【文章內(nèi)容簡介】 分 離 污 泥 顆 粒 將 沉 淀 到 污 泥 床 的 表 面 ，氣 體 進(jìn) 入 集 氣 室 。 是 一 種 以 環(huán) 保 治 理 為 主 ， 生 產(chǎn) 能 源 為 輔 的 能 源 環(huán) 保 型沼 氣 工 程 工 藝 ， 但 是 UASB 反 應(yīng) 器 對 處 理 低 濃 度 SS 污 水 處 理 效 果 較 差 。 完 全 混 合 式 厭 氧 消 化 器 （ plete stirred tank reactor， 簡稱 CSTR）CSTR 工 藝 流 程 是 先 對 各 類 畜 禽 糞 便 及 其 它 有 機(jī) 物 進(jìn) 行 粉 碎 處 理 ， 調(diào)整 進(jìn) 料 TS 濃 度 8～ 13%范 圍 內(nèi) ， 進(jìn) 入 CSTR 反 應(yīng) 器 后 ， CSTR 反 應(yīng) 器 采 用 下進(jìn) 料 上 出 料 方 式 ， 并 帶 有 機(jī) 械 攪 拌 ，奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告12圖 52　USR 工藝流程圖圖 53　CSTR 工藝流程圖產(chǎn) 氣 率 視 原 料 和 溫 度 不 同 在 ～ 之 間 。 廢 渣 廢 液 COD 濃 度 和 TS 濃度 含 量 高 ， 是 典 型 的 能 源 生 態(tài) 型 沼 氣 工 程 工 藝 。 采 用 CSTR 工 藝 產(chǎn) 生 的 沼奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告13氣 如 進(jìn) 行 熱 電 聯(lián) 產(chǎn) (CHP).升流式厭氧固體反應(yīng)器（upflow anaerobic solid reactor，簡稱USR）USR 工 藝 流 程 是 先 對 各 類 畜 禽 糞 便 及 其 它 有 機(jī) 物 進(jìn) 行 預(yù) 處 理 ， 除 去 大顆 粒 和 粗 纖 維 物 質(zhì) （ 進(jìn) 料 TS 濃 度 3～ 5%） 后 ， 進(jìn) 入 USR 反 應(yīng) 器 ， USR 反應(yīng) 器 采 用 上 流 式 污 泥 床 原 理 ， 不 使 用 機(jī) 械 攪 拌 ， 產(chǎn) 氣 率 視 溫 度 不 同 在～ 之 間 。 出 水 往 往 需 進(jìn) 一 步 好 氧 處 理 ， 進(jìn) 行 達(dá) 標(biāo) 排 放 。 采 用 USR工 藝 產(chǎn) 生 的 沼 氣 如 進(jìn) 行 熱 電 聯(lián) 產(chǎn) (CHP)， 熱 能 輸 出 部 分 可 滿 足 20℃ 左 右原 料 的 升 溫 要 求 。表 51　常用厭氧發(fā)酵技術(shù)的比較序號 類別 CSTR UASB USR1 原料范圍 所有類型有機(jī)原料 高 COD 污水 各類畜禽糞便2 原料 TS 濃度 5～13% 2% 3～5%3 應(yīng)用區(qū)域 全國各地 中部、南 部 全國各地4 水力停留時(shí)間 10～30 天 1～5 天 10～30 天5 單位能耗 中等 高 低6 單池容積 3003000m3 2003000m3 2002022m37 操作難度 中等 易 中等8 產(chǎn)氣率 ～ ～ ～9 經(jīng)濟(jì)效益 較高 中 高10 廢液處理難度 難 易 易生物好氧工藝好氧生化處理可選用的工藝較多，如活性污泥工藝、SBR 工藝、CASS 工藝、接觸氧化工藝等，其各自特點(diǎn)如下：奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告14表 51 好氧工藝對比工藝 生物接觸氧化 普通活性污泥 法 SBR 工藝 CASS 工藝優(yōu)點(diǎn)污泥產(chǎn)量低、出水水質(zhì)較好而穩(wěn)定、容積負(fù)荷高、不存在污泥膨脹等處理工程中廣泛采取的一種方法，有成熟的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)具有的靈活性及占地面積小,可完成碳化、硝化、反硝化反應(yīng)CASS 工藝是SBR 工藝的改進(jìn)，設(shè)生物選擇區(qū)缺點(diǎn) 占地面積較大當(dāng)污水可生化性較差時(shí)易發(fā)生污泥膨脹，造成污泥流失，活性污泥濃度降低，且運(yùn)行穩(wěn)定性差，出水不穩(wěn)定運(yùn)行程序操作控制復(fù)雜 控制復(fù)雜基于以上分析，本工程的選擇生物接觸氧化工藝。為此本項(xiàng)目污染治理的總體處理思路如下：牛糞及部分沖洗水處理采用“CSTR”處理工藝；車間沖洗水及生活污水采用“UASB+生物接觸氧化+ 混凝沉淀 ”法處理。 主體工藝工藝介紹CSTR 反應(yīng)器搪瓷拼裝 CSTR 一體化反應(yīng)器是將全混合式厭氧消化工藝與雙層膜氣囊相結(jié)合而形成的。該反應(yīng)器適用于高濃度（TS%=8%12% ）進(jìn)料，在反應(yīng)器底部配料，罐內(nèi)設(shè)有攪拌，當(dāng)?shù)孜锍渥悴⒉怀蔀楫a(chǎn)氣率的限制因素時(shí)，CSTR 反應(yīng)器的適當(dāng)攪拌可以使得發(fā)酵底物與微生物充分接觸，起到加快反應(yīng)，提高產(chǎn)氣率。反應(yīng)器中是靜止與混合狀態(tài)的交替進(jìn)行，沼液從上部出料管溢流出反應(yīng)器，沼渣定期從反應(yīng)器底部排出。UASB 反應(yīng)器污 水 首 先 均 勻 的 引 入 UASB 反 應(yīng) 器 （ 污 泥 反 應(yīng) 區(qū) 、 氣 液 固 三 相 分 離 器奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告15包 括 沉 淀 區(qū) 和 氣 室 三 部 分 組 成 ） 底 部 ， 污 泥 在 厭 氧 狀 態(tài) 下 分 解 有 機(jī) 物 ，產(chǎn) 生 沼 氣 。 通 過 氣 、 液 、 固 三 相 分 離 器 ， 可 使 反 應(yīng) 器 中 保 持 高 活 性 及 良好 的 沉 淀 性 能 的 厭 氧 微 生 物 ， 經(jīng) 分 離 污 泥 顆 粒 將 沉 淀 到 污 泥 床 的 表 面 ，氣 體 進(jìn) 入 集 氣 室 。 是 一 種 以 環(huán) 保 治 理 為 主 ， 生 產(chǎn) 能 源 為 輔 的 能 源 環(huán) 保 型污 水 處 理 工 藝 。生物接觸氧化生物接觸氧化法是生物膜法的一種，介于活性污泥法和生物濾池之間，俗稱淹沒式生物濾池。其主要原理是：在鼓風(fēng)曝氣形成的好氧環(huán)境中，好氧菌利用污水中有機(jī)物進(jìn)行生長繁殖，逐漸在淹沒于污水中的填料上形成較厚的生物膜，生物膜與污水進(jìn)行物質(zhì)和氧分的交換。污水中的有機(jī)污染物作為生物膜上微生物的營養(yǎng)物質(zhì)被其氧化分解，生物膜在曝氣水沖刷下也不斷脫落，不斷更新，維持系統(tǒng)運(yùn)行，其脫落殘?bào)w進(jìn)入水體，由下一步工序加以去除。接觸氧化池內(nèi)填料上的生物膜內(nèi)層氧的溶量很低，處于兼氧狀態(tài)，具有硝化功能有較好的脫氮效果?；炷恋砘炷恋矸ㄊ窃诤线m的 pH 條件下向水體中投加混凝劑，使水中難以沉淀的膠體顆粒能夠互相聚合，長大至能自然沉淀的程度，然后通過沉淀分離?；炷恋矸ㄓ捎谄涮幚頃r(shí)間短、構(gòu)筑物體積小、不受有毒物質(zhì)影響的特點(diǎn)而在染化污水處理中應(yīng)用較多。應(yīng)用于污水處理方面的混凝劑主要是鐵鹽、鋁鹽、無機(jī)高分子、有機(jī)高分子混凝劑。綜合考慮處理效果及運(yùn)行費(fèi)用采用堿式氯化鋁作為混凝劑，藥劑成本很便宜，具有廣譜性?？刂?pH，混凝后形成鐵氧體進(jìn)行沉淀能夠去除絕大部分重金屬離子，并且對 S2去除效果顯著。采用有機(jī)高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)等非離子型或陽離子型絮凝劑，絮凝效果就會明顯提高。奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告16PAM 和一般混凝劑相比，具有用量少、絮凝速度快、受 pH 及溫度影響小、污泥量少且易處理等優(yōu)點(diǎn)，對節(jié)約用水、強(qiáng)化水質(zhì)處理和提高水的回用率起到很大的作用，特別是 PAM 對于水溶性污水具有很好的脫色性能，因此，工程上經(jīng)常把混凝劑和 PAM 聯(lián)合使用，可以在水體中發(fā)揮各自的優(yōu)勢起到架橋作用，使絮體增大，有更好的處理效果?；炷恋矸ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是工程投資少、處理量大、對疏水性染料脫色效率很高，能有效去除原水中懸浮物和膠體物質(zhì)。改善水質(zhì)，有利于后續(xù)處理。 推薦方案的確定鑒于上述各方面的綜合比較，并根據(jù)污水的進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)的要求，同時(shí)，考慮到目前處理設(shè)施的運(yùn)行管理水平，推薦工藝如下：牛糞及部分車間沖洗水處理采用“CSTR”工藝處理；部分車間沖洗水及全部生活污水采用“UASB+ 生物接觸氧化 +混凝沉淀”法處理。奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告17 工藝流程廢氣牛糞藥劑上清液污水空氣車間牛糞CSTR 反應(yīng)器 沼氣儲柜脫硫脫水貯氣發(fā)電機(jī)污泥圖 54****故城縣陽光奶牛養(yǎng)殖廠污染治理工藝流程簡圖沼液儲池車間沖洗水和生活污污水UASB 反應(yīng)器生物接觸氧化混凝反應(yīng)池酸化池 酸化調(diào)節(jié)池沉淀池達(dá)標(biāo)排放砂濾消毒池污泥濃縮池污泥干化池有機(jī)肥生產(chǎn)粉碎機(jī) 格柵車間、戶用農(nóng)田奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告18 污水處理沿程去除率預(yù)測表 52 污水處理沿程去除率預(yù)測名稱 CODcr (mg/L) SS (mg/L) BOD5 (mg/L)NH3N（mg/L ）項(xiàng)目 進(jìn)水出水去除率 進(jìn)水 出水去除率進(jìn)水 出水 去除 率 進(jìn)水 出水去除率調(diào)節(jié)酸化池4000 3600 10% 2500 2022 20% 2400 1920 20% 80 72 10%UASB 3600 360 90% 2022 200 90% 1920 192 90% 72 18 75%接觸氧化池360 72 80% 192 90% 18 4 77%混凝沉淀池72 60 % 200 40 80% 50% 砂濾消毒池60 40 33% 40 8 80% 60% 標(biāo)準(zhǔn) ≤50 ≤10 ≤10 ≤5奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告19第六章 工程方案設(shè)計(jì) 廠址選擇 原則及依據(jù)污水及沼氣站廠址的選擇，既要服從場區(qū)總體規(guī)劃和遠(yuǎn)期發(fā)展，又要兼顧考慮建廠條件、建設(shè)投資、社會影響、生態(tài)環(huán)境建設(shè)等方面因素，做到合理布局，同時(shí)還應(yīng)考慮到配套管線的近、遠(yuǎn)期結(jié)合，以便于實(shí)施。廠址確定原則：(1)與所采用的污水處理工藝相適應(yīng)；(2) 有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；(3) 污水及沼氣站應(yīng)設(shè)在公司場區(qū)排水及生活區(qū)排污的下游；(4)當(dāng)處理后的污水或污泥進(jìn)行綜合利用時(shí)，應(yīng)考慮與用戶靠近，以便于運(yùn)輸。當(dāng)處理水排放時(shí)，則應(yīng)與受納水體靠近；(5)有良好的工程地質(zhì)條件及方便的交通、運(yùn)輸、水電條件；(6) 污水及沼氣站的選擇應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，應(yīng)盡量設(shè)在地形條件好的地方，有擴(kuò)建的余地。 廠址選擇本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)在 XX 奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社內(nèi)，公用配套設(shè)施也已基本到位，是較為理想的投資建設(shè)場地。該項(xiàng)目所用土地，場地內(nèi)地勢平坦，無任何建、構(gòu)筑物，地址條件良好，利于建設(shè)、有利生產(chǎn)、方便生活。 總圖設(shè)計(jì) 平面布置根據(jù)選址論證，污水及沼氣站建在奶牛場院內(nèi)東邊位置，本污染治奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告20理改造工程中，根據(jù)工藝流程特點(diǎn)以及地形情況，新增構(gòu)筑物在滿足工藝及其他使用功能的條件下，遵循經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀的設(shè)計(jì)原則，并重點(diǎn)結(jié)合站區(qū)內(nèi)原有建、構(gòu)筑物的位置來布置安排，使原有生產(chǎn)性構(gòu)筑物與新增構(gòu)筑物協(xié)調(diào)統(tǒng)一。新增建構(gòu)筑物由北往南根據(jù)工藝流程依次布置。站內(nèi)道路以使用方便為原則，并設(shè)有通向各構(gòu)、建筑物的支路。人行便道寬 2m，車行道為水泥砼剛性路面，在公司前區(qū)和生產(chǎn)區(qū)各構(gòu)筑物的間隙內(nèi)適當(dāng)合理的安排園林小品，并考慮足夠的綠化用地，綠化用地不低于 30%。 站內(nèi)給排水設(shè)計(jì) 給水系統(tǒng)污水及沼氣站建成后，生活、生產(chǎn)用水主要擬采用企業(yè)現(xiàn)有供水管網(wǎng)供水。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB500162022 的規(guī)定，確定消防用水量為 15L/s，若場區(qū)內(nèi)原有消防給水管道，將新建消防給水管道直接接至原有消防管道即可。 排水系統(tǒng)場內(nèi)生產(chǎn)污水全部排至污水及沼氣站，進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后排放或回用。 雨水排放場內(nèi)實(shí)行清污分流制，根據(jù)站內(nèi)地坪設(shè)計(jì)高程情況，處理站區(qū)域內(nèi)雨水主要靠地面徑流排入雨水管網(wǎng)，為此站內(nèi)地坪及道路設(shè)計(jì)時(shí)考慮一定坡向。 工程單體設(shè)計(jì) 牛糞處理單體設(shè)計(jì) 粉碎格柵主要用于粉碎機(jī)主要用于粉碎牛糞中的雜草等雜物，保證處理奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告21系統(tǒng)正常運(yùn)行。粉碎機(jī)，型號：BSFS20，處理能力20m 3/h，N=11kw；數(shù)量：1臺；皮帶輸送機(jī)，型號： SNS20，輸送能力20m 3/h，N=；數(shù)量：1臺； 酸化池主要功能：用于調(diào)節(jié)水量和調(diào)勻水質(zhì)，減少水量和水質(zhì)的大幅度波動對后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊；通過厭氧菌的作用對有機(jī)物進(jìn)行酸化、水解，提高預(yù)酸化度。材 質(zhì)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)停留時(shí)間：HRT=4d有效容積：120m 3數(shù) 量：1 座尺 寸：LBH =①漿式攪拌機(jī)型號：功率：數(shù)量：1 臺② 切割泵型號：WQG552功率：揚(yáng)程：21m流量：10m 3/h數(shù)量：2 臺（1 用 1 備）③格柵型號：B500；數(shù)量：2套（粗格柵1套，細(xì)格柵1套）奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社污染綜合治理改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告22 厭氧反應(yīng)器主要功能：污 水 中 的 有 機(jī) 污 染 物 在 厭 氧 條 件 下 經(jīng) 微 生 物 降 解 ， 轉(zhuǎn)化 成 甲 烷 、 二 氧 化 碳 等 ， 所 產(chǎn) 氣 體 （ 沼 氣 ） 含 甲 烷 大 于 50%， 可 作為 能 源 再 次 利 用 。材 質(zhì)：鋼制，搪瓷防腐 數(shù) 量：1 座尺 寸：ΦH= Φ11460mm13200mm① 呼 吸 閥防 正 負(fù) 壓 （ 正 壓 3500Pa， 負(fù) 壓 300Pa）② 保 溫 系 統(tǒng) 1 套③ 加 熱 系 統(tǒng) 1 套④ 防 腐 1 套⑤ 溫 度 計(jì) 2 個(gè)⑥ 脫 硫 塔型 號 ： TRTL800數(shù) 量 ： 2 臺⑦ 氣 水 分 離 器型 號 ： TRQF600材質(zhì)：鋼制防腐 數(shù)量：1