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养殖污水处理设备

据初步统计，目前我国每年禽畜养殖场、区排放的粪便及粪水总量超过17亿吨，再加上冲洗水，实际排放的污水总量还远远超过这个数字。如此多的禽畜粪便没有资源化利用而直接排放，不仅污染了养殖场周围地面环境，同时也污染了地面水环境。

　　畜禽养殖业带来的污染物主要有畜禽养殖场有机废水、粪便、恶臭、致病微生物、饲料添加剂中的 ，以及将来可能出现的转基因生物污染。养殖业的粪尿排泄物及废水中含有大量度的有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌，并产生恶臭，污染物量大而集中。这些排泄物如果不按国家规定标准处理，势必对周围的水源、土壤和空气造成严重污染，从而成为社会一大危害，同时也使宝贵的肥料资源、能源白白浪费。

2. 执行标准

废水处理出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1一级A 标准的要求，其具体指标如下：

3.养殖污水处理工艺流程

3.1工艺流程

根据以上执行标准，在本方案设计中，考虑采用如下的处理工艺，其具体工艺流程如下：

3.2流程说明

养殖废水首先进入调节池蓄积水量，然后用泵提升至固液分离机进行分离。设置固液分离机的目的是去除废水中的粪类物料，避免进入后续沼气池，造成沼气池的堵塞，从而导致清理困难和无法使用的后果。再利用气浮机将微小悬浮物通过物化加 式排出系统。污水通过气浮装置以后进入释氧池中，利用在释氧池停留时间降低水中DO值。保证水解酸化工序的正常进行。

系统配置调节酸化池的目的一是调节水量，二是废水预酸化，提高厌氧单元的效率。调节酸化池的废水定期用泵提升至UASB反应器的脉冲布水器，以保证进入UASB反应器水质均匀、水量稳定。

废水经脉冲补水器进入UASB反应器进行厌氧反应，大量去除废水的COD、BOD，将其转化为 。UASB反应器的出水进入絮凝反应罐，产生的 则经过水封罐，再经过脱硫罐和水封罐进入气柜贮存。 通过沼气发电机进行发电，供给废水处理系统用电。

污水经过厌氧处理后，通过厌氧，兼氧，好氧的交替运行，利用硝化反硝化工艺，去除污水中的氨氮，保证氨氮的达标排放。同时利用厌氧好氧交替运行，保证污水中的COD，BOD，的在可控制的范围以内。

主要技术简介

一、UASB反应器 

   厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的 气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水，进水BOD

高浓度可达数万mg/l，也可适用于低浓度有机废水，如城市污水等。

    厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为5－10kgCOD/m3.d，

的可达30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；产出的 是一种清洁能源。

    在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。

    而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源—— 的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。

   1、 UASB的由来  

    1971年荷兰瓦格宁根（Wageningen）农业大学拉丁格（Lettinga）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了式厌氧污泥床（UASB）反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（granular sludge）。颗粒污泥的出现，不仅促进了以UASB为代表的二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。

2、UASB工作原理  

    UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为 。 以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于 的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器， 碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室 ，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。  

    基本要求有：

   （1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能；

   （2）良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度；

   （3）通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。    

3、UASB工艺的优缺点  

UASB的主要优点是： 

   （1）、UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20－40gVSS/1；  

   （2）、有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右；  

   （3）、无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的 的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；  

   （4）、污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题；  

   （5）、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。  

主要缺点是：  

（1）、进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高；  

（2）、污泥床内有短流现象，影响处理能力；  

（3）、对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。  

二、 A/O生化一体系统

污水经过厌氧反应器处理后，会进入好氧段进行氧化处理。好氧段分为两个部分,即兼氧池和曝气池，兼氧池作为厌氧段与好氧段过度过程，主要用于处理N、P等富营养化物质，根据硝化和反硝化作用去处富营养化物质；曝气池是利用好氧菌去处余下的有机物质，利用氧化作用把有机物转化为细菌自身组成物质和 。好氧阶段污泥净化过程一般包括絮凝吸附、生物代谢、泥水分离等几个部分，其主要控制参数有如下几个方面：

1、营养物质

    污水中各种营养物质的量及比例营养卫生物的生长、繁殖，从而影响好氧阶段的处理效果。主要的营养物质包括：C、N、P、Ca、H、Mg等，次要营养物之包括：Zn、Na、Cl、Cu等，一般来说，废水中所含有的营养物质均能达到细菌所需要的营养物质的要求，满足微生物的新陈代谢作用。

2、溶解氧

    溶解氧是影响好氧处理运行系统重要的影响因素。溶解氧不足时，氧在水与微生物之间的传递速率会下降，会使好氧微生物活性受到影响，新陈代谢能力减弱，从而使有机物氧化过程不能彻底进行，出水有机物浓度变高，处理效果降低，同时其浓度降低时，厌氧微生物会大量繁殖，好氧微生物受到抑制会大量死亡。浓度过高也不可以，一般来说容易出现污泥膨胀现象。一般来说溶解氧浓度应该不低于2.0。

3、温度

    温度对好氧阶段的影响是多方面的，温度的改变，参与净化的生物种属于活性以及生化反应的速率都会随之变化。温度通过两种方式来影响生化反应：一方面是影响酶的反应速率，另一方面是影响基质向细菌的扩散速率。好氧处理中大多数作用菌属于中温菌，而浓度在20~35℃范围内生长良好。在这个范围内，其处理有机物的活性随温度提高而增高，直至温度上升至使其酶的活性消失为止。

4、污泥微生物浓度MLVSS

    好氧阶段污泥浓度MLSS设计为4g/L,一般来说MLVSS/ MLSS值为0.75左右，也就是说微生物浓度MLVSS应该为3.75g/L左右，污泥中微生物浓度的高低会影响污泥的絮凝性和沉降性。我公司污水站现在的污泥浓度基本在要求之内，但是微生物浓度还有些低，MLVSS/ MLSS比值在0.5左右，也就是说污泥结构组成不好，所以会经常出现死泥，漂泥等现象。

5、污泥有机负荷N

如果条件允许的话，污水站一般采用的都是低负荷处理，高负荷处理会增加污水的处理费用，不如厌氧处理经济，效果也不是很好，影响出水水质。由于公司现在还不能进行BOD分析化验，暂时污泥COD负荷和容积COD负荷来监测耗氧阶段的运行。

6、微生物停留时间MCRT

    微生物停留时间MCRT即泥龄，为池内的污泥量与每日排放污泥量的比值。微生物的停留时间一般维持在5~8d为宜，污泥量少，会使负荷变大，进而减少对废水中有机物处理的量，污泥龄过高，污泥老化严重，会影响后续设施的处理难度，使沉淀池的内的沉降困难，出水水质变差。

7、水力负荷

    水力负荷是一个不易控制的因素，它取决厌氧阶段的来水量，厌氧阶段正常运行时，水力负荷比较高，当厌氧阶段出现问题后，水力负荷又会迅速下降。水力负荷的影响表现在污水在好氧池内的停留时间及二沉池的沉降效果，如何使污水的流量趋于一个稳定值是以后应该考虑的问题。

8、污泥容积指数SVI

    污泥容积指数是对污泥沉降性能和污泥絮凝性能等指标的评价。作为污泥沉降性能和污泥絮凝性能的硬性评价，其值可以由污泥30分钟沉降比/污泥浓度来计算。其范围一般在50~150之间，SVI小于50，表明污泥活性低，SVI大于150，表明污泥有可能发生膨胀。

A/O工艺是一项能够 脱氮的污水处理工艺，包括缺氧段和好氧段，各反应单元功能与工艺特征如下：

1、污水经过缺氧段，本段的功能是脱氮，通过脱氮可以消耗水中的有机物，降低后续负荷，有利于硝化反应，硝态氮是通过内循环由好氧段送来的。

2、混合液从缺氧反应段进入好氧段—曝气池，这一单元是多功能的，去除BOD，硝化反应都在本反应器内进行。这二项反应都是重要的，混合液中的氨氮被去除，而污水中的COD也得到去除。

3、沉淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流到缺氧段，上清液作为处理水排放。

本工艺具有以下各项特点：

1)工艺在系统上可以称为 有效的脱氮工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺 。

2)（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。

3)运行中无须投药，A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。

MBR平板膜生物反应器

平板膜膜生物反应器（MBR）特点便是用膜组建代替传统工艺中的二沉池进行固液分离以得到澄清的出水。然而，看似简单的一加一，其带来的效应却远远不止二。MBR 与传统活性污泥法相比有以下明显优势：

（1）污染物去除率高，出水水质好MBR 既可以用于常规活性污泥法难以处理的高浓度、难降解有机工业废水处理，又可以用于活污水和一般工业废水的净化。在MBR 中，由于膜组件对于反应池中的微生物，尤其是对于世代周期较长的硝化反硝化菌种。

（2）负荷变化适应强，耐冲击负荷，膜生物反应器由于膜的 截留作用，实现了反应池内水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）的完全分离，即使进水量突然增大，整个反应器内部的生物性状也能保持在一个比较稳定的状态；同时，由于污泥浓度的提高，强化了活性污泥的吸附作用，同时，由于污泥浓度的提高，强化了活性污泥的吸附作用；而且，在膜的截留作用下，未被微生物降解的大颗粒污染物也不会随着出水排除，能够留在反应器内部慢慢处理，直到被分解后才透过膜排出。

（3）污泥排放量小

 膜生物反应器水处理技术除了作为污水深度处理及资源化技术之外，还可以作为一种减少剩余污泥排放的重要技术途径。常规的活性污泥法通常采用的是生物周期处于稳定期末尾至衰亡期初始时的活性污泥，而由于膜生物反应器中的高污泥浓度，微生物的总量非常大，在消耗水中有机污染物的同时，还有许多的微生物处于“饥饿”状态，因此相当一部分处于衰亡期的微生物依靠自身的内源呼吸进行代谢分解，在保持出水污染物低浓度的同时，消耗了污泥生长过程中的剩余量。

本系统全部采用自动液位控制运行，设备自动化程度较高。鉴于本系统可靠性要求较高，设计中主要设备均有备用，可保证系统连续不间断运行。

对于恶臭采用调节池采用加盖封闭处理， 终溢散气体可以达到国家《恶臭污染物排放标准》中无组织排放浓度要求，不会对环境造成危害。

对于风机噪声采用消声的方式进行治理，加上整体设备置于风机室，可保证系统噪声不会对周围环境造成危害。