汙水處理工藝豬場沼液處理分享
養豬場廢水特點是有機物、懸浮物濃度高，富含氮磷且衝擊負荷大等，建議先采用厭氧進行處理，降解廢水中大部分有機物，但其出水(沼液)中的有機物、氮磷濃度仍然很高，需進一步處理，且碳氮比較低，處理難度大。有必要探索一套技術及經濟均可行的新型豬場沼液處理工藝並進行工程示範，為豬場沼液治理奠定基礎。
舉例：江西省某規模化養豬場的廢水排放量為150m3/d，之前已建有厭氧設施：升流式固體厭氧反應器(USR)及沼氣池，為進一步保護周邊環境，啟動廢水深度處理工程，使出水滿足《畜禽養殖業汙染物排放標準》(GB18596—2001)。
1.1廢水的水質水量該養豬場廢水主要來源於衝欄水、豬糞尿等，具體水質水量及相應排放標準見表1。
生活汙水處理工藝
1.2工藝流程
依據實驗室中試結果，總結另一豬場廢水治理示範經驗並結合該豬場實際情況，筆者確定采用以下工藝流程。
養豬場廢水汙水處理工藝
豬場沼液*先進入調節池，調節水質水量，經泵提升後，由穿孔管噴灑到接觸氧化池未曝氣區(反硝化區)，進行水解酸化及反硝化，隨後進入曝氣區(硝化區)進一步去除有機物並進行硝化反應，再經溢流堰自流入SBBR池，經過缺氧—好氧—沉澱等過程，出水流入中間水池，經恒液位給水設備勻速自流入BAF池，進一步去除汙水中的有機物、氮、磷和懸浮物，較後流入人工濕地進行深度處理並較終達標排放。USR及SBBR池產生的汙泥定期排入汙泥幹化床進行幹化處理，並與固液分離產生的糞渣共同出售。
2主要構築物及設備
2.1調節池
半地下式磚混結構，尺寸20m×9.5m×4.0m，有效水深1.8m，有效容積342m3，水力停留時間54.72h，用於收集厭氧出水，調節水質水量，同時進行水解酸化，降低好氧處理部分的負荷，內設2台(1用1備)汙水提升泵，型號為50WQ15-12-1.1。
2.2生物接觸氧化池
1座，地上式鋼混結構，尺寸8.3m×4.0m×5.5m，內設4道隔牆將池體區分為硝化區、反硝化區，其尺寸分別為4.5m×4.0m×5.5m、2.8m×4.0m×5.5m，停留時間分別為16.32、9.79h，有效水深5.1m，氣水比為1∶25。池底安裝72套D215mm膜式微孔曝氣器，空氣流量1.5～3m3/h，服務麵積0.3～0.7m2，氧轉移效率20.4%～33.7%，阻力損失18～280mmH2O，池內添設組合生物填料，高度為3.5m，填料體積120m3。
2.3、SBBR池
2座，地上式鋼混結構，單池尺寸8.0m×4.0m×5.0m，在傳統池型上增設2道隔牆，分為硝化區、反硝化區，其尺寸分別為8.0m×1.9m×5.0m、8.0m×1.6m×5.0m，排水比為1∶4，潷水深度1.2m，潷水器型號為PS-50。池底安裝60套D215mm膜式微孔曝氣器，其餘參數同生物接觸氧化池，有效水深4.5m，池內添設組合生物填料，高度為3.0m，填料體積96m3。周期為12h，具體為曝氣4h、缺氧2h、曝氣4h、沉澱1h、排水1h。
2.4中間水池
1座，地上式鋼混結構，用於貯存SBBR池出水，以保證後續處理工段連續運行，尺寸為8.3m×2.0m×4.0m，有效水深3.3m，水力停留時間為8.77h。
2.5BAF池
2座，半地下式鋼混結構，單池尺寸3.0m×2.0m×5.0m，有效水深4.5m，內設直徑為3~5mm陶粒，濾料高度為2.5m，底下設240個單孔膜曝氣器，空氣流量0.24~0.43m3/h，服務麵積0.20～0.28m2，氧轉移效率22.6%，阻力損失<2500Pa，反衝洗采用氣水聯合衝洗，反衝洗廢水排不錯調節池，反衝洗水水泵型號100WQ100-10-7.5。
2.6人工濕地
人工濕地分三*，地一*人工濕地屬表麵流人工濕地，尺寸14.0m×8.0m×1.0m，種植植物為酸模、菖蒲;*、三*人工濕地屬潛流人工濕地，尺寸分別為11.7m×8.0m×1.0m，16.0m×8.0m×1.0m，種植菖蒲及黃花鳶尾、水芹菜和水生美人蕉。
2.7供氣係統
兩座SBBR池分別采用兩台型號為HC60S的回轉式風機供氣，風量為1.71m3/min，風壓為49kPa，轉速為450r/min，功率為2.2kW。生物接觸氧化池及兩座BAF池則由兩台型號為BK5003的羅茨風機供氣，風量為3.4m3/min，風壓為60kPa，轉速為1350r/min，功率為7.5kW。
2.8主要特色
(1)在傳統生物接觸氧化池內增設4道隔牆，隔牆底部懸空，將池體分成硝化區、反硝化區，廢水由反硝化區上端噴淋管進入，利用汙水中的碳源進行反硝化反應，隨後經隔牆底部進入硝化區，由於曝氣作用，廢水會自流入反硝化區，為反硝化反應提供硝酸鹽，如此形成了一個無動力的內循環，提高了脫氮除磷效果。
(2)在SBBR池內增設2道隔牆，形成內循環，同時在時間上將反應段分為缺氧-好氧交替，如此設計，時空上的改進提升了SBBR脫氮除磷功能。
3調試運行
3.1汙泥培養馴化
調試初期，以經過*釋的豬場廢水為底物，並向生物接觸氧化池、SBBR池內分別接種7.5、3m3某城鎮汙水處理廠的脫水汙泥(含水率約80%)。為了使微生物盡快培養馴化，向汙水中投加一定量的營養物以補充碳源，汙泥經過3d悶曝後，每日定時排掉池內部分廢水，同時補充新鮮廢水，並逐步提升補充新鮮廢水量，使汙泥逐漸適應廢水水質，需注意曝氣階段強度不宜過大以免衝刷掉已掛在填料上的生物膜，但必須具有一定的攪拌作用以保證活性汙泥與填料的充分接觸。
一周後，觀察到填料表麵附著生長了一層黃褐色的生物膜，手感黏稠且質薄，但生物膜並沒有連片生長，SV30在15%左右;繼續提高負荷，經過近三個月的調試，生物膜連片生長，SV30在30%左右，鏡檢發現存在很多形狀各異的菌膠團，係統對各汙染物的去除率穩定在較高水平，認為係統調試結束。
3.2係統運行效果
由於豬場沼液的碳氮比低，可生化性差，不適合微生物生長，故定時向廢水中添加一定量的營養物，以提高B/C。係統運行不錯今，各單元處理效果穩定，經生物接觸氧化、SBBR、BAF、人工濕地處理後，出水水質可滿足《畜禽養殖業汙染物排放標準》(GB18596—2001)中的相關要求，監測結果見表2。
汙水處理工藝
3.3運行效果分析
(1)向豬場沼液添加營養物後，B/C提升不錯0.48，碳氮比提高到2，明顯改善了豬場沼液的可生化性。
(2)調節池對廢水沒有明顯的處理效果，僅由於水解酸化、沉澱作用去除了少部分有機物及懸浮物。
(3)改進後的SBBR池、生物接觸氧化池對豬場沼液這種低碳氮比廢水有良好的脫氮除磷效果。
(4)人工濕地適用於豬場沼液的深度處理，在進一步優化出水水質的同時，還具有較好的景觀美學效果。
4技術經濟分析
本工程總投資101.45萬元，其中土建工程投資45.05萬元，設備工程投資56.40萬元。本工程裝機容量30.6kW，使用功率21.25kW，每日耗電280.92kW.h，則每日電費157.31元，係統采用PLC自動控製，隻需一名操作工即可，人工費每日60元，定期向廢水中投加營養物質約40kg，費用約99.2元，即運行成本為2.11元/(m3.d)。
5結論
(1)采用生物接觸氧化—SBBR—人工濕地工藝處理豬場沼液具有良好的效果，出水水質穩定，滿足《畜禽養殖業汙染物排放標準》(GB18596—2001)中的相關要求。
(2)改良型的生物接觸氧化池與SBBR池及缺氧—好氧交替的運行模式適於處理碳氮比低的豬場沼液，脫氮除磷效果較好。
(3)豬場沼液碳氮比低，調試運行時可定期向廢水中投加適量營養物，增加廢水中的碳源，使廢水碳氮磷比例適宜微生物生長，提高處理效果。
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