【文章內(nèi)容簡介】 廢水量1920m3，年產(chǎn)生廢水量700800m3。生活廢水：福源公司現(xiàn)有員工860人，則每日生活污水產(chǎn)生量86m3/d，設計取100m3/d。企業(yè)廢水總排放量約為2770m3/d。 進水水質(zhì)根據(jù)xx食品公司對廢水的檢測，確定廢水水質(zhì)如下：表51 主要污水水質(zhì)情況指標沖洗廢水屠宰廢水生活污水COD（mg/l）120003000400BOD（mg/l）60001500200SS（mg/l）80001000220總氮（mg/l）10006040PH7869動植物油（mg/l）150沖洗廢水水質(zhì)特點：COD、SS、氨氮等較高；含有毛發(fā)、含有少量泥砂。屠宰廢水水質(zhì)特點：有機污染物濃度較高，且含有脂肪、蛋白質(zhì)、油脂等大分子有機物和毛發(fā)、動物內(nèi)臟等雜物，廢水懸浮物濃度較高。 出水水質(zhì) 污染物最高排放濃度執(zhí)行《xxx省南水北調(diào)沿線水污染物綜合排放標準》（xxx省地方標準DBXX/XX2006）中的一般保護區(qū)域排放要求：指標出水水質(zhì)COD（mg/l）≤100BOD5（mg/l）≤20SS（mg/l）≤70氨氮（mg/l）≤15PH69xx食品公司位于xxx工業(yè)園，新建廢水治理設施建于現(xiàn)廠址處預留的建設用地。場地平整，且符合xxx建設發(fā)展規(guī)劃，予留面積8000m2，不需再另行征地。此方案主要出于以下考慮：216。 此處空地尚未規(guī)劃使用，能夠滿足水處理廠的用地需求。216。 與現(xiàn)有污水處理廠統(tǒng)一布置，緊湊、協(xié)調(diào)，工藝流暢。6 資源化利用分析沼氣產(chǎn)量按照工程中厭氧反應器處理能力計算沼氣產(chǎn)量，厭氧反應器每天處理水量2770m3，進水COD為5000mg/l，出水COD為800mg/l，計算得每天沼氣產(chǎn)量5200m3。沼氣供求分析我國是一個能源短缺的國家，從能源供需平衡分析，能源可以通過各種分配方案輸出，不會出現(xiàn)供大于求的情況。我們對供需平衡的分析，主要考慮根據(jù)工程所在地情況不同，考慮其經(jīng)濟價值與方案的可操作性。沼氣利用目前主要有以下幾個可操作性較好的方案：（1）沼氣用于發(fā)電。（2）沼氣作為燃氣使用。甲烷的熱值很高，達36840kJ/m3，甲烷完全燃燒時僅剩二氧化碳和水，并釋放出熱能，是一種清潔燃料。由于沼氣中甲烷含量的不同，沼氣的發(fā)熱值約在20930～25120kJ/m3，其著火溫度為88℃，燃燒溫度可達1400℃。由于本工程厭氧反應需要滿足一定的溫度要求，所以必須給進入?yún)捬醴磻鞯膹U水進行加熱，1m3沼氣燃燒產(chǎn)生的熱量相當于1kg標煤燃燒產(chǎn)生的熱量。所以，可以采用產(chǎn)生的沼氣燃燒產(chǎn)生熱量對廢水進行加熱。、沼液產(chǎn)量估算與供需平衡分析沼渣、沼液產(chǎn)量估算厭氧反應器每天處理水量2770m3，進水COD為5000mg/l，出水COD為800mg/l，計算得每天含水率80％沼渣產(chǎn)量約3噸。另外，預處理去除的懸浮顆粒等經(jīng)干化場干化，可產(chǎn)80％的肥料約27噸。每日沼液排放量Q2=2770t/d30t/d=2740t/d。、沼液供需平衡分析沼氣發(fā)酵殘余物就是投入沼氣池內(nèi)的原料（人、畜糞便和各種農(nóng)作物秸稈等）經(jīng)密封發(fā)酵后的殘余物，統(tǒng)稱為沼氣水肥（沼液）和渣肥（沼渣），含有較全面的養(yǎng)分和豐富的有機質(zhì)，其中還有一部分已被改造成腐殖酸類物質(zhì)，是一種具有改良土壤功效的優(yōu)質(zhì)肥料。如沼液，富含水溶性的多種養(yǎng)分，是腐熟的速效肥；沼渣一般含有機質(zhì)30％50％，％－％，％－％，％－％。除此外，近幾年還發(fā)現(xiàn)其中含有一些生長激素、維生素等對動、植物生長有利的成分和某些抑制細菌的物質(zhì)，它的多種功能正在逐漸揭示。項目所在地xx食品公司周圍有萬畝豐產(chǎn)林、2000蔬菜大棚和3000畝農(nóng)田。按照一般經(jīng)驗，每畝耕地平均需要沼液肥60t/年以上。將沼渣作為底肥施用，則能供應8200畝耕地施用。本工程生產(chǎn)的沼液、沼渣能夠滿足周圍樹林、蔬菜、農(nóng)田灌溉之用。7 工藝方案選擇為了達到水處理設施高效穩(wěn)定運行、基建投資省和運行費用低的目的，依據(jù)以下原則對廢水治理工程進行設計：216。 資源化原則畜禽養(yǎng)殖廢水是一種有價值的寶貴資源，充分利用沖洗廢水資源是污染防治的重要原則。廢水經(jīng)處理后，可以產(chǎn)出再生資源（沼氣、電能）、有機肥（固態(tài)、液態(tài)）具有較好的經(jīng)濟價值。216。 生態(tài)化原則遵循循環(huán)經(jīng)濟指導思想，依據(jù)物質(zhì)循環(huán)、能量流動的生態(tài)學基本原理，強化種養(yǎng)平衡，促進種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。216。 綜合效益原則兼顧環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟效益，將治理污染與資源開發(fā)有機結(jié)合起來，盡量提高治理工程的綜合效益。216。 處理效果穩(wěn)定可靠原則遵循技術(shù)先進、工藝成熟、質(zhì)量可靠的原則，在設計中吸取國內(nèi)外先進的處理工藝和施工技術(shù)，使工程達到國內(nèi)先進水平。216。 運行維護管理簡便原則合理處理人工操作和自動控制的關(guān)系，對不便人工操作，且人工成本高的工藝，采用自動化技術(shù)，提高系統(tǒng)運行管理水平。216。 工藝控制調(diào)節(jié)靈活原則216。 工程實施切實可行原則216。 整體工藝協(xié)調(diào)優(yōu)化原則生產(chǎn)工藝的確定是廢水治理工程建設的關(guān)鍵。工藝是否合理直接關(guān)系到工程的處理效果、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、投資、運轉(zhuǎn)成本。因此，必須結(jié)合養(yǎng)殖場廢水特征和沼氣利用特點，綜合考慮廢水資源、配套土地和能源需求等因素，慎重選擇適宜的生產(chǎn)工藝，以達到最佳的處理效果和經(jīng)濟效益。目前比較成熟、適用的生產(chǎn)工藝有兩大類，一類是以綜合利用為主的“能源生態(tài)型”處理利用工藝，另一類是以污水達標排放為主的“能源環(huán)保型”處理利用工藝。“能源生態(tài)型”處理利用工藝是指畜禽養(yǎng)殖場污水經(jīng)厭氧無害化處理后不直接排入自然水體，而是作為農(nóng)作物的有機肥料的處理利用工藝。“能源環(huán)保型”處理利用工藝指的是畜禽養(yǎng)殖場的畜禽污水處理后直接排入自然水體或以回用為最終目的的處理工藝，該工藝要求最終出水達到國家或地方規(guī)定的排放標準。工藝要求及特點工藝適宜的條件：（1）養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)的合理配置，即周圍有足夠的農(nóng)田或市場能夠消納厭氧發(fā)酵后的沼液、沼渣，使沼氣工程成為能源生態(tài)農(nóng)業(yè)的紐帶。（2）原則上畜禽養(yǎng)殖場日污水排放量不大于日糞便排放量的3倍。（3）項目建設點周邊環(huán)境容量大，排水要求不高的地區(qū)。工藝特點：（1）畜禽養(yǎng)殖場污水、糞便可全部進入?yún)捬跸?；?）沼氣、沼肥產(chǎn)量大；（3）主體工程投資少、運行費用低；（4）操作簡單、管理。工藝說明采用能源生態(tài)型沼氣工程，項目建設目標是盡可能的多產(chǎn)沼氣，并通過對沼渣、沼液的綜合利用實現(xiàn)沼氣工程社會效益和經(jīng)濟效益雙豐收。畜禽糞便廢水在經(jīng)厭氧消化處理后，沼渣、沼液作為優(yōu)質(zhì)有機肥料，用于綠色食品生產(chǎn)，使糞便得到能源、肥料多層次的資源化利用，生態(tài)農(nóng)業(yè)得以持續(xù)發(fā)展，并最終達到區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖場糞污的“零排放”。這種工藝遵循了生態(tài)農(nóng)業(yè)原則，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。典型工藝流程典型能源生態(tài)型工藝流程為:炊用、發(fā)電等 貯氣柜 沼氣凈化 液態(tài)肥 畜禽場污水 酸化池 攪拌池 集水池 厭氧消化器 沼液池 畜禽場糞便 蒸汽等加熱 貯渣池 固液分離機 固體肥料用于農(nóng)田能源生態(tài)型生產(chǎn)工藝流程圖畜禽場的畜舍沖洗水與畜尿先匯集到酸化池，再與畜糞在攪拌池中攪拌均勻，將糞污調(diào)配成高濃度的發(fā)酵液（TS濃度在3％－10％左右），然后集中到集水池內(nèi)冬季向集水池內(nèi)增溫，確保厭氧反應器進料的溫度。厭氧消化器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)凈化后貯存到貯氣柜，供發(fā)電或炊用。沼渣排入貯渣池后經(jīng)過固液分離機將含水率為75％的沼渣作為固體肥料施用于農(nóng)田，上清液與沼液共同排入沼液池作為液態(tài)肥適用于農(nóng)田。工藝要求及特點工藝適宜的條件：（1）規(guī)?；B(yǎng)殖場，最小污水處理量每天50t以上；（2）項目建設點周邊排水要求高，污水需要達標排放。工藝特點：（1）在工藝前期盡可能通過物理方法去除污水中的固形物，降低厭氧消化器工作負荷；（2）舍內(nèi)清出的糞便以及重力曲篩分離的糞渣可制作有機肥或直接外賣；（3）污水達標排放，有效防止二次污染；（4）沼氣產(chǎn)量低。（5）主體工程投資大、運行費用高；（6）操作與管理水平要求較高。工藝說明采用能源環(huán)保型沼氣工程，項目建設目標是實現(xiàn)污水的達標排放。固體糞便制作有機肥，并通過對沼氣的利用降低工程運行費用，此類工程項目具有良好的社會效益。目前該工藝一般采用高效厭氧反應池與先進的好氧反應池相結(jié)合的典型工藝路線。典型工藝流程養(yǎng)豬場糞污廢水典型能源環(huán)保型工藝流程為：畜禽場污水 炊用、發(fā)電等 貯氣柜 沼氣凈化 集水池 固液分離機 酸化調(diào)節(jié)池 厭氧反應池畜禽場糞便 發(fā)酵車間 干化場 調(diào)節(jié)池 加工車間 好氧反應池 固體肥料用于農(nóng)田 達標排放 穩(wěn)定塘能源環(huán)保型生產(chǎn)工藝流程圖畜禽場的畜舍沖洗水與畜尿先匯集到集水池，用污水泵提升至固液分離機，分離出的污水自流入沉淀池，進一步去除水中的雜物。沉淀后污水經(jīng)酸化調(diào)節(jié)池進入?yún)捬跸?。?jīng)厭氧消化后污水自流入調(diào)節(jié)池，通過污水泵泵入好氧反應池。為進一步達到節(jié)能和有效去除氨氮的目的，一般設置穩(wěn)定塘，以確保水質(zhì)達標排放。沉淀池、厭氧反應池和好氧反應池的污泥排入干化場，經(jīng)干化后和畜舍清出的鮮糞經(jīng)好氧發(fā)酵后可作為優(yōu)質(zhì)有機肥料使用。厭氧反應池在進行厭氧生物反應過程中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過凈化送入貯氣柜供發(fā)電或炊用。綜合分析前述可利用資源量、沼氣量、產(chǎn)品供需平衡分析，本工程具備建設“能源環(huán)保型”條件。選擇能源生態(tài)型工藝的原因在于：（1）規(guī)?；B(yǎng)殖場，存欄75000頭豬，每天為沼氣工程提供750m3沖洗廢水，水量達到處理規(guī)模；。（2）采用干撿糞方式清理豬糞，使廢水中的固形物有效去除，降低厭氧消化器工作負荷；（3）工程產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)電和燃燒利用。（4）選擇能源環(huán)保型工藝，能夠很好的處理廢水，有效防止二次污染。因此，工程設計類型確定為能源生態(tài)型。在本項工程建設中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是厭氧工藝的選擇。選用適合畜禽糞便處理的厭氧反應器是決定整個沼氣工程投資與收益的必需內(nèi)容。下面將目前應用較多的厭氧工藝進行比較。（1）完全混合厭氧工藝傳統(tǒng)的完全混合厭氧工藝（CSTR）是借助消化池內(nèi)厭氧活性污泥來凈化有機污染物。有機污染物進入池內(nèi)，經(jīng)過攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分接觸后，通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使廢水中的有機污染物轉(zhuǎn)化為沼氣。完全混合厭氧工藝池體體積較大，負荷較低，其污泥停留時間等于水力停留時間，因此不能在反應器內(nèi)積累起足夠濃度的污泥，一般僅用于城市污水廠的剩余好氧污泥以及糞便的厭氧消化處理。（2）厭氧接觸工藝反應器厭氧接觸工藝反應器使完全混合式的，是在連續(xù)攪拌完全混合式厭氧消化反應器（CSTR）的基礎上進行了改進的一種較高效率的厭氧反應器。反應器排出的混合液首先在沉淀池中進行固液分離，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厭氧消化池內(nèi)。這樣的工藝既保證污泥不會流失，又可提高厭氧消化池內(nèi)的污泥濃度，從而提高了反應器的有機負荷率和處理效率，與普通厭氧消化池相比，可大大縮短水力停留時間。目前，全混合式的厭氧接觸發(fā)應器已經(jīng)被廣泛應用于SS濃度較高的廢水處理中。（3）厭氧濾器（AF）厭氧濾器是采用填充材料作為微生物載體的一種高速厭氧反應器，厭氧菌在填充材料上附著生長，形成生物膜。生物膜與填充材料一起形成固定的濾床。厭氧濾床可分為上流式厭氧濾床和下流式厭氧濾床兩種。污水在流動過程中保持與充滿厭氧細菌的填料接觸，因為細菌生長在填料上將不隨出水流失，在短的水力停留時間下可取得較長的污泥泥齡。厭氧濾器的缺點是填料載體價格較貴，反應器建造費用較高，此外，當污水中SS含量較高時，容易發(fā)生短路和堵塞。（4）上流式厭氧污泥床反應器（UASB）待處理的廢水被引入UASB反應器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀厭氧污泥的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生的厭氧反應，產(chǎn)生沼氣引起污泥床的攪動。在污泥床產(chǎn)生的沼氣有一部分附著在顆粒污泥上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應器的上部。污泥顆粒上升撞擊到三相分離器擋板的下部，這引起的附著的氣泡釋放；托起的污泥顆粒沉淀回到污泥層的表面。自由狀態(tài)下的沼氣和由污泥顆粒釋放的氣體被收集在三相分離器錐頂部的集氣室內(nèi)。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆粒進入到三相分離器的沉淀區(qū)內(nèi)，剩余固體物和生物顆粒從液體中分離并通過三相分離器的錐板間隙回到污泥層。UASB反應器的特點在于可維持較高的污泥濃度，很長的污泥泥齡（30天以上），較高的進水容積負荷率，從而大大提高了厭氧反應器單位體積的處理能力。但是對于SS含量很高的污水，由于三相分離器泥、氣、水分離能力的限制，不可避免的造成出水中含泥量很高，這個系統(tǒng)的投資費用也較大。（5）膨脹顆粒污泥床反應器（EGSB）EGSB是與UASB反應器的結(jié)構(gòu)相似，所不同的是在EGSB反應器中采用相當高的上流速度，因此，在EGSB反應器中顆粒污泥處于完全或部分“膨脹化”的狀態(tài)，即污泥床的體積由于顆粒之間的平均距離的增加而擴大。為了提高上升速度，EGSB反應器采用較大的高度與直徑比和很大的回流比。在高速上升速度和產(chǎn)氣的攪拌作用下，廢水與顆粒污泥間的接觸更充分，因此可允許廢水在反應器中有很短的水力停留時間，從而EGSB可以高效的處理濃度較高的有機廢水。（6）升流固體床反應器（USR）升流固體床反應器是一種新型的專用以處理固體物含量較大的反應器，其構(gòu)造特點是反應器內(nèi)不設三相分離器和其它構(gòu)件。含高有機物固體含量