用水泵自动状态。3.设备保养：鼓风机每500h换油，微滤机轴承每2000h加脂；紫外灯每9000h整体更换；人工湿地每5年补充5cm火山石，防止堵塞。4.应急方案：在线监测出现COD>60mg/L持续2h，立即关闭排放阀，启动应急塘，同时短信通知县平台与场主；24h内仍超标，调用罐车将尾水转运至5km处市政污水处理厂，转运费用35元/m³，由养殖场承担。5.记录档案：建立“一场一档”，包括日运行台账、药品消耗、设备维修、污泥转运联单，保存5年，接受生态环境部门抽查。十一、投资与成本1.100亩单元概算：微滤机4.8万元、ABR7.2万元、MBBR9.6万元、人工湿地14.4万元、稳定塘3.0万元、泵管配件3.5万元、在线监测5.0万元、其他2.5万元，合计50万元。2.运行费用：电费0.12元/m³、药剂0.03元/m³、人工0.05元/m³、维护0.05元/m³，合计0