论文部分内容阅读
改革开放以来,随着农业结构的调整、产业政策的扶持和“菜篮子工程”建设的不断深入,我国畜禽养殖业快速发展,集约化、规模化的程度也越来越高,其产值在农业中所占比重也越来越大。在行业快速发展的同时,畜禽养殖废物对环境的压力也急剧增长,突出表现为集约化养殖场或养殖区产生的畜禽养殖废水造成的水污染问题。畜禽养殖废水含有高浓度的有机物、氨氮、悬浮固体(SS),污染负荷很高。畜禽养殖废水具有还田处理、自然处理和工业处理三种模式。因废水可生化性好,采用厌氧+好氧生化工艺,处理效果好。但国内畜禽养殖废水仍存在废水处理率不高、效果不稳定、运行费用偏高等问题。本文在深入分析畜禽养殖废水国内外研究现状和工程实践经验的基础上,针对废水有机物负荷高、悬浮固体和氨氮浓度高的特点,集成一套处理效果好、运行稳定、经济适用、技术可靠的联合工艺——“固液分离机—预酸化—UASB—A~2/O—混凝沉淀-消毒”工艺。并以广东惠州某养猪场污水处理站的技改工程为依托,在联合工艺基础上进行了养殖废水处理主要构筑物的设计计算和设备选型。通过工程实践,确保废水实现达标排放及系统稳定运行,并得到以下主要结论:(1)畜禽养殖废水含高浓度有机物,采用“固液分离机—预酸化—UASB—A~2/O—混凝沉淀-消毒”的联合处理工艺可以解决该类废水处理中亟待解决的问题,具有理论上的可行性。(2)酸化调节池为使污水有合适的停留时间和上升流速,使反应处于控制在酸化阶段,设计要点在于池内布水均匀、向上的流态、恒定的反应时间等;UASB反应器为满足产甲烷菌的生长繁殖、污泥床中颗粒污泥的生成以及厌氧生化反应后固、液、气三相充分分离,设计中应以反应器容积负荷、反应器结构、三相分离器选型、池内上升流速等作为设计要点。A~2/O工艺设计时应充分考虑C/N比及碳源、污泥龄、污泥回流比(R)、溶解氧浓度(氧化还原电位)和混合液回流比(RN)等工艺参数。(3)结合联合工艺处理的工程实践,评估了各处理单元对SS、COD、BOD5、NH3-N、TP等主要水质指标的去除效果。(4)工程投入运行后,各单元运行情况稳定。经当地环境保护行政主管部门组织的工程环境保护设施验收,结果显示,采用联合工艺处理后,养猪废水中主要污染物去除率均在97%以上,其中,COD、BOD5、SS、TP的去除率均超过99%,废水实现了达标排放。(5)工程处理单位废水的药剂费、电费和人工费分别为0.99元/t水、0.78元/t水和0.80元/t水。因项目厌氧生物处理产生的沼气回收发电后,折合处理吨水产生的直接经济效益为1.2元/t水,因此,本工程综合运行每吨水约需1.45元。(6)基于联合工艺的畜禽养殖废水处理工程建成后,不仅废水实现了达标排放,主要污染物的削减量:SS为230.20t/a,COD为3398.24t/a,BOD5为1079.09t/a,NH3-N为19.98t/a,TP为35.56t/a,均得到大幅度削减。废水实现达标排放后,每年减少缴纳的排污费达7998172元,亦可实现可观的间接经济效益。由此,联合处理工艺具有很好的综合效益。(7)联合工艺在畜禽养殖废水处理工程中的成功应用,也可为同类废水的处理提供参考和借鉴。