生猪养殖污水处理工程实例

ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ

工业用水与废水Ｖ０１．３９Ｎｏ．３Ｊｕｎ．，２００８生猪养殖污水处理工程实例

周建民１，郑朋刚２扈映茹３，端木合顺１

（１．西安科技大学地质与环境工程系，西安７１００５４；２．陕两省锅炉压力容器检验所，西安７１００４８；

３．陕西科技大学电气与信息工程学院，，西安７１００２１）

摘要：河南某牧业有限公司养殖废水处理示范工程设计处理能力为２５０ｔ／ｄ．采用水解酸化一ＵＡＳＢ一接触氧化一生物氧化塘一人工湿地工艺。运行以来，出水水质达到并高于《农田灌溉水质标准》（ＧＢ５０８４—９２），处理后的水全部用于附近农田灌溉，所产生的污泥用于附近农田施肥，日产生沼气６００ｍ３。所产生沼气用于发电。

关键词：生猪养殖污水；水解酸化；ＵＡＳＢ；接触氧化

中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：Ｂ文章编号：１００９—２４５５（２００８）０３—００９８—０３

河南省某公司的养猪场为现代化规模化养猪场．年出栏生猪３００００头．现存栏生猪１５０００头。在生猪养殖过程中，会产生一定量的废水和粪。废水中的有机污染物浓度较高。主要污染物指标为ＣＯＤ０、ＢＯＤ，、ＳＳ、ＮＨ３一Ｎ和恶臭等。该公司早期曾经把产生的废水排入厂区内的沟渠和废弃水坑里简单处理．但是出水恶臭异常，很难达标。经重新改造后．采用水解酸化一ＵＡＳＢ一接触氧化一生物氧化塘一人Ｔ湿地工艺处理，处理后出水长期稳定达到并高于《农田灌溉水质标准》（ＧＢ５０８４—９２），并用于浇灌附近农田。产生污泥用于附近农田施肥。１废水水质水量

根据场方的远景规划和要求。采用干清粪的处理方式．即清污分离．把鲜粪与猪尿及冲洗水分开来处理。本文仅对猪尿及冲洗废水的处理部分做详细介绍。

１．１废水水质与回用标准

废水水质与回用标准见表ｌ。

１．２设计处理能力

根据河南某牧业有限公司提供的基础资料和环

表１废水水质与回用标准

项目ｐ（（。Ｃｇ．ＬＯＤｃ一，。ｙｐ（（。ＢｇＯ．Ｌ－Ｄｓ。）ｉ（ｐｍ（㈣ＳＳ）／ｐ嚣？／舶

境影响评价报告表要求．该工程设计处理能力２５０ｍ３／ｄ。实际进水量根据实际情况不同在２３０—２６０ｍ３／ｄ之间波动。

２处理工艺

２．１工艺流程及说明

畜禽养殖废水属于高浓度有机废水，其主要处理技术有自然处理法、厌氧处理技术、好氧处理技术和混合处理技术Ｄ－９］。河南某公司养殖废水处理工程主要用于处理粪便的冲洗水．该废水污染成分比较复杂．有机物和凯氏氮含量高．并且要求出水达到《农田灌溉水质标准》（ＧＢ５０８４—９２），回用于农田灌溉。因此采用水解酸化一ＵＡＳＢ一接触氧化一生物氧化塘一人工湿地工艺．具体工艺流程如图ｌ。

收稿日期：２００７一１１—２０；修回日期：２００８—０３—０４

的混凝沉淀工艺未投加混凝剂，不仅降低了污水处理运行费用，同时也减少了后续的污泥处理与处置费用。

（３）机械过滤器一生物炭池作为深度处理设施，针对高含氮的合成革废水，确保了优良的水质。出

?９８?水全部实现回用，环境效益和经济效益明显。

作者简介：徐远雄（１９７５一）．男．江西上饶人。硕士研究生，研究方向为工业污水治理及回用技术，（电话）０２１—６１２３４０８７（电子信箱）ｃｎｘｙｘ＠１６３．ｃｏｒｎ。

万方数据

周建民，郑朋刚，扈映茹，等：生猪养殖污水处理工程实例

有机肥加１＝中心——卑墅望Ｉ．——储粪池Ｈ水力筛网片Ｈ调节池

农口Ｊ产肥网ｊ污泥回流

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图ｌ工艺流程

含有少量粪便的冲洗水经收集自流人原有储粪池，用泵打入固液分离装置（水力筛网片），分离出的粪送至有机肥加工中心进行进一步加工成有机肥出售。分离出的废水自流入调节池，进行水量水质调节，而后用泵打入水解酸化池。在水解酸化细菌的作用下，把大分子有机物转化为小分子有机酸．而后再用泵打人ＵＡＳＢ反应器。在ＵＡＳＢ反应器中，厌氧条件下使小分子有机物进一步断链降解．在这个过程中产生的沼气经脱水脱硫处理后进人储气柜用于发电等。由ＵＡＳＢ反应器排出的废水自流人接触氧化池，使废水中的有机物进一步无机化。反应充分后的废水自流入二沉池，二沉池中污泥回流到水解酸化池由前段工序进一步稳定处理，上清液自流人生物氧化塘．在物理、化学和生物化学的作用下进一步净化。生物氧化塘的水最后流人人工湿地．拦截、过滤和芦苇等植物根系及周围微生物的作用下得到充分的进一步降解．废水经人工湿地处理后达标排放或灌溉农田。ＵＡＳＢ反应器设置循环泵．当水质波动大时启动，减少水质波动对系统带来的影响，提高反应效率。二沉池的污泥连续回流到水解酸化池中，有利于脱氮除磷。整个系统产生的污泥作为肥料由ＵＡＳＢ反应器定期排到附近农田。人工湿地中的芦苇定期收割出售。

２．２废水处理工艺特点

针对该类生猪养殖废水．采用上述工艺具有以下优点：①采用水解酸化与ＵＡＳＢ反应系统相结合的厌养处理方法。使得不同的优势菌种在不同的厌氧环境中生长，这样有利于提高各种微生物的生物活性，减少因竞争和拮抗作用带来的相互抑制作用。②采用该组合工艺，占地面积小，处理效率高，抗冲击负荷能力大，当水量偶尔达到２６０ｍ３／ｄ时，出水仍能稳定达到回用要求。③采用接触氧化法对ＵＡＳＢ出水进行好氧处理，保证了废水水质的进一步优化。④系统利用原有池体改造而成的生物氧化塘和人工湿地，不但对废水做了更深层次的处理。而且产生了芦苇等工业原料。⑤ＵＡＳＢ反应器设置内循环泵，当水质波动大时启动，提高了升流速度．增加了污泥床和上面污泥悬浮区的膨胀强度。可以减少水质波动带来的冲击影响。

２．３主要构筑物及设计参数

２．３．１调节池

调节池水力停留时间约为７．７ｈ，尺寸为８０００ｍｍ×５０００ｍｍｘ２５００ｍｍ．配备提升泵２台．１用１备。

２．３．２水解酸化池

水解酸化池１座三级，水力停留时间为２４ｈ，尺寸为１００００ｍｍｘ１００００ｍｍ×３０００ｍｍ．内设组合填料，填料层高度２Ｉｌｌ，配备加压泵２台，ｌ用１备。

２．３．３ＵＡＳＢ反应器

ＵＡＳＢ反应器夏季采用常温反应。冬季加热保持温度在３０℃左右。２座，容积负荷率为１．５培［ＣＯＤ。］／（ｍ３?ｄ）。总容积为１０１７１１１３，单体尺寸为①９０００ｍｍ×８０００ａｍ。配备循环泵４台（２用２备，水质波动大时启动）。

２．３．４接触氧化池

接触氧化池ｌ座两级．水力停留时间约为１４．４ｈ。有效容积为１５０ｍ３，尺寸为８０００ｍｍ×６２５０ｍｍｘ４５００ｍｍ。配备鼓风机２台，１用１备（Ｑ＝３．５ｍ３／ｍｉｎ，Ｐ＝５０ｋＰａ，Ｗ＝７．５ｋＷ）。

２．３．５二沉池

二沉池１座．竖流式．表面负荷约为１．００ｍ３／（ｍ２ｏｈ），尺寸为４５００ｍｍｘ４５００ｍｍｘ４５００ｍｍ。２．３．６生物氧化塘

本工程主要是利用厂区原有废弃沟渠作为生物氧化塘，总容积为２３４０ｍ，，停留时间为９．４ｄ。２．３．７人工湿池

本工程利用厂区原有废弃坑塘作为人工湿地．总面积为５２５０ｍ２，湿地内种植芦苇。

３工程调试及运行

３．１工程调试

该工程按照单机试车、联合试车顺序对机械设

?９９?

万方数据

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工业用水与废水Ｖ０１．３９Ｎｏ．３Ｊｕｎ．．２００８

备和电气控制系统进行调试达到设计要求。而后开始系统调试。系统调试主要分为：水解酸化和ＵＡＳＢ调试、接触氧化调试。

３．１．１水解酸化和ＵＡＳＢ调试

水解酸化池中投加污水处理厂消化污泥２．５ｔ（含水率７５％左右），ＵＡＳＢ反应器接种消化污泥１５ｔ（含水率７５％左右），分别按容积负荷依次递增三个阶段进水培养驯化直到ＵＡＳＢ反应器满负荷进水ＣＯＤ去除率达到８０％时，该段调试完成，历时８５ｄ。

３．１．２生物接触氧化调试

本调试采用培养与驯化同时进行。菌种取自附近污水处理厂的好氧生化污泥，取污泥量为１．５ｔ（含水率７５％）。首先将污泥均匀投入生物接触氧化池．加入１／４池容的ＵＡＳＢ反应器出水．而后加自来水淹没池中填料，首先浸泡８ｈ，而后闷曝３ｄ，停止曝气，开始静沉，在填料发现有白色粘稠状的物质。接着逐渐间断进水，由小到大调整间断进水量。控制溶解氧的质量浓度在０．９—１．５ｍｇ／Ｌ．进行调试，每次在发现填料膜变暗黄色，水中污泥比较容易沉淀的时候开始增大进水量。而后控制水解酸化池Ｐ（ＤＯ）≤０．５ｍｇ／Ｌ，生物接触氧化池控制Ｐ（ＤＯ）≥２．５ｍｇ／Ｌ，开始小水量连续进水，持续运行一段时间之后．观察出水水质情况．当沉淀池的出水较清澈，加大提升泵出水水量，每次增加１０％～２０％（以设计流量为基准），重复以上步骤，直至达到满负荷．当处理水量达到满负荷．生物膜厚霞２ｍｍ左右时．且沉淀池的出水较清澈水质亦能达标时，驯化阶段结束，进入稳定运行阶段。

采用先单组反应构筑物调试后全系统构筑物调试顺序．使得水处理系统出水达到设计要求，自动控制系统调试达到设计要求。调试工作比较顺利，４个月调试完毕。

３．２运行效果

本系统采用每天２４个小时连续运行，根据２００６年４月至２００６年１０月在人工湿地出口取样，监测结果（平均值）表明该系统运行正常。水质监测分析结果见表２。

４经济效益分析

工程总投资为人民币１７５．１７万元，吨运行费用为１．１０元，每年运行费用１０．０４万元；每年因废

?１００?

表２水质监测结果

指标Ｉ三茹ｙｐ。（叫ＢＯＤｓ）ｉ。ｐ。（一ＳＳ）１／ｐ：篙癸？／舶出水水质７９．６４２．３２０．６１８．５６～９水的回用为企业节省约１０．９５万元人民币；该系统日平均产生沼气为６００ｍ，。用沼气发电，每年因发电得到的收益为２２．３４万元：每年芦苇收益０．６万元人民币。扣除运行费用后年净收益为２３．８５万元，约７ａ可以收回成本。

５结论

河南省某牧业有限公司采用水解酸化一ＵＡＳＢ一接触氧化一生物氧化塘一人Ｔ湿地组合工艺对其养猪场产生的养殖废水进行处理。长期运行表明，出水一直稳定达到并高于《农田灌溉水质标准》（ＧＢ５０８４—９２），处理后的水全部用于附近农田灌溉（每天平均２００ｍ３），所产生的污泥用于附近农田施肥。所产生沼气（每天６００ｍ，）用于厂区发电机发电。这样不仅大大减少了污染物排放总量，而且开发了可再生能源资源为该公司创造了良好的经济效益，也促进了附近农业生产的发展。

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作者简介：周建民（１９８０一），男，河南许昌人．硕士研究生，研究方向为水污染控制工程（－Ｔ－Ｊ言箱）ｚｈｊｍｌ２８０５＠１２６．ｅｏｎｌ。

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