1 背景介紹隨著十二五規(guī)劃的順利推進(jìn),人民生活水平的不斷提高,環(huán)境保護(hù)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理提出了更高的要求。相關(guān)企業(yè)為了樹立企業(yè)良好的社會(huì)形象,消除健康發(fā)展的隱患,本著生產(chǎn)與治理污染、保護(hù)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的思想,為滿足企業(yè)不斷提高的環(huán)境保護(hù)的要求,擬對(duì)廢水進(jìn)行深度處理,出水符合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況,研究小組結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際生產(chǎn)情況,編制養(yǎng)豬場(chǎng)廢水深度處理工程技術(shù)探討方案,供相關(guān)部門審核和企業(yè)參考、選用。 2 設(shè)計(jì)水質(zhì)根據(jù)業(yè)主提供資料及研究小組類似工程經(jīng)驗(yàn),同時(shí)參考《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理工程技術(shù)規(guī)范》以及《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)內(nèi)容,處理出水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中各指標(biāo),其中COD100mg/L,BOD30 mg/L,氨氮15 mg/L。 3 臭氧-生物活性炭濾池3.1工藝選擇臭氧活性炭技術(shù)是廢水處理中最為有效和經(jīng)濟(jì)的處理工藝之一,臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,它對(duì)水體中病毒的滅活十分有效,同時(shí)可氧化部分溶解性有機(jī)物和有效改善常規(guī)處理混凝效果。臭氧生物活性炭采取先臭氧化后活性炭吸附,在活性炭吸附中又繼續(xù)氧化,這樣可以揚(yáng)長(zhǎng)避短,充分發(fā)揮活性炭吸附和臭氧氧化各自所長(zhǎng),克服各自所短。通過(guò)該工藝,臭氧能使難氧化降解的高分子有機(jī)物被氧化成易生物降解的低分子有機(jī)物,這不僅為炭柱降解有機(jī)物創(chuàng)造了條件,也減輕了活性炭的吸附負(fù)荷。同時(shí),臭氧氧化使水中有充足的溶解氧,反過(guò)來(lái)又為好氧微生物的生命活動(dòng)提供了良好的條件。其中,生物活性炭是利用微生物去吸收利用被活性炭吸附的污染物,客觀上起到了使活性炭再生的作用。 臭氧-生物活性炭工藝是活性炭物理化學(xué)吸附、臭氧化學(xué)氧化、生物氧化降解及臭氧滅菌消毒4種技術(shù)合為一體的工藝。 臭氧-生物活性炭工藝,首先利用臭氧預(yù)氧化作用,初步氧化分解水中的有機(jī)物及其他還原性物質(zhì),降低生物活性炭濾池的有機(jī)負(fù)荷,同時(shí)臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機(jī)物斷鏈、開(kāi)環(huán),轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的脂肪烴,改變其生化特性。臭氧本身的特性決定了臭氧化技術(shù)具有以下特點(diǎn):①臭氧由于其氧化能力極強(qiáng),可去除其他水處理工藝難以去除的物質(zhì);②臭氧化的反應(yīng)速度較快,從而可以減小反應(yīng)設(shè)備或構(gòu)筑物的體積;③剩余臭氧會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為氧氣,既不產(chǎn)生二次污染,又能增加水中溶解氧;④在殺菌和殺滅病毒的同時(shí),可除嗅、除味;⑤臭氧化有助于絮凝,可以改善沉淀效果。 活性炭能夠迅速地吸附水中的溶解性有機(jī)物,同時(shí)也能富集微生物,使其表面能夠生長(zhǎng)出良好的生物膜,靠本身的充氧作用,炭床中的微生物就能以有機(jī)物為養(yǎng)料大量生長(zhǎng)繁殖好氣菌,致使活性炭吸附的小分子有機(jī)物充分生物降解。 臭氧-生物活性炭工藝主要針對(duì)廢水中的有機(jī)物、氨氮、色度、濁度、嗅,能夠有效地去除水中的有機(jī)物和氨氮,對(duì)水中的無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)、色度、濁度、嗅也有很好的去除效果。 臭氧-活性炭的組合,使得水中溶解和膠體狀的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為較易生物降解的有機(jī)物,將某些分子量較高的腐殖質(zhì)氧化為分子量較低、易生物降解的物質(zhì)并成為炭床中微生物的養(yǎng)料來(lái)源。在炭床內(nèi),有機(jī)物吸附在炭粒的表面和小孔隙中,微生物生長(zhǎng)在炭粒表面的大孔中,通過(guò)細(xì)胞酶的作用將某些有機(jī)物降解,在吸附和生物降解的雙重作用下去除水中有機(jī)物。 3.2工藝流程工藝流程:養(yǎng)殖廢水生化出水+混凝反應(yīng)池+混凝沉淀池+催化氧化池+生物活性炭池+排放水池。 3.3工藝流程說(shuō)明1、混凝沉淀池 養(yǎng)殖廢水厭氧-好氧生化出水經(jīng)泵提升(如果高程允許,可以自流)至混凝沉淀池,經(jīng)加藥去除懸浮物和磷酸鹽等污染物。混凝沉淀池出水自流到催化氧化池。 2、催化氧化池 催化氧化池內(nèi)通入臭氧,同時(shí)加入針對(duì)性的催化劑。氧化池出水接入生物活性炭濾池。 3、生物活性炭濾池 氧化出水進(jìn)入生物炭濾池,達(dá)到去除COD和硝化反硝化效果。 4、排放水池 生物炭出水在排放水池收集,達(dá)標(biāo)排放或者灌溉回用等。濾池反沖洗水自排放水池接入。 5、加藥系統(tǒng) 本工程所需藥劑通過(guò)加藥系統(tǒng)投加到各加藥點(diǎn)。 4 膜生物反應(yīng)器4.1工藝選擇MBR膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor),是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。采用的膜結(jié)構(gòu)型主要為平板膜和中空纖維膜,按膜孔徑可劃分為超濾技術(shù)。 臭氧發(fā)生器,臭氧機(jī) 與許多傳統(tǒng)的生物水處理工藝相比,MBR具有以下主要優(yōu)點(diǎn) 1、出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定: 由于膜的高效分離作用,分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池,處理出水極其清澈,懸浮物和濁度接近于零,細(xì)菌和病毒被大幅去除,出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ25.1-89),可以直接作為非飲用市政雜用水進(jìn)行回用。 臭氧發(fā)生器,臭氧機(jī) 同時(shí),膜分離也使微生物被完全被截流在生物反應(yīng)器內(nèi),使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度,不但提高了反應(yīng)裝置對(duì)污染物的整體去除效率,保證了良好的出水水質(zhì),同時(shí)反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水負(fù)荷(水質(zhì)及水量)的各種變化具有很好的適應(yīng)性,耐沖擊負(fù)荷,能夠穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。 2、剩余污泥產(chǎn)量少 臭氧發(fā)生器,臭氧機(jī) 該工藝可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行,剩余污泥產(chǎn)量低(理論上可以實(shí)現(xiàn)零污泥排放),降低了污泥處理費(fèi)用。 3、占地面積小,不受設(shè)置場(chǎng)合限制 生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量,處理裝置容積負(fù)荷高,占地面積大大節(jié)省;該工藝流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積省,不受設(shè)置場(chǎng)所限制,適合于任何場(chǎng)合,可做成地面式、半地下式和地下式。 4、可去除氨氮及難降解有機(jī)物 臭氧發(fā)生器,臭氧機(jī) 由于微生物被完全截流在生物反應(yīng)器內(nèi),從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留生長(zhǎng),系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時(shí),可增長(zhǎng)一些難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間,有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高。 5、操作管理方便,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 該工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間(HRT)與污泥停留時(shí)間(SRT)的完全分離,運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定,是污水處理中容易實(shí)現(xiàn)裝備化的新技術(shù),可實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制,從而使操作管理更為方便。 膜-生物反應(yīng)器也存在一些不足。主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面: 1)膜造價(jià)高,使膜--生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝; 臭氧發(fā)生器,臭氧機(jī) 2)膜污染容易出現(xiàn),給操作管理帶來(lái)不便; 3)能耗高:首先MBR泥水分離過(guò)程必須保持一定的膜驅(qū)動(dòng)壓力;其次是MBR池中MLSS濃度非常高,要保持足夠的傳氧速率,必須加大曝氣強(qiáng)度;還有為了加大膜通量、減輕膜污染,必須增大流速,沖刷膜表面,造成MBR的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。 4.2工藝流程工藝流程:養(yǎng)殖廢水生化出水+混凝反應(yīng)池+混凝沉淀池+缺氧生化池+MBR反應(yīng)池+排放水池。 4.3工藝流程說(shuō)明1、混凝沉淀池 養(yǎng)殖廢水厭氧-好氧生化出水經(jīng)泵提升(如果高程允許,可以自流)至混凝沉淀池,經(jīng)加藥去除懸浮物和磷酸鹽等污染物。混凝沉淀池出水自流到催化氧化池。 缺氧生化池發(fā)生發(fā)硝化反應(yīng),同時(shí)具有除磷作用。 活性污泥交替在厭氧和好氧狀態(tài)下運(yùn)行,能使過(guò)量積聚磷酸鹽的積磷菌占優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng),使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中積磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷,在好氧狀態(tài)下過(guò)量地?cái)z取磷。經(jīng)過(guò)排放富磷剩余污泥,其結(jié)果與普通活性污泥法相比,可去除污水中更多的磷。 3、MBR膜生物反應(yīng)器 MBR膜生物反應(yīng)器,維持較高的活性污泥濃度,徹底去除廢水中有機(jī)污染物、懸浮物等。 4、排放水池 MBR出水在排放水池收集,達(dá)標(biāo)排放或者灌溉回用等。濾池反沖洗水自排放水池接入。 臭氧發(fā)生器,臭氧機(jī) 5、加藥系統(tǒng) 本工程所需藥劑通過(guò)加藥系統(tǒng)投加到各加藥點(diǎn)。 5 穩(wěn)定塘-人工濕地技術(shù)5.1工藝選擇 臭氧發(fā)生器,臭氧機(jī)穩(wěn)定塘,是一種利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過(guò)程與自然水體的自凈過(guò)程過(guò)程相似。通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥?,并設(shè)置圍堤和防滲層,依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物來(lái)處理污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機(jī)污染物。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡(jiǎn)單、便于操作、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體、無(wú)需污泥處理等優(yōu)點(diǎn), 兼性塘的有效水深一般為1.0~2.0m,從上到下分為三層:上層好氧區(qū),中層兼性區(qū)(也叫過(guò)渡區(qū));塘底厭氧區(qū),好氧區(qū)對(duì)的凈化原理與好氧塘基本相同。藻類進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生氧氣,溶解氧充足。有機(jī)物在好氧性異養(yǎng)菌的作用下進(jìn)行氧化分解,兼性區(qū)的溶解氧的供應(yīng)比較緊張,含量較低,且時(shí)有時(shí)無(wú)。其中存在著異養(yǎng)型兼性細(xì)菌,它們既能利用水中的少量溶解氧對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解,同時(shí),在無(wú)分子氧的條件下,還能以NO3-、CO32-作為電子受體進(jìn)行無(wú)氧代謝。 厭氧區(qū)內(nèi)不存在溶解氧。進(jìn)水中的懸浮固體物質(zhì)以及藻類、細(xì)菌、植物等死亡后所產(chǎn)生的有機(jī)固體下沉到塘底,形成10~375px厚的污泥層,厭氧微生物在此進(jìn)行厭氧發(fā)酵和產(chǎn)甲烷發(fā)酵過(guò)程,對(duì)其中的有機(jī)物進(jìn)行分解。在厭氧區(qū)一般可以去除30%的BOD。 5.2工藝流程工藝流程:養(yǎng)殖廢水出水+兼性塘+人工濕地。 5.3工藝流程說(shuō)明1、兼性塘 廢水首先進(jìn)入兼性塘,利用厭氧、兼氧以及好氧微生物的作用,去除有機(jī)污染物,同時(shí)脫氮除磷。 2、人工濕地 建設(shè)人工濕地,利用土壤、微生物、植物的根系作用等,徹底去除廢水中污染物。 臭氧發(fā)生器,臭氧機(jī) |