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養(yǎng)豬場污水處理設(shè)備如何做到投資少效果好
來源:http://img.mzso.cn 發(fā)布時間:2022/6/29 15:54:59
養(yǎng)豬行業(yè)的糞尿排泄物及廢水中含有大量有機物、氮、磷、懸浮物及致病菌并產(chǎn)生惡臭,對環(huán)境質(zhì)量造成極大影響,急需治理。而由于養(yǎng)豬場污水處理不同與工業(yè)污水處理,養(yǎng)豬場經(jīng)濟效益不高限制了污水處理投資金額不可能太大,這就需要投資少、處理效果好、能回收一部分資源,有一定的經(jīng)濟效益。而養(yǎng)豬場的污水處理設(shè)備通常并不是僅采用一種處理方法,而是需要根據(jù)地區(qū)的社會條件,自然條件不同,以及豬場的性質(zhì)規(guī)模、生產(chǎn)工藝、污水數(shù)量和質(zhì)量、凈化程度和利用方向,采用幾種處理方法和設(shè)備組合成一套污水處理工藝。一般講的養(yǎng)殖廢水處理是指摻后治理,產(chǎn)后養(yǎng)殖污水處理可分為物理、化學(xué)、生物處理方法三大類,其中化學(xué)處理法因需要化學(xué)藥劑,費用較高,存在二次污染問題,需有專門的處理技術(shù)人員,小型養(yǎng)殖場一般不適合采用。
養(yǎng)豬污水處理設(shè)備
1、組合式穩(wěn)定塘工藝
西安某規(guī)?;B(yǎng)豬場日產(chǎn)污水量500m3/d,采用新型厭氧-兼氧組合式穩(wěn)定塘工藝,該工藝主體的組合式穩(wěn)定塘設(shè)計成倒置截頭圓錐型,由下向上設(shè)置3個微生物反應(yīng)區(qū),即厭氧反應(yīng)區(qū)、兼氧反應(yīng)區(qū)、好氧和藻類生長區(qū)。污水由下向底部均勻向上流動,污水在塘內(nèi)的停留時間為12d。整個厭氧-兼氧-組合穩(wěn)定塘出水CODcr的質(zhì)量濃度保持在3000mg/l,CODcr去除率一般為70%左右,而傳統(tǒng)厭氧塘CODcr的去除率為50%左右,相比較起其處理效果得到顯著提高,后續(xù)輔助好氧池采用活性污泥法,使CODcr等進一步降解,再利用高負荷氧化塘進行污水的硝化脫氮,最后通過藻類沉降塘及生物塘以達到出水水質(zhì)要求。該工藝實際運行中CODcr平均去除率達99.43%,BOD5平均去除率達99.8%,SS平均去除率為97.7%,NH3-N平均去除率為93.45%。整個污水處理系統(tǒng)投資運行成本較低,運行期間只需一名運行管理人員,操作簡單方便,其缺點是占地面積大,不適用于一些土地資源緊缺的地區(qū)。
2、UASB+SBR工藝
生豬養(yǎng)殖場日處理污水300m3,采用上流式厭氧污泥床UASB反應(yīng)器發(fā)酵工藝,產(chǎn)生沼氣通過鋪設(shè)管道供應(yīng)給附近居民日常生活使用,使沼氣得到充分利用,而所產(chǎn)生的沼渣通過好氧連續(xù)式生物堆肥發(fā)酵制成復(fù)合有機肥料投放市場,經(jīng)濟效益很好,沼液經(jīng)過SBR池好氧處理后可進行農(nóng)田灌溉,采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使得總體投資成本提高,運行成本也較高,運行成本費用為29萬元/年,即2.648元/cm3,但其沼氣和沼渣利用也帶來可觀的經(jīng)濟效益,年獲利可達72.5萬元,綜合效益好。
3、ZWD新型沼氣池+生物循環(huán)處理工藝
ZWD型沼氣池是全國設(shè)計應(yīng)用的頂蓋直管進料,無活動蓋,側(cè)面中層大出料口的水壓式沼氣池型,克服舊式的水壓式沼氣進出料難,占用有效建造容積等缺點,設(shè)計的沼氣池占地面積小,結(jié)構(gòu)簡單,操做方便,提高了產(chǎn)氣率,經(jīng)過在幾個養(yǎng)豬場試投入運行,并以此為基礎(chǔ),建立生態(tài)牧場,在畜牧場內(nèi)建立沼氣有機廢物循環(huán)利用系統(tǒng),提高生物物質(zhì)循環(huán)利用系數(shù),使沼氣、沼液、糞渣全部得到充分的利用,確保污水實現(xiàn)零排放,適用與中小型養(yǎng)豬場污水處理,目前在省內(nèi)數(shù)十家養(yǎng)殖場廣泛應(yīng)用。
4、酸化+高速濾池+生物氧化塘
某養(yǎng)豬場年產(chǎn)豬肉10萬頭,每天排出糞水約1500m3,COD濃度在14000mg/l左右,污水經(jīng)過前期的厭氧發(fā)酵后進入兼性氧化塘自然氧化后,進入水生生物處理系統(tǒng),先經(jīng)增氧氧化塘氧化,然后進入一級鳳眼蓮吸收塘,出水經(jīng)過自然氧化塘氧化后進入二級鳳眼蓮吸收塘,再進入沙濾床流入氧化塘,達到凈化廢水的目的。整個系統(tǒng)停留時間為30d,后期處理COD平均為314mg/l,去除率達69%,總氮去除率達75%,當廢水COD濃度≥800mg/l,總氮(T-N)≥600mg/l,溶解氧≤2mg/l時,鳳眼蓮不能生長,為防止總氮、溶解氧超標,應(yīng)在該系統(tǒng)前部設(shè)置一個增氧氧化塘,增加溶解氧量,鳳眼蓮的培育受多種外界條件限制,氣候、溫度與污水進水水質(zhì)的變化都會直接影響最后出水水質(zhì)。所以工藝的關(guān)鍵部分在于鳳眼蓮的培植馴化。經(jīng)過豬場實際運行表明,鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)處理養(yǎng)豬場廢水耗資少,并能有效去除有機物,較適用于我國的畜牧場污水處理。
6、強化預(yù)處理+高效折流厭氧反應(yīng)器+氧化塘
集約化豬場廢棄物系統(tǒng),改變傳統(tǒng)的水沖洗清糞方式,利用重力引流清糞,節(jié)省大量水源(約50%),減少后續(xù)糞污處理工程,液體部分與豬舍沖洗水混合進入高效折流厭氧反應(yīng)器(ABR)進行厭氧污水處理,通過一系列的實驗,進水BOD3000mg/l,折流厭氧反應(yīng)器的容積可達4-8kgCOD/d,污泥濃度20kg/m3。出水COD、BOD去除率在80%以上,選用氧化塘作為厭氧消化后續(xù)處理工藝,減少了工程投入,整個系統(tǒng)化處理實現(xiàn)豬場生產(chǎn)的“零污染”排放,而厭氧消化后處理工藝選擇時應(yīng)該豬場周邊環(huán)境相適應(yīng)的工藝。
7、AOF工藝
AOF處理工藝采用預(yù)處理、生物處理和精處理技術(shù)路線,使廢水COD濃度由6000-15000mg/l降至100mg/l以下。工藝通過生物處理采用高效厭氧污泥池和高效好氧生物處理設(shè)備,最后經(jīng)過精處理去除殘留的污染物,使廢水穩(wěn)定達標排放,該項實用技術(shù)在深圳、北京等地的數(shù)家大型養(yǎng)豬場,均獲得較好效果。
8、多級酸化-人工濕地處理工藝
畜禽舍糞便污水多級酸化與人工濕地串聯(lián)處理工藝,糞便污水經(jīng)固液分離后進入酸化池,進行酸化調(diào)節(jié),然后進入四個串聯(lián)人工濕地進行處理,最后通過凈化池后,即可達標排放,通過該工藝的運行可使COD由1500m/L降至98.4m/L,BOD5由9000m/L降至49.4m/L,SS由18600m/L降至51.5m/L。硫化物由480m/L降至1.3m/L。整個工藝系統(tǒng)實現(xiàn)自流化,不需要動力,節(jié)省能源,減少了60%的運轉(zhuǎn)費,且能有效的去除污水中的重金屬。
9、混凝-脫氨-好氧生化處理工藝
為了解決養(yǎng)豬場排放廢水有機濃度高、氨氮濃度高、惡臭嚴重的問題,上海通過實驗室模擬,通過實驗室模擬試驗,探討了混凝-脫氨-好氧生化處理養(yǎng)豬場廢水的工藝。養(yǎng)豬場廢水經(jīng)石灰乳混凝沉淀,可去除廢水中的大部分膠體物質(zhì)和懸浮物,同時可去除一部分難降解物質(zhì);經(jīng)脫氨使廢水中氨氮低于200mg/L,有利于后續(xù)生化的順利進行。當生化池活性污泥濃度在3500~4500mg/L之間,CODCr容積負荷<3.0kg/(m3?d),NH3-N容積負荷<0.22kg/(m3?d)時,生化出水能夠達到上海市提出的畜牧業(yè)排放標準。
10、固液分離機處理工藝
固液分離機采用機械振動對養(yǎng)豬場糞污水進行固液分離,處理污水能力大于12 m3/h,TS,CODcr、BOD5去除率分別為62.6%、61.2%、57.5%,有效降低污水濃度,使污水的COD濃度降到4000mg/L左右,有利于后續(xù)厭氧發(fā)酵處理,糞渣可回收制作出售,經(jīng)濟效益可觀,經(jīng)機械分離固液分離后的污水再經(jīng)過厭氧沼氣發(fā)酵,產(chǎn)生的沼氣作為小豬保溫供熱能源,而處理后排放污水可進行養(yǎng)魚及農(nóng)田灌溉,由于前處理采用了固液分離機,與傳統(tǒng)養(yǎng)豬場污水處理相比,后期投資及運行費用大大減少,所以整體項目投資減少。該項固液分離機的設(shè)計已經(jīng)獲得國家專利。
11、CFW型畜禽污水處理工藝
采用目前先進的UASB高效生物厭氧反應(yīng)器和已有一種改進的曝氣生物濾池技術(shù),運用于上海某養(yǎng)豬場,其圈養(yǎng)規(guī)模為6000頭年,該工藝實際污水處理能力達400m3/d。畜類污水經(jīng)固液分離去除大塊雜物后進入無游離氧的UASB高效厭氧反應(yīng)器,厭氧生物降解后再進入后續(xù)曝氣生物濾池,池內(nèi)裝有由陶粒組成的填料,污水進入后進行曝氣反應(yīng)。經(jīng)檢測,出水中的CODcr≤250mg/l、BOD5≤104.2mg/l,NH3-N≤85.8mg/l,整體工藝運行穩(wěn)定,運行費用低,出水水質(zhì)穩(wěn)定,但由于采用的工藝和設(shè)備較先進和復(fù)雜,運行過程中管理較為重要,對管理人員的要求高。
目前國家對環(huán)境污染整治力度的不斷增強,地方上也加強了畜牧業(yè)污水處理設(shè)備的建設(shè),但往往因為運行費用過高而導(dǎo)致建成后就閑置不用,造成資源浪費環(huán)境污染問題卻仍得不到妥善解決。針對這些問題,綜合考慮養(yǎng)殖場的污染治理投資能力及地區(qū)區(qū)域特征,研究采用適合不同地區(qū)的經(jīng)濟高效污水處理工藝。除了以上一些目前國內(nèi)應(yīng)用較廣泛的養(yǎng)豬場污水處理工藝外,國外目前也有許多研究較為成功的厭氧處理、好氧處理以及天然凈化處理工藝,其中包括采用厭氧塘-兼性塘-好氧塘工藝,也有日本一豬場采用的中溫甲烷發(fā)酵、稀釋-淹沒式濾池工藝,還有加拿大豬場采用的固液分離高效好氧反應(yīng)器-曝氣塘-灌溉工藝等。將污水處理工廠化和自然生物處理,好氧和厭氧處理進行有機組合以求達到處理效果。
養(yǎng)豬污水處理設(shè)備
1、組合式穩(wěn)定塘工藝
西安某規(guī)?;B(yǎng)豬場日產(chǎn)污水量500m3/d,采用新型厭氧-兼氧組合式穩(wěn)定塘工藝,該工藝主體的組合式穩(wěn)定塘設(shè)計成倒置截頭圓錐型,由下向上設(shè)置3個微生物反應(yīng)區(qū),即厭氧反應(yīng)區(qū)、兼氧反應(yīng)區(qū)、好氧和藻類生長區(qū)。污水由下向底部均勻向上流動,污水在塘內(nèi)的停留時間為12d。整個厭氧-兼氧-組合穩(wěn)定塘出水CODcr的質(zhì)量濃度保持在3000mg/l,CODcr去除率一般為70%左右,而傳統(tǒng)厭氧塘CODcr的去除率為50%左右,相比較起其處理效果得到顯著提高,后續(xù)輔助好氧池采用活性污泥法,使CODcr等進一步降解,再利用高負荷氧化塘進行污水的硝化脫氮,最后通過藻類沉降塘及生物塘以達到出水水質(zhì)要求。該工藝實際運行中CODcr平均去除率達99.43%,BOD5平均去除率達99.8%,SS平均去除率為97.7%,NH3-N平均去除率為93.45%。整個污水處理系統(tǒng)投資運行成本較低,運行期間只需一名運行管理人員,操作簡單方便,其缺點是占地面積大,不適用于一些土地資源緊缺的地區(qū)。
2、UASB+SBR工藝
生豬養(yǎng)殖場日處理污水300m3,采用上流式厭氧污泥床UASB反應(yīng)器發(fā)酵工藝,產(chǎn)生沼氣通過鋪設(shè)管道供應(yīng)給附近居民日常生活使用,使沼氣得到充分利用,而所產(chǎn)生的沼渣通過好氧連續(xù)式生物堆肥發(fā)酵制成復(fù)合有機肥料投放市場,經(jīng)濟效益很好,沼液經(jīng)過SBR池好氧處理后可進行農(nóng)田灌溉,采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使得總體投資成本提高,運行成本也較高,運行成本費用為29萬元/年,即2.648元/cm3,但其沼氣和沼渣利用也帶來可觀的經(jīng)濟效益,年獲利可達72.5萬元,綜合效益好。
3、ZWD新型沼氣池+生物循環(huán)處理工藝
ZWD型沼氣池是全國設(shè)計應(yīng)用的頂蓋直管進料,無活動蓋,側(cè)面中層大出料口的水壓式沼氣池型,克服舊式的水壓式沼氣進出料難,占用有效建造容積等缺點,設(shè)計的沼氣池占地面積小,結(jié)構(gòu)簡單,操做方便,提高了產(chǎn)氣率,經(jīng)過在幾個養(yǎng)豬場試投入運行,并以此為基礎(chǔ),建立生態(tài)牧場,在畜牧場內(nèi)建立沼氣有機廢物循環(huán)利用系統(tǒng),提高生物物質(zhì)循環(huán)利用系數(shù),使沼氣、沼液、糞渣全部得到充分的利用,確保污水實現(xiàn)零排放,適用與中小型養(yǎng)豬場污水處理,目前在省內(nèi)數(shù)十家養(yǎng)殖場廣泛應(yīng)用。
4、酸化+高速濾池+生物氧化塘
某豬場飼養(yǎng)生豬5000頭,采用水沖清糞工藝,每日排污量為100-120t,設(shè)計通過自然沉淀法對豬糞污水先進行固液分離,沉淀固體經(jīng)過調(diào)整水分,添加肥料成分,進行堆肥處理,液體部分通過一個調(diào)節(jié)酸化池和兩個串聯(lián)的高速生物濾池進行厭氧好氧生物處理,處理后的污水進入生物氧化塘進一步降解蓄存,進行農(nóng)田灌溉。污水通過處理總降解率可達到93.0%-97.0%,COD濃度低達77mg/L,可達到國家三級排放標準。
5、鳳眼蓮生物系統(tǒng)處理工藝
某養(yǎng)豬場年產(chǎn)豬肉10萬頭,每天排出糞水約1500m3,COD濃度在14000mg/l左右,污水經(jīng)過前期的厭氧發(fā)酵后進入兼性氧化塘自然氧化后,進入水生生物處理系統(tǒng),先經(jīng)增氧氧化塘氧化,然后進入一級鳳眼蓮吸收塘,出水經(jīng)過自然氧化塘氧化后進入二級鳳眼蓮吸收塘,再進入沙濾床流入氧化塘,達到凈化廢水的目的。整個系統(tǒng)停留時間為30d,后期處理COD平均為314mg/l,去除率達69%,總氮去除率達75%,當廢水COD濃度≥800mg/l,總氮(T-N)≥600mg/l,溶解氧≤2mg/l時,鳳眼蓮不能生長,為防止總氮、溶解氧超標,應(yīng)在該系統(tǒng)前部設(shè)置一個增氧氧化塘,增加溶解氧量,鳳眼蓮的培育受多種外界條件限制,氣候、溫度與污水進水水質(zhì)的變化都會直接影響最后出水水質(zhì)。所以工藝的關(guān)鍵部分在于鳳眼蓮的培植馴化。經(jīng)過豬場實際運行表明,鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)處理養(yǎng)豬場廢水耗資少,并能有效去除有機物,較適用于我國的畜牧場污水處理。
6、強化預(yù)處理+高效折流厭氧反應(yīng)器+氧化塘
集約化豬場廢棄物系統(tǒng),改變傳統(tǒng)的水沖洗清糞方式,利用重力引流清糞,節(jié)省大量水源(約50%),減少后續(xù)糞污處理工程,液體部分與豬舍沖洗水混合進入高效折流厭氧反應(yīng)器(ABR)進行厭氧污水處理,通過一系列的實驗,進水BOD3000mg/l,折流厭氧反應(yīng)器的容積可達4-8kgCOD/d,污泥濃度20kg/m3。出水COD、BOD去除率在80%以上,選用氧化塘作為厭氧消化后續(xù)處理工藝,減少了工程投入,整個系統(tǒng)化處理實現(xiàn)豬場生產(chǎn)的“零污染”排放,而厭氧消化后處理工藝選擇時應(yīng)該豬場周邊環(huán)境相適應(yīng)的工藝。
7、AOF工藝
AOF處理工藝采用預(yù)處理、生物處理和精處理技術(shù)路線,使廢水COD濃度由6000-15000mg/l降至100mg/l以下。工藝通過生物處理采用高效厭氧污泥池和高效好氧生物處理設(shè)備,最后經(jīng)過精處理去除殘留的污染物,使廢水穩(wěn)定達標排放,該項實用技術(shù)在深圳、北京等地的數(shù)家大型養(yǎng)豬場,均獲得較好效果。
8、多級酸化-人工濕地處理工藝
畜禽舍糞便污水多級酸化與人工濕地串聯(lián)處理工藝,糞便污水經(jīng)固液分離后進入酸化池,進行酸化調(diào)節(jié),然后進入四個串聯(lián)人工濕地進行處理,最后通過凈化池后,即可達標排放,通過該工藝的運行可使COD由1500m/L降至98.4m/L,BOD5由9000m/L降至49.4m/L,SS由18600m/L降至51.5m/L。硫化物由480m/L降至1.3m/L。整個工藝系統(tǒng)實現(xiàn)自流化,不需要動力,節(jié)省能源,減少了60%的運轉(zhuǎn)費,且能有效的去除污水中的重金屬。
9、混凝-脫氨-好氧生化處理工藝
為了解決養(yǎng)豬場排放廢水有機濃度高、氨氮濃度高、惡臭嚴重的問題,上海通過實驗室模擬,通過實驗室模擬試驗,探討了混凝-脫氨-好氧生化處理養(yǎng)豬場廢水的工藝。養(yǎng)豬場廢水經(jīng)石灰乳混凝沉淀,可去除廢水中的大部分膠體物質(zhì)和懸浮物,同時可去除一部分難降解物質(zhì);經(jīng)脫氨使廢水中氨氮低于200mg/L,有利于后續(xù)生化的順利進行。當生化池活性污泥濃度在3500~4500mg/L之間,CODCr容積負荷<3.0kg/(m3?d),NH3-N容積負荷<0.22kg/(m3?d)時,生化出水能夠達到上海市提出的畜牧業(yè)排放標準。
10、固液分離機處理工藝
固液分離機采用機械振動對養(yǎng)豬場糞污水進行固液分離,處理污水能力大于12 m3/h,TS,CODcr、BOD5去除率分別為62.6%、61.2%、57.5%,有效降低污水濃度,使污水的COD濃度降到4000mg/L左右,有利于后續(xù)厭氧發(fā)酵處理,糞渣可回收制作出售,經(jīng)濟效益可觀,經(jīng)機械分離固液分離后的污水再經(jīng)過厭氧沼氣發(fā)酵,產(chǎn)生的沼氣作為小豬保溫供熱能源,而處理后排放污水可進行養(yǎng)魚及農(nóng)田灌溉,由于前處理采用了固液分離機,與傳統(tǒng)養(yǎng)豬場污水處理相比,后期投資及運行費用大大減少,所以整體項目投資減少。該項固液分離機的設(shè)計已經(jīng)獲得國家專利。
11、CFW型畜禽污水處理工藝
采用目前先進的UASB高效生物厭氧反應(yīng)器和已有一種改進的曝氣生物濾池技術(shù),運用于上海某養(yǎng)豬場,其圈養(yǎng)規(guī)模為6000頭年,該工藝實際污水處理能力達400m3/d。畜類污水經(jīng)固液分離去除大塊雜物后進入無游離氧的UASB高效厭氧反應(yīng)器,厭氧生物降解后再進入后續(xù)曝氣生物濾池,池內(nèi)裝有由陶粒組成的填料,污水進入后進行曝氣反應(yīng)。經(jīng)檢測,出水中的CODcr≤250mg/l、BOD5≤104.2mg/l,NH3-N≤85.8mg/l,整體工藝運行穩(wěn)定,運行費用低,出水水質(zhì)穩(wěn)定,但由于采用的工藝和設(shè)備較先進和復(fù)雜,運行過程中管理較為重要,對管理人員的要求高。
目前國家對環(huán)境污染整治力度的不斷增強,地方上也加強了畜牧業(yè)污水處理設(shè)備的建設(shè),但往往因為運行費用過高而導(dǎo)致建成后就閑置不用,造成資源浪費環(huán)境污染問題卻仍得不到妥善解決。針對這些問題,綜合考慮養(yǎng)殖場的污染治理投資能力及地區(qū)區(qū)域特征,研究采用適合不同地區(qū)的經(jīng)濟高效污水處理工藝。除了以上一些目前國內(nèi)應(yīng)用較廣泛的養(yǎng)豬場污水處理工藝外,國外目前也有許多研究較為成功的厭氧處理、好氧處理以及天然凈化處理工藝,其中包括采用厭氧塘-兼性塘-好氧塘工藝,也有日本一豬場采用的中溫甲烷發(fā)酵、稀釋-淹沒式濾池工藝,還有加拿大豬場采用的固液分離高效好氧反應(yīng)器-曝氣塘-灌溉工藝等。將污水處理工廠化和自然生物處理,好氧和厭氧處理進行有機組合以求達到處理效果。