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uasb與接觸氧化反應器在養(yǎng)殖廢水處理工程中的應用

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，設計出欄生豬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)定達到或超過《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(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闡述。

2.1　污水水質(zhì)與達標標準

污水水質(zhì)與達標標準見表1

2.2　設計處理能力

根據(jù)該牧業(yè)有限公司提供的基礎資料和環(huán)境影響評價報告表要求，工程設計處理能力250 m3.d-1，實際進水量根據(jù)實際情況不同在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廢水，其主要處理技術有自然處理法、厭氧處理技術、好氧處理技術和混合處理技術[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雜，有機物和凱氏氮含量高，處理要求出水達到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(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肥加工中心加工成有機肥出售。分離出的廢水自流入調(diào)節(jié)池，進行水量水質(zhì)調(diào)節(jié)，而后用泵打入水解酸  化池。在水解酸  化細菌的作用下，把大分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子有機酸  ，再用泵打入uasb反應器。在uasb反應器中，廢水中的小分子有機物(主要是有機酸  )與微生物(主要是產(chǎn)甲  烷菌)厭氧反應，使小分子有機物進一步斷鏈降解，在這個過程中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫水脫硫處理后進入儲氣柜用于發(fā)電等。由uasb反應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，使廢水中的有機物進一步無機化。反應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)池由前段工序進一步穩(wěn)定處理，上清液自流入生物氧化塘，進行進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一步降解，廢水經(jīng)人工濕地處理后達標排放或灌溉農(nóng)田。uasb反應器設置有循環(huán)泵，當水質(zhì)波動大時啟動，提高升流速度，利于反應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。整個系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥作為肥料由uasb反應器定期排到附近農(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

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: 1)采用的水解酸  化與uasb反應系統(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。兩相厭氧處理使得不同的優(yōu)勢菌種在不同的反應器環(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反應器不但占地面積大大減小，而且處理效率大大提高，uasb反應器以其特殊的結(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; 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行進一步的處理，這樣不但充分利用了原有廢棄池體，而且又可對廢水進行物化和生物學處理; 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，不但有利于廢水達標排放回用于農(nóng)田和豬舍沖洗水，同時還能生產(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，不但有利于污泥進一步穩(wěn)定，而且有利于脫氮除磷; 7)uasb反應器設置內(nèi)循環(huán)泵，當水質(zhì)波動大時啟動，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)速度和反應器的處理效率以及水質(zhì)波動帶來的沖擊影響。