规模化养猪场沼液深度处理工艺研究与应用

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某规模化养猪场建于江西省万年县齐埠乡,地处鄱阳、余干、万年三县交汇之地,属滨湖地带,为保护鄱阳湖水环境,万年县环保局要求养猪场出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表四中的一级标准。养猪废水生化性虽好,但含有大量抗生素等难降解污染物,常规的生化处理无法使该养猪场出水达到排放标准,基于此,研究采用“缺氧-好氧-水解酸化-臭氧氧化-A/O”工艺深度处理该养猪场废水沼气池出水,主要研究内容有:(1)通过正交实验和单因素实验研究了废水臭氧处理时实验条件的影响。正交实验结果表明:反应时间为主要影响因素,臭氧投加量、pH值为次要影响因素,最佳条件为反应时间40min,臭氧投加量30g/h,pH值9.6。单因素实验结果表明:臭氧投加量越大,COD去除率越高,臭氧投加量为18、24、30g/h,反应20min时,COD去除率分别为31.1%、36.0%、37.5%;pH值越高,COD去除率也越高,pH值从5.6升至10.6时,COD去除率从32.5%提高至42.2%,pH值过高去除率反而下降,pH值为11.8时,COD去除率只有35.5%。(2)研究臭氧对养猪沼液缺氧-好氧后出水可生化性的影响,实验结果表明:经过臭氧处理后的废水B/C由0.12升至0.42,可生化性显著增强。(3)该养猪场养猪废水COD、NH3-N、PO43-浓度约为16500、960、90mg/L,经过沼气池厌氧消化后,沼液的COD、NH3-N、PO43-浓度约为1500、550、100mg/L,本文设计以“缺氧-好氧-水解酸化-臭氧氧化-A/O”为主体工艺处理该养猪沼液。缺氧-好氧塘经过50d的调试,出水COD、NH3-N、PO43-浓度约为450、198、32mg/L,平均去除率分别为68.6%、61.3%、69.0%;水解酸化塘经过一个半月的调试,COD去除率达20%以上,出水COD浓度为340mg/L左右;臭氧氧化池的COD去除率约30%,色度去除率90%以上;A/O池经过一个半月的调试,池中SV30维持在30%以上,MLSS约3300mg/L,出水平均COD、NH3-N、PO43-浓度约为81、10、0.3mg/L,平均去除率分别为69.4%、94.9%、98.8%,脱氮除磷效果显著。组合工艺整体运行后,对COD、NH3-N、PO43-的平均去除率分别为94.2%、98.3%、99.7%,出水各项指标均优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表四中的一级标准。该工程的总投资为705.93万元,运行费用为3.11元/m3,每年可削减COD、NH3-N、PO43-排放量741.9t、293.2t、53.5t。
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