水處理之處理養(yǎng)豬糞污

時(shí)間：2021-03-06作者：深圳市九九八科技有限公司瀏覽：273

畜禽規(guī)模化、集約化養(yǎng)殖迅速發(fā)展，在帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也引發(fā)了一系列的環(huán)境問題。畜禽養(yǎng)殖場廢水的主要特征是：**物濃度高、懸浮物多、色度深、氨氮和**磷含量高，并含有大量的細(xì)菌。這些污染物如不進(jìn)行適當(dāng)處理，一旦進(jìn)入**水體、農(nóng)田，就會對水體和農(nóng)田造成污染。目前，對于養(yǎng)殖糞污的處理一般運(yùn)用傳統(tǒng)的厭氧+好氧生化”方式，沒有固定的處理工藝流程。運(yùn)用較多的工藝為厭氧消化+好氧SBR”等，但該工藝存在建設(shè)費(fèi)用高、自控復(fù)雜、操作難度大、厭氧出水可生化性差、污泥容易上浮、難達(dá)標(biāo)等問題，因此研究一種費(fèi)用低、運(yùn)行方便、高效的畜禽養(yǎng)殖糞污處理工藝具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、糞污的處理工藝流程及設(shè)備設(shè)施說明

1、工藝流程

畜禽養(yǎng)殖廢水具有以下特點(diǎn)：排水量大、集中、水力沖擊負(fù)荷強(qiáng)；**質(zhì)濃度高，水解、酸化快，沉淀性能好；污水中常伴有消毒水、重金屬、殘留的獸藥以及各種人畜共患病原體等污染物。

某**豬場，其母豬存欄1400頭。該場采用的豬糞污處理方式是水泡糞工藝，水泡糞的排放周期為7~10d。經(jīng)過連續(xù)5d的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，該豬場的糞污平均為250~300m?/d，化學(xué)需氧量（CODcr)為6000~9000mg/L，生化需氧暈BOD5為2500~4200mg/L，總懸浮物SS為8000~27OOOmg/L， 氨氮NH3-N為500~950mg/L，總磷TP為9~15mg/L。綜合豬場糞污的主要污染物和豬場的實(shí)際情況，經(jīng)過試驗(yàn)論證，并對其經(jīng)濟(jì)效益的分析，決定采用“固液分離+氣浮+厭氧ABR+雙面導(dǎo)流(好氧)”的聯(lián)合工藝處理該場養(yǎng)豬糞污。具體流程如圖1所示。

由圖1可見，污水自流進(jìn)入機(jī)械格柵渠去除大于2cm及以上的的糞便和大的雜質(zhì)，然后進(jìn)入集水池用提升泵提升到120目固液分離機(jī)進(jìn)行固液分離，在此基礎(chǔ)上去除大部分的懸浮物，糞渣進(jìn)入渣池，便液進(jìn)入調(diào)節(jié)池均勻水質(zhì)及水量，用提升泵將調(diào)節(jié)池糞液提升至絮凝反應(yīng)池，通過添加聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺進(jìn)行絮凝，自流進(jìn)入氣浮機(jī)分離，去除98%以上的懸浮物、50%以上的CODcr及35%以上的NH3-N，氣浮機(jī)處理后的懸浮物進(jìn)入污泥濃縮池，污水自流進(jìn)入水解酸化池、厭氧ABR池，經(jīng)過厭氧處理后的污水自流進(jìn)入好氧兩面導(dǎo)流池進(jìn)行好氧處理，好氧出水加消毒劑后達(dá)標(biāo)排放。

2、工藝流程關(guān)鍵點(diǎn)

該處理工藝120目的固液分離機(jī)是在整個工藝運(yùn)行費(fèi)控制的首要關(guān)鍵點(diǎn)，懸浮物的去除關(guān)系到絮凝的用藥量和后續(xù)臥螺離心機(jī)處理污泥的量。厭氧ABR池進(jìn)水的懸浮物的高低直接影響厭氧的處理效果。好氧兩面導(dǎo)流池的好氧污泥的量和溶解氧直接影響氨氮的去除能力。

二、兩面導(dǎo)流

工藝流程中“兩面導(dǎo)流”是在氧化溝活性污泥法等基礎(chǔ)上改進(jìn)，故在此單獨(dú)贅述。

1、兩面導(dǎo)流原理

兩面導(dǎo)流在氧化溝生物活性污泥處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，對污泥的回流系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。利用微孔曝氣管，在曝氣時(shí)產(chǎn)生的上升氣流帶動水產(chǎn)生的水流，形成向上的弧線運(yùn)動在兩塊導(dǎo)流槽夾縫間形成負(fù)壓，該負(fù)壓讓污泥由沉淀區(qū)自動回流到好氧區(qū)，這樣就取代了二沉池的水泵回流。同時(shí)導(dǎo)流槽將好氧池分隔成好氧區(qū)：曝氣區(qū)和沉淀區(qū)，污水和污泥在水流及導(dǎo)流槽的帶動下在好氧區(qū)和沉淀區(qū)間自動循環(huán)；污泥在沉淀區(qū)溶氧量降低形成了兼氧區(qū)；污泥經(jīng)過反復(fù)的好氧和兼氧，形成了硝化和反硝化處理工序，因此具有較強(qiáng)的降解氨氮的能力；將氧化溝好氧曝氣、二沉池、污泥回流集中在一個好氧處理池內(nèi)自動完成，并且不利用泵回流，利用水流回流污泥不把好氧區(qū)內(nèi)形成的好氧生物團(tuán)打碎，從而提高了好氧生物團(tuán)的處理能力。因此兩面導(dǎo)流具有高效的降解COD及氨氮的處理能力，不用人為控制污泥的回流比。

2、實(shí)操重點(diǎn)

兩面導(dǎo)流的導(dǎo)流槽及沉淀區(qū)斜面的設(shè)計(jì)與導(dǎo)流槽附近的曝氣上升的水流密切相關(guān)，曝氣量的大小是能否形成好氧污泥回流的關(guān)鍵。污泥濃度控制5000~8 000mg/L，好氧區(qū)的溶氧量控制在大于2mg/L以上，污泥濃度和溶氧量直接關(guān)系到降解**物、硝化氨氮和脫磷。

三、工程調(diào)試及注意事項(xiàng)

整個工程的調(diào)試包括氣浮機(jī)較佳藥劑的確定，以及水解酸化反應(yīng)器、厭氧ABR反應(yīng)器、接觸氧化池、兩面導(dǎo)流池的啟動。

1、氣浮機(jī)的藥量確定

用120ppm的聚合氯化鋁、8ppm的聚丙烯酰胺陽離子，絮凝后經(jīng)氣浮機(jī)氣浮，污水呈黃色清澈，懸浮物在200mg/L以下。

污泥馴化階段將含水率97%啤酒廠UASB池底污泥120t，水解酸化池投入20t，ABR池用泵投入100t；加入氣浮處理后的污水25%(COD在4 000mg/L左右)，用回流泵將ABR池出水回流至**級ABR池，同時(shí)控制ABR池pH值在6.8~7.2，長時(shí)間開啟回流泵，將污水的COD去除率在65%左右逐漸加大進(jìn)水量，同時(shí)觀察ABR池內(nèi)的填料掛膜情況，最后水量達(dá)到250m?/d，COD去除率達(dá)到70%左右，出水穩(wěn)定說明水解酸化反應(yīng)器、厭氧ABR反應(yīng)器啟動成功。

在水解酸化反應(yīng)器啟動過程中，污水進(jìn)水的PH值一直在7.2~7.5，分析原因是豬舍消毒使用石灰乳和**，水解酸化池出水pH值在7.0~7.2。厭氧ABR池內(nèi)的污水PH值一直控制在7.0~7.2，未發(fā)生酸化現(xiàn)象，出水清澈。

3、接觸氧化池、兩面導(dǎo)流池啟動運(yùn)行

接觸氧化池、兩面導(dǎo)流池中的污泥培養(yǎng)馴化采用接種培馴法，接種的污泥采用四特酒廠污泥處理車間的含水率82%的污泥，污泥的接種量為30t，在接觸氧化池、雙面導(dǎo)流池內(nèi)加入70%的清水，將厭氧ABR池出水加入30%，開始連續(xù)曝氣36h，后續(xù)污水量出水達(dá)標(biāo)后逐漸增加直至滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。在此過程中嚴(yán)密監(jiān)測接觸氧化池、雙面導(dǎo)流池中的PH 值、水溫、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)碳氮比、COD、NH3-N、溶解氧 (DO)等指標(biāo)以保證接觸氧化池的正常運(yùn)行；經(jīng)過40d左右的觀察，彈性填料掛膜情況正常達(dá)到2mm左右。調(diào)試接種污泥采用的是消化污泥，以兼性菌為主，特加入了復(fù)合微生物菌，經(jīng)過15d左右的調(diào)試，污泥顏色由黑灰色變?yōu)橥咙S色，氨氮去除率穩(wěn)定達(dá)到92%以上。經(jīng)過40d處理250m?，出水穩(wěn)定。

4、注意事項(xiàng)

固液分離和氣浮處理效果及污泥處理是整個工藝中的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到后續(xù)的厭氧和好氧；雙面導(dǎo)流池中DO的控制是關(guān)鍵。DO過高，會加速污泥的老化，影響反硝化的處理效果。

四、干濕分離機(jī)處理

干濕分離機(jī)（又名豬糞脫水機(jī)、豬糞處理機(jī)、豬糞固液分離機(jī)）是規(guī)?；B(yǎng)豬場*的高效豬糞脫水設(shè)備。可廣泛用于畜禽糞便（豬糞、雞糞、鴨糞、兔糞、牛糞等等動物糞便）的脫水處理。

1、工作原理：

豬糞處理分離機(jī)通過無堵漿液泵將糞水抽送至主機(jī)，經(jīng)過擠壓螺旋絞龍將糞水推之主機(jī)前方，物料中的水分在邊壓帶濾的作用下擠出網(wǎng)篩，流出排水管，分離機(jī)連續(xù)不斷地將糞水推至主機(jī)前方，主機(jī)前方壓力不斷增大，當(dāng)大到一定程度時(shí)，就將卸料口**開，擠出擠壓口，達(dá)到擠壓出料的目的，通過主機(jī)下方的配重塊，可根據(jù)不同需求調(diào)節(jié)工作效率和含水率。如果抽入豬糞水過多，會經(jīng)溢液管排到原豬糞水池，經(jīng)螺旋擠壓過濾分離出的豬糞廢水可直接派送至沼氣池發(fā)酵沼氣或排送至其廢水沉淀池等;固體干豬糞由出料口擠出。經(jīng)固液分離后，豬糞水中的COD、BOD大幅降低，便于后續(xù)的達(dá)標(biāo)排放。分離出的豬糞水可以直接排放到沼氣池進(jìn)行沼氣的發(fā)酵，發(fā)酵后的豬糞渣液是非常好的**肥液，也可以排放到曝氣池進(jìn)行曝氣環(huán)保處理。

2、豬糞經(jīng)干濕分離脫水處理后的用途及作用：

（1）經(jīng)干濕分離后的干豬糞近乎無臭味，粘性小可做基肥、追肥使用，其肥效長，肥性穩(wěn)定，補(bǔ)充了土壤中的氮磷鉀及微量元素，豐富了土壤的**質(zhì)，克服了常施化肥使土壤鹽堿板結(jié)的缺點(diǎn)，起到了改良土壤的作用。經(jīng)實(shí)踐證明同等生長條件下，較其它肥料肥效較好；

（2）經(jīng)過干濕分離后的固體糞便利于運(yùn)輸，可以以高價(jià)格出售；

（3）經(jīng)過干濕分離后的液體糞便直接排入沼氣池，沼氣池不會被堵塞，延長沼氣池的使用壽命，產(chǎn)生的沼氣可供廠區(qū)供暖及生活燃料使用；

（4）經(jīng)過干濕分離后的糞便拌入草糠充分?jǐn)嚢?，加入菌種發(fā)酵，造?？芍瞥蓮?fù)合**肥；

（5）經(jīng)過干濕分離后的糞便可用于養(yǎng)殖蚯蚓，種植蘑菇，喂魚等，可為養(yǎng)殖場增加一定經(jīng)濟(jì)效益；

（6）經(jīng)過干濕分離后的糞便養(yǎng)分濃度高，容易分解，吸收快，持續(xù)時(shí)間長；

（7）經(jīng)過干濕分離后的糞便屬熱性肥料，促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá)，增強(qiáng)作物光合作用，增加了作物的甜度、靚度，增產(chǎn)增收。

五、好氧堆肥處理

好氧堆肥是在有氧條件下，利用好氧微生物的作用來進(jìn)行的。在堆肥過程中，畜禽糞便中的可溶性物質(zhì)通過微生物的細(xì)胞膜被微生物直接吸收;而不溶的膠體**物質(zhì)，先被吸附在微生物體外，依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞。整個過程大致可分為三個階段：

1、中溫階段。

中溫階段也稱產(chǎn)熱階段，是指堆肥過程的初期，堆層基本呈15～45℃的中溫，嗜溫性微生物較為活躍并利用堆肥中可溶性**物進(jìn)行旺盛的生命活動。這些嗜溫性微生物包括真菌、細(xì)菌和放線菌，主要以糖類和淀粉類為基質(zhì)。

2、高溫階段。

當(dāng)堆溫升至45℃以上時(shí)即進(jìn)入高溫階段，在這一階段，嗜溫微生物受到抑制甚至死亡，取而代之的是嗜熱微生物。

可溶性**物質(zhì)繼續(xù)被氧化分解，堆肥中復(fù)雜的**物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)也開始被強(qiáng)烈分解。

3、降溫階段。

在發(fā)酵后期，只剩下部分較難分解的**物和新形成的腐殖質(zhì)。此時(shí)微生物的活性下降，發(fā)熱量減少，溫度下降，嗜溫性微生物又占優(yōu)勢，對殘余較難分解的**物做進(jìn)一步分解，腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化，堆肥進(jìn)入腐熟階段，需氧量大大減少，含水率也降低，堆肥孔隙度增大，氧擴(kuò)散能力增強(qiáng)，此時(shí)只需自然通風(fēng)。
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