【正文】 Lettinga 給 出了與 運(yùn)行溫度有關(guān)的允許有機(jī)容積負(fù)荷 率 指標(biāo) (假定顆粒污泥的平均濃度為 25kg vss／ m3)，示于表 65 中。 UASB 厭氧反應(yīng)池 對(duì)工業(yè)廢水，決定反應(yīng)器大小的因素通常是允許進(jìn)水容積負(fù)荷率 (以可生物降解 COD 計(jì) )。調(diào)節(jié)沉淀池為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 調(diào)節(jié)沉淀池 污水經(jīng)格柵后自流至污水調(diào)節(jié)沉淀池，進(jìn)行廢水水量調(diào)節(jié)，同時(shí)將污水中糞便沉淀，為厭氧產(chǎn)沼氣創(chuàng)造條件，然后再由提升泵將污水提升至 UASB 厭氧反應(yīng)池。 主要構(gòu)筑物及設(shè)備選型 格柵渠 格柵是去除大尺寸的漂浮物和懸浮物以保護(hù)投料泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入沼氣儲(chǔ)柜后再進(jìn)沼氣鍋爐，產(chǎn)生的熱量用于 UASB 厭氧厭氧池的加熱。 通過對(duì)好氧處理要求及各種工藝的比選，故推薦采用生物接觸氧化法。在可生化條件下，不論應(yīng)用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 ⑤生物接觸氧化法不需要專門培養(yǎng)菌種，掛膜方便，可以接歇運(yùn)行 ?生物接觸氧化法與生物轉(zhuǎn)盤、普通活性污泥比較見下表： 處理方法 項(xiàng)目 生物接觸氧化法 生物轉(zhuǎn)盤 普通活性污泥法 BOD5 容積負(fù)荷 [kg/(m3*d)] ~2 5~10 池自身的占地面積 中 大 大 設(shè)備費(fèi)用 較小 較大 較大 運(yùn)行成本 稍小 少 大 電耗 稍大 少 大 MLSS/（ mg/L） 6000~10000 5~15g/m2 2021~3000 培菌馴化 容易 容易 需要 20~30d 維護(hù)管理 容易 容易 難 污泥量 最少 少 大 39 停運(yùn)后的問題 長(zhǎng)期停運(yùn)，污泥剝離量大 長(zhǎng)期停運(yùn)，污泥剝離量大 若停運(yùn) 3d 以上，則恢復(fù)困難 氧化池的優(yōu)缺點(diǎn) 生物接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)是：凈化效率高；處理所需時(shí)間短；對(duì)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷的變動(dòng)適應(yīng)性較強(qiáng)；不必進(jìn)行污泥回流，同時(shí)沒有污泥膨脹問題；運(yùn)行管理方便。 ③由于有相當(dāng)一部分微生物固著生長(zhǎng)在填料表面，生物膜的脫落和生長(zhǎng)可以保持很好的平衡，該方法操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便、易于維護(hù)管理、不需設(shè)污泥回流系統(tǒng)， 剩余污泥量少， 也 不存在污泥膨脹問題， 也不產(chǎn)生濾池蠅、 運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。 與其他處理方法的比較 ? 生物接觸氧化法 與其他生物膜法相比， 具有以下特點(diǎn)： ① 由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi) 能保持較多的生物量和較高濃度的活性生物量 ，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷 ，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理時(shí)間短，節(jié)約占地面積。因此生物接觸氧化法是一種 具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)。二是采用機(jī)械設(shè)備向廢水中充氧，而不同于一般生物濾池靠自然通風(fēng)供氧，相當(dāng)于在曝氣池中添加供微生物棲附的填料，也可稱為曝氣循環(huán)型濾池或接觸曝氣池。 生物接觸氧化法具有生物膜法的基本特點(diǎn)，但又與一般生物膜法不盡相同。 生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，填料壁的微生物會(huì)因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長(zhǎng)，此時(shí)，脫落的生物膜將隨出水流出池外。 該工藝 以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主， 是 凈化有機(jī)廢水的一種高效水處理工藝。 生物接觸氧化法 （ biological contact oxidation process）是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣 ,通過生物氧化作用 ,將廢水中的有機(jī)物氧化分解 ， 達(dá)到凈化目的。即沼氣池一般以固體含量較高的物質(zhì)為原料， 而在該處理工藝中，干糞進(jìn)行堆肥處理，只需將豬尿和豬圈沖洗水進(jìn)行厭氧消化，故不宜采用沼氣池。 因此農(nóng)村家用沼氣池 可用下面兩種方法：①?gòu)倪M(jìn)出口攪拌；②從出料間掏出數(shù)桶發(fā)酵液，再?gòu)倪M(jìn)料口將發(fā)酵液沖到池內(nèi)，也起到攪拌池內(nèi)發(fā)酵原料的作用。攪拌是提高產(chǎn)氣率的一項(xiàng)重要措施。 沼氣池的工作機(jī)理與 CSTR 反應(yīng)器的工作機(jī)理相同，即有 機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過微生物發(fā)酵作用，產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w 。 缺點(diǎn)： 完全混合厭氧工藝池體體積較大，負(fù)荷較低，其污泥停留時(shí)間等于水力停留時(shí)間，因此不能在反應(yīng)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。利用產(chǎn)生沼氣發(fā)電余熱對(duì)反應(yīng)器外部的保溫加熱系統(tǒng)進(jìn)行保溫，大大提高了產(chǎn)氣率和投資利用率，同時(shí)使得反應(yīng)器一年四季均可正常工作。消化器內(nèi)物料均勻分布，避免了分層狀態(tài)，增加了物料和微生物接觸的機(jī)會(huì)。d)) 3～ 8。舊料通過溢流口排出，流到一體化反應(yīng)器進(jìn)行二次發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣通過氣管進(jìn)入一體化反應(yīng)器頂部的貯氣柜儲(chǔ)存。投料方式采用恒溫連續(xù)投料或半連續(xù)投料運(yùn)行。 消化器內(nèi)安裝有攪拌裝置，攪拌的目的在于使物料體系達(dá)到均勻狀態(tài)，以有利于反應(yīng)的均勻和傳熱。 CSTR 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示： 34 排水口機(jī)械攪拌機(jī)沼氣出口進(jìn)料口人孔排渣口 ? CSTR 工作原理 CSTR 反應(yīng)器采用下進(jìn)料上出料方式，并帶有機(jī)械攪拌。有機(jī)污染物進(jìn)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(jī)污染物轉(zhuǎn)化為沼氣。 ?使用范圍 UASB 反應(yīng)器主要用來處理 食品加工、發(fā)酵、制藥、人造板等行業(yè)產(chǎn)生的 高濃度有機(jī)廢水，本反應(yīng)器適用于懸浮 COD 占總 COD的比例平均在 50%以下，如果大于 50%就不能直接用 UASB 處理，需要先進(jìn)行預(yù)處理然后進(jìn)入 UASB 進(jìn)行處理，而且 進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過高，一般控制在 100mg/l 以下 。 主要缺點(diǎn)是： ① 進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過高，一般控制在 100mg/l以 下； ② 進(jìn)水中的懸浮 COD 占總 COD 的比例應(yīng)控制在 50%以下，否則不適宜直接采用 UASB，需經(jīng)過預(yù)處理后再進(jìn)入 UASB 反應(yīng)器處理。 ⑦在反應(yīng)區(qū)內(nèi)不需要加填料和載體，提高了容積利用率，避免了堵塞問題。因此， UASB 可省去攪拌和回流污泥所需的設(shè)備和能耗。 ④ 污泥顆粒化后使反應(yīng)器對(duì)不利條件的抗性增強(qiáng)。 ② .提供一個(gè)有利于污泥絮凝和顆?；奈锢?xiàng)l件，并通過工藝條件的合理控制，使厭氧污泥能保持良好的沉淀性能。 UASB 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖如下所示 : 31 ? UASB 反應(yīng)器的特點(diǎn) 由于在 UASB 反應(yīng)器中能夠培養(yǎng)得到一種具有良好 沉降性能和高比產(chǎn)甲烷活性的顆粒厭氧污泥，因而相對(duì)于其他同類裝置，顆粒污泥 UASB 反應(yīng)器具有一點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)。 ? 主要設(shè)計(jì)參數(shù) UASB 反應(yīng)器 一般采用常溫消化 ， 溫度一般在 25℃左右， 最低溫度不宜低于 15℃ .水力滯留時(shí)間為 ， TS 濃度 為 ＜ 1%， CODcr去除率 為 70～ 85%， CODcr 負(fù)荷 為 3～ 5(kg/(m3沉淀至斜壁上的污泥沿 著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的 30 微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。 ?反應(yīng)器 工作原理 UASB 由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。 針對(duì)本工藝流程的特殊性，經(jīng)過綜合考慮，選用以下幾種工藝作為本處理工藝的比選反應(yīng)器。 在全社會(huì)提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)，關(guān)注工業(yè)廢棄物實(shí)施資源化再生利用的今天，厭氧生物處理顯然是能夠使 糞便 污水資源化的優(yōu)選工藝。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水 BOD 最高濃度可達(dá)數(shù)萬 mg/L，也可適用于低濃度有機(jī)廢水，如城市污水等。 （ 5） 污水處理站站址的選擇應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建的余地。 （ 3） 當(dāng)處理后的污水或污泥用于農(nóng)業(yè) 時(shí)，站 址應(yīng) 考慮考慮農(nóng)田或果園； 當(dāng)處理水排放時(shí)，則應(yīng)與受納水體靠近。 （ 2） 要充分利用地形，應(yīng)選擇場(chǎng)內(nèi)有適當(dāng)坡度的地區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑物高程布置的需要，減少土方工程量。 污水處理站選址 及位置確定原則 污水處理站位置的選擇，應(yīng)根據(jù)下列因素綜合確定： （ 1） 站址必須位于養(yǎng)殖場(chǎng)風(fēng)向的下風(fēng)向。 ⑤ 設(shè)有保證通風(fēng)良好、防曬、防潮、防霉變與生產(chǎn)相適應(yīng)的飼料加工儲(chǔ)存場(chǎng)所。 ③ 豬只飼喂和飲水設(shè)備建造合理、材料堅(jiān)固，易于使用和清洗、消毒。豬舍入口處設(shè)置消毒池 (墊 )。 （ 2） 設(shè)施設(shè)備 ① 豬場(chǎng)大門入口處要設(shè)置消毒池，長(zhǎng)度為進(jìn)場(chǎng)大型機(jī)動(dòng)車車輪周長(zhǎng)的一周半，寬與大門相適宜，消毒液的深度能保證入場(chǎng)車輛所有車 28 輪外沿充分浸在消毒液中。 ② 管理區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、無害化處理區(qū)要分設(shè)，管理區(qū)位于生產(chǎn)區(qū)的上 風(fēng)向，廢棄物處理區(qū)在生產(chǎn)區(qū)的下風(fēng)向。 （ 7） 根據(jù)城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃，養(yǎng)殖場(chǎng)場(chǎng)址的選擇應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建的余地。 （ 5） 場(chǎng)址不宜設(shè)在雨季易受水淹的低洼處，場(chǎng)址盡量設(shè)在地質(zhì)條件較好的地方，以方便施工，降低造價(jià)。 （ 3） 場(chǎng)區(qū)必須 “ 三通 ” ，即：通水、 通電、通路（入場(chǎng)區(qū)道路及場(chǎng)區(qū)內(nèi)道路須硬化），水源潔凈，環(huán)境條件良好。通風(fēng)良好，便于排放雨水、生產(chǎn)與生活污水 。 設(shè)計(jì) 進(jìn)出 水質(zhì) 的確定 設(shè)計(jì) 原水 水質(zhì) 的確定 參考國(guó)內(nèi)生豬養(yǎng)殖場(chǎng) 尿及沖洗水的水質(zhì)，結(jié)合本工程的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)水質(zhì) 確定 為： BOD5： 3000mg/L； COD5： 6000mg/L； SS： 6000mg/L； NH3 N： 400mg/L 廢水處理排放標(biāo)準(zhǔn) 的確定 生豬養(yǎng)殖 糞便污水經(jīng)過處理后， 達(dá)到 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 185962021標(biāo)準(zhǔn)，主要 水質(zhì) 指標(biāo)見表 35。 表 34 春 秋季廢水最高允許排放量的平均值 集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)干清糞工藝最高允許排水量 豬（ m3∕ 百頭 ?天） 雞（ m3∕ 千只 ?天） 牛 （ m3∕ 百頭 ?天） 季節(jié) 冬季 夏季 冬季 夏季 冬季 夏季 標(biāo)準(zhǔn)值 17 20 則 每日 沖洗水量 為 890/100=16m3。 每頭生豬產(chǎn)尿量為 ，則 每日產(chǎn) 尿 量為 890=2670kg ，即每日產(chǎn)尿 。各類家畜糞的肥分含量（ %）見表 33。 重慶市調(diào)查各類畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)和散養(yǎng)農(nóng)戶，確定各類畜禽日產(chǎn)糞尿量 結(jié)果匯總見 表 32。 圖 3 豬糞便處理工藝流程圖 豬舍 調(diào)節(jié)沉淀池 提 升泵 厭氧 沼氣儲(chǔ)柜 二沉池 清水池 回用、灌溉 干清糞 自然堆肥 格柵 生物處理 沼氣鍋爐 加熱UASB 尿、沖洗水 23 第 3章 建設(shè)規(guī)模和處理要求 設(shè)計(jì)年限 在編制指導(dǎo)思想和原則的指導(dǎo)下，結(jié)合 《 畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法 》 、 《 蓄禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》 、 《 大中型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)能源環(huán)境工程建設(shè)規(guī)劃 》 、 《 規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范 》等標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范和現(xiàn)狀條件以及 龍馬村生豬養(yǎng)殖 場(chǎng) 建設(shè)計(jì)劃，確定 設(shè)計(jì)水平年 近期為 2021年 ，中期為 2021年 。產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入沼氣儲(chǔ)柜后再進(jìn)沼氣鍋爐，產(chǎn)生的熱量用于厭氧厭氧池的加熱。如果用產(chǎn)生的沼氣加溫，進(jìn)行中溫發(fā)酵，或采 用高效厭氧消化池，可提高產(chǎn)氣效率，縮短發(fā)酵時(shí)間，對(duì)沼液用生物塘進(jìn)行二次處理，可進(jìn)一步降低有機(jī)物含量，減少二次污染。 自然堆肥：腐熟堆肥過程也就是好氣性微生物分解糞便中有機(jī)物的過程，分解過程中釋放大量熱能，使肥堆溫度升高，一般可達(dá)6065℃ ，可殺死其中的病原微生物和寄生蟲卵等，有機(jī)物則大多分解成腐殖質(zhì)，有一部分分解成無機(jī)鹽類。豬糞用作肥料時(shí)，有的將鮮糞作基肥直接施入土壤，也可將豬糞發(fā)酵、腐熟堆肥后再施用。 （ 1） 用作肥料。可保持豬舍 內(nèi)清潔，無臭味，產(chǎn) 生 的污水量少，且濃度低，易于凈化處理。 ③ 綜合利用：經(jīng)綜合處理后比直接用作肥料時(shí)的養(yǎng)分利用率提高 40%，生物能利用率提高 30%。 ① 廢物處置：通過將上述工藝組合應(yīng)用，使 COD 為 (2～ 3)10 4mg/L、 SS 為110 4mg/L 的養(yǎng)豬場(chǎng)糞污經(jīng)處理后，其出水達(dá)標(biāo)排放 (或部分回用 )，節(jié)約了豬場(chǎng)的自來水用量 (10 4m3/a)。各主要處理構(gòu)筑物對(duì) COD的處理效果見表 1。 豬場(chǎng)廢水、廢渣中含有大量的有機(jī)物，易生物降解 ，可采用生物處理工藝。根據(jù)測(cè)算，廢水中 COD 含量約為 18000mg/L，固體含量約為 4%～ 6%。 該豬場(chǎng)按現(xiàn)存欄 12021 頭計(jì)算，產(chǎn)鮮豬糞為 ，產(chǎn)尿?yàn)?，采用高架漏縫地板結(jié)構(gòu)，其廢水集中排放 。 二、 處理 工藝流程 豬場(chǎng)廢水處理流程見圖 1。 （ 3） 養(yǎng)種養(yǎng)結(jié)合模式 主要有 “ 養(yǎng) — 養(yǎng) — 種 ” 模式，利用豬糞尿及沼液養(yǎng)魚、養(yǎng)