养猪场污水处理设备--养猪场300头猪废水处理解决方案

时间：2017-03-11作者：潍坊中能美亚环保设备有限公司浏览：577

养猪场300头猪废水处理解决方案-

工程简介

1.1工程概述

畜禽养殖业是向人类提供动物蛋白、皮革、绒羽等畜禽产品的重要来源，随着我国人民生活水平的提高，畜禽产品需求量在不断增加，生产规模也在不断扩大，特别是城市“菜篮子工程”的规划和实施，推动了我国畜禽养殖业的迅猛发展，集约化程度越来越高，目前已发展到相当高的水平。现代化封闭型养殖技术，促进了我国畜禽养殖业向集约化方向发展。但另一方面，畜禽养殖业脱离了传统的种植业，改变了原有分散放养，四处收购，长途运输的模式，但其所排放废弃物对环境造成了不良影响。养殖场大多建在市郊和城乡结合部，其产生的大量污水、粪便，局部地区难以用传统的还田方式处理，对城市环境、饮用水源和农业生态造成了危害。

按照业主提供的资料，公司养猪300头，平均每天产生10m3污水，设计24小时处理，则设计流量约为0.5m3/h。

1.2废水来源和水质分析

1.2.1养殖厂废水的水质特点

畜禽粪便造成的污染危害日渐**，一是养殖场排放的污染物量大，目前，全国大中型畜禽养殖场已达14000多家，每年排放的粪水及粪便总量**过19亿t，据国家环境保护总局对全国23个省(区)、市畜禽养殖业污染状况调查表明，畜禽粪便产生量为同期工业固体废弃物产生量的2.4倍；二是质差，养殖场排放的粪尿污水化学需氧量(COD)平均**标53倍，远远**过我国工业废水和生活污水化学需氧量排放量之和。

禽畜养殖所引起的污染主要有以下几个方面:一是带来严重恶臭污染空气。畜禽粪便在厌氧的环境条件下可分解成氨、硫酸、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氢、甲胺和**胺等恶臭气体，有腐烂洋葱臭、腐败蛋臭和鱼臭等臭味，这些气体危害人类健康，加剧空气污染。在恶臭物质中对人畜健康影响较大的是氨气和硫化氢。二是对水体造成**污染。畜禽粪便的任意排放较易造成水体的富营养化，使水质恶化。粪便、污水渗入地下还可造成地下水中的硝酸盐含量过高。三是传播人畜共患病。由动物传染给人的人畜共患病有90余种，这些人畜共患病的载体主要是畜禽粪便及排泄物。四是影响畜禽的自身生长。畜禽生产的环境卫生状况与畜禽的正常生长发育有很大关系，比如由粪便产生的氨、硫化氢等气体可使猪的生产性能下降，严重时会造成幼仔中毒死亡。另据测定，一个万只养鸡场年产粪便360t，一个百头养牛场年产粪便680t，一个千头养猪场年产粪便达2000t以上。除此之外，养殖业所造成的污染还有来自畜禽养殖场的一些废弃物，如洗刷用具、病死畜禽、孵化残余物、霉变饲料等。畜禽养殖产生的氮、磷量较大已达到1721WN/hm2和639P2O5/hm2，大大**过了许多国家规定的农田可承载的畜禽粪便的较大负荷(150kgN/hm2)。全国每年使用的微量元素添加剂为15万t～18万t，但由于其生物效价低，大约有10万吨未被动物利用而随粪便排出体外污染环境

1.2.2废水来源及特性分析

该牧业公司养殖废水处理工程主要对象是粪便的冲洗水，废水污染成分比较复杂，**物和凯氏氮含量高.

一、 水冲粪工艺

水冲粪工艺是20世纪80年代中国从国外引进规模化养猪技术和管理方法时采用的主要清粪模式。

    该工艺的主要目的是及时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液，保持畜舍环境卫生，减少粪污清理过程中的劳动力投入，提高养殖场自动化管理水平。

     水冲粪的方法是粪尿污水混合进入缝隙地板下的粪沟，每天数次从沟端的水喷头放水冲洗。粪水顺粪沟流入粪便主干沟，进入地下贮粪池或用泵抽吸到地面贮粪池。
    二、水泡粪工艺

    该工艺的主要目的是定时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液，减少粪污清理过程中的劳动力投入，减少冲洗用水，提高养殖场自动化管理水平。

水泡粪清粪工艺是在水冲粪工艺的基础上改造而来的。工艺流程是在猪舍内的排粪沟中注入一定量的水，粪尿、冲洗和饲养管理用水一并排放缝隙地板下的粪沟中，储存一定时间后（一般为1~2个月），待粪沟装满后，打开出口的闸门，将沟中粪水排出。粪水顺粪沟流入粪便主干沟，进入地下贮粪池或用泵抽吸到地面贮粪池。

二、 干清粪工艺

该工艺的主要目的是及时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液，保持畜舍环境卫生，充分利用劳动力资源丰富的优势，减少粪污清理过程中的用水、用电，保持固体粪便的营养物，提高**肥肥效，降低后续粪尿处理的成本。

干清粪工艺的主要方法是，粪便一经产生便分流，干粪由机械或人工收集、清扫、运走，尿及冲洗水则从下水道流出，分别进行处理。

干清粪工艺分为人工清粪和机械清粪两种。人工清粪只需用一些清扫工具、人工清粪车等。设备简单，不用电力，一次性投资少，还可以做到粪尿分离，便于后面的粪尿处理。其缺点是劳动量大，生产率低。该工艺技术上不复杂，不受气候变化影响，污水处理部分基建投资比水冲粪和水泡粪工艺大大降低。

 与水冲式和水泡式清粪工艺相比，干清粪工艺固态粪污含水量低，粪中营养成分损失小，肥料价值高，便于高温堆肥或其他方式的处理利用。产生的污水量少，且其中的污染物含量低，易于净化处理，在中国劳动力资源比较丰富的条件下，是较为理想的清粪工艺。

1.3水质特点

l COD 浓度高；

l **物含量高，动物蛋白质丰富，**表现为氨氮含量很高。

l 废水中的固体杂质较多，产生的废水含有大量的固体杂质，增加了预处理时的技术难度。

l 排水不均匀，集中在白天，昼夜水质、水量的波动性强。

l 含有大量的污泥颗粒物，冲洗地面，粪便等夹杂大量额污泥颗粒物。

 

 

*二章 方案设计概述

2.1设计公司简介

秦皇岛开阳环保设备有限公司为河北省规模较大、种类齐全的环保设备生产厂家，公司集在实践中形成了以研发、设计、生产、施工、安装为一体的商业模式，坚持以环境的持续优化为已任，致力于成为中国较具**气质的环保设备公司，为中国的环保事业做出**贡献。

秦皇岛开阳环保设备有限公司位于美丽的河北省-秦皇岛，业务范围主要有：生活污水处理设备、医疗废水处理设备、屠宰废水处理设备、工业废水处理设备、中水处理设备、净水处理设备、二氧化氯发生器、等几大系列环保设备及污染治理项目，可根据不同客户的需求进行设计制造，公司在设备制造、工程设计、施工方面具备相关资质。公司成立以来承接了多家污水处理站的设计及施工及多家化工厂、屠宰场等企业污水处理项目，并在国内承担了许多污水处理厂的设计建设工程，深受客户的**。

  公司设置技术部、研发部、财务部、行政人事部、业务部及售后服务部六大职能部门。业务范围辐射全国各地。公司目前有强大的技术团队，以专业技术人员为学科带头，培养了一批专业的技术人才。外部与高校及科学研究所合作，开发新产品、新技术，规范化管理，强大的技术力量及雄厚的制造能力，完善的售后服务与经营意识，科研与产业市场**结合，为公司持续性发展奠定了良好的基础，使我们能够以高素质、高起点、强有力的综合实力，在中国环保产业领域里不断拓展，壮大自我，服务社会，为保护人类日益紧缺的水资源作出**贡献。


2.2 设计规模及水质

根据业主要求，本设计规模为500m3/D，按照24小时处理计算，则时处理量为21m3/h。

原水水质

水质参数	浓度
PH：	7～8
CODCr	5000mg/L
BOD5：	2500mg/L
NH3-N	100mg/ L
SS	600mg/L

排放标准

根据业主要求，该厂废水处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定的一级A排放标准，具体参数如下：

水质参数	浓度
PH：	6～9
CODCr	50mg/L
BOD5：	10mg/L
NH3-N	5（8）mg/ L
SS	10mg/L
动植物油	1mg/L

2.3 编制规范与标准

《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）

《*人民共和国环境保护法》

《*人民共和国水污染防治法》

《建设项目环境保护管理条例》

《建设项目环境保护设计规定》

《城市污水处理厂污水污泥排放标准》 CJ3025-93；

《城市污水再生利用城市杂用水水质》 GB/T18920-2002；

《环境空气质量标准》 GB3095-1996；

《室外排水设计规范》 GB50014-2006；

《室内排水设计规范》 GBJ14-87；

《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008；

《给排水设计手册》

《污水综合排放标准》 GB8978-1996；

《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003；

《给水排水工程结构设计规范》 GB50069-2002；

《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002；

《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001；

《建筑结构可靠性设计统一标准》 GB50068-2001；

《采暖通风和空气调节设计规范》 GB50019-2003；

《建筑设计防火规范》 GB50016-2006；

《供配电系统设计规范》 GB50052-2009；

《低压配电设计规范》 GB50054-95；

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92；

《民用建筑照明设计标准》 GBJ133-90；

《民用建筑节能设计标准》 JGJ26-95；

《工业与民用电力装置的接地设计规范》 GBJ65-83；

《工业企业照明设计标准》 GB50034-2002；

《工业企业厂界噪声标准》 GB12348-90；

《城市区域环境噪声标准》 GB3096-93；

《恶臭污染物排放标准》 GB14554-1993；

《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002；

《砌体结构设计规范》 GB50003-2001；

《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001；

《工业建筑防腐设计规范》 GB50046-2008。

《地下工程防水技术规范》 GB50108-2001

2.4 设计范围

从废水池体进水口，直到最后达标排放到消毒池排污口涉及的所有专业和各单项工程设计。详细范围是：污水处理工艺设计、设备、自控、建构筑物、通风、照明等的设计。

1. 本技术方案包括污水处理站内治理工艺、土建工程、管道工程、设备安装工程、电气工程、自控工程。

2. 原水及给水进口从污水处理设施边线开始计算，动力线从污水处理设施配电柜开始计算至各用电设备止，排水至污水处理站清水池出水口为止。

3. 由于没有详细的地质资料，对于地基的特殊处理及降水、抗浮等不考虑在总投资中。

2.5 设计原则

1. 采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性与可靠性**地结合起来。

2. 利用高效节能的治理设备，较大地降低工程运行费用。

3. 采用成熟的先进技术工艺，有效控制工程造价。


*三章 废水处理工艺分析确定

3.1 工艺流程确定原则

废水处理工艺的选择是废水处理工程建设的关键。处理工艺是否合理直接关系到废水处理厂的处理效果、排水水质、运转稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到较佳的处理效果和经济效益。遵循的原则：

? 处理后污水稳定达标；

? 处理流程简单便捷；

? 投资省、运行费用低；

? 易操作管理，易维护；

? 选用的工艺成熟稳定；

3.2处理工艺分析确定

3.2.1废水处理重点分析

污水处理工艺的选择直接关系到污水的处理效果、运行成本和工程总投资，因此选择先合理的污水处理工艺是本工程的关键。污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、占地面积、工程规模以及现有的工艺等多种因素进行综合考虑。

禽畜养殖废水的好氧处理

废水厌氧生物处理法又称“厌氧消化”。废水生物处理法之一种。利用厌氧微生物以降解废水中的**污染物，使废水净化的方法。其机理是在厌氧细菌的作用下将污泥中的**物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体。完全厌氧消化过程可分三个阶段：①污泥中的固态**化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解，并通过细胞壁进入细胞，在水解酶的催化下，将多糖、蛋白质、脂肪分别水解为单糖、氨基酸、脂肪酸等；②在产酸菌的作用下，将**阶段的产物进一步降解为较简单的挥发性**酸，如乙酸、丙酸、丁酸等；③在甲烷菌的作用下，将*二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳。影响因素有温度、pH值、养料、**毒物、厌氧环境等。厌氧生物处理的优点：处理过程消耗的能量少，**物的去除率高，沉淀的污泥少且易脱水，可杀死病原菌，不需投加氮、磷等营养物质。但是，厌氧菌繁殖较慢，对毒物敏感，对环境条件要求严格，较终产物尚需需氧生物处理。近年来，常应用于高浓度**废水的处理。

目前比较成熟的是通过沼气综合利用工艺——利用沼气设施对污染物进行厌氧消化降解，分离出的固态物处理后还田“消化”。

厌氧反应产生的沼气可通过集中收集处理后用于厌氧反应自身的保温以及脱硫处理后由于发电或者锅炉燃烧等。

禽畜养殖废水的好氧处理

好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下，好氧微生物降解**物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用·废水中存在的**污染物(以溶解状与胶体状的为主)，作为营养源进行好氧代谢。这些高能位的**物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，较终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处置。废水好氧生物处理的较终过程表明**物被微生物摄取后，通过代谢活动，约有三分之一被分解、稳定，并提供其生理活动所需的能量；约有三分之二被转化，合成为新的原生质(细胞质)，即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分，通常称其剩余活性污泥或生物膜，又称生物污泥。在废水生物处理过程中，生物污泥经固—液分离后，需进行进一步处理和处置。

好氧生物处理的反应速度较快，所需的反应时间较短，故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以，目前对中、低浓度的**废水，或者说BOD浓度小于500mg/L的**废水，基本上采用好氧生物处理法。

在废水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。

活性污泥是目前应用较为广泛的污水生物处理技术。微生物以分散的悬浮生长的形式存在，在有氧的条件下，污水与活性污泥充分混合，污水中的**物通过生物的生物吸附和氧化分解，转化成二氧化碳和水，而微生物则通过同化的作用得到增值。传统活性污泥法主要去除污水中的**物，即BOD5.随着环境污染的加剧，由氮、磷等无机物引起的水体富营养化越来越严重，如何利用生物技术除磷脱氮成为研究课题。因此在原有活性污泥法上相续开发了一批新的工艺，如A/O工艺，A2/O工艺等。

污水处理工艺的选择主要取决于进水水质条件和出水水质目标、工程规模、用地和投资条件等因素。一般而言为达到国家一级排放标准以上，处理工艺需具备二级强化生物处理的功能，既生物除磷+硝化/反硝化功能，必要时还要采用化学除磷手段。生物化学脱氮除磷基理是相同的，都是利用某种微生物在特定的环境条件下对基质（C、N、P）的代谢所进行的物质和能量转换，完成**物的矿化和氨氮、磷的去除。

在污水中，氮主要是以还原态形式存在，其中一部分是氨氮，另一部分是各种形式的**氮。**氮通过管网和反应池中的细菌的作用发生铵化作用，较终被水解成氨氮，因此污水处理中氮较先以氨氮形式出现。不带硝化的早期污水处理厂，除了细菌自身繁殖消耗掉部分氨氮外，并随剩余污泥排除系统外，进水总绝大部分还原态容以氨氮形式出现在水中。

带有硝化反应的污水处理，通过富集硝化菌，增加曝气量来强化硝化反应过程，将未被细菌所利用的剩余的氨氮转化成硝酸盐氮。

将硝酸盐还原成气态氮的过程称之为反硝化，参与完成这一过程的微生物成为硝酸盐还原细菌，它能将废水中的溶解性**物用来合成细胞物质，并将从**物转化过程中夺取的电子转移给硝酸盐，从而使硝酸盐得到还原。

尽管此反应实在无氧条件下进行的，但反应的过程和碳化物的好氧降解类似，其别在于硝酸盐代替分子氧作为电子受体，还原产物有CO2 变成N2。

针对本工程的水质特点，由于进水为养殖场冲洗和排放的冲洗废水和部分生活污水，每股污水具有自身的特点，且排放的波动性较大，在工艺方案的设计时必须考虑，根据我公司对本项污水的认识和多年的污水处理经验，提出以下处理工艺：

（一）好氧处理工艺

高浓度**废水处理主要采用好氧处理工艺，主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法和SBR法。传统的活性污泥法由于产泥量大，脱氮除磷能力差，操作技术要求严，目前已被其他工艺代替。近年来，SBR和氧化沟工艺得到了很大程度的发展和应用。SBR工艺具有以下优点：运行方式灵活，脱氮除磷效果好，工艺简单，自动化程度高，节省费用，反应推动力大，能有效防止丝状菌的膨胀。

CASS工艺(循环式活性污泥法)是对SBR方法的改进。该工艺简单，占地面积小，投资较低；**物去除率高，出水水质好，具有脱氮除磷的功能，运行可靠，不易发生污泥膨胀，运行费用省。

（二）水解—好氧处理工艺

水解酸化可以使废水中的大分子难降解**物转变成为小分子易降解的**物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得到处理。水解反应工艺是一种预处理工艺，其后面可以采用各种好氧工艺，如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。废水经水解酸化后进行接触氧化处理，具有显着的节能效果，COD/BOD值增大，废水的可生化性增加，可充分发挥后续好氧生物处理的作用，提高生物处理废水的效率。因此，比完全好氧处理经济一些。

（三）厌氧—好氧联合处理技术

厌氧处理技术是一种有效去除**污染物并使其碳化的技术，它将**化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水，厌氧比好氧处理不仅运转费用低，而且可回收沼气；所需反应器体积更小；能耗低，约为好氧处理工艺的10%～15%；产泥量少，约为好氧处理的10%～15%；对营养物需求低；既可应用于小规模，也可应用大规模。

厌氧法的缺点式不能去除氮、磷，出水往往不达标，因此常常需对厌氧处理后的废水进一步用好氧的方法进行处理，使出水达标。

常用的厌氧反应器有UASB、AF、EGSB等，EGSB反应器与其他反应器相比有以下优点：

①沉降性能良好，不设沉淀池，*污泥回流

②不填载体，构造简单节省造价

③由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备

④污泥浓度和**负荷高，停留时间短

同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的**物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。

不同处理方法的技术、经济特点比较，见表1-1。

表1-1 不同处理方法的技术、经济特点比较

处理方法		主要技术、经济特点
好 氧 工 艺	生物接触氧化法	生物多样性和生物量都较多，能够抵抗较大的负荷冲击和水量冲击，生物膜更新速度快，污泥产量少，不存在污泥膨胀。由于填料较多，施工交其他工艺繁琐。对大分子**物处理能力有限。
	氧化沟	工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高
	SBR法	占地面积小，机械设备少，运行费用低，操作简单，自动化程度高；但还需曝气能耗，污泥产量大。
厌氧 好氧 工艺	水解酸化法	为厌氧反应的前两个阶段，能够高效的水解大分子物质，但处理不彻底，不能够继续分解污染物。
	厌氧反应器—好氧技术	技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能源，产出颗粒污泥产品，由一定收益；操作要求严

从表中可以看出水解—好氧联合处理在养殖废水处理方面有较大优点，故废水水解—好氧处理技术是较好的选择。

结合目前国内养殖废水处理工艺的广泛采用情况及技术的稳定程度度，综合考虑技术和经济可行性采用A/A/O工艺作为本次设计的主体工艺

A/A/O硝化反硝化系统

A/A/O系统称为硝化-反硝化系统，由厌氧段、缺氧段、好氧段和沉淀段组成，具有普通活性污泥法的特点，同时又具有较高的脱氮功能。

缺氧池是在缺氧条件下，通过混合液回流，以原废水中的**物作为反硝化细菌的碳源，使废水中的NO2-、NO3-还原成N2达到脱氮的作用，这样在去除**物的同时氨氮含量得到有效降解。

缺氧池内控制溶解氧＜0.2mg/L。

缺氧池出水自流进入好氧池进行硝化反应，大量的**物在此得以去除，氨氮的去除主要集中在缺氧-好氧段，氨氮的去除过程如下：

1）NH4++1.5O2       NO2+2H++H2O          

2）NO2-+0.5O2       NO3-                              

3）6NO3-+2CH3OH      6NO2-+2CO2+4H2O    

4）6NO2-+3CH3OH     3N2+3CO2+3H2O+6OH-   

1）、2）为生物硝化过程，是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。

3）、4）为生物反硝化过程，是在缺氧条件下，通过反硝化菌的作用，将NO2－—N和NO3－—N还原成N2的过程。在生物反硝化过程中，同时也可使**物氧化分解，从而降低废水中污染物含量。

本方案好氧处理采用目前应用较为广泛的生物处理工艺-接触氧化法作为本套工艺的主体工艺。

接触氧化法工艺是一种应用较为广泛的废水好氧生化处理技术，其主要有曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。废水通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性**物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为较终产物。非溶解性**物需先转化成溶解性**物，而后才被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。

活性污泥通常为黄褐色（有时呈铁红色）絮绒状颗粒，也称为“菌胶团”或“生物絮凝体”，活性污泥具有较大的比表面积。活性污泥由**物和无机物两部分组成，组成比例因污泥性质的不同而异。活性污泥中**成分主要由生长在活性污泥中的微生物组成，这些微生物群体构成了一个相对稳定的生态系统和食物链，其中以各种细菌及原生动物为主，也存在着真菌、放线菌、酵母菌以及轮虫等后生动物。在活性污泥上还吸附着被处理的废水中所含有的**和无机固体物质，在**固体物质中包括某些惰性的难以被细菌降解的物质。

与其他好氧方式相比，接触氧化法工艺的主要特点有：

u 部分活性污泥在池内应呈悬浮状态，大部分活性生物附着于填料上，微生物种类丰富，能充分与水接触和混合；

u 混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧的需求量较大；

u 活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥浓度；

u 絮体结构的污泥使得污泥沉淀性能良好；

活性污泥中还存在着硝化细菌与反硝化细菌，在生物脱氮中起着重要的作用。

3.3 污泥处理

3.3.1污泥处理目的

污水处理过程中产生的污泥，**物含量较高，并且很不稳定，含有大量的病菌和寄生虫，如不妥善处理和处置将造成二次污染。因此，必须对污泥进行妥善的处理和处置。污泥处理的目的是：

（1） 减少**物，使污泥稳定化；

（2） 减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；

（3） 减少污泥中的有害物质和病原菌及寄生虫的数量；

（4） 利用污泥中的可用物质，化害为利。

3.3.2污泥处理工艺

污泥处理的主要目的有：进行稳定化处理以消除恶臭，进行无害化处理以杀死虫卵及病菌，进行减容化处理以降低含水率使之易于运输处置，尽可能综合利用以实现污泥资源化。

常见的污泥处理方法有：采用浓缩、脱水处理方法实现污泥减容化；采用生物法与化学药剂实现污泥的无害化、稳定化，用作肥料实现污泥的资源化。

⑴ 污泥浓缩

污泥处理系统产生的污泥，含水率很高，体积很大，输送、处理或处置都不方便。浓缩可使污泥初步减容，使体积减小为原来的几分之一，从而为后续处理或处置带来方便。首先经浓缩后，可使污泥管的管径减小，输送泵的容量减小。浓缩之后直接脱水，可减少脱水机台数，并降低污泥调质所需的絮凝剂投加量。

污泥浓缩主要有重力浓缩池，气浮浓缩和离心浓缩三种工艺形式。国内目前以重力浓缩为主，但气浮浓缩和离心浓缩也有很大的发展。

重力浓缩法贮泥能力强，操作要求不高，运行费用低，动力消耗小。适合处理初沉池污泥和剩余活性污泥，对于小型的污水处理厂，污泥浓度在4%～8%时，效果较好，但构筑物占地面积大，污泥易发酵，产生恶臭气体，夏天运行效果不理想。

气浮浓缩法效果较理想，出泥含水率较低，不受季节影响，运行效果稳定，构筑物占地面积小，仅为重力浓缩法的1/10左右，对于油脂和砂烁去除效率较好。气浮浓缩法适合处理初沉池污泥和剩余活性污泥，但运行费用**重力浓缩法，操作要求较高，污泥贮存能力较小。

离心浓缩法占地较少，在污泥浓缩过程中不散发臭气，适合于处理剩余污泥，在使用时需配备**的转筒离心机。但离心浓缩法电耗大，对设备操作人员要求较高。本设计中由于产生的污泥较少，所以采用连续式的重力浓缩池，并选择池型为矩形式

⑵ 污泥脱水

污泥脱水方式很多，常用的有各种型号的板框压滤、带式压滤和离心分离设备。其中板框压滤设备环境较差、操作劳动强度较大，带式压滤设备和离心分离设备脱水效果较好，操作操作劳动强度较小，可以连续运行。

本项目水量虽小，但由水中分离的固体杂质量却较多，为及时处理固体杂质，使污水处理连续运行，配置脱水效率较高的带式污泥脱水机。


3.4 工艺说明

3.4.1 工艺流程图

 


3.4.2 工艺说明

格栅

格栅的作用是拦截水中较大的污染物，如毛发、内脏、碎肉及其他大的悬浮物质，防止这些悬浮物进入后续系统阻塞泵和阀门管道系统，影响设备的正常运行。由于水量较小，因此拦截杂质后采用人工清理的方式清污，以节省设备投资费用。

曝气调节池

该厂生产废水不同生产工序废水的排放规律不一致，间歇性排放，污水收集来源不同，造成水质、水量波动很大，设置调节池的目的是使废水的水质、水量得到一定程度的缓冲和均衡，为后续生化处理工艺创造一个相对稳定的工作环境。为了防止溶解性**物在调节池沉积腐化，在调节池中设置预曝气系统，间歇对废水进行曝气搅拌，防止**物在调节池底部沉积腐败。

混凝沉淀池

养殖废水中悬浮物含量非常大，还含有部分溶解性**物，通过预处理进行固液分离，投加合适的混凝剂，预去除废水中的部分污染物，降低后续处理设施负荷。

厌氧池

通过厌氧微生物处理废水中的高COD，降低后续处理负荷。

缺氧池

水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性**物转变为溶解性**物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的**物转变为易生物降解的**物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。该厂屠宰废水生化性很好，废水中大部分**污染物在生化段被微生物降解。但是废水中含有大量脂肪、蛋白等大分子物质，好氧工艺对小分子物质的处理效率高，对大分子物质处理能耗高，效率低，因此在进入好氧生物处理前先经过水解酸化阶段将大分子物质转化为小分子物质。

好氧池

水解酸化池的出水进入好氧池，并于水解酸化池组成A/O系统，A/O系统是整个工艺去除**物和氨氮的主要系统。A/O系统称为硝化-反硝化系统，具有普通活性污泥法的特点，同时又具有较高的脱氮功能。

缺氧池是在缺氧条件下，通过混合液回流，以原废水中的**物作为反硝化细菌的碳源，使废水中的NO2-、NO3-还原成N2达到脱氮的作用，这样在去除**物的同时氨氮含量得到有效降解。

缺氧池内控制溶解氧＜0.2mg/L。

缺氧池出水自流进入好氧池进行硝化反应，大量的**物在此得以去除，氨氮的去除主要集中在缺氧-好氧段，氨氮的去除过程如下：

1）NH4++1.5O2       NO2+2H++H2O          

2）NO2-+0.5O2       NO3-                              

3）6NO3-+2CH3OH      6NO2-+2CO2+4H2O    

4）6NO2-+3CH3OH     3N2+3CO2+3H2O+6OH-   

1）、2）为生物硝化过程，是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。

3）、4）为生物反硝化过程，是在缺氧条件下，通过反硝化菌的作用，将NO2－—N和NO3－—N还原成N2的过程。在生物反硝化过程中，同时也可使**物氧化分解，从而降低废水中污染物含量。

本方案好氧处理采用目前应用较为广泛的生物处理工艺-接触氧化法作为本套工艺的主体工艺。

接触氧化法工艺是一种应用较为广泛的废水好氧生化处理技术，其主要有曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。废水通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性**物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为较终产物。非溶解性**物需先转化成溶解性**物，而后才被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。

活性污泥通常为黄褐色（有时呈铁红色）絮绒状颗粒，也称为“菌胶团”或“生物絮凝体”，活性污泥具有较大的比表面积。活性污泥由**物和无机物两部分组成，组成比例因污泥性质的不同而异。活性污泥中**成分主要由生长在活性污泥中的微生物组成，这些微生物群体构成了一个相对稳定的生态系统和食物链，其中以各种细菌及原生动物为主，也存在着真菌、放线菌、酵母菌以及轮虫等后生动物。在活性污泥上还吸附着被处理的废水中所含有的**和无机固体物质，在**固体物质中包括某些惰性的难以被细菌降解的物质。

与其他好氧方式相比，活性污泥法工艺的主要特点有：

u 活性污泥在池内应呈悬浮状态，能充分与水接触和混合；

u 混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧的需求量较大；

u 活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥浓度；

u 絮体结构的污泥使得污泥沉淀性能良好；

活性污泥中还存在着硝化细菌与反硝化细菌，在生物脱氮中起着重要的作用。

二沉池

沉淀池在整个工艺中也叫终沉池。由于A-O系统沉淀池主要为A段提供回流污泥，在A-O系统沉淀池内，由于污泥含有大量硝酸盐，在沉淀池底部易形成反硝化，导致氮气附着在污泥表面而上浮。这部分上浮污泥质轻会随水流排出，影响出水水质。通过及时排出沉淀在底部的污泥，可避免污泥上浮的发生。排出的污泥部分回流至生化系统补充生物量，其余污泥作为剩余污泥排入污泥池而排出系统。

多介质过滤

通过多介质过滤去除废水中的悬浮物、非溶解性COD等杂质，保证废水达标。

污泥浓缩池

收集储存系统产生的污泥，对污泥进行浓缩后排入污泥干化池进行减量化，并通过污泥脱水设备进一步脱水后外运处理。


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