牧场养殖废水是继工业废水、生活污水后的第三大污染源,具有有机物浓度高、氨氮浓度高、悬浮物和致病菌含量较高等特点,是一种难处理的高浓度有机废水。若直 接排放,会对周围水体和环境造成较大污染,危害人群健康,因此排放前必须进行有效处理。当前处理牧场养殖废水主要有厌氧消化、好氧处理工艺,其中厌氧处理 效果好,可除去污水中绝大部分病原菌和寄生虫卵,且能耗低,不易发生管孔堵塞问题,污泥量少而稳定。它分为传统消化技术、UASB技术、CSTR技术和 USR技术。废水经厌氧处理后,再被优势好氧微生物降解污染物为二氧化碳、氮气、硝酸盐氮等无机物,其方法有氧化塘、SBR法和接触氧化法。养殖废水经厌 氧消化+好氧处理后既能获得高效的处理效果、减少面源污染、有效保护环境,又能制取沼气,资源化利用废物成为当前研究热点。
规模养殖牧场各牛舍粪沟中的积粪在冲洗牛舍时连同废水进入固体发酵池,因此排放废水主要包含牛粪便尿、设备清洗废水、养殖舍冲洗废水和生活污水。检测表 明该养殖废水COD、NH3-N和SS指标浓度高,且含有一定量的病菌。基于国家提出畜禽养殖污染防治应遵循发展循环经济、生态农业与资源化综合利用的总 体发展战略思想,结合该牧场实际情况,污水宝拟采用两相厌氧+两相好氧工艺处理养牛废水,出水达到农田灌溉回用标准。
二.设计进出水水质
污水宝根据养牛场的实测数据，结合经验值，得到养牛场污水进水水质如下表所示：
三.处理工艺的选择
污水处理工艺：首先应考虑处理工艺的实际效果，使处理工艺的除去效果满足相关要求，出水水质达标;其次还应考虑工艺的可靠性、稳定性。随外部条件的变 化，会在水质水量上产生一定的变化，因此要求系统稳定、可靠的工艺。在保证达标前提下，则应考虑工艺的经济指标、占地面积、运行管理等问题做到投资少、占 地面积小、运行费用低的工艺为设计指导思想。牧场的废水主要是以有机物为主，BOD/ COD=0.5～0.53，污水具有较好的生化性，但因水质、水量变化较大和有机物浓度较高，如单采用好氧工艺很难使出水水质达标。
从目前国内外对高浓度废水处理的研究成果和实际工程运行效果来看，厌氧污泥法对COD的去除率远高于好氧活性污泥法，这主要是因为好氧生物在分解消耗废 水中的有机物时，需消耗大量的氧气。如进水有机物含量过高，污泥无法承受高负荷有机物冲击。水中溶解氧急剧下降，导致活性污泥失效，无法达到预期处理效 果。正对养殖废水的特点，我们采用厌氧消化—UASB—SBR—生物氧化塘组合工艺处理养牛污水，工艺流程图如下图所示：
牛舍中固体废渣被送入固体发酵池储存和发酵,渗滤液导入调节池。调节池出水泵入固液分离机,粗纤维被分离;再自流入仿溶气气浮池设计的除渣池,较轻无机 物被除去,减轻了发酵池负荷,提高发酵空间利用率,减少沉渣清理频率;然后自流入厌氧消化池,兼性菌和厌氧菌不断降解有机物,还产生沼气。其出水所带浮渣 在沉淀池去除;上清液自流进入脱氧池,并泵入UASB池,可去除大量可溶性有机物,产生沼气,且能杀灭病菌。再自流进入中间池。此后好氧部分采用SBR 池,好氧、兼性微生物分解有机物,可脱氮除磷,其出水BOD/COD>0.3,可利用现有池塘作生物氧化塘进一步净化。沉淀池、UASB反应池的污 泥以及中间池污泥收集泵入污泥浓缩池,然后进入污泥干化场脱水,风干后的污泥与晾晒后的牛粪用于垫牛舍。厌氧消化池与UASB反应器产生的沼气导入红泥塑 储气袋,经脱水、脱硫处理后用于烧沼气锅炉或发电。
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