畜禽養(yǎng)殖廢水處理是通過物理、化學(xué)、生物的方法,降低廢水濃度、減少污染,達(dá)到變廢為寶、綜合利用的目的。一般畜禽廢水處理工程由前處理、厭氧處理、后續(xù)凈化處理及沼氣利用等部分組成(也稱三段式污水處理工藝)。其中前處理工藝是畜禽養(yǎng)殖廢水處理過程減量化、資源化、無害化三原則中的首要原則。
畜禽養(yǎng)殖廢水的特點(diǎn):一、排水量大、集中、水力沖擊負(fù)荷強(qiáng);二、有機(jī)質(zhì)濃度高,水解、酸化快,沉淀性能好;三、污水中常伴有消毒水、重金屬、殘留的獸藥以及各種人畜共患病原體等污染物。通過前處理工藝對鮮糞水進(jìn)行固液分離、排除沉(浮)渣和預(yù)處理(調(diào)整水質(zhì)、水量),可達(dá)到有效提高后續(xù)厭氧生物處理效果,同時(shí)降低投資費(fèi)用的目的。
1.工程簡介
某養(yǎng)豬場地存欄生豬5000頭,養(yǎng)豬場實(shí)行雨污分離和干清糞工藝,廢水主要來自豬舍每天兩次的沖洗水,廢水總量50~60m3/d。原水水質(zhì):CODcr=15000mg/L,SS=12000mg/L,NH3-N=500mg/L,采用環(huán)保型處理工藝。廢水經(jīng)前處理后水質(zhì):CODcr=4170mg/L,SS=3802mg/L,NH3-N=292mg/L,處理效果明顯。
2.工藝介紹
前處理工藝主要包括格柵、沉砂池、集水井、固液分離機(jī)、沉淀調(diào)節(jié)池、干化場等設(shè)備和設(shè)施,以及豬舍應(yīng)采取雨污分離和干清糞等措施。
2.1格柵
攔截畜禽廢水中較長纖維、毛等雜物。采用人工方式定時(shí)清理格柵表面雜物。
平面尺寸為0.6m×0.7m,設(shè)置兩道格柵,粗格柵柵條間隙為25mm,細(xì)格柵柵條間隙為15mm,設(shè)置傾角為45º。
2.2沉砂池
沉淀畜禽廢水中較大顆粒砂粒,定時(shí)進(jìn)行清理,減輕集水井中污泥提升泵的磨損和后道工序的污泥量。
平面尺寸為1m×1m,有效水深為0.8m,磚混結(jié)構(gòu)。該沉砂池針對畜禽廢水特點(diǎn)專門設(shè)計(jì),在沉砂池前部設(shè)一水流擋板,廢水與擋板發(fā)生沖擊,形成漩流,流速降低,達(dá)到懸浮物快速沉降的效果。
2.3集水井
用于暫時(shí)存貯畜禽廢水,保證后續(xù)固液分離機(jī)正常工作。井內(nèi)設(shè)有攪拌裝置、污泥提升泵和水位自控液位探針。
總體尺寸φ2.5m×2.5m,有效水深2.3m,有效容積11.3m3,磚混結(jié)構(gòu),攪拌裝置功率1.1KW。
2.4固液分離機(jī)
固液分離是畜禽養(yǎng)殖場廢水處理工藝中的一個重要措施。廢水通過固液分離可達(dá)到以下目的:一、防止較大的固形物進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié),避免通道堵塞,提高運(yùn)行的可靠性;二、降低有機(jī)負(fù)荷,縮短厭氧停留時(shí)間,達(dá)到降低投資費(fèi)用的目的。
2.5沉淀調(diào)節(jié)池
利用畜禽廢水中固體物沉降性能好和有機(jī)物分解(水解、酸化)快的特點(diǎn),充分降低糞廢水濃度;貯存、調(diào)節(jié)厭氧發(fā)酵處理的水質(zhì)、水量,使集中、間歇性進(jìn)水變成均衡、連續(xù)性出水。
平面尺寸為4m×3m×3格,有效水深2.5m,設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間1d,有效儲水容積60m3,采用半地下式磚混結(jié)構(gòu)。池頂設(shè)有浮渣斜板,底部設(shè)有倒錐沉井和污泥排渣管,沉淀廢水上清液通過出口調(diào)節(jié)器均衡進(jìn)入后續(xù)厭氧發(fā)酵裝置。沉降的污泥通過污泥管(溝)可自動排入污泥干化場,浮渣從池邊的浮渣斜板排入浮渣干化場。
2.6干化場
畜禽廢水處理過程產(chǎn)生的浮渣、沉渣不僅是各處理設(shè)施通道容易產(chǎn)生堵塞的主要原因,而且大量的浮渣、沉渣加重了處理負(fù)荷,最終影響廢水處理效果,所以干化場工藝是保證廢水處理工程設(shè)施長期正常運(yùn)行的一項(xiàng)有效措施。
本項(xiàng)目在各類處理池底部均設(shè)計(jì)了排沉渣(浮渣)設(shè)施,定期排出的沉渣(浮渣)通過污泥管道(溝)集中到污泥干化場,利用自然條件(3~7天)進(jìn)行脫水、干化。干化場濾出的廢水回流至集水井,進(jìn)行再次凈化處理。
因沉(?。┰男再|(zhì)較特殊,排入干化場后,很快產(chǎn)生沉渣、浮渣和清液明顯分層現(xiàn)象,清液處于沉渣和浮渣的中間,較難排出。干化場濾屏設(shè)計(jì)采用定位式濾屏,可根據(jù)清液高度調(diào)節(jié)濾屏間隙的位置,達(dá)到截留住沉渣、浮渣,而僅將清液排出的目的。
3.前處理工藝的處理效果(見下表)
4.前處理工藝的優(yōu)點(diǎn)
?、購U水中的懸浮固體濃度和蛋白質(zhì)、油脂、表面活性劑及Ca+、NH4+、S2-等物質(zhì),在前處理階段通過清除糞渣、沉渣、浮渣過程充分減量化,進(jìn)入?yún)捬醭氐募S污水CODcr濃度降低50~70%,有效降低了上述物質(zhì)(含消毒廢水)對厭氧污泥活性造成的沖擊和毒害影響,縮短了厭氧停留時(shí)間,減少了厭氧池容積,同時(shí)避免了厭氧池發(fā)生堵塞的現(xiàn)象,保證了厭氧發(fā)酵裝置正常工作。
②通過調(diào)整水質(zhì),廢水進(jìn)入?yún)捬醭厍耙殉醪剿?、酸化,使兼性、專性厭氧?xì)菌迅速繁殖、活性強(qiáng),有利于沼氣的產(chǎn)生。
?、鄄扇【獬鏊顾ω?fù)荷均勻,廢水厭氧降解效果穩(wěn)定。
5.結(jié)語
經(jīng)工程運(yùn)行實(shí)踐,該工藝具有創(chuàng)新性強(qiáng)、工藝先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好、投資費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),特別適用于規(guī)?;B(yǎng)殖場高濃度有機(jī)廢水的處理,經(jīng)過后續(xù)處理,出水各項(xiàng)指標(biāo)可達(dá)到GB18596-2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級標(biāo)準(zhǔn),具有很好的經(jīng)濟(jì)、社會效益,為畜禽養(yǎng)殖廢水處理提供了一條新的途徑。