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UASB與接觸氧化反應(yīng)器在養(yǎng)殖廢水處理工程中的應(yīng)用
山東某牧業(yè)公司下轄的養(yǎng)豬場為現(xiàn)代化規(guī)�；�養(yǎng)豬場、設(shè)計(jì)出欄生豬30000頭、現(xiàn)存欄生豬15000頭 . 在生豬養(yǎng)殖過程中、會產(chǎn)生一定量的廢水和糞污、養(yǎng)豬場采用干清糞的形式、沖洗廢水中的有機(jī)污染物濃度較高 . 該公司早期曾經(jīng)把產(chǎn)生的廢水排入廠區(qū)內(nèi)的溝渠和廢棄水坑里簡單處理、但出水惡臭異常、經(jīng)重新改造后、養(yǎng)殖廢水采用水解酸 化+UASB+接觸氧化+生物氧化塘+人工濕地工藝處理、出水長期穩(wěn)定達(dá)到或超過《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-92)、并用于澆灌附近農(nóng)田、產(chǎn)生的污泥用于附近農(nóng)田施肥 .
2　廢水水質(zhì)及工藝流程
　　
根據(jù)場方遠(yuǎn)景規(guī)劃和要求、養(yǎng)殖場采用干清糞的處理方式清糞、即糞污分離、鮮糞與豬尿及沖洗水分開處理 . 本文僅對廢水處理部分做詳細(xì)闡述 .
2.1　污水水質(zhì)與達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)
污水水質(zhì)與達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)見表1

2.2　設(shè)計(jì)處理能力
根據(jù)該牧業(yè)有限公司提供的基礎(chǔ)資料和環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告表要求、工程設(shè)計(jì)處理能力250 m3.d-1、實(shí)際進(jìn)水量根據(jù)實(shí)際情況不同在230~260m3.d-1之間波動 .
2.3　工藝流程及說明
畜禽養(yǎng)殖廢水屬于高濃度有機(jī)廢水、其主要處理技術(shù)有自然處理法、厭氧處理技術(shù)、好氧處理技術(shù)和混合處理技術(shù)[1~9] . 該牧業(yè)公司養(yǎng)殖廢水處理工程主要對象是糞便的沖洗水、廢水污染成分比較復(fù)雜、有機(jī)物和凱氏氮含量高、處理要求出水達(dá)到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-92)、回用于農(nóng)田灌溉、因此采用了水解酸 化+UASB+接觸氧化+生物氧化塘+人工濕地工藝、具體工藝流程如下:

含有少量糞便的沖洗水經(jīng)收集自流入原有儲糞池、然后用泵打入固液分離裝置(水力篩網(wǎng)片)、分離出的糞送至有機(jī)肥加工中心加工成有機(jī)肥出售 . 分離出的廢水自流入調(diào)節(jié)池、進(jìn)行水量水質(zhì)調(diào)節(jié)、而后用泵打入水解酸 化池 . 在水解酸 化細(xì)菌的作用下、把大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)酸 、再用泵打入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器 . 在UASB反應(yīng)器中、廢水中的小分子有機(jī)物(主要是有機(jī)酸 )與微生物(主要是產(chǎn)甲 烷菌)厭氧反應(yīng)、使小分子有機(jī)物進(jìn)一步斷鏈降解、在這個(gè)過程中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫水脫硫處理后進(jìn)入儲氣柜用于發(fā)電等 . 由UASB反應(yīng)器排出的廢水自流入接觸氧化池、與該池中的好氧微生物、兼性微生物和少量的厭氧微生物充分反應(yīng)、使廢水中的有機(jī)物進(jìn)一步無機(jī)化 . 反應(yīng)充分后的廢水自流入二沉池、在重力等作用下重力分離、污泥回流到調(diào)節(jié)池由前段工序進(jìn)一步穩(wěn)定處理、上清液自流入生物氧化塘、進(jìn)行進(jìn)一步的物化和生物處理凈化 . 生物氧化塘的水最后流入人工濕地、在蘆葦?shù)戎参锔�系及周圍微生物的作用下得到充分的進(jìn)一步降解、廢水經(jīng)人工濕地處理后達(dá)標(biāo)排放或灌溉農(nóng)田 . UASB反應(yīng)器設(shè)置有循環(huán)泵、當(dāng)水質(zhì)波動大時(shí)啟動、提高升流速度、利于反應(yīng)器污泥處于高度膨脹狀態(tài)、增加污泥與廢水的接觸面積、減少水質(zhì)波動對系統(tǒng)帶來的影響、提高反應(yīng)效率 . 二沉池的污泥連續(xù)回流到調(diào)節(jié)池中、有利于脫氮除磷 . 整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥作為肥料由UASB反應(yīng)器定期排到附近農(nóng)田 . 人工濕地中的蘆葦定期收割出售 .
2.4　廢水處理工藝特點(diǎn)
針對該類生豬養(yǎng)殖廢水采用的上述工藝具有以下優(yōu)點(diǎn): 1)采用的水解酸 化與UASB反應(yīng)系統(tǒng)相結(jié)合的厭氧處理方法、是在兩相和多相厭氧分解理論上發(fā)展起來的處理技術(shù) . 兩相厭氧處理使得不同的優(yōu)勢菌種在不同的反應(yīng)器環(huán)境中生長、這樣有利于各種不同微生物的生長繁殖和新陳代謝、提高微生物的生物活性、減少因競爭和拮抗作用帶來的相互抑制作用; 2)采用UASB反應(yīng)器不但占地面積大大減小、而且處理效率大大提高、UASB反應(yīng)器以其特殊的結(jié)構(gòu)和其中的顆粒污泥的綜合作用造就了它的高處理效率和高產(chǎn)氣率的特點(diǎn); 3)采用接觸氧化法

對UASB的出水做好氧處理保證了廢水水質(zhì)的進(jìn)一步優(yōu)化、接觸氧化法以其高污泥濃度、高度分級的生態(tài)系統(tǒng)、較長的食物鏈等決定了其高處理效率、穩(wěn)定的處理效果和低的產(chǎn)泥率; 4)系統(tǒng)采用生物氧化塘對接觸氧化池出水進(jìn)行進(jìn)一步的處理、這樣不但充分利用了原有廢棄池體、而且又可對廢水進(jìn)行物化和生物學(xué)處理; 5)本系統(tǒng)利用原有廢塘改造而成的人工濕地對廢水做了更深層次的處理、不但有利于廢水達(dá)標(biāo)排放回用于農(nóng)田和豬舍沖洗水、同時(shí)還能生產(chǎn)蘆葦?shù)裙�業(yè)原料; 6)二沉池中的污泥連續(xù)回流入調(diào)節(jié)池、不但有利于污泥進(jìn)一步穩(wěn)定、而且有利于脫氮除磷; 7)UASB反應(yīng)器設(shè)置內(nèi)循環(huán)泵、當(dāng)水質(zhì)波動大時(shí)啟動、提高了升流速度、增加了污泥床和上面污泥懸浮區(qū)的膨脹強(qiáng)度 . 這樣就提高了污染物與污泥顆粒的接觸面積、提高了傳質(zhì)速度和反應(yīng)器的處理效率以及水質(zhì)波動帶來的沖擊影響 .