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一體化養(yǎng)殖污水處理設(shè)備工藝選擇

來源:山東博斯達(dá)環(huán)保科技有限公司   2017年03月05日 10:10  

隨著我國畜牧業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)競爭日益激烈,畜牧業(yè)的規(guī)模化、集約化發(fā)展已成為必然趨勢,規(guī)模化養(yǎng)殖具有較高的飼養(yǎng)技術(shù),統(tǒng)一的管理,降低了成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益,但由于大量集中的糞便沖洗污水排放引起的環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重。養(yǎng)殖業(yè)的糞尿排泄物及廢水中含有大量有機(jī)物、氮、磷、懸浮物及致病菌并產(chǎn)生惡臭,直接排入河流或地表水將會(huì)嚴(yán)重污染水源、土壤環(huán)境,破壞水體原有功能,危害人體健康及農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn),如富營養(yǎng)化等,對(duì)水域水質(zhì)造成致命傷害。另一方面,淡水作為一種事關(guān)國計(jì)民生的資源,日益提到了一個(gè)戰(zhàn)略高度。

  山東博斯達(dá)環(huán)保科技有限公司根據(jù)養(yǎng)殖場中的污染主要由糞(以固體為主)和沖洗養(yǎng)殖場形成的污水(包括殘留尿液)兩個(gè)方面組成,根據(jù)養(yǎng)殖種類不同而有所差異。但對(duì)糞便的處理不外乎干清糞和水沖糞兩種,糞便進(jìn)行固液分離后,排往污水處理系統(tǒng)。養(yǎng)殖場廢水處理的難點(diǎn)是NH3-N和糞尿的處理;重點(diǎn)是做好生化前的固液分離工作。養(yǎng)殖場排出的糞尿排泄物及廢水中含有大量的有機(jī)物、氨氮、總磷、SS以及致病菌及并產(chǎn)生令人EX的惡臭、對(duì)環(huán)境質(zhì)量造成極大影響,深受環(huán)保的重視,急需治理。

  由于養(yǎng)殖場廢水處理不同于工業(yè)廢水處理,養(yǎng)殖場經(jīng)濟(jì)效益不高,限制了污水廠投入大量資金的可能性,這就需要投資少,處理效果好,有一定的經(jīng)濟(jì)效率,同時(shí)由于廢水中含有大量的懸浮物,導(dǎo)致不能單靠生化進(jìn)行處理,而需要結(jié)合物化等措施進(jìn)行處理,一體化養(yǎng)殖污水處理設(shè)備工藝應(yīng)運(yùn)而生。

  多年以來,我國對(duì)一體化養(yǎng)殖污水處理設(shè)備工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索,對(duì)糞便污水處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)和實(shí)踐,取得了行之有效的成功經(jīng)驗(yàn),逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧和好氧相結(jié)合法、水解酸化與好氧相結(jié)合等各種工藝。工程實(shí)踐證實(shí)大中型養(yǎng)殖場糞便污水固液分離后進(jìn)行好氧處理是可行和的,對(duì)于規(guī)模小的采用水解酸化與好氧相結(jié)合的方法較為適宜。采用厭氧消化,一方面可減少能源消耗,降低運(yùn)行費(fèi)用,另一方面H可以回收甲烷氣,并加以利用,從而達(dá)到廢物利用的作用。

  各工藝工序介紹:

  1.氣浮及沉淀

  氣浮及沉淀池是污水處理行業(yè)常用的一種固液分離設(shè)備,能夠有效的去除污水中的懸浮物、油脂、膠類物質(zhì),是污水前期處理的主要工序。溶氣氣浮技術(shù)近年來廣泛應(yīng)用于給排水及廢水處理中,它可以有效地去除廢水中難以沉淀的輕浮絮體。

  養(yǎng)殖場排放的廢水中含有大量殖糞等,懸浮物較高,這也是造成養(yǎng)殖廢水CODcr、氨氮較高的主要原因,大量的懸浮物對(duì)后續(xù)生化處理也有很大的影響,所以養(yǎng)殖廢水處理的重點(diǎn)是對(duì)懸浮物的處理,根據(jù)我公司在養(yǎng)殖廢水處理過程中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),預(yù)處理采取調(diào)節(jié)池+氣浮初沉池的處理工藝,通過向廢水中投加絮凝劑使廢水中的懸浮物得以去除,能有效減輕后續(xù)生化處理的工作負(fù)荷,為后續(xù)處理工藝提供良好的條件。

  2.水解酸化法

  水解酸化主要用于有機(jī)物濃度較高、SS較高的污水處理工藝,是一個(gè)比較重要的工藝。水中有機(jī)物為復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí),水解酸化菌利用H2O電離的H+-OH將有機(jī)物分子中的C-C打開,一端加入H+,一端加入-OH,可以將長鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)成直鏈或支鏈,提高污水的可生化性。水中SS高時(shí),水解菌通過胞外粘膜將其捕捉,用外酶水解成分子斷片再進(jìn)入胞內(nèi)D謝,不*的D謝可以使SS成為溶解性有機(jī)物,出水就變的清澈了。這其間水解菌是利用了水解斷鍵的有機(jī)物中共價(jià)鍵能量完成了生命的活動(dòng)形式。水解酸化的作用原理是通過兼氧的水解、酸化微生物分解好氧條件下難以降解的有機(jī)物,通過廢水B/C的提高,以利于后續(xù)的好氧生物處理的運(yùn)行。水解酸化摒棄了厭氧消化過程中對(duì)環(huán)境條件要求十分苛刻、微生物增殖緩慢的產(chǎn)甲烷階段。使厭氧處理裝置的容積大大減小,同時(shí)省去了氣體回收利用系統(tǒng)。

  水解酸化反應(yīng)器不是嚴(yán)格意義上的厭氧反應(yīng)器,從反應(yīng)器中需要保持的溶解氧濃度方面考慮,其只能作為兼氧反應(yīng)器的一種,不是嚴(yán)格的厭氧環(huán)境,因此沒有或極少產(chǎn)甲烷過程的參與,而通常只是作為好氧反應(yīng)器前置的一個(gè)提高可生化性的系統(tǒng),能夠有效提高好氧反應(yīng)器的處理效率。

  水解工藝?yán)脜捬跆幚淼乃夂退峄A段,而放棄產(chǎn)甲烷(堿性發(fā)酵)階段,水解處理的主要目的是通過水解和非水解作用實(shí)現(xiàn)難生物降解有機(jī)物的轉(zhuǎn)化,通過分子結(jié)構(gòu)改變(開環(huán)、斷鍵、 裂解、基團(tuán)取DH原等),使結(jié)構(gòu)復(fù)雜難生物降解的有機(jī)物分子轉(zhuǎn)化成可慢速或快速生物降解的有機(jī)物,從而明顯改善污水的可生物處理性和脫色效果,使zui終電子受體包括難生物降解有機(jī)物(分子結(jié)構(gòu)中的基團(tuán)或化學(xué)鍵)。使出水水質(zhì)穩(wěn)定,減少?zèng)_擊負(fù)荷,為好氧處理創(chuàng)造條件,采用這*程,較好解決SS(懸浮物)的問題。另一方面的特點(diǎn)是好氧段產(chǎn)生的剩余污泥全部或部回流到厭氧段,由于厭氧段有足夠長的生物固體停留時(shí)間(SRT),污泥可在厭氧段進(jìn)行*的厭氧消化,從而使剩余污泥在循環(huán)過程中全部分解為H2OCO2,整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到自身的污泥平衡,少排或不排污泥,有效地解決廢水污泥的問題,同時(shí)H能起到生物脫氮的作用。

  3.接觸氧化法

  生物接觸氧化法是生物膜法的一種,由池體、填料、曝氣系統(tǒng)組成。細(xì)菌及菌類的微生物、后生動(dòng)物等一類的微型動(dòng)物在填料載體上生長繁殖,微生物攝取污水中的有機(jī)物作為養(yǎng)份,吸附分解污水中的有機(jī)物,微生物不斷新陳D謝,保持活性,從而使污水得以凈化。在溶解氧和食物都充足的情況下,微生物繁殖十分迅速,生物膜逐漸增厚,溶解氧和污水中的有機(jī)物憑借擴(kuò)散作用,被微生物利用。當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí),氧氣無法向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散,好氧菌死亡,而兼性細(xì)菌和厭氧菌開始大量繁殖,形成厭氧層,利用死亡的好氧菌為基質(zhì),并在此基礎(chǔ)上不斷繁殖厭氧菌,經(jīng)過一段時(shí)間后在數(shù)量上開始下降,加上D謝氣體的逸出,使生物膜大塊脫落。在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發(fā)展起來,在接觸氧化池內(nèi),由于填料表面積大,所以生物膜發(fā)展的每一個(gè)階段都是存在的,使去除有機(jī)物的能力穩(wěn)定在一個(gè)較高的水平上。BOD去除率一般在80%-90%

  該工藝的優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行穩(wěn)定,處理效果可靠。體積負(fù)荷高,處理時(shí)間短。動(dòng)力消耗較低,處理系統(tǒng)操作簡單,維護(hù)管理方便,污泥產(chǎn)量低。

  4臭氧氧化工藝

  臭氧發(fā)生器所產(chǎn)生的臭氧,通過氣水接觸設(shè)備擴(kuò)散于待處理水中,通常是采用微孔擴(kuò)散器、鼓泡塔或噴射器、渦輪混合器等。臭氧的利用率要力求達(dá)到90%以上,剩余臭氧隨尾氣外排,為避免污染空氣,尾氣可用活性炭或霍加拉特劑催化分解,也可用催化燃燒法使臭氧分解。臭氧化技術(shù)具有以下特點(diǎn):

  臭氧由于其氧化能力*,可去除其它水處理工藝難以去除的物質(zhì);

  臭氧化的反應(yīng)速度較快,從而可以減小反應(yīng)設(shè)備或構(gòu)筑物的體積;

  剩余臭氧會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為氧氣,既不產(chǎn)生二次污染,又能增加水中溶解氧;

  在殺菌和殺滅病毒的同時(shí),可除嗅、除味;

  臭氧化有助于絮凝,可以改善沉淀效果。

  3.2.4折點(diǎn)加氯工藝

  廢水中含有氨和各種有機(jī)氮化物,大多數(shù)污水處理廠排水中含有相當(dāng)量的氮。如果在二級(jí)處理中完成了硝化階段,則氮通常以氨或硝酸鹽的形式存在。投氯或者次氯酸鈉后次氯酸極易與廢水中的氨進(jìn)行反應(yīng),在反應(yīng)中依次形成三種氯胺:

  NH3+HOCl→NH2Cl(一氯胺)+H2O

  NH2Cl+HOCl→NHCl2(二氯胺)+H2O

  NHCl2+HOCl→NCl3(三氯化氮)+H2O

  上述反應(yīng)與pH值、溫度和接觸時(shí)間有關(guān),也與氨和氯的初始比值有關(guān),大多數(shù)情況下,以一氯胺和二氯胺兩種形式為主。其中的氯稱為有效化合氯。

  在含氨水中投入氯的研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)投氯量達(dá)到氯與氨的摩爾比值11時(shí),化合余氯即增加,當(dāng)摩爾比達(dá)到1151時(shí),(質(zhì)量比7161),余氯下降到zui低點(diǎn),此即折點(diǎn)。在折點(diǎn)處,基本上全部氧化性的氯都被H,全部氨都被氧化,進(jìn)一步加氯就都產(chǎn)生自由余氯。在廢水處理中,達(dá)到折點(diǎn)所需氯總是超過質(zhì)量比7.61,當(dāng)污水的預(yù)處理程度提高時(shí),到達(dá)折點(diǎn)所需氯量就減少。

  折點(diǎn)加氯法因加氯量大,費(fèi)用高,所以一般不在脫氮中以主要工藝使用,所以,本工藝在污水處理末端使用該工藝,即可對(duì)出水氨氮濃度起到把關(guān)的作用,又可和臭氧一起,起到殺菌殺滅病毒的作用,確保出水氨氮和大腸菌群數(shù)量的達(dá)標(biāo)。

  經(jīng)上訴分析,一體化養(yǎng)殖污水處理設(shè)備工藝采用:氣浮沉淀+水解酸化+兩級(jí)接觸氧化+臭氧消毒為主的處理工藝。

 

  一體化養(yǎng)殖污水處理設(shè)備優(yōu)點(diǎn):

  1、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,總裝機(jī)容量小,日常運(yùn)行費(fèi)用低。

  2、工藝選擇簡潔但穩(wěn)定可靠,科學(xué)的工藝組合造就了的處理效果。

  3、系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷強(qiáng),適應(yīng)性強(qiáng),環(huán)境溫度的變化對(duì)系統(tǒng)的影響較小。

  4、系統(tǒng)可設(shè)計(jì)為全自動(dòng)化控制,只需要人員日常的巡視維護(hù),無需專人看管。(根據(jù)客戶需要,也可設(shè)計(jì)為半自動(dòng)化或者純?nèi)斯た刂疲M(fèi)用可適當(dāng)節(jié)省)

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