【正文】 進物質(zhì)和能量循環(huán)，形成一個經(jīng)濟、合理、完整、多層次、多功能的良性循環(huán)系統(tǒng)。UASB及好氧生化技術(shù)的應(yīng)用范圍基本涵蓋所用有機廢水處理領(lǐng)域，實踐證明是成熟可靠的。人工濕地技術(shù)在我國的應(yīng)用起步較晚，在云南滇池綜合治理系統(tǒng)中，農(nóng)村生活污水和散養(yǎng)畜禽廢水的處理得到了廣泛的應(yīng)用，處理效果顯著。在河南省也建立了人工濕地樣板基地用于處理養(yǎng)豬廢水，在冬季不加溫的情況下出水氨氮低于80mg/L，夏季低于40mg/L。人工濕地技術(shù)在歐美發(fā)達國家的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，北美1/3的濕地是人工自由表面流濕地。在歐洲應(yīng)用較多的則是地下潛流系統(tǒng)，特別是在一些東歐國家應(yīng)用較廣。歐洲采用此類系統(tǒng)趨向于對近1000人口當量的鄉(xiāng)村級社區(qū)進行二級處理，北美則趨向于對人口較多的地區(qū)進行高級處理，在澳大利亞和南非，則用于處理各類廢水。美國現(xiàn)有800多處人工濕地工程用于處理市政、工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢水。在丹麥、德國、英國等國，至少有200處人工濕地(主要為地下潛流系統(tǒng))系統(tǒng)在運行。新西蘭也有80多處人工濕地系統(tǒng)投入使用。美國東部的400多個廢水排放點是通過人工濕地系統(tǒng)處理后再進入地下水、河口、河流和湖泊的。在密執(zhí)安、威斯康星、佛羅里達、俄勒岡、田納西州等地區(qū)，通過濕地系統(tǒng)處理了大量的城市和工業(yè)廢水、城市雨水、農(nóng)業(yè)徑流水、酸性礦坑水、固體廢物填埋場的滲濾液等，其目標是維持上述水資源100%再利用。如美國佛羅里達州奧蘭多地區(qū)的一個人工濕地系統(tǒng)，連續(xù)8年凈化該地區(qū)水回收公司的廢水；加利福尼亞的Gustine和Arcata濕地，主要處理地表徑流水，已運行10多年；肯塔基州水部門管理的人工濕地有Benton、Hardin、Pembroke等，這些人工濕地都是為了保護田納西河水源保護地而對流域內(nèi)小城鎮(zhèn)污水處理而建的，由田納西州流域管理局設(shè)計并提供資金；賓夕法尼亞州有10多個人工濕地；南達科他州雖然有4個月冰雪覆蓋期，仍建造了3個人工濕地工程，并計劃發(fā)展20—30個。因此本項技術(shù)方案是可靠的。 工藝流程及流程說明 鼓風機 多余外排屠宰廢水 格柵 隔油沉砂池 預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池 好氧池 二沉池 人工濕地 外運 板框壓濾機 剩余污泥池 回流污泥 污泥濃縮池 厭氧出水 剩余污泥畜禽舍 畜禽廢水 固液分離 初沉調(diào)節(jié)池 水解酸化 UASB反應(yīng)器 畜糞 固體 沼氣液體有機肥生產(chǎn)線人工清糞 污泥濃縮池 固體有機肥生產(chǎn)線 凈化裝置 集中供氣 沼氣柜沼氣發(fā)電根據(jù)畜禽廢水有機物濃度高、氨氮濃度高、惡臭嚴重的特點，在預(yù)處理階段采用了強化措施，保證后續(xù)生物處理階段的穩(wěn)定運行。原水首先由粗格柵、回轉(zhuǎn)式機械細格柵攔截漂浮物和懸浮物等后，進入螺旋擠壓式固液分離機，出水進入初沉調(diào)節(jié)池，再由泵送至水解酸化池，完成水質(zhì)的預(yù)酸化，將大部分懸浮性大分子、難降解有機物分解為溶解性的小分子、易降解有機物，并完成部分有機物的降解，出水自流至UASB厭氧反應(yīng)器。UASB厭氧反應(yīng)器集厭氧消化與三相分離（沼氣、污水、污泥）于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，使整個處理系統(tǒng)中關(guān)鍵處理設(shè)施。在適宜的運行條件下，厭氧反應(yīng)器內(nèi)可培養(yǎng)高濃度厭氧活性污泥，污泥濃度可達20～40g/L，可以去除原水中大約80%左右的COD，絕大部分去除了原水中的COD、BOD等污染物，減輕了后級處理設(shè)備的處理負荷。經(jīng)UASB厭氧反應(yīng)器進行處理后，大大降低了原水污染物含量，為后級好氧生化處理創(chuàng)造了有利條件。由于原水中總氮較高，經(jīng)厭氧反應(yīng)后氨氮進一步增高，裝置出水自流進入綜合污水處理站的預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池，在此與經(jīng)過格柵、隔油沉淀池的屠宰水進行混合，然后自流進入活性污泥池?；钚晕勰喑厥抢没钚晕勰鄟砦剿杏袡C污染物并加以氧化分解，使污水得到凈化?；钚晕勰喑爻鏊粤魅攵脸刂?，二沉池出水COD可基本達標，但是氨氮濃度依然較高，必須深度處理。深度處理將采用人工濕地技術(shù)。二沉池的污泥部分回流到活性污泥池中，剩余部分通過剩余污泥泵可打回UASB反應(yīng)器進行消化處理，也可打入污泥濃縮池。污泥濃縮池受納二沉池、水解酸化池、厭氧池的剩余污泥，濃縮后再經(jīng)污泥脫水機房進行脫水處理，脫水后的污泥可堆肥外售。污泥濃縮池上清液、濾液回流集水井。廢水經(jīng)過該工藝處理后，其BOD、COD、懸浮物、氨氮值等均大幅度下降，廢水出口達到《肉類加工工業(yè)水污染排放標準》GB134571992中的二級標準，可以達標排放。第九章 污水處理站工程設(shè)計 工藝設(shè)計 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計規(guī)模養(yǎng)殖場高濃度污水前處理單元設(shè)計規(guī)模為2500噸/天。屠宰等中低濃度綜合污水處理站設(shè)計規(guī)模為5000噸/天。 進水水質(zhì)養(yǎng)殖場高濃度水前處理單元進水水質(zhì)PH: 69CODCr：10000mg/lBOD5：5000mg/lSS：5000mg/lNH3N：200mg/l綜合污水處理站進水水質(zhì)PH: 69CODCr：1500mg/lBOD5：750mg/lSS：500mg/lNH3N：100mg/l 出水水質(zhì)PH: 69CODCr： 120mg/lBOD5： 60mg/lSS： 200mg/lNH3N： 25mg/lTP： 動植物油：20 mg/l 主要構(gòu)（建）筑物簡述 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計 養(yǎng)殖高濃度水前處理段格柵井養(yǎng)殖廢水中固體懸浮物和漂浮物含量較高，必須考慮設(shè)置格柵攔污設(shè)備。格柵攔除污機安裝于格柵槽中，格柵井位于集水池進水端，出水自流進入集水池。格柵井單池土建尺寸為LBH＝30006002500mm，兩座。鋼筋砼結(jié)構(gòu)。一座內(nèi)內(nèi)設(shè)置格柵清污機一臺，柵條間隙b＝5mm，柵寬：B＝，格柵傾角75176。，N=；另一座內(nèi)設(shè)人工備用格柵一道，如果污水處理站進水量大于設(shè)計流量或機械格柵發(fā)生事故時，可啟用人工格柵。柵條間隙b＝5mm，柵寬：B＝，格柵傾角75176。集水井土建尺寸為LBH＝300020004500mm，一座。鋼筋砼結(jié)構(gòu)。內(nèi)設(shè)潛污泵二臺，一用一備。潛污泵規(guī)格參數(shù)為： Q=150m3/h ， H=8m ，N＝ 。固液分離單元本次工程采用由農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院研制并開發(fā)的LJG－1 型螺旋擠壓式固液分離機，是規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場糞污處理固液分離的專用設(shè)備。螺旋擠壓式固液分離機共設(shè)10臺，其中運行7臺，備用3臺。單臺電機功率8kw。初沉調(diào)節(jié)池初沉池可以去除廢水中的無機顆粒物及大顆粒懸浮物。調(diào)節(jié)池是為了均衡水質(zhì)水量，保證后續(xù)生物處理單元的穩(wěn)定性。將初沉池和調(diào)節(jié)池合建。土建尺寸為：LBH＝2215，一座兩格。鋼筋砼結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)池內(nèi)采用兩臺潛污泵，一用一備，該泵不易堵塞，效率較高。潛污泵規(guī)格參數(shù)為： Q=120m3/h ， H=18m ，N＝15Kw 。水解酸化池根據(jù)厭氧反應(yīng)原理，厭氧反應(yīng)完成可以分為三個階段：水解階段、酸化階段、產(chǎn)甲烷階段。三個階段的反應(yīng)和主導反應(yīng)的優(yōu)勢菌種各不相同，其中產(chǎn)甲烷階段的產(chǎn)甲烷菌對環(huán)境要求特別嚴格，對處理設(shè)施的管理水平要求很高，而水解、酸化階段則相對要求寬松。 本工藝中利用水解酸化的特性，將待處理的廢水引入反應(yīng)池的底部，經(jīng)配水裝置配水后，廢水均勻向上以一定的流速流過污泥床，在池中大量存在的水解、酸化優(yōu)勢菌種，將污水中懸浮物及大分子有機物吸附截流，在污泥中水解菌、產(chǎn)乙酸菌群代謝作用下，大部分不溶性有機物、大分子難降解有機物，分解為如乙酸等小分子、易降解的有機物，為后續(xù)處理提供良好的條件。選擇水解酸化池是因為它具有如下特點：①系統(tǒng)負荷較高，可以適應(yīng)一定進水濃度的變化；②將廢水予酸化，對廢水中懸浮物有較高的去除效果；③占地面積小，適于實際情況；④運行穩(wěn)定，抗沖擊負荷較強；⑤運行成本低。水解酸化池的有效容積為1050m3。內(nèi)設(shè)專用布水裝置一套。結(jié)構(gòu)尺寸： φH＝1014m；一座，鋼混結(jié)構(gòu)。UASB厭氧反應(yīng)器厭氧生物法過去主要用于處理城市污水廠污泥處理，但近年來由于對濃度較高的有機廢水采用好氧法很不經(jīng)濟，故也常采用厭氧生物法，即在無氧條件下，通過兼性菌和厭氧菌的代謝作用降解污泥和廢水中的有機污染物，分解的最終產(chǎn)物主要是沼氣，可作為能源。① UASB厭氧反應(yīng)器上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，簡稱UASB反應(yīng)器。污泥床反應(yīng)器內(nèi)沒有載體，是一種懸浮生長型的消化器，其構(gòu)造由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成。在反應(yīng)器的底部是濃度較同的污泥層，稱污泥床，在污泥床上部是濃度較低的懸浮污泥層，通常把污泥層和懸浮層統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)區(qū)上部設(shè)有氣、液、固三相分離器。廢水從污泥床底部進入，與污泥床中的污泥進行混合接觸，微生物分解廢水中的有機物產(chǎn)生沼氣，微小沼氣泡在上升過程中，不斷合并逐漸形成較大的氣泡。由于氣泡上升產(chǎn)生較強烈的攪動，在污泥床上部形成懸浮污泥層。氣、水、泥的混合液上升至三項分離器內(nèi)，沼氣氣泡碰到分離器下部的反射板時，折向氣室而被有效的分離排出；污泥和水則經(jīng)過孔道進出三相分離器的沉淀區(qū)，在重力作用下，水和泥分離，上清液從沉淀區(qū)上部排出，沉淀區(qū)下部的污泥沿著斜壁返回到反應(yīng)區(qū)內(nèi)。在一定的水力負荷下，絕大部分污泥顆粒能保留在反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)具有足夠的污泥量。反應(yīng)區(qū)中污泥層高度約為反應(yīng)區(qū)總高度的1/3，但其污泥量約占全部污泥量的2/3以上。由于污泥層中的污泥量比懸浮層大，底物濃度高，酶的活性也高，有機物的代謝速度較快，因此，大部分有機物在污泥層被去除。研究結(jié)果表明，廢水通過污泥層已有80%以上的有機物被轉(zhuǎn)化，余下的在通污泥懸浮層處理，有機物總?cè)コ蔬_90%以上。雖然懸浮層去除的有機物量不大，但是其高度對混合程度、產(chǎn)氣量和過程穩(wěn)定性至關(guān)重要。因此，應(yīng)保證適當懸浮層乃至反應(yīng)高度。上流式厭氧污泥床的池形有圓形、方形、矩形。小型裝置常為圓柱形，底部成錐形或圓弧形，大型裝置為便于設(shè)置氣、液、固三相分離器，則一般為矩形。上流式厭氧污泥床的混合是靠上流的水流和消化過程中產(chǎn)生的沼氣來完成的。因此，一般采用多點進水，使進水較均勻的分布在污泥床斷面上。采用穿孔管布水。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器的特點是：（1）反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，一般平均污泥濃度為30～40g/L，其中底部污泥床污泥濃度60～80g/L，污泥懸浮層污泥濃度5～7g/L；（2）有機負荷高，水力停留時間短，中溫消化，COD容積負荷一般為8～10kgCOD/(m2d)；（3）反應(yīng)器內(nèi)設(shè)三相分離器，被沉淀區(qū)分離的污泥能自動回流到反應(yīng)區(qū)，一般無污泥回流設(shè)備；（4）無混合攪拌設(shè)備。投產(chǎn)運行正常后，利用本身產(chǎn)生的沼氣和進水來攪動；（5）污泥床內(nèi)不填載體，節(jié)省造價及避免堵塞問題。但反應(yīng)器內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；進水中的懸浮物應(yīng)比普通消化池低得多，特別是難消化的有機物固體不宜太高，以免對污泥顆?；焕驕p少反應(yīng)區(qū)的有效容積，甚至引起堵塞；運行啟動時間長，對水質(zhì)和負荷突然變化比較敏感。② UASB反應(yīng)器的技術(shù)特點a. 結(jié)構(gòu)緊湊，占地?。篣ASB反應(yīng)器及厭氧生物降解反應(yīng)與沉淀為一體，通過三相分離器實現(xiàn)氣、液、固三相分離。占地面積少，一次性投資低。b. 能耗低：UASB反應(yīng)器內(nèi)有機物為厭氧消化，故無鼓風曝氣和污泥回流等設(shè)備。能耗僅為廢水的提升，能耗低。同時還可以回收生物能源——沼氣，(去除)，沼氣的熱值為550千卡/m3沼氣。c. 有機負荷高，處理效果好：由于UASB反應(yīng)器內(nèi)厭氧微生物濃度高，比活性大。在正常運行時，常溫條件下，有機負荷為4～10kgCOD/ m3d，COD去除率大于85%。d. 污泥產(chǎn)率低，污泥處理方便，好氧生物法處理有機污水，其去除有機物的50%左右轉(zhuǎn)化為污泥，這種剩余污泥穩(wěn)定性和脫水性能均很差，污泥處置費用很高。而UASB反應(yīng)器內(nèi)只有不足10%的有機物轉(zhuǎn)化為厭氧污泥，這種污泥穩(wěn)定性和脫水性很好，可作為其他厭氧處理裝置的種泥。e. 可間歇運行：UASB反應(yīng)器可用于處理生產(chǎn)不連續(xù)、季節(jié)性生產(chǎn)的有機廢水。UASB反應(yīng)器長期停運后，可直接再次運行，不需要接種和啟動。③ 本設(shè)備設(shè)計技術(shù)說明UASB厭氧反應(yīng)器采用常溫運行，設(shè)計COD容積負荷為6kg/ m3d，經(jīng)計算UASB厭氧反應(yīng)器池有效容積為4200m3。，四座。三相分離器采用A3鋼防腐制作，池體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。排污管與放空管設(shè)計合用，排泥采用自壓人工控制，布水管采用穿孔管布水，布水均勻，無死角，效果好。UASB產(chǎn)生的沼氣通過氣水分離器和凈化裝置，進入沼氣收集柜，可供養(yǎng)殖場內(nèi)部使用，通過沼氣鍋爐產(chǎn)生熱水，冬季可供豬場取暖、生活用氣和用水；也可進行沼氣發(fā)電，保證企業(yè)（飼料加工廠、面粉D廠等）的部分生產(chǎn)用能及職工生活用能、照明等。厭氧出水直接進入綜合污水處理站的預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池，在此與屠宰水混合進行后續(xù)好氧生物處理。 屠宰等綜合水處理段格柵井屠宰廢水中固體懸浮物和漂浮物含量較高，必須考慮設(shè)置格柵攔污設(shè)備。格柵攔除污機安裝于格柵槽中，格柵井位于集水池進水端，出水自流進入集水池。格柵井單池土建尺寸為LBH＝30006002500mm，兩座。鋼筋砼結(jié)構(gòu)。一座內(nèi)內(nèi)設(shè)置格柵清污機一臺，柵條間隙b＝10mm，柵寬：B＝，格柵傾角75176。，N=；另一座內(nèi)設(shè)人工備用格柵一道，如果污水處理站進水量大于設(shè)計流量或機械格柵發(fā)生事故時，可啟用人工格柵。人工格柵，柵條間隙b＝10mm，柵寬：B＝，格柵傾角75176。集水井土建尺寸為LBH＝300020004500mm，一座。鋼筋砼結(jié)構(gòu)。內(nèi)設(shè)潛污泵二臺，一用一備