养殖场废水处理方案整改方案精选范文.docx
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养殖场废水处理方案整改方案精选范文
50T/天养殖场废水处理工程
设
计
方
案
2017年04月22日
一、概述
国内外对规模化畜禽场粪水的处理方法主要有综合利用和处理达标排放两大类。
综合利用是生物质能多层次利用、建设生态农业和保证农业可持续发展的好途径。
但是,目前由于我国畜禽场饲养管理方式落后,加上综合利用前厌氧处理的不到位,常使畜禽粪水在综合利用的过程中产生许多问题,如废水产生量大、成分复杂、处理后污染物浓度仍很高、所用稀释水量多和受季节灌溉影响等。
对于处理达标排放的来讲,虽然国内外所用的工艺流程大致相同,即固液分离-厌氧消化-好氧处理。
但是,对于我国处于微利经营的养殖行业来讲,建设该类粪污处理设施所需的投资太大、运行费用过高。
因此,探寻设施投资少、运行费用低和处理高效的养殖业粪污处理方法,已成为解决养殖业污染的关键所在。
1、固液分离
无论畜禽养殖场废水采用什么系统或综合措施进行处理,都必须首先进行固液分离,这是一道必不可少的工艺环节,其重要性及意义主要在于:
首先,一般养殖场排放出来的废水中固体悬浮物含量很高,最高可达160000mg/L,相应的有机物含量也很高,通过固液分离可使液体部分的污染物负荷量大大降低;
其次,通过固液分离可防止较大的固体物进入后续处理环节,防止设备的堵塞损坏等。
此外,在厌氧消化处理前进行固液分离也能增加厌氧消化运转的可靠性,减小厌氧反应器的尺寸及所需的停留时间,降低设施投资并提高COD的去除效率。
固液分离技术一般包括:
筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。
目前,我国已有成熟的固液分离技术和相应的设备,其设备类型主要有筛网式、卧式离心机、压滤机以及水力旋流器、旋转锥形筛和离心盘式分离机等。
2、厌氧处理
由于养殖业废水属于高有机物浓度、高N、P含量和高有害微生物数量的“三高”废水。
因此厌氧技术成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术。
对于养殖场这种高浓度的有机废水,采用厌氧消化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物,COD去除率达85%~90%,而且能杀死传染病菌,有利于养殖场的防疫。
如果直接采用好氧工艺处理固液分离后的养殖业废水,虽然一次性投资可节省20%,但由于其消耗的动力大,电力流水消耗是厌氧处理的10倍之多,因此长期的运行费用将给养殖场带来沉重的经济负担。
目前用于处理养殖场粪污的厌氧工艺很多,其中较为常用的有以下几种:
厌氧滤器(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、复合厌氧反应器(UASB+AF)、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器(USR)等。
近年来,厌氧消化即沼气发酵技术已被广泛地应用于养殖场废物处理中,到2002年底我国畜禽养殖场大中型沼气工程数量已经达到2000余处,是世界上拥有沼气装置数量最多的国家之一。
虽然,在我国的沼气工程建设中也不乏失败的例子,工程建设成功率仅为85%,但这一技术不失为解决畜禽粪便污水的无害化和资源化问题的最有效的技术方案。
畜禽粪便和养殖场产生的废水是有价值的资源,经过厌氧消化处理既可以实现无害化,同时还可以回收沼气和有机肥料,因此建设沼气工程将是中小型养殖场粪便污水治理的最佳选择。
好氧处理是指利用好氧微生物处理养殖废水的一种工艺。
好氧生物处理法可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。
天然好氧生物处理法是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法,亦称自然生物处理法,主要有水体净化和土壤净化两种。
前者主要有氧化塘(好氧塘、兼性塘、厌氧塘)和养殖塘等;后者主要有土地处理(慢速渗滤、快速法滤、地面漫流)和人工湿地等。
自然生物处理法不仅基建费用低,动力消耗少,该法对难生化降解的有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率也高于常规的二级处理,部分可达到三级处理的效果。
此外,在一定条件下,该法配合污水灌溉可实现污水资源化利用。
该法的缺点主要是占地面积大和处理效果易受季节影响等。
但如果养殖场规模小且附近有废弃的沟塘和滩涂可供利用时,应尽量选择该方法以节约投资和处理费用。
人工好氧生物处理是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。
该方法主要有活性污泥法、
生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、序批式活性污泥法(SBR)、厌氧/好氧(A/O)及氧化沟法等。
就处理效果来讲,接触氧化法和生物转盘的处理效果要好于活性污泥法,虽然生物滤池的处理效果也很好,但易于出现滤池堵塞现象。
氧化沟、SBR和A/O工艺均属于改进的活性污泥法。
氧化沟出水水质好、产生泥量少,也可对污水进行脱氮处理,但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。
SBR法自动化控制程度高,能够对污水进行深度处理,但其缺点是BOD负荷较小,一次性投资也大。
A/O体是一种兼有去除BOD和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺,其投资虽然偏大,但经该法处理后的水易于达标排放。
因此对于那些养殖规模大、废水产生量多且有较强经济能力的养殖场可选择A/O法,而对于中等规模的养殖场可选择接触氧化和生物转盘等好氧处理工艺。
二、设计依据
1、《污水综合排放标准》GB8978-96
2、《地面水环境质量标准》GB3838-88
3、《室外排水设计规范》GBJ14-87
4、《城市区域环境噪声标准》GB3096-93;
5、《给排水工程结构设计规范》GBJ69-84
6、《建筑结构荷载规范》GBJ9-87
7、《给水排水设计手册》
8、《水处理设备制造技术条件》JB2932-86
9、《肉类加工工业水污染物排放标准》GB13457-92;
10、《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001;
11、《工业企业公司界噪声标准》GB12348-90。
12、《可编程控制器系统设计规定》HG/T20700-2014
13、《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
14、《低压配电设计规范》GB50054-2011
15、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
16、国家建设部标准定额研究所编制的《给水排水标准规范实施手册》;
17、国家计委、国务院环境保护委员会关于颁发《建设项目环境保护设计规定》的通知;
18、本公司同类工程取得的数据和经验业主提供的相关设计参数、现场情况及建设要求。
三、设计原则
1、严格执行环境保护的有关要求,确保各项出水指标达到规定的污水综合排放标准。
2、本设计采用先进的立体组合型填料,不堵塞、易挂膜、处理效果好。
3、污水处理设施采用钢筋混凝土结构,充分利用原有钢筋混凝土结构水池,力求占地面积小,工程投资省,运行能耗低,处理效果好。
4、污水处理设施设计在运行上有较大的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化。
5、设计时充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪、除臭措施,从而防止对环境的二次污染,污水处理产生的少量剩余污泥经好氧消化后,可用作牧场肥料。
6、根据实际情况,采用自控或手控两种方式,同时考虑各种应急措施及在事故突发状况下的各类自动保护装置。
四、污水水质、水量及排放标准
1、设计水量:
由业主提供并确认,且根据养殖设计处理水量为120T/D,即5m3/h。
2、污水水质:
(按常规)
PH6-9
CODcr≤1100mg/l
BOD5≤600mg/l
NH3-N≤400mg/l
SS≤3000mg/l
3、排放标准:
(国家污水综合排放标准二类一级标准)
PH6-9
CODcr≤100mg/l
BOD5≤30mg/l
NH3-N≤15mg/l
SS≤60mg/l
色度(倍)50
动植物油≤15mg/L
总大肠菌群数1000个/L。
五、设计范围
1、本工程设计范围包括污水处理站的工艺、设备制造、设备安装、系统调试、电气与自控等专业的全部内容;
2、土建施工由用户分包单位施工,我公司配合;
3、充分利用原有设施进行改造,纳入本设计进行设计;
4、污水入口由污水管道直接引入污水处理系统,排放口以设备外一米处为交接点;
5、电源以污水处理设备电控柜为交接点。
6、充分利用污水处理站资源,处理后的合格水作冲洗栏栅,灌溉用水。
粪渣不作特殊处理,直接用作农田有机肥料。
六、污水处理工艺
1、本方案工艺流程如下图
2、工艺设计说明:
从养殖场畜离排出的粪便污水经格栅拦截污水中的漂浮物后进入集水调节池,调节池内设置预曝气,充氧搅拌,使污水充分地均质、均量,并经过调节池曝气搅拌,达到预处理的目的。
然后经污水提升泵将废水提升入UASB厌氧反应池,厌氧反应池分二段处理(利用原有钢砼结构),使污水中的大颗粒有机污染物得到腐化分解,二级厌氧处理后的污水自流入一级水解酸化池,水解酸化池的主要作用是进一步分解污水中的有机污染物,使大颗粒的有机污染物分解成小颗粒的,然后流入一级好氧池,进行生物处理,一级好氧池部分混合液回流至一级水解酸化池重新处理。
混合液200%回流入缺氧池进一步脱氮处理。
一级好氧池出水进入沉淀池,将前级老化后脱落的生物膜和前级污水提升泵提升的悬浮物经沉淀池固液分离,上清液进入二级水解酸二级好氧氧池出水进入沉淀池固液分离,上清液进入消毒排放池,投加消毒剂消毒后合格排放。
UASB厌氧反应池,终沉池沉淀污泥经污泥提升泵和气提装置提升输送至污泥消化池,消化后的污泥量很少,可用作牧场肥料。
污泥池上清液回流至调节池。
3、工艺流程特点
a、通过采用厌氧、缺氧、好氧交替生化处理,提高了污染物的去除效率;
b、设置事故旁通,以供紧急,特殊情况下使用;
c、通过对沉淀池表面负荷,有效水深,滑泥斗倾角等设计参数合理选择,从而提高了固液分离的效果;
d、噪声源主要来自机电设备,本设计采用先进的液下潜污泵及日本独资生产的回转式罗茨风机,并采取有效的消声、隔音、减振等措施,噪声能控制在城市区域环境噪声标准的二类标准(白天≤60dB,夜间≤50dB);
七、工艺设备技术说明
7.1格栅井
格栅井是废水处理中常规的构筑物之一,其主要作用为安装格栅除污机。
格栅除污机的主要作用是保护水泵和防止管道堵塞。
格栅通常截污的同时也削减了一定的污染物负荷。
按照格栅的清渣方式,格栅分为人工格栅和机械格栅两种。
人工格栅一般应用在废水量较小、清污工作员不大的场合,大小型污水处理厂一般使用机械格栅。
在污水处理工程设计中,格栅型式的选择至关重要。
按照格栅栅条间距大小,一般常将格栅分为粗格栅和细格栅两种基本类别,格栅一般设置在泵站集水池中。
依据水处理工艺流程,格栅一般按照先粗、后细的原则进行设置。
格栅栅条间距依据原废水水质来确定,同时也就决定了处理的效果。
本设计方案中格栅井设置于选用前级为手动粗格栅,以拦截废水中较大粒径或杆状物质,由人工打捞。
后级设置机械细格栅,自动清捞废水中的丝状、条形状物质。
7.2调节池
由于来自各时的水质、水量、温度均不一样,因此为使废水处理系统连续稳定地运行,并且可调节污水的浓度和温度,所以设计一调节池。
该调节池的设计有效容积一般为平均处理量的8倍,污水提升泵及回流措施,以保证一定的额定流量提升至污水处理设备。
调节池内设有预曝气装置,以防止杂质在调节池内沉积,并防止洗浴废水在调节池内因缺氧而发臭。
调节池设计有效水力停留时间为8小时,即有效容积为8×8=64m3。
7.3UASB厌氧反应池
上流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床,污水自下而上通过UASB。
反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
因水流和气泡的搅动,污泥床之上有一个污泥悬浮层。
反应器上部有设有三相分离器,用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。
消化气自反应器顶部导出;污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床;消化液从澄清区出水。
UASB负荷能力很大,适用于高浓
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