【正文】 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》 18 3000 頭生豬，分割 1000 頭生豬冷卻肉生產(chǎn)線及熟肉制品深加工生產(chǎn)線的生產(chǎn)污水，并做到資源的循環(huán)利用。該廢水的水質(zhì)隨生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)階段的不同，水質(zhì)變動(dòng)范圍較大，不同的時(shí)刻廢水濃度也會(huì)有較大的差異。根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，本污水站的水質(zhì)分兩部分：養(yǎng)豬場(chǎng)的糞水和其他生產(chǎn)廢水及生活污水。 污水處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水流量的確定 （ 1）養(yǎng)豬場(chǎng)糞水量的確定 養(yǎng)豬場(chǎng)年出欄生豬近 10 萬(wàn)頭，根據(jù)以前實(shí)際檢測(cè)日排豬糞尿近 700 噸， 日排沖洗污水 3750m3/d。根據(jù)國(guó)內(nèi)同類肉聯(lián)廠 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》 21 廢水量的實(shí)測(cè)結(jié)果，及屠宰車間實(shí)際供水量和《肉類加工業(yè)肉水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1345792）的要求，可以確定屠宰生產(chǎn)線的排水量為 1720 噸 /天左右。 （ 3）綜合污水處理站設(shè)計(jì)水量確定 根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)綜合污水處理站進(jìn)站水量為： 1500+1900+70=3700m3/d。即： CODCr≤ 70 mg/l COD5 ≤ 30 mg/l SS ≤ 70 mg/l 動(dòng)植物油 ≤ 20 mg/l PH≤ ～ 氨氮≤ 15 mg/l 處理工藝的選擇 畜禽養(yǎng)殖糞便及沖洗廢水前處理工藝選擇 （ 1）糞便處理工藝 糞便處理采用干清糞工藝，每天定時(shí)定點(diǎn)清理干糞，運(yùn)至堆糞場(chǎng)統(tǒng)一堆漚處理；堆漚好的糞便可以作為農(nóng)家肥使用，在集團(tuán)公司近期發(fā)展規(guī)劃中，要上固體肥生產(chǎn)線，即堆漚好的糞便經(jīng)過(guò)專用設(shè)備，經(jīng)干燥后可制成顆粒有機(jī)肥料，或根據(jù)作物需要加入微量元素制成復(fù)合肥，這樣既減少了廢水汩，又可在有機(jī)肥料銷售中獲得一定的經(jīng)濟(jì)利益，在有機(jī)農(nóng)業(yè)或經(jīng)濟(jì)作物，如花卉種植較集中的地區(qū)，每噸顆料有機(jī)肥售價(jià) 400***元。固液分離成為厭氧及整個(gè)工藝成功與否的關(guān)鍵步驟。 由于廢水很容易發(fā)酵，不能采用通常的沉淀方式，否則會(huì)造成污泥上浮。有僅改善豬場(chǎng)環(huán)境、減少臭氣，防止致病微生物的擴(kuò)散，降低污水中 COD、 BOD、TS 的含量，為農(nóng)田提供有機(jī)肥、改良土壤和生態(tài)農(nóng)業(yè)的良性循環(huán)。 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》 24 養(yǎng)殖廢水水質(zhì)、水量在不同的時(shí)間內(nèi)有較大的波動(dòng)，具有極不均勻性：另固液分離后水中還含有部分易于沉淀的無(wú)機(jī)顆粒物沒(méi)被分離出去。 國(guó)內(nèi)外畜禽養(yǎng)殖污水處理技術(shù)在近幾年發(fā)展較快，適合我國(guó)實(shí)際情況并得到廣泛應(yīng)用的主要是生化處理技術(shù)，此技術(shù)可分為厭氧工藝、好氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及由上述工藝的組合而形成的各種各樣的組合工藝。廢水有機(jī)物達(dá)一定濃度后，沼氣能量可以抵消消耗能量。 好氧法每去除 1kgCOD 將產(chǎn)生 ～ 生物量，而厭氧法去除1kgCOD 只產(chǎn)生 ～ 生物量，其剩余污泥量只有 5%～ 20%。 ⑥厭氧活性污泥可以長(zhǎng)期貯存，厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或 間接性運(yùn)轉(zhuǎn)。 ②厭氧處理系統(tǒng)操作控制因素較為復(fù)雜，特別是初次啟動(dòng)操作，需對(duì)操作人員進(jìn)行一定的技術(shù)培訓(xùn)。 （ 5）厭氧生物法基本原理 溶解性有機(jī)物在厭氧條件下的降解過(guò)程可分為兩個(gè)階段，即酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段，又稱產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷階段。產(chǎn)酸菌有兼性的，也有厭氧的，而產(chǎn)甲烷菌則是嚴(yán)格的厭氧菌。因此，整個(gè)厭氧發(fā)酵過(guò)程中必須維持有效的堿性發(fā)酵條件。各類微生物適宜的溫度范圍是不同的，一般認(rèn)為，產(chǎn)甲烷的溫度為 5～ 60℃，在 35℃和 53℃上下可以分別獲得較高的消化效率，溫度為 40～ 45℃時(shí)，厭氧消化效率較低，由此可見(jiàn)各種產(chǎn)甲烷菌適宜溫度范圍不一致，而且最適宜溫度范圍較小，根據(jù)產(chǎn)甲烷菌適宜溫度條件的不同，厭氧法可分為常溫消化、中溫消化和高溫消化三種類型。 （ 7）廢水的營(yíng)養(yǎng)比 厭氧微生物的生長(zhǎng)毓需按一定的比例攝取碳、氮、磷以及其他微量元素。此比值大于好氧法中 100:5:1，這與厭氧微生物對(duì)碳素養(yǎng)分的得用率比好氧微生物低有關(guān)。至今，對(duì)污泥（包括糞便）進(jìn)行厭氧生物處理技術(shù)。 至今厭氧生化處理技術(shù)，可分為兩大類型：厭氧活性污泥法（ Anaeroblc Activated Sludge Process）與厭氧生物膜法（ Anaerobic Biofilm Process）。 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》 28 傳統(tǒng)消化池也叫普通消化池，由于其具有完全混合的流態(tài)，其水力停留時(shí)間等于固體停留時(shí)間，在消化器內(nèi)不能積累起高濃度的微生物污泥；且完全混合的流態(tài)，使產(chǎn)酸菌與產(chǎn)甲烷菌相互影響，不 能充分發(fā)揮各自的作用。但沉淀池中的固液分離效率一直是較能解決的問(wèn)題。 ②厭氧生物膜法的主要特點(diǎn)： 厭氧微生物分兼性厭氧菌與專性厭氧菌，它們生長(zhǎng)在載體上形成生物膜。微生物附著生長(zhǎng)的裝置適用于可溶性有機(jī)物及 小規(guī)模處理。兩相法有以下明顯特點(diǎn)：根據(jù)厭氧分解的機(jī)理， 使產(chǎn)酸脫氫階段與產(chǎn)甲烷階段分別在兩個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行。 （ 2）產(chǎn)甲烷階段 — 產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器 產(chǎn)酸相反應(yīng)器的出水經(jīng)沉淀后，上清液 進(jìn)入產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器。反應(yīng)器上部設(shè)有三相分離器，完成氣、液、固的三相分離。 d。 2）污水中還有較高的油脂、碎肉、內(nèi)臟雜物、糞、食料等，選擇工藝時(shí)優(yōu)先考慮除去這部分高脂肪、高蛋白、粘度高的 SS。 6）考慮 節(jié)能問(wèn)題。這類廢水必須經(jīng)過(guò)處理才能排放，否則將對(duì)水體造成嚴(yán)重重的污染。 生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及由上述工藝的集合而形成的各種各樣的組合工藝，好氧生物處理是在充氧條件下利用好氧微生物對(duì)污染物進(jìn)行 氧化分解，達(dá)到去除的目的。穩(wěn)定塘、土地處理需要有較大的占地面積，不實(shí)用。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物，然后使污泥與水分離，上清液達(dá)標(biāo)排放，大部分污泥回流到曝氣池，而剩余污泥排隊(duì)出。為了進(jìn)一步去除掉大部分的油脂、沙粒和通過(guò)格網(wǎng)的懸浮物，需要在進(jìn)入生物處理單元前設(shè)置隔油 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》 32 沉沙池和細(xì)格網(wǎng)。因此，在廢水進(jìn)入主體構(gòu)筑物前，應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)池，對(duì)水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)， 以保證處理構(gòu)筑物工作的穩(wěn)定性。在 40～50 年代初，國(guó)外多采用生物膜法處理屠宰廢水，后來(lái)由于容易堵塞而逐漸很少用在屠宰廢水處理中?；旌弦涸诙脸胤蛛x，污泥由池底排出，部分污泥回流入曝氣池；池中前段供氧量不足，后段供氧量過(guò)剩。 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》 33 但此工藝的進(jìn)水可能短流，出水水質(zhì)不如不同法好，合建池構(gòu)造復(fù)雜、運(yùn)行復(fù)雜。純氧曝氣工藝與空氣曝氣相比，氧滲透到污泥內(nèi)部，污泥活性高，不易膨脹，有利于脫氮作用，耐沖擊，運(yùn)行穩(wěn)定；適用于較小流量或難降解廢水。 人工濕地技術(shù) 采用人工濕地技術(shù)凈化污水始于 1953 年德國(guó)的 Max Planck 研究所，該研究所的 Seidel 博士在研究中發(fā)現(xiàn)蘆葦能去除大量有機(jī)物和夫機(jī)物。因此，大力開(kāi)發(fā)人工濕污水處理技術(shù)，對(duì)我國(guó)水 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》 34 環(huán)境污染的治理具有重大意義，在我國(guó)具有廣泛的發(fā)展前景。 在人工濕地中氮主要是通過(guò)微生物的硝化和反硝化作用、植 物的吸收、氨的揮發(fā)以及基質(zhì)的吸附和過(guò)濾等過(guò)程而去除。利用人工濕地治理各種類型的污水，其 TN 去除率達(dá) 64%～ 98%。 工藝技術(shù)方案概述 本項(xiàng)目養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理按照“減量化、無(wú)害化、資源化、綜合利用”的原則，在養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)全過(guò)程對(duì)污染物進(jìn)行控制，減少污染物的排放。 厭氧產(chǎn)生的沼氣是一種清潔能源，具有較高的熱值，同時(shí)又是一種寶貴的可再生能源。應(yīng)用沼液替代化肥，用于農(nóng)作物的基肥和追肥，減少化肥用量，降低生產(chǎn)成本，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，同時(shí)保護(hù)了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。廢水經(jīng)過(guò)該工藝處理后，其 BOD、 COD、懸浮物、氨氮值等均大幅度下降，經(jīng)處理后的最終排放出水達(dá)到《肉類加工工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13457— 92 中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可以達(dá)標(biāo)排放。污泥處理的主要目的是穩(wěn)定污泥、減少污泥體積、利用污泥中有用物質(zhì)。 工程實(shí)施后各單元處理效果表 表 8 工程實(shí)施后各單元處理效果表 項(xiàng)目 CODCr(mg/l) BOD5(mg/l) SS(mg/l) NH3N(mg/l) 處理單元 數(shù)值 去除率（％） 數(shù)值 去除率 (％ ) 數(shù)值 去除率（％）。 剩余污泥池受納初沉池和隔油沉淀池的污泥， 通過(guò)板框壓濾機(jī)壓濾處理，成餅后消毒外運(yùn)處理。整 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》 36 個(gè)污水治理工藝技術(shù)成熟，切實(shí)可行，運(yùn)行費(fèi)用較低，是一種很有發(fā)展前途的養(yǎng)殖及肉類加工廢水處理工藝。 屠宰、分割生產(chǎn)線廢水和養(yǎng)殖預(yù)處理后的廢水混合后進(jìn)入綜合污水處理站。此外，沼氣還可用于發(fā)電，一立方米沼氣可發(fā) 度電，在畜禽生產(chǎn)中為產(chǎn)仔供暖、育仔畜舍加溫、提供 生產(chǎn)用熱水等。清理出的干糞運(yùn)至堆糞場(chǎng)統(tǒng)一腐熟后作為有機(jī)肥出售。為了防止傳染疾病的發(fā)生 ,回用水需要進(jìn)行加氯消毒。但這一部分氮僅占總氮量的8%～ 16%。 人工濕地對(duì)有機(jī)物有較強(qiáng)的凈化能力，污水中的不溶有機(jī)物通過(guò)濕地的沉淀、過(guò)濾作用，可以很快被截留下來(lái)而被微生物利用；污水中的可溶性有機(jī)物則可通過(guò)植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝過(guò)程而被分解去除。人工濕地污水處理技術(shù) 具有處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、氮、磷去除能力強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、工程基建和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)能力強(qiáng)、適于處理間歇排放的污水等主要特點(diǎn)。 根據(jù)以上所述，結(jié)合北徐集團(tuán)廢水特點(diǎn)，以及農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需要，綜合污水處理站的主體生化工藝決定選用活性污泥工藝中的 A/O法來(lái)進(jìn)行處理；預(yù)處理采用格柵 +除油沉淀 +預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池。但最后段進(jìn)水因處理時(shí)間短，污泥濃度低，處理效果下降，如入池廢水混合不勻，也使處理效果降低。其中的 A/O 活性污泥工藝是一種有回流的前置 反硝化生物脫氮流程，其中前置反硝化在缺氧池中進(jìn) 行，硝化在好氧池中進(jìn)行，這是目前采用比較廣泛的一種生物脫氮工藝。 活性污泥法的運(yùn)行方式主要有普通推流、完全混合、階段曝氣、漸減曝氣、吸附再生、延時(shí)曝氣、高負(fù)荷法、純氧曝氣、深井曝氣。為了更好的均衡水質(zhì)水量，并且對(duì)厭氧出水進(jìn)行預(yù)曝氣處理，本項(xiàng)目的調(diào)節(jié)池設(shè)為預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池。一天內(nèi)，最高濃度和最低濃度可相差十多倍至幾十倍，最高流量和最低流量可相差幾倍。 肉類加工廢水中的毛、肉屑、內(nèi)臟碎屑和糞便等雜物必須在進(jìn)入水泵和生物處理構(gòu)筑物前予以去除，否則會(huì)造成泵和生物處理構(gòu)筑物中設(shè)備的堵塞。 好氧生物處理工藝根據(jù)所利用的微生物的生長(zhǎng)形式可分為活性污泥法和生物膜法。厭氧處理管理運(yùn)行較為復(fù)雜，并且會(huì)產(chǎn)生沼氣等有毒氣體，另外單純的厭氧處理也不能使水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放，后面必須有好氧工序，投資較大。 另外廢水量也較大，因此選用生物處理工藝是最有效和最經(jīng)濟(jì)的處理方法。 綜合廢水處理工藝的選擇 肉類加工廢水中含有大量的以固態(tài)或溶解態(tài)存在的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等。 4）廢水中 N、 P 含量高，處理工藝必須具備除磷脫氮功能。 綜合污水處理工藝選擇 （ 1）綜合污水的組成 綜合污水由三部分組成：一是經(jīng)過(guò)前處理的養(yǎng)殖糞便水和沖洗水；二是 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》 30 屠宰生產(chǎn)線排隊(duì)放的生產(chǎn)廢水；三是生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)的生活污水。由于反應(yīng)器中保留了大量厭氧污泥，使反應(yīng)器的負(fù)荷能力很大。在反應(yīng)器底部有一個(gè)高濃度（可達(dá) 60— 80g/L）、高活性的污泥層，大部分的有機(jī)物在這里被轉(zhuǎn)化為 CH4和 CO2。 產(chǎn)酸相反應(yīng)器后沉淀池的作用是回流產(chǎn)酸菌以維持產(chǎn)酸相反應(yīng)器中產(chǎn)酸菌的濃度，并避免產(chǎn)酸菌進(jìn)入產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器。 UASB法的工藝流程與廢水水質(zhì)有關(guān)，大致有四種工藝流程，（ a）是直 《 ********農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》