养殖污水处理厂家技术方案

  • 分类:污水处理知识及工艺
  • 作者:山东信建环保科技有限公司
  • 来源:http://www.xinjianhuanbao.cn
  • 发布时间:2020-05-19
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【概要描述】养殖废水主要产生于猪舍的冲洗水,场地的清洗水等。生产时废水集中排放。

养殖污水处理厂家技术方案

【概要描述】养殖废水主要产生于猪舍的冲洗水,场地的清洗水等。生产时废水集中排放。

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一、工程概况
1.1 废水来源
养殖废水主要产生于猪舍的冲洗水,场地的清洗水等。生产时废水集中排放。
1.2 废水水量、水质特点
根据提供的资料,生产过程中各工艺口排放的废水量总计80m3/d,废水中主要含有猪排泄物、毛及粪便等,废水呈褐色,具有较强的腥臭味。
养殖废水的特点是:有机悬浮物含量高,易腐败,排入水体会消耗水中的溶解氧,破坏生态系统,污染环境。现拟对养殖废水进行处理,要求出水达到《养殖业工工业水污染物排放标准》二级排放标准。
1.3方案编制单位
山东省信建环保科技有限公司
二、设计基础                                                       
2.1设计依据
2.1.1建设项目环境保护管理办法(1986年3月26日国务院环境保护委员会、国家计划委员会、国家经济委员会颁发);
2.1.2建设项目环境保护管理条例(1998年11月18日国务院第10次常务会议通过);
2.1.3《养殖类污水污染物排放标准》(GB13457-92);
2.1.4《室外排水设计规范》GB50014—2006;
2.1.5甲方提供的有关数据资料。
2.1.6其它规范及标准:
《室外排水设计规范》 GB50014-2006;
《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-2002;
《工业防腐设计规范》GBJ46-82;
《工业污染物产生和排放系数手册》;
《城市区域环境噪声标准》 GB3096-93;
《供配电系统设计规范》GB50217-94;
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003;
《自动化仪表选型规定》HG20507-92;
《低压配电设计规范》GB50054-95;
《泵站设计规范》GB/T50265-97;
2.2设计原则
2.2.1严格执行国家和地方环保、卫生和安全等法规,经处理后主要水质指标符合国家有关标准;
2.2.2设计中坚持科学态度,采用的水处理工艺既要体现技术先进、经济合理,又要成熟、安全可靠,并具有操作简单、运行管理方便等特点;
2.2.3 处理单元相对紧凑、占地尽可能少,在确保运行稳定、出水水质达标的前提下,尽量降低工程造价及运行成本;
2.2.4设计中坚持污水生化处理与生态化处理思想相结合的原则,营造和谐的污水处理生态环境。
2.3项目范围
本方案设计范围包括污水处理工程内的污水处理工艺、土建、电气控制和污泥贮池等。污水处理工程以外的管网收集、污泥外运处理、出水外排、总电源引线等由业主负责实施。
2.4设计处理规模
养殖废水主要产生于猪舍的猪粪水和尿液水,场地的清洗水等。生产时废水集中排放,生产时废水集中排放。
据此,本方案设计时处理水量为10m3/h,20小时连续运行。
2.5设计处理水质
根据甲方提供的资料,本项目的处理前原污水水质,见下表。
表2.5.1 污水处理前设计水质主要指标一览表    单位:mg/L
污染因子质 设计进水水质
CODCr ≤20000
BOD5 ≤9000
SS ≤15000
动物油 ≤50
NH3-N ≤500
PH 8.0
2.6出水水质要求
本方案设计中出水水质指标严格执行《养殖业工业水污染物排放标准》(GB13457-92)中的三级标准。
表2.6.1 《养殖业工业水污染物排放标准》    单位:mg/L
污染因子质 一级标准
CODCr ≤300
BOD5 ≤150
SS ≤40
NH3-N ≤60
动物油 ≤15
pH 6.0~8.5
三、处理工艺分析
养殖废水中含有食物残渣、毛、粪便和泥沙等污物。废水的特征可概括为:⑴水质水量变化大(该厂废水为集中排放);⑵ 由表2.5.1可以看出,该废水可生化性较好,B/C比达到了0.5以上,适合采用生物法处理;⑶废水中悬浮物含量很高,悬浮物含量SS≤4600mg/L,除无机性杂质颗粒外,还含有很多流动性差的有机物如脂类和蛋白质,它们约占CODCr的40%-50%,本工程中CODCr≤1800 mg/L,BOD5≤900mg/L,动植物油≤50mg/L,根据水质,可以看出养殖废水可生化性较好,水质浑浊,易腐易臭,形成浮渣,在进行生物处理前必须经过预处理。根据对废水水质特点以及排放标准的综合分析对比后确定,
3.养殖污水经过沼气池处理后,预处理采用气浮处理,气浮处理采用高效溶气气浮机。高效溶气气浮机具有以下特点:
⑴处理能力大、效率高、占地少,去除水中的悬浮物及不可溶性COD,加入破乳剂去除水中的动物油,去除血色,工艺过程及设备构造简单,便于使用、维护。
⑵高效溶气气浮曝气采用新型防堵型释放器。可克服传统装置运行不稳及大气泡翻腾的问题及释放头堵塞问题。
⑶气浮时向水中曝气,对去除水中的表面活性剂及臭味有明显的效果,同时由于曝气增加了水中的溶解氧,为后续处理提供了有利条件。
四、污水处理技术比选
1)拦污设施
本工程原水中固体杂质含量较高,为确保提升泵等设备正常工作和保证后续处理构筑物正常运行,拟在处理主体工艺的前段设置拦污设施。
2)生物处理
通常的污水处理站一般采用以下几种生物处理方法。
A)生物接触氧化法
生物接触氧化法属于生物膜法,具有以下优点和特点:
生物接触氧化法生物池内设置填料,由于填料的比表面积大,池内充氧条件好,生物接触氧化池内单位容积的生物体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池,因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
由于相当一部分微生物固着生长在填料表面,生物接触氧化法可不设污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理方便;
由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流属于完全混合型,因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力;
由于生物接触氧化池内生物固体量多,当有机物容积负荷较高时,其F/M(F为有机基质量,M为微生物量)比可以保持在一定水平,因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法;
因装载填料,生物接触氧化池单位制造成本略高,一般适用于中小型(Qd≤2500m3/d)污水处理站。
B)常规活性污泥法
活性污泥法在大中型污水处理中是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。活性污泥处理系统有效运行的基本条件和特点是:
废水中应有足够的可溶性易降解物质,作为微生物生理活动必需的营养物,一般活性污泥法必须定期投加按一定配比的营养物质,这样增加了运行费用和管理难度;
混合液必须含有足够的溶解氧,活性污泥池长有好氧原生动物,氧的需求量较大;
活性污泥在池内应呈悬浮状态,能充分与水接触和混合;
活性污泥连续回流,及时排除剩余污泥,使混合液保持一定的活性污泥浓度;
活性污泥生长周期长,对温度、水质和水量的骤变适应能力差;
对微生物有毒害的物质应严格控制在允许浓度以内;
活性污泥法处理负荷较低,造成设施的体积增大,土建投资也相应增加。
正因为有以上的必要条件和特点,所以活性污泥法运行管理比较专业。另外活性污泥法易产生污泥膨胀,处理负荷较低,不易控制管理,故近年来在中小型污水处理站中的使用越来越少。
C)SBR法
SBR法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法,该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体,连续进水,间歇曝气,停气时污水沉淀,撇除上清液,成为一个周期,周而复始。SBR法不设沉淀池,无污泥回流设备,但SBR法为间隙运行,需设多个处理单元,进水和曝气相互切换,造成控制较为复杂。为了保证溢流率,SBR法对滗水器设备制造要求高,制作时必须精益求精,否则极易造成最终出水水质不达标。国内目前还没有质量较好的滗水设备,进口设备采购麻烦,且价格昂贵,同时今后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量,目前国内浓度仪质量不过关,造成污泥排放控制较困难。
SBR池溢流率低(一般不超过40%),设施体积较大,造成土建投资较高。
由于存在超高必须较高的技术性问题,活性污泥池和SBR池一般只能露天设置,这样局部影响环境美感(埋地设置时土建投资将大大增加)。接触氧化工艺各池体可采用埋地设置,设备上方可设置道路或绿化带,总体布置美观大方。
综上所述,本工程生物处理拟采用A/O生物接触氧化法。
采用A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法,该方法具有如下特点:
利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌,同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的,与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比,基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。
A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少,而且污泥沉降性能好,易于脱水。
A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高,运行稳定。
A/O生物处理系统因将NO2-N转化成N2,因此不会出现硝化过程中产生NO2-N的积累,而1mg/ NO2-N会引起1.14mgCOD值,因此只硝化时,虽然氨氮浓度可能达标,但COD浓度却往往超标严重。采用A/O生物处理系统不仅能解决有机污染,而且还能解决氮和磷的污染,使氨氮的出水指标小于10mg/l。总之,经过本工艺流程,出水的各项指标均能达到《养殖业工工业水污染物排放标准》(GB18918-2002)中二级标准。
 
 
3.2工艺推荐
生化处理单元运用先进的生物接触氧化法,主要由厌氧、两级好氧、二此沉淀、消毒等工艺组成。这是一种处理效果好、污泥量少、动力消耗低的较为先进的生化处理工艺,通过选用具有针对性的高效微生物制剂和生物酶制剂组合,使传统意义上很难或不能为微生物降解的有机污染物得到了快速且较为完全的生物降解,并且改善寒冷气候时的运行,减轻意外事故及有毒物冲击影响。
同时,将微生物和生物酶固定在特制专利载体上,使微生物的负载量比传统生物处理工艺提高了10~20倍,使微生物对污水中有机物的降解速度比传统方法提高了100倍,从而大大提高了处理速度和处理效果并有效避免了生物量的流失。
3.2.1微生物生化处理的特点
(1)出水水质好且水质稳定。专用高效微生物、生物酶制剂能够分解脂肪酸、表面活性剂、碳氢化合物、酚类化合物、酮以及不易分解的有机物,增加原生动物的数量和多样性,减少水质变化对出水质量造成的影响。由于高比表面积亲水性新型专利填料的设置,提供了巨大的生物栖息空间,使大量微生物得以附着生存。并且生物膜比较稳定,易于保证生物活性和利于生物量的提高。
(2)节省运行费用。由于新型填料的设置及气水的相对运动,对气泡起到切割和阻挡作用,使气泡的停留时间和气液接触的面积增加,实测证明提供了氧的吸收能力,即氧的利用率可达25~30%,曝气量比一般方法降低2倍以上。
(3)耐冲击负荷。曝气强度相对增加2~4倍,这样水流剧烈搅动,对生物膜表面冲刷加强,使生物膜更新快、年龄短,因而活性高;生物膜表面代谢物质的流动和更新速度快,浓度梯度大,因而加快了传质速度。在一定范围内去除率随COD容积负荷的增大而升高,对波动较大的冲击负荷有良好的适应性。专用高效微生物、生物酶制剂能迅速从由于负荷和毒物导致的故障中恢复。
(4)该处理装置结构紧凑,占地面积小,可和其它传统工艺组合使用,对一些老厂进行技术改造,避免了浪费。
(5)去除无机离子和重金属离子,运行中不产生不良气体,能驱除池蝇,美化环境。
3.3本工艺采取以下措施:
⑴动物毛、食物残渣、碎肉、骨渣等易堵塞泵,会影响整个后续工艺处理,故方案中采用粗、细格栅。
⑵有机物含量较高,采用气浮处理,去除大部分悬浮物和大部分不溶性有机物,并降低乳化状油脂,改善污水中油脂对后续固定化微生物曝气生化单元处理的影响。
⑶采用微生物曝气生化处理系统,降低污染物浓度,并增加硝化段,提高污水处理效果,并确保氨氮能达标排放。
⑷ 为了进一步确保水质达标,本工艺采用了两物化与生化相结合的处理工艺,保证了出水达标排放。
 
4.2 工艺流程说明
 
养殖废水流进由收集管网收集,自流进入沼气池,在沼气池中进行厌氧发酵降低COD浓度,然后流经格栅渠,经两道细格栅和固液分离设备去除大粪便及动物毛等小块悬浮物,入调节池把有利于沉淀的非溶解物质加以沉淀,调节水量和均化水质后。再由水泵提升进入气浮设备,在该系统内,在微小气泡黏附下,主要去除悬浮有机物和油类物质,处理完后再进入微生物生化处理单元,通过生物的吸附降解作用,去除废水中剩余的污染物质,再进二沉池,使从填料表面脱下的生物膜在二沉池中沉淀,初沉池污泥、二沉池污泥和气浮池浮渣排入污泥储存池,定时外运处理,最好经过MBR膜池,进一步除去水中的杂质净化污水,经消毒达标后,排放或回用。
五、 工艺设计参数及设备参数
(1)格栅提升井(选建)
      设置目的:
在生活污水进入调节池前设置一道格栅,用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物,从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。
   设置特点:
格栅井设置砖砼结构,格栅采用手动框式。
(2)调节池
设置目的:
污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化,保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定,污水中有机物起到一定的降解功效,提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。
设计特点:
调节池设计为钢砼结构。
(3)调节池提升水泵(含设备内)
设置目的:
调节池内设置潜污泵,经均量,均质的污水提升至后级处理。
设计特点:
潜污泵设置贰台,液位控制,水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。
(4)气浮单元
      设置目的:
         经加药反应后的污水进入气浮的混合区,与释放后的溶气水混合接触,使絮凝体粘附在细微气泡上,然后进入气浮区。絮凝体在气浮力的作用下浮向水面形成浮渣,下层的清水经集水器流至清水池后,一部分回流作溶气使用,剩余清水通过溢流口流出。气浮池水面上的浮渣积聚到一定厚度以后,由刮沫机刮入气浮机污泥池后排出。
(5)A级生物处理池(缺氧池)
设置目的:
将污水进一步混合,充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体,靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物,将大分子有机物水解成小分子有机物,以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解,同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下,可进行部分硝化和反硝化,去除氨氮。
设计特点:
内置高效生物弹性填料,又具有水解酸化功能,同时可调节成为O级生物氧化池,以增加生化停留时间,提高处理效率。
该池设计为钢结构的箱体。
(6)O级生物处理池(生物接触氧化池)
设置目的:
该池为本污水处理的核心部分,分二段,前一段在较高的有机负荷下,通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各种有机物质,使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下,通过硝化菌的作用,在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮,同时也使污水中的COD值降低到更低的水平,使污水得以净化。
设计特点:
该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。
该池以生物膜法为主,兼有活性污泥法的特点。
池中填料采用弹性立体组合填料,该填料具有比表面积大,使用寿命长,易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展,对水中气泡作多层次切割,更相对增加了曝气效果,填料成笼式安装,拆卸、检修方便。
该池分二级,使水质降解成梯度,达到良好的处理效果,同时设计采用相应导流紊流措施,使整体设计更趋合理化。
池中曝气管路选用优质ABS管,耐腐蚀。曝气头选用微孔曝气头,不堵塞 ,氧利用率高。
该池设计为钢结构的箱体。
(7)沉淀池
设置目的:
进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥,使污水真正净化。
设计特点:
设计为竖流式沉淀池,其污泥降解效果好。
采用三角堰出水,使出水效果稳定。
污泥采用气提法定时排泥至污泥池,并设污泥气提回流装置,部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化,也减少了污泥的生成,也利于污水中氨氮的去除。
该池设计为钢结构的箱体。
(8)消毒池
设置目的:
二沉池出水流入消毒池进行消毒,使出水水质符合卫生指标要求,合格外排。
设计特点:
消毒池内设计消毒装置,导流板,消毒设计投加氯片接触的消毒方式。该投加方式具有投加方便,简单安全等特点,经消毒后的水再排入市政污水管道或附近水域。
该池设计为钢结构的箱体。
(9)污泥池
设置目的:
二沉池排泥定时排入污泥池,进行污泥浓缩,和好氧消化,污泥上清液回流排入调节池再处理,剩余污泥定期抽吸外运(每年二至三次)。
设计特点:
该池设计为钢结构的箱体,内置污泥消化系统。
(10)风机
设置目的:
供O级生化池、调节池中充氧曝气,搅拌、和污泥提升、污泥消化。
设计特点:
设置两台(一用一备)
风机设计选取用低噪声回转式鼓风机,该机具有体积小,噪声低,风量足,性能稳定可靠等特点。
(11)自动控制柜
进行全自动程序控制运行。
 
5、工艺特点
◙ 采用成熟的物化+生化处理工艺路线,具有良好的去除污水中的有机物和较好的脱氮功能,以满足排放标准的要求;
◙ 具有较好的耐冲击负荷能力,以适应水质、水量变化的特点;
◙ 采用污泥前置回流硝解工艺,大大降低污泥的生成量;
◙ 采用新型填料,挂膜快,寿命长,处理见效快;
◙ 充分考虑二次污染产生的可能性,将其影响降低至最低程度;
◙ 采用集中控制、自动化运行,易于管理维修,提高系统可靠性、稳定性。
◙ 系统处理设施全部设置在地表以下,不占地表面积,可作绿化,又利于防冻。
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