【正文】 養(yǎng)豬場(chǎng)1000m3/d污水處理工程設(shè)計(jì)方案華南理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院二O一一年十一月目 錄第一章 概 述 3167。 項(xiàng)目背景 3167。 項(xiàng)目要求 3167。 設(shè)計(jì)范圍 3167。 設(shè)計(jì)依據(jù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 3167。 設(shè)計(jì)原則 4167。 污水的水量、水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn) 4第二章 方案選擇與工藝流程 6167。 水質(zhì)特征 6167。 工藝選擇論證 7167。 工藝流程 12167。 處理效果預(yù)測(cè) 16第三章 廢水處理方案設(shè)計(jì) 18167。 總圖設(shè)計(jì) 18167。 單體設(shè)計(jì) 18167?！≡O(shè)施設(shè)備一覽表 24第四章 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 26167。 能源消耗費(fèi) 26167。 藥劑費(fèi) 26167。 設(shè)備日常維護(hù)費(fèi) 26167。 人工費(fèi) 27167。 運(yùn)行費(fèi) 27第五章 技術(shù)服務(wù)和技術(shù)保證 28167。 技術(shù)服務(wù) 28167。 技術(shù)保證 28附錄 30第一章 概 述167。 項(xiàng)目背景規(guī)?；B(yǎng)豬基于先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，科學(xué)的飼料配方及飼養(yǎng)技術(shù)，豬舍多采用縫隙地板，用水沖洗清理糞尿，每天要向外排放大量的糞尿污水。對(duì)這些糞尿污水若不積極開發(fā)利用，將會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，破壞生態(tài)平衡，也必將帶來企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。因此，需要配套建設(shè)污水處理項(xiàng)目，處理豬場(chǎng)廢水（包括尿、部分糞和豬舍沖洗水）以及生活區(qū)所產(chǎn)生的生活污水。項(xiàng)目建設(shè)地址位于廣西。受業(yè)主委托，本單位對(duì)該工程進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。167。 項(xiàng)目要求該污水處理項(xiàng)目涉及豬場(chǎng)廢水（尿、部分糞和豬舍沖洗水）以及生活區(qū)所產(chǎn)生的生活污水。根據(jù)項(xiàng)目污水的最終排放去向，以及當(dāng)?shù)丨h(huán)保局和業(yè)主對(duì)污水處理排放要求，本建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)處理的污水經(jīng)處理后達(dá)到中華人民共和國(guó)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB185962001），方可排入附近水體。167。 設(shè)計(jì)范圍本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)范圍包括項(xiàng)目位置內(nèi)廢水處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)、土建工程、設(shè)備選型、電氣控制、設(shè)備制造安裝、技術(shù)服務(wù)和技術(shù)保證等內(nèi)容。167。 設(shè)計(jì)依據(jù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 設(shè)計(jì)依據(jù)及參考資料l 業(yè)主提供的污水水質(zhì)水量資料l 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB185962001）l 《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)—廢水卷》l 《環(huán)境工程手冊(cè)—水污染防治卷》l 其它相關(guān)資料 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范l 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500142006） l 《污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（修訂）(2001)l 《污水處理廠運(yùn)行、維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)范》（CJJ6051994）l 《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015‐2003）l 《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T502651997） l 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500102002） l 《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB501082001）l 《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500521995） 167。 設(shè)計(jì)原則1. 貫徹執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)政策，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及地方的現(xiàn)行有關(guān)環(huán)保法規(guī)及經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策。根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定和業(yè)主的具體要求，合理地確定各項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；2. 本著技術(shù)上先進(jìn)、安全、可靠，經(jīng)濟(jì)上合理可行的原則，盡量采用技術(shù)成熟、流程簡(jiǎn)單、處理效果穩(wěn)定的廢水處理系統(tǒng)。從降電耗、節(jié)約藥劑使用量方面精心設(shè)計(jì)，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上達(dá)到最佳效果；3. 通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和設(shè)備選型，盡量降低工程投資，做到操作簡(jiǎn)單、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低；4. 廢水處理配套設(shè)施選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，確保工程質(zhì)量，降低設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生故障的概率；5. 設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮污水處理系統(tǒng)配套措施，嚴(yán)格控制二次污染（噪聲、污泥、異味）的產(chǎn)生。167。 污水的水量、水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn) 污水的水量、水質(zhì)該污水處理項(xiàng)目涉及豬場(chǎng)廢水（尿、部分糞和豬舍沖洗水）以及生活區(qū)所產(chǎn)生的生活污水。依據(jù)業(yè)主要求，該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)處理量為1000噸/日。具體污染物情況見表11。表11 廢水水質(zhì)污染物指標(biāo)COD6000BOD53000SS10000NH3N500注：?jiǎn)挝粸閙g/L 排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)項(xiàng)目污水的最終排放去向，以及當(dāng)?shù)丨h(huán)保局和業(yè)主對(duì)污水處理排放要求，本建設(shè)項(xiàng)目生產(chǎn)污水經(jīng)處理后要求達(dá)到中華人民共和國(guó)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB185962001），方可排入附近水體。上述標(biāo)準(zhǔn)和本項(xiàng)目治理指標(biāo)的具體值見表12。表12 污水治理指標(biāo)值污染物指標(biāo)COD6000BOD53000SS10000NH3N總磷糞大腸菌群數(shù)蛔蟲數(shù)50010個(gè)/mL注：?jiǎn)挝粸閙g/L，大腸菌群數(shù)、蛔蟲數(shù)除外第二章 方案選擇與工藝流程167。 水質(zhì)特征 廢水來源養(yǎng)豬場(chǎng)廢水主要來源為：豬欄沖洗水。每次豬出欄后，對(duì)豬欄和糞池進(jìn)行沖洗，排放沖洗豬欄污水；其它洗滌污水。 廢水水質(zhì)特征豬場(chǎng)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)不僅與豬糞尿的成分有關(guān)，而且還與豬場(chǎng)的清糞工藝有著密切的聯(lián)系。目前國(guó)內(nèi)外規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)存在的主要清糞工藝有3種：水沖式、水泡糞、和干清糞工藝。我國(guó)大部分規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)都是采用水沖式工藝的。采用水沖式工藝方便快捷，但是會(huì)把豬糞、散落的飼料末連同豬尿一起全部沖洗到廢水中，故廢水中含有大量的固體懸浮物及膠體形態(tài)物質(zhì)，且其他的污染指標(biāo)也很高。豬糞尿的主要污染物指標(biāo)見表21。表21 豬糞尿的主要污染物指標(biāo)污染物 糞中 尿中 水沖式清糞工藝污水量（L/頭d）SSCODBOD513464020915221001782435～4010300～1170017000～195007700～8800從表21不難看出有機(jī)物、氨態(tài)氮（NH3N）及磷（P）的濃度高是豬場(chǎng)廢水的主要特點(diǎn)。有機(jī)物主要來源于豬排泄的糞尿，而豬糞中的有機(jī)物在豬糞尿總有機(jī)物排放量中更是占到90%以上。當(dāng)采用水沖式清糞工藝時(shí)水中的懸浮物（SS）濃度至少是干清糞工藝的2倍，考慮到兩種工藝用水量的不同，可以知道在水沖式清糞工藝中，水中懸浮物的80%以上來源于豬糞及散落豬場(chǎng)內(nèi)的少量飼料粉末。結(jié)合以上的數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，可以知道豬場(chǎng)廢水中來源于豬糞及散落飼料末的有機(jī)物大部分是以懸浮物或膠體的形式存在。在微生物及其它因素的作用下，廢水中這些以懸浮物或膠體形式存在的有機(jī)物還會(huì)發(fā)生脫穩(wěn)或水解等一系列的變化。此外，豬場(chǎng)廢水還具有以下特點(diǎn)： 排水量大、廢水溫度低(多數(shù)豬場(chǎng)從防疫需要出發(fā)，用水取自地下水)。沖洗欄舍的時(shí)間相對(duì)集中，廢水水量排放不均勻、沖擊負(fù)荷大。廢水固液混雜，而且粘稠度很大。有機(jī)物濃度高、含有大量的固體懸浮物且還含有一定量的對(duì)人體有害的病原菌，屬于高有機(jī)物濃度、高N、P含量和高有害微生物數(shù)量的“三高”廢水。167。 工藝選擇論證 設(shè)計(jì)水質(zhì) 業(yè)主提供的廢水水質(zhì)情況見表22。表22 進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)水質(zhì)COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3N（mg/L）進(jìn)水6000300010000500 設(shè)計(jì)水量按照業(yè)主要求，污水處理運(yùn)行能力為1000 m3/d，本工藝設(shè)計(jì)操作時(shí)間按24小時(shí)/天計(jì)算。 工藝選擇本項(xiàng)目污染物處理工程所處理的污染源為養(yǎng)豬廢水，在此廢水中包含豬糞壓縮水、豬尿液、糞便及地面沖洗水、部分生活污水，其水質(zhì)特點(diǎn)為水量排放不均勻、沖擊負(fù)荷大，有機(jī)物濃度高、含有大量的固體懸浮物且還含有一定量的對(duì)人體有害的病原菌。因此，項(xiàng)目建設(shè)以《畜禽養(yǎng)殖污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 185962001)為指導(dǎo)依據(jù)，結(jié)合目前該養(yǎng)殖場(chǎng)生豬污染物排放的實(shí)際情況，慎重選擇適宜的處理工藝技術(shù)路線及設(shè)備，采取經(jīng)濟(jì)有效、方便可行的工藝流程，以達(dá)到最佳的處理效果和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。對(duì)于養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理，從采用工藝技術(shù)來看，有厭氧處理、好氧處理、厭氧好氧組合處理，以及氧化氧化塘、人工濕地等自然處理方法。針對(duì)本項(xiàng)目水質(zhì)特點(diǎn)，采用“厭氧—好氧”耦合工藝。下面對(duì)該工藝進(jìn)行分析論證。由于該廢水COD濃度較高，不宜直接采用好氧處理，需在好氧處理前設(shè)厭氧處理單元。在“厭氧—好氧”耦合工藝中，廢水經(jīng)厭氧反應(yīng)后，大分子的固體物質(zhì)降解為小分子固體物質(zhì)，不溶性物質(zhì)降為溶解性物質(zhì)。經(jīng)厭氧反應(yīng)后，BOD5/COD值進(jìn)一步提高，使后續(xù)好氧生化反應(yīng)更加容易處理。同時(shí)，厭氧階段不需加溫、不需攪拌，處理的效果較好，可去除70～90%的有機(jī)物，剩余污泥量少（僅為好氧處理的1/5～1/10）。根據(jù)廢水的特性和以往的廢水處理的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過厭氧工藝處理后的廢水有機(jī)物濃度雖大大降低，但是達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其是氨氮超標(biāo)，因而后續(xù)需要設(shè)置可同時(shí)去除氨氮和有機(jī)物的好氧處理單元。好氧出水經(jīng)過消毒，殺滅有毒有害微生物，然后達(dá)標(biāo)排放或回用于沖洗豬舍。（1）厭氧處理單元廢水厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，將廢水中各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)，以去除大部分有機(jī)污染物。常用的厭氧處理反應(yīng)器有厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和厭氧流化床、UASB、IC 及EGSB等。厭氧生物濾池是密封的水池，池內(nèi)放置填料，污水從池底進(jìn)入，從池頂排出。微生物附著生長(zhǎng)在濾料上，平均停留時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)100d左右。由于濾料費(fèi)用較貴；濾料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚，堵塞后沒有簡(jiǎn)單有效的清洗方法，由于停留時(shí)間過長(zhǎng)增加了基建費(fèi)用，且養(yǎng)豬廢水的懸浮固體濃度較高故不適和采用此法。厭氧膨脹床和厭氧流化床：床體內(nèi)充填細(xì)小的固體顆粒填料，如石英砂、無煙煤、活性炭、陶粒和沸石等。污水從床底部流入，為使填料層膨脹，需將部分出水用循環(huán)泵回流，提高床內(nèi)水流的上升流速。一般認(rèn)為膨脹率為10%～20%的為厭氧膨脹床，膨脹床的顆粒保持相互接觸；膨脹率為20%70%的為厭氧流化床，流化床的顆粒做無規(guī)則的自由運(yùn)動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是，有機(jī)物容積負(fù)荷較高，水力停留時(shí)間短，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等，但是耗能較大，出于經(jīng)濟(jì)的角度考慮不采用此方法。內(nèi)循環(huán)IC厭氧反應(yīng)器是荷蘭Paques BV公