【正文】 質(zhì) 業(yè)主提供的廢 水水質(zhì)情況見表 22。 工藝選擇 本項(xiàng)目污染物處理工程所處理的污染源為養(yǎng)豬廢水，在此廢水中包含豬糞壓縮水、豬尿液、糞便 及 地面沖洗水 、部分生活污水 ，其水質(zhì)特點(diǎn)為水量排放不均勻、沖擊負(fù)荷大，有機(jī)物濃度高、含有大量的固體懸 浮物且還含有一定量的對(duì)人體有害的病原菌。 對(duì)于養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理，從采用工藝技術(shù)來看，有厭氧處理、好氧處理、厭氧好氧組合處理，以及氧化氧化塘、人工濕地等自然處理方法。下面對(duì)該工藝進(jìn)行分析論證。在“厭氧 — 好氧”耦合工藝中，廢水經(jīng)厭氧反應(yīng)后，大分子的固體物質(zhì)降解為小分子固體物質(zhì)，不溶性物質(zhì)降為溶解性物質(zhì)。同 7 時(shí)，厭氧階段不需加溫、不需攪拌，處理的效果較好，可去除 70～ 90%的有機(jī)物，剩余污泥量少（僅為好氧處理的 1/5～ 1/10）。好氧出水經(jīng)過 消毒 ， 殺滅有毒有害微生物 ，然后達(dá)標(biāo)排放或回用于沖洗豬舍。 。 厭氧生物濾池是密封的水池，池內(nèi)放置填料，污水從池底進(jìn)入，從池頂排出。由于濾料費(fèi)用較貴；濾料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚，堵塞后沒有簡(jiǎn)單有效的清洗方法，由于停留時(shí)間過長(zhǎng)增加了基建費(fèi)用，且養(yǎng)豬廢水的懸浮固體濃度較 高故不適和采用此法。污水從床底部流入，為使填料層膨脹，需將部分出水用循環(huán)泵回流，提高床內(nèi)水流的上升流速。其優(yōu)點(diǎn)是，有機(jī)物容積負(fù)荷較高，水力停留時(shí)間短，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等，但是耗能較大，出于經(jīng)濟(jì)的角度考慮不采用此方法。在處理中高濃度廢水時(shí)，與 UASB 反應(yīng)器相比并無明顯優(yōu)勢(shì)。 8 目前， IC 反應(yīng)器僅在啤酒工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛。也是為克服UASB 反應(yīng)器處理低濃度廢水時(shí) 的存在的問題而設(shè)計(jì)研發(fā)的。 所以本工程厭氧階段選用經(jīng)設(shè)計(jì)改良的上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，設(shè)計(jì)充分考慮了實(shí)際工程中常出現(xiàn)的問題，重新設(shè)計(jì)進(jìn)水方式，并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，研究表明，該布水系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)廢水在整個(gè)反應(yīng)器的過水?dāng)嗝嫔暇鶆蚍植?，使廢水中有機(jī)污染均勻、充分的與反應(yīng)區(qū)中的污泥混合接觸，可最大限度的發(fā)揮全 部微生物的處理功能，并獲得了極好的穩(wěn)定性。經(jīng)過改良的反應(yīng)器，處理污水負(fù)荷和穩(wěn)定性將大幅提高，經(jīng)過厭氧工藝處理后的廢水有機(jī)物濃度可大大降低。微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物，作為營養(yǎng)源進(jìn)行好氧 代謝 。 好氧脫氮處理工藝常用的有 A/O 工藝、 SBR 污水生物處理技術(shù)、 A２ /O工藝及氧化溝技術(shù)等， 在好氧曝氣條件下，利用微生物代謝生長(zhǎng)，將廢水中有機(jī)物分解利用，以提高出水水質(zhì)。這是目前采用比較廣泛 9 的一種脫氮工藝。（ 2）處理含氮濃度高的廢水時(shí)，需要另行增加投堿設(shè)備以調(diào)節(jié)好氧池 pH 值。那么，在 A/O 系統(tǒng)中，反硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的堿度只可補(bǔ)償硝化反應(yīng)消耗堿度的一半左右。（ 3） A/O 系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水 COD 去除率不夠高。 SBR 序批式反應(yīng)器是一種間歇式活性污泥法，硝化和反硝化在一池中進(jìn)行，它不需回流污泥和混合液內(nèi)回流，靈活性較高。其自動(dòng)化控制要求較高， 需要自動(dòng)儀表多，設(shè)備投資較大，如自動(dòng)儀表失靈，需要手工操作時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度很大；為獲得較高的脫氮效果， SBR 工藝必須設(shè)有攪拌裝置，且不可避免存在污泥上浮現(xiàn)象；另外該方法對(duì) SS、色度的去除效果并不理想，必須輔以一定的前、后處理工序；廢水經(jīng)過 SBR 法處理后，其中氨氮含量仍然很高，需要在該工序后輔以化學(xué)方法除去。污水經(jīng)一級(jí)物理處理后進(jìn)入?yún)捬醭?，聚磷菌可將菌體內(nèi)積貯的聚磷鹽分解。接著廢水進(jìn)入曝氣的好氧區(qū)，聚磷菌除了吸收、利用廢水中殘剩的可生物降解有機(jī)物外，此外還可主動(dòng)吸收周圍環(huán)境中的溶解磷，并以聚磷鹽的形式在體內(nèi)貯積起來。但該方法回流污泥中含有硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，對(duì)除磷效果有影響，脫氮也受內(nèi)回流比的影響。且聚磷菌和反 硝化菌都需要易降解有機(jī)物。倒置 A2/O工藝將缺氧區(qū)設(shè)在厭氧區(qū)前面，避免了回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響，無混合液回流時(shí)流程簡(jiǎn)捷并且節(jié)能，但是厭氧釋磷過程得不到優(yōu)質(zhì)易降解的碳源，且在無混合液回流時(shí)總氮去除效率不高。 氧化溝生物處理工藝，屬于活性污泥法的一種改良，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動(dòng)，氧化溝的水力停留時(shí)間可達(dá) 10～ 30h，污泥齡 20～ 30d，有機(jī)負(fù)荷很低，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于延時(shí)曝氣活性污泥系統(tǒng)。氧化溝兼有完全混合式和推流式的特點(diǎn)，在控制適宜的條件下，溝內(nèi)同時(shí)具有好氧區(qū)和缺氧區(qū)，可使溝渠中進(jìn)行硝化和反硝化的過程，達(dá)到脫氮的效果，同時(shí)，使出水中活性污泥具有良好的沉降性能。而且它不需混合液內(nèi)回流，因而運(yùn)行費(fèi)用低。經(jīng)過好氧處理后， BOD5 去除率可達(dá) 90%99%，脫氮率達(dá) 85%左右，除磷效率達(dá)為 50%左右。 鼓風(fēng)曝氣氧化溝是將充氧設(shè)備和水流推動(dòng)設(shè)備分開設(shè)置的一種工藝，在德國等歐美發(fā)達(dá)國家使用較多，國內(nèi)近些年新設(shè)計(jì)的污水處理廠采用此種處理工 藝也日趨增多。在運(yùn)行時(shí)，根據(jù)來水負(fù)荷的變化，通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)裝置可使供給氧化溝內(nèi)的空氣量在零流量至裝置的最大供氣量之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此可見，采用該工藝的污水廠運(yùn)行靈活性大大提高，適應(yīng)的污水水質(zhì)、水量負(fù)荷變化范圍較寬。此時(shí)，氧化溝設(shè)計(jì)可采用較大水深，一般為 6m，節(jié)省了氧化溝及污水處理廠占地。采用鼓風(fēng)曝氣氧化溝工藝既去除有機(jī)物同時(shí)還去除氮和磷的生化工藝，具有耐沖擊負(fù)荷和出水穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 綜上所述，本單元采用鼓風(fēng)曝氣氧化溝工藝。 工藝流程 工藝流程 養(yǎng)豬廢水具有高有機(jī)物濃度、高 N、 P 含量和高有害微生物數(shù)量的“三高”廢水的特點(diǎn)，屬較難處理的有機(jī)廢水。經(jīng)綜合比較各種處理方案，在保證水處理達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，充分考慮將來的運(yùn)行成本，結(jié)合以往的工程實(shí)踐，設(shè)計(jì)采用厭氧 — 好氧組合生物處理工藝。在保證水處理達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上主要考慮兩個(gè)問題，一是盡量減少 初期 基建投資；二是盡量降低運(yùn)行過程的能耗。 12 圖 廢水處理工藝流程 因養(yǎng)豬場(chǎng)廢水排放規(guī)律和工作時(shí)間聯(lián)系大 ， 沖欄時(shí)間水量較大 ， 而其余時(shí)間廢水排放量相對(duì)較小 ， 所以設(shè)置 初沉調(diào)節(jié)池 以均勻水質(zhì)水量。廢水進(jìn)入 初沉 調(diào)節(jié) 池 ，一方面可使廢水混合均勻，保證 厭氧池 的均質(zhì)進(jìn)水；另一方面在產(chǎn)酸菌的作用下，可使廢水中的有機(jī)大分子和難生物降解有機(jī)污染物 質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)，從而極大地提高厭氧處理效率。通過廣泛地收集資料，結(jié)合以往的工程實(shí)踐 , 并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，本項(xiàng)目 以 適合養(yǎng)豬場(chǎng)實(shí)際情況 、 設(shè)計(jì)投資省、運(yùn)行可靠、效率高為原則， 設(shè)計(jì)采用 上流式厭氧污泥床（ UASB）發(fā)酵工藝。好氧出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離。另設(shè)置廢污泥泵，將 剩余污泥排入污泥濃縮池。 出水 水力篩 上清液 初沉調(diào)節(jié)池 UASB 氧化溝 二沉池 消毒池 污泥井 污泥濃縮池 固體發(fā)酵池 養(yǎng)豬廢 水 沼氣利用 廢物利用（有機(jī)肥） 沼氣利用 13 ② 初沉調(diào)節(jié)池 對(duì)水中較大的顆粒物質(zhì)進(jìn)行沉降并 將廢水的酸化程度控制在 20％ ～40％ ，以利于后續(xù)的厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)可防止因水質(zhì)波動(dòng)大以及廢 水在高峰期水量排放較大而造成對(duì)后續(xù)系統(tǒng)的沖擊。當(dāng)沼氣碰到分離器下不的反射板時(shí)，折向反射板的四周，穿過水層進(jìn)入氣室；泥水混合液經(jīng)過反射板后進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，廢水中的污泥發(fā)生絮凝作用，在重力作用下沉降；沉降到斜壁上的污泥沿著斜壁滑回反應(yīng)區(qū)，使污泥床內(nèi)積累起大量的污泥；與污泥分離后的處理水則從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出 UASB 反應(yīng)器外。產(chǎn)氣和進(jìn)水的均勻分布可以形成良好的自然攪拌作用，促進(jìn)污泥與廢水的接觸混合。為了防止三相分離器產(chǎn)生泄漏氣體的現(xiàn)象，三相分離器采用特別的設(shè)計(jì)，防止了憋水的情況產(chǎn)生，而且三相分離器和池體通過預(yù)埋件焊接。 鼓風(fēng)曝氣型 氧化溝兼有完全混合式和推流式的特點(diǎn)，溝內(nèi)同時(shí)具有好氧區(qū)和缺氧區(qū)。 在氧化溝的好氧區(qū)設(shè)微孔曝氣器，微孔曝氣器采用橡膠膜片的 曝氣器，由于微孔曝氣器的開孔孔徑非常的小，所以能夠產(chǎn)生大量的小氣泡，從而提高溶氧效率。缺氧區(qū)設(shè)液下推流器，建議選用國產(chǎn)推流器，葉輪材料采用不銹鋼?；亓魑勰嗔魅胛恢脩?yīng)設(shè)置在曝氣設(shè)備后面的好氧部位，以防止沉淀池污泥厭氧，確保處理水 中的溶解氧。 為保證氧化溝正常運(yùn)行，配