鸡舍废水处理方案12.docx
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鸡舍废水处理方案12
鸡舍废水处理站工程项目
(15T/d)
设
计
方
案
附:
1、工艺流程图
2、平面布置图
第一章、项目概况
1.1、项目概况
新兴县五联销售部位于新兴县,目前没有完善的废水污粪处理措施,现在需要设计一套较为完善的处理工艺以改善鸡场的环境效益,使鸡场各项指标达到国家及地方标准并力求先进,使环境效益于经济效益能达到最佳结合。
污水处理量(日):
鸡舍最大总排水量为15m3/d,废水处理工程15小时运行,设计处理水量为平均小时处理1.0m3/h。
第二章、设计依据、标准及原则
2.1、设计依据
(1)《中华人民国环境保护法》(1989年12月);
(2)《中华人民国水污染防治法》(1984年5月);
(3)《中华人民国水污染防治实施细则》(1989年7月);
(4)《地面水环境质量标准》(GB3838-2002);
(5)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);
(6)省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001);
(7)《给水排水工程结构设计规》(GBJ69-84);
(8)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90);
(9)《混凝土结构设计规》(GB50010-2002)
(10)《建筑结构荷载规》(GB50009-2001)(2006版)
(11)《工业企业噪声控制设计规》(GBJ87-85)
(12)《工业与民用供配电系统设计规》(GB50052-95)
(13)《低压配电设计规》(GB50054-95)
(14)《建筑防雷设计规》(GB50057-94)(2000版)
(15)《电力装置的继电保护和自动装置设计规》(GB50062-92)。
2.3、设计原则
①、严格执行有关环境保护的各项规定,污水经处理后达到规定的排放标准。
②、采用技术先进、经济合理的处理工艺,针对污水的特点,进行各处理单元的优化组合,并依据准确的原始资料和可靠的设计参数进行设计,充分体现在技术上先进、节省投资、运行费用低、整体美观。
③、设备选型进行充分比选,寻求质量价格最优的产品。
设备运行稳定可靠、效率高、操作易、维修方便。
合理应用机械自动化,以减少人员编制及操作工人的劳动强度。
④、总体布局合理,占地面积少。
尽量利用现有场地,并留有余地,以利于操作管理及维修保养。
⑤、充分考虑污水处理系统产生的噪声、异味,以及污泥的处理,避免对环境的二次污染。
⑥、工程投资估算:
按现行的有关规定进行投资估算和经济分析。
2.4、设计目标
污水经处理后要求达到省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)一级标准,具体数据如下:
(单位:
mg/L)
污染因子
CODCr
BOD5
SS
氨氮
总磷
PH
排放限值
90
20
20
10
0.5
6-9
2.5、水质分析
根据新兴县簕竹鸡场提供的水质资料和数据,确定污水水质情况如下表所示:
(单位:
mg/L)
污染因子
CODCr
BOD5
SS
氨氮
总磷
PH
设计参数
≤1200
≤600
≤500
≤50
≤30
6-7
2.6、设计规模
污水处理站设计污水处理量为15m3/d,时流量1.0T/h计算,每天15小时运行。
第三章、处理工艺设计选择
3.1、目前国禽畜养殖业废水技术处理概况
目前我国有很多禽畜养殖业废水处理工作,其所采用的技术路线主要有3种:
厌氧处理工艺(水压式沼气池)、厌氧处理+好氧处理工艺、好氧处理工艺(曝气氧化塘+生物稳定塘工艺)。
由于水压式沼气池氧化塘处理工艺存在很多缺点,近年来有越来越多的禽畜养殖业采用高效厌氧反应器(UASB)作为厌氧处理单元,COD去处率可达70%~80%,并采用活性污泥法或生物接触氧化法作为好氧处理单元,COD去处率可达50%~60%,最后采用氧化塘作为最终出水修饰单元,经这种组合工艺处理后基本能达到国家三级排放标准,如果要达到国家一级排放标准,尚需增加一段好氧处理或缺氧脱氮处理单元,这无疑会增加基建投资和运行费用,但对其出水受纳水体是敏感水体的禽畜养殖业则必须采用更加完善的组合工艺。
可是,目前我国禽畜养殖业的废水处理水质绝大部分尚未达到国家一级排放标准,远不及工业废水处理达标率的一半。
3.2、禽畜养殖业废水处理工艺简介
禽畜养殖业的粪尿排泄物及废水中含有大量的氮、磷、悬浮物(SS)及致病菌并产生恶臭,对环境质量造成极大影响,急需治理。
而由于禽畜养殖业污水处理不同于工业污水处理,其经济效益不高限制了污水处理投资金额不可能太大,这就需要投资少、处理效果好、最好能回收一部分资源,有一定的经济效益的处理工艺。
禽畜养殖业的废水处理通常并不是仅采用一种处理方法,而是需要根据地区的社会条件、自然条件不同、以及禽畜养殖业的性质规模、污水数量和质量、净化程度和利用方向,采用集中处理方法和设备组合成一套污水处理工艺。
下面简介国外近十几年来经常采用的类似鸡舍废水---猪场污水处理工艺。
3.2.1厌氧塘一兼性塘一好氧塘工艺
澳大利亚昆土的一个种猪场利用3个大的单元塘贮存1000头种猪废水并作为循环使用。
第1个塘是厌氧条件,第2个塘是兼氧条件,第3个塘是好氧条件。
每天从贮存塘提取250t水用于冲洗猪粪。
冲洗排出水通过狭窄的、平行的地下水槽进入厌氧塘,废水在每一个塘中停留200d,出水通过贮水池收集,作为循环用水。
3.2.2初级沉淀池一厌氧消化池一厌氧塘工艺
新加坡的一个工业化猪场2.5万头猪的废水采用初级沉淀池一厌氧消化池一厌氧塘工艺处理。
该处理工艺所确定的设计和运行参数是COD达到250mg/L,其次的目标是循环和利用废水用于猪场运行以重新获得有用的物质和能源。
该工艺的厌氧消化器接受初沉池的沉降固体,厌氧塘接纳沉降的原生废水和消化器的排出液。
尽管COD的去除率几乎高达80%,但还需进一步的处理才能达到废水COD的排放标准。
3.2.3生物固定膜和水生植物系统一体化工艺
为了使高浓度猪粪/废水的厌氧处理一体化,在热带和土地缺乏的美国夏威夷州,一种用于处理冲洗猪粪的原生污水和厌氧消化排出液的生物固定膜和水生植物(CBFFAP)组合处理工艺被系统地进行观察和研究。
结果发现CBFFAP工艺能去除90%以上的总COD、95%的总有机氮和99%的总悬浮固体物。
几乎不需任何能量输入就能维持系统的运转,节约了很多能量。
3.2.4中温甲烷发酵——稀释——淹没式滤池工艺
在日本的一个1000头猪场建立了一个甲烷发酵系统。
猪粪废水通过筛网过滤,滤液再经过固体分离,液体部分与渣滓和豆饼混合,然后在34℃条件下中温消化23d,消化排出液稀释4倍,然后再通过淹没式生物滤池处理。
所产气体被用来加热母猪猪圈和煮鸡的脏作为猪的饲料。
进入消化器前BOD浓度为26000mg/L,BOD/VS比率为0.52,消化后排出液中BOD浓度为1680mg/L,厌氧消化BOD去除率达93.5%,COD去除率只有49.7%。
消化排放液经淹没式滤池处理后出水中BOD浓度为14.1mg/L,COD为91.0mg/L。
其BOD、COD、NH3一N的去除率分别为97.4%、90.0%和95.9%。
在有机负荷为l-2kgVS/(m3·d)围,气体产生量是足够的,并且消化排出液中BOD浓度低,当负荷率大于3kgVS/(m3·d)时,消化排出液pH趋于下降。
在负荷率为2.0kgVS/(m3·d)时产气率为0.54m3/kgVS,年平均为0.70m3/kgVS。
每天产气量为196m3,44m3气被用来加热消化器,余下的152亩在冬季作其它用。
100亩气被用于加热母猪猪圈,40亩气被用于煮鸡的脏。
污水处理的费用通过甲烷气的产生而大为降低。
3.2.5机械分离一高速率好氧反应器一曝气塘一灌溉工艺
加拿大的一个2400头猪场对稀猪粪采用完全废物管理系统。
该系统由机械分离、高速率好氧反应器、曝气塘和利用处理后出水作为农田灌溉水源等组成,目的是为了使被处理废物的体积和环境影响最小化。
3.2.6曝气塘一序批操作反应器(SBR)工艺
理工大学利用好氧序批操作反应器(ASBR)处理接纳猪场废水的曝气塘出水。
SBR进水中BOD和SS浓度分别为2551mg/L和1418mg/L,出水平均BOD和SS浓度分别为18.7mg/L和12.3mg/L。
除了较高的基建投资和运行费用外,简便的操作、较高去除率和低的土地面积需其优点,尤其是在土地缺乏和地价昂贵的条件下,SBR工艺是比曝气塘更具有吸引力的一种选择。
3.2.7完全混合厌氧处理一浓缩池一氧化沟工艺
瑞典农业工程研究所建立了一个厌氧处理工厂处理由沉降池上清液、猪场废水甲烷发酵后稀液和来自乳酪制作场的废水三者共同组成的混合液。
其过程是完全混合厌氧处理紧接着是浓缩池,最后用氧化沟作为好氧处理过程。
3.2.8两段生物净化一农田灌溉工艺
在德国对综合猪场污水与城市污水混合物进行生物净化法试验,澄清的城市污水的BOD5为150-200mg/L,猪场粪水的BOD5为5000一12000mg/L。
研究目的是测定这两种污水的最适比例及其处理方法(一段和两段净化)。
结果发现,如果原混合物的BOD5为1500mg/L时,即使是长时间曝气,也难以使其降到50mg/L.两段生物净化比一段生物净化要好,因为能够提高单位容积中的最低负荷,并在净化的第一阶段消除了污染物浓度的变化,因而稳定了第二阶段的净化能力。
混合污水在沉淀池中的停留时间不能少于4h,负荷不能高于0.5m3/h。
城市污水与猪场污水混合净化的基建投资,比分别处理下降14%,运行费用下降47%,能源消耗下降34%,劳动量下降50%。
但是污水生物净化后,应当含有生物成分,再用于农田灌溉。
3.2.9氧化塘与土壤联合净化工艺
在德国研制出畜牧场粪水氧化塘与土壤联合净化的净化系统。
氧化塘净化法包括两个沉淀池,两个分成三隔的氧化塘及一个分配塘。
总停留时间为300h,污水按月定量,年灌溉量不超过600m3/h·m,。
根据土地渗透能力确定灌溉次数和灌溉定额。
沉淀池污泥用作块根作物的肥料。
建议采用牧草60%,块根作物20%,粮食作物20%的轮作制。
在地下水深度为0.4~1m时,粪水最大负荷量,以氮计为250kg/(h·m·a)。
3.2.10多段厌氧甲烷发酵与多段氧化沟(池)工艺
从1987年以来,省1000多个养猪场的粪便废物采用三段系统组成的处理系统净化处理。
这三段系统包括固液分离、一个厌氧阶段和一个好氧阶段,处理后出水达到排放标准,固体副产物用于制作堆肥,生物气进行利用。
对小型猪场适用的低成本的粪便床系统已被研究开发出来。
此外,省处理猪场污泥也采用了多段厌氧甲烷发酵和多段氧化沟工艺。
如猪场A采用五段甲烷厌氧发酵和1—3段氧化沟工艺处理污泥。
猪场B采用两段连续曝气和最初氧化池及最终氧化池工艺处理污泥;猪场C采用六段甲烷厌氧发酵工艺处理猪场污泥,但处理后的猪场污泥重金属含量增加。
猪场污泥用于农田必须引起警惕。
3.2.11多级酸化一人工湿地处理工艺
华南农业大学汪植三等在“八·五”期间研究出“畜禽舍粪便污水多级酸化与人工湿地串联处理工艺”,该工艺处理流程为:
粪便污水一固液分离一酸化池一四个串联人工
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