集约化畜牧养殖场废水处理技术.docx
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集约化畜牧养殖场废水处理技术
集约化畜牧养殖场废水处理技术
1、概述………………………………………………………1
2、废水水质水量及处置要求………………………………3
3、设计原那么…………………………………………………4
4、设计依据…………………………………………………4
5、废水处置工艺选择………………………………………3
6、废水处置工艺设计及说明………………………………6
7、工艺技术特点……………………………………………8
8、主要构筑物及设备………………………………………10
1、概述
山西省某市要新建一座猪、牛养殖场,该养殖场规模为:
年养猪3000头,养牛2000头。
废水水量为1500m3/d,水质见下表,处置水要求到达«杂用水水质规范»〔CJ25.1-89〕。
项目
水质单位:
mg/L
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TP
细菌〔个〕
pH值
猪粪尿
4000-8000
3000-6000
4000
1200
180
106
6-9
牛粪尿
1200-2500
1000-2000
800-1500
400
60
3×105
6-9
混合废水
1810-3620
1435-2870
1460-2020
560
84
6-9
杂用水水质规范
≤50mg/L
≤10mg/L
≤10mg/L
≤15mg/L
≤1mg/L
6-9
要求:
1、选择最正确废水处置工艺并说明理由。
2、用框图说明废水处置工艺流程。
3、说明主要处置构筑物的作用。
4、应用A4纸〔最少2000字〕
2、废水水质水量及处置要求
依据同类工程调查和业主提供的资料,废水主要来源于猪尿、空中冲洗废水,含有粪便、尿、饲料等。
依据项目所在地受纳水体功用及外地环保部门要求,废水经管理后要求出水水质到达«畜禽养殖业污染物排放规范»〔GB18596-2001〕规范要求,废水中污染物及其浓度和排放要求如表2.1。
表2.1:
废水进水水质及出水要求单位:
〔mg/L〕
称号
废水污染物浓度
CODcr
BOD5
NH3-N
总磷
SS
蛔虫卵
大肠菌群数(个/L)
废水水质
15000~25000
4000~7000
1000~1500
5000~7000
>2.4×108
排放规范
400
150
80
8
200
2
10000
3、设计原那么
〔1〕充沛思索企业的实践状况,采用适用、牢靠、先进的处置工艺技术,并确保废水处置系统投产后运转动摇,易于操作、管理和维护。
〔2〕在确保废水处置后达以排放规范的前提下,量体裁衣,合理确定设计参数,使工程投资省、占地少、运转管理费用少,经济合理。
〔3〕采用平安牢靠的处置工艺。
最大水平增加污水处置站对周围发生空气及噪声污染,增加外排污泥量。
4、设计依据
〔1〕«树立项目环境维护管理条例»;
〔2〕«畜禽养殖业污染物排放规范»〔GB18596-2001〕;
〔3〕«室外排水设计规范»〔GBJ14-87〕;
〔4〕«给水排水规范规范实施手册»;
〔5〕业主提供的有关基础资料。
5、废水处置工艺选择
养殖场外排废水的主要特征是:
无机物浓度高、悬浮物多、色度深,并含有少量的细菌,因含有少量植物的屎尿而使NH3-N浓度很高。
废水中的污染物主要以固态、溶解态存在的碳水化合物方式存在,使废水表现出很高的BOD5、CODcr、SS和色度等,污染物可生物降解性好,此外废水中含有少量的N、P等营养物质。
废水中的固体残渣主要为无机物质,如不停止有效固液分别,就会给后续处置带来困难,添加处置负荷,影响处置效果。
因此在工艺上必需强化预处置。
采用物理方法作为强化预处置工艺,对废水停止固液分别是降低无机物负荷最有效方法,物理方法占空中积小,处置效率高,不受负荷、水质、温度等其它条件影响,不对环境形成二次污染。
关于浓度较高的无机废水独自的厌氧处置普通不可以达四处置要求,独自的好氧处置运转费用高,厌氧—好氧串联工艺结合了厌氧处置工艺和好氧处置工艺的优点而防止了各自的缺陷,厌氧处置工艺能耗低、污泥产量低,负荷高,但出水不达标;好氧处置工艺出水水质好,运转动摇,但需能耗,污泥产量较高。
因此厌氧—好氧串联工艺在能耗、投资、处置本钱和管理效果方面都具有较大的优越性。
我们依据废水的水质特点及种猪场详细条件,结合多项工程的成功阅历,本着投资省、运转费用低、操作管理方便的原那么,确定了UASB厌氧—改良SBR—消毒—兼性塘处置工艺。
6、废水处置工艺设计及说明
工艺流程见工艺流程表示图
石灰风机
筛
滤
池
溶液
初
沉
池
调
节
池
泵
UASB
厌
氧
池
改良
SBR
池
污泥
二
沉
池
C102
接
触
池
兼
性
塘
排放
回流
浮渣
污泥污泥外运与粪渣一同
渣外运与粪渣稀释池污泥干化床堆肥处置
一同堆肥处置
废水处置工艺I流程表示图
废水首先经过筛滤池预处置,筛滤池分二格,区分装置筛滤装置,筛滤装置采用100目不锈钢丝网过滤,可去除废水中绝大局部固体物质,从而增加后续工艺的处置负荷。
同时靠出口一端池底设砂滤装置,在池交替运用时滤干积水。
筛滤滤出的固体残渣每天理外运与粪渣一同处置。
筛滤池出水经提升泵进初沉池,初沉池分四格,废水在初沉池内进一步分别出粗大颗粒〔如粪便、饲料等〕。
在初沉池出口投加石灰乳溶液,一方面,投加石灰改善废水的沉降功用,使废水中的胶体物质发作电中和构成絮体,使庞大颗粒能共同沉淀上去,在初沉池失掉分别;使氨氮经吹脱容易分别。
因废水排放量有动摇性,为保证后续处置单元的延续动摇运转,废水经初沉池后进调理池停止水质水量调理。
调理池分两格,当猪场十分时期对场地消毒时,消毒后所排的废水假定进入废水处置装置,必对生化系统发生影响。
因此,在消毒时期,其中一作风理池可做贮水池,消毒后的废水积存在这作风理池,然后缓慢地延续平均参与处置系统,增加对系统的冲击负荷。
调理池出水经提升泵进入UASB高效厌氧池、改良SBR池二级处置工艺,UASB高效氧池内,废水中蛋白质等大分子无机物质在厌氧菌的作用下首先分解成小分子物质,小分子物质局部降解成CH4等物质,厌氧池出水自流进改良SBR池停止生物氧化。
改良SBR池在运转方面兼曝气、沉淀一体,其工艺进程分五个阶段,即进水阶段、反响阶段、沉淀阶段、排水阶段、待机阶段,在处置效果方面集中了好氧氧化与消化—反消化功用,可同时去除废水中COD及NH3—N。
为增强SBR池消化—反消化功用,在池内装置潜水搅拌器,在SBR池静置阶段开启搅拌机,从而更利于消化—反消化反响的停止。
改良SBR池出水中含有微生物及病菌,为使出水中有害菌和微生物到达规范要求,在改良SBR池后设接触消毒池,采用ABHX型二氧化氯发作器对改良SBR池出水停止消毒,杀灭废水中的有毒有害菌和微生物。
ABHX系列二氧化氯发作器,是吸取了国际最新技术研制成功的新一代消毒设备。
具有设计新颖、结构合理、产效高〔以NaC103计算,有效氯产率可达90%以上〕、转化率高〔以NaC103计算,C102转化率大于90%〕、运转费用低、操作简便、平安等特点,适用于废水的消毒污染。
消毒池出水水质可达«畜禽养殖业污染排放规范»〔GB18596-2001〕规范要求,为使处置系统在气候、负荷冲击影响的条件也能完全到达排放要求,接触池出水进入现有兼性塘进一步污染。
初沉池、调理池、UASB厌氧池、改良SBR池、二沉池所排污泥进污泥稀释池。
稀释后的污泥经污泥泵保送至污泥干化床,干化后干泥饼外运,因污泥是一种很好的无机肥料,经堆肥无菌处置后,亦可作为农肥出售。
稀释池上清液回流至调理池。
调理池提升泵装置液位控制装置,提升泵依据调理池内水位自动启动与停机,从而不只减轻操作强度,而且起到了维护水泵的作用。
7、工艺技术特点
本设计方案具有以下特点:
〔1〕强化预处置:
废水预处置是处置系统的关键之一,如不能及时、有效清算固体悬浮物,就会给后续处置带来困难,添加处置负荷,影响处置效果。
可使COD、BOD5浓度大大降低,渣水分别后小于100目的悬浮物在初沉池进一步沉淀处置,再进入调理池停止水质、水量调理,经过沉淀处置后废水COD、BOD5又可很大水平降低,这样经过强化预处置,不只可大大降低COD、BOD5浓度,减轻后续工艺的处置负荷,还能防止固体物质对设备形成梗塞。
〔2〕采用先进的厌氧生物污染技术:
厌氧池采用UASB厌氧结构,它既函括于复合式厌氧反响装置的生化功用。
复合式厌氧反响装置是上世纪八十年代由美国开发的新技术,其反响装置上部为填料,下部为悬浮污泥床,具有容积负荷高、运转动摇、耐冲击负荷、受气温变化影响小,所采用填料外表积大,无梗塞现象,所生成功用优秀的颗粒污泥污染效果好,CODcr、BOD5污染效率可到达80—90%,复合式厌氧反响装置内设垂直水流方向的多块挡板以维持反响器内较高的污泥浓度。
挡板把反响器分红假定干上向流室和下向流室,上向流室比拟宽,便于污泥的聚集,下向流室比拟窄,两室之间设导流板,便于将水送至上向流室,使泥水充沛混合。
因此复合式厌氧装置是厌氧中容积应用率最高的,即投资最省的一种方式。
同时,因运用了三相分别器,废水中固液汽得以有效分别。
〔3〕采用成熟牢靠的好氧生物处置技术:
本方案采用的改良型〝序列间歇式活性污泥法〔SBR〕〞工艺作为后续好氧工艺,能到达很好的处置效果,是目前高浓度无机废水普遍采用的好氧处置工艺,是一种简易、高效、低能耗的废水生化处置法。
具有如下优点:
A、工艺复杂,剩余污泥处置费事少,浪费投资。
B、投资省、占地少、运转费用低。
C、反响进程基质浓度梯度大,反响推进力大,效率高。
D、耐无机负荷和毒物负荷冲击,运转方式灵敏,由于是运动沉淀,因此出水效果好。
E、厌〔缺〕氧和好氧进程交替发作、泥龄短、活性高,有很好的脱氮除磷效果。
基于该方法的上述优越性,使该法在国际外的无机废水处置中,失掉了迅速的开展和运用。
它实践是活性污泥法的演化和延伸,但运转较之更为灵敏、动摇和高效。
〔4〕系统能耗低,运转费用低:
本方案增强了预处置及厌氧处置效果,使污染在需能耗的好氧处置之前大大去除,从而增加好氧生化处置负荷,同时节省能耗。
〔5〕采用平安牢靠、工艺先进的消毒技术:
采用二氧化氯消毒与其它氯或氯制剂消毒法比,有操作复杂、投资低的优点。
此外,原料的运输、贮存平安方便。
从处置效果来看,二氧化氯有广谱消毒效果,反响快,消毒后的废水中无有毒的氯代无机物。
8、主要构筑物及设备
8.1.1筛滤池〔1座〕
结构:
砖混
内空尺寸:
4000×3500×500㎜〔H〕
有效容积:
8M3
停留时间:
2h
8.1.2初沉池〔2座〕
结构:
砖混
内空尺寸:
8000×8000×1200㎜〔H〕
有效容积:
74M3
停留时间:
23h
8.1.3调理池〔2座〕
调理池A〔分两格〕
结构:
砖混、埋地
内空尺寸:
4000×3500×3000㎜〔H〕
有效容积:
27M3〔含贮消毒水容积〕
停留时间:
7h
调理池B〔又称厌氧调理池〕
结构:
钢砼、半地下式
内空尺寸:
2500×5000×5500㎜〔H〕
有效容积:
69M3
停留时间:
17h
8.1.4UASB池〔1座〕
结构:
钢砼、半地下式
内空尺寸:
4500×5000×7000㎜〔H〕
有效容积:
157M3
停留时间:
48h
8.1.5SBR池〔1座〕
结构:
钢砼、半地下式
内空尺寸:
7000×5500×5500㎜〔H〕
排水容积:
212M3
周期运转:
每个周期12h
8.1.6二沉池
结构:
砖砌、埋地
内空尺寸:
直径3000㎜、高3500㎜
有效容积:
25M3
停留时间:
6h
8.1.7污泥稀释池〔1座〕
结构:
砖砌、埋地
内空尺寸:
直径3000㎜,高3500㎜〔H〕
有效尺寸:
25M3
8.1.8接触池〔1座〕
结构:
砖砌、埋地
内空尺寸:
直径3000㎜,高2500㎜〔H〕
有效容积:
18M3
停留时间:
4h
8.1.9污泥干化床
结构:
砖砌
面积:
120m2
8.1.10干粪棚〔1座〕
结构:
砖砌
尺寸:
8000×8000㎜
8.1.11风机房、控制休息室
结构:
砖混修建面积:
36㎡
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