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云南某集团养殖场养殖废水处理及中水回用工程
  • 发布时间: 2022-08-15 17:12:00
  • 编辑作者: 鸿泰华瑞
  • 阅读: 874

  • 关键字: 养殖场、养殖、废水处理、中水回用

项目概况

该养殖场是其集团企业旗下的大型生态循环农业示范科技园的项目基地,该项目拟占地4500亩,建成后是一个集饲料生产、现代生猪养殖、现代农业种植、现代农业观光、食品加工及农产品冷链物流为一体的产业链项目。项目总投资15亿元,建成后将成为云南省最大的大型生态农业科技示范园。该项目计划分三期进行建设,一期投资8.5亿元,建设现代农业科技园——年出栏30万头生猪的现代化养殖基地,年产20万t的饲料加工厂,年产6万t有机肥加工厂,年产1万t蔬菜、水果的现代农业种植区及年接待15万人次的现代农业观光园;二期投资3亿元,建设食品加工产业园一一年屠宰100万头生猪屠宰厂,标准化食品加工厂房、大型冷库,三期投资3.5亿元,建设大型农产品冷链物流产业园——大型农产品交易中心、电子商务交易平台,冷链库、物流区及配套的服务设施等。

该大型生态循环农业示范科技园项目建成后,可实现“种一养一加一销一餐”为一体的农业循环产业链,从而大力发展高原特色农业,促进经济社会又快又好发展。

为了构建资源节约型、环境友好型社会主义新农村,实现农村的可持续发展,该集团企业拟对养殖场产生的废水进行统一收集,并建设废水处理站对其进行资源化处理,处理后的中水分为两部分,一部分用于旱地作物浇灌,执行《农田灌溉水质》(GB/T5084-2005)旱地水质标准,另一部分回用于农田灌溉、浇树等,执行《再生水水质标准》(SL368-2006)中利用于农业、林业、牧业的回用要求;剩余部分出水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)后排放。

该废水处理及中水回用工程处理规模为800m3/d,采用“UASB+A2/O+SBR组合型+过滤”的组合处理工艺,废水实现达标处理并有效回用于养殖基地。此外,对UASB产生的沼气进行收集利用,实现了资源的循环利用。该工程总占地面积900m2,系统总装机容量121.65kW,运行费用约1.38元/m3废水(不含折旧费)。

设计依据

(1)(污水综合排放标准》(GB8978-196)

(2)《再生水水质标准》(SL368--2006)中利用于农业、林业、牧业用水:

(3)《农田灌溉水质》(GB/T5084-2005)中的旱地用水:

(4)《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596--2001)

(5)建设方提供的各种相关基础资料(水质、水量,排放和回用标准等):

(6)现场踏勘资料:

(7)国家及省、地区有关法规、规定及文件精神:

(8)其他相关设计规范与标准。

设计原则

(1)采用高效节能、先进稳妥的废水处理工艺,尽量使用管理简单、低能耗、高效的废水处理系统,减少基建投资和日常运行费用;

(2)在方案制订时,做到技术可靠、经济合理,结合废水的具体特点及国内外相关废水处理的成功经验,在确保功能可靠、操作管理方便的前提下尽量采用新技术,提高废水处理的效果,降低废水处理的成本:

(3)采用物理、化学和生物等多种处理技术组合处理,化学措施为生物处理创造条件,以生物处理为主体,以深度处理为保证:

(4)采用自动化程度高的电气设备,做到技术可靠、经济合理,实现操作管理的自动化、程序化,简单化,尽量实现无人管理,从而有效降低废水处理的运行费用;

(5)妥善处理,处置废水处理过程中产生的栅渣、污泥等,避免二次污染;

(6)话当考虑废水处理站周围地区的发展状况,在设计上留有余地

(7)废水处理站的各构筑物和设备应合理布置、结构紧凑、节约占地:

(8)严格按照建设方界定条件的进行设计,适应项目实际情况要求。

污染来源

该项目的废水为养殖场废水,根据《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596--2001),按照集约化畜禽养殖区的适用规模(以存栏数计),以及国内大中型养殖场水质监测数据,该工程水量预测如表1所示。

表1废水水量预测

规模

种猪4500头

育肥50 000头

用水量标准

最高允许排水量150m3(104头.d)

最高允许排水量120m10头d

用水量规模

67.5 m3/d

600 m3/d

排水量合计

667.5m3/d

设计废水处理站规模

800 m3/d

处理工艺

废水特点

畜禽养殖场废水主委由尿液、残余的粪便、饲料残渣和冲洗水等组成。养殖废水的主要特点是排水量大、集中、水力冲击负荷强,有机质浓度高,水解、酸化快,沉淀性能好;且废水中常伴有消毒水、重金属、残留的兽药以及各种人畜共患病原体等污染物。规模化养殖场每天排放的废水量大、集中,并且废水中含有大量污染物,如有机物、悬浮物、色度、氨氮和有机磷、细菌等。因此必须加以妥善处理。

工艺流程

根据本项目养殖废水水质、水量及处理要求等,拟采用“UASB+A2/O+SBR组合型+过滤”的组合处理工艺,处理后的废水有效回用于该集团旗下的生态农业园。此外,对UASB产生的沼气进行收集利用,实现了资源的循环利用。具体工艺流程如图2所示。

工艺流程说明

养殖废水首先经过格栅,去除废水中体积较大的漂浮物、悬浮物及不溶解性物质,防止堵塞水泵机组、管道阀门等,以减轻后续处理构筑物的负荷,保证后续处理构筑物连续正常运行。经格栅去除大块悬浮物质的废水进入集水井着积水量,后用泵提升至固液分离机进行分离,去除废水中的粪类物料,从而避免这些杂质进入后续处理构筑物,造成管道、泵等设施的堵塞,分离出的猪粪等还可直找为果树、林木等施肥,也可作为有机肥的原料

图2养殖废水处理及中水回用处理工艺流程

经固液分离机分离后的废水进入调节酸化池(池底装有水下投拌器),在此进行水量水质的调节以及废术的预放化,提高皮木的可生化性,从而提高厌氧单元的处理效率。调节酸化池的出水由聚提升至溶气式气浮机,济气气浮是利用本在不同压力下洛情度不同的特性,由空气压缩机送刊空气罐中的空气通过射流装置被带入滨气罐,在加压情况下被强制溶解在水中,形成溶气水,送到气浮情中。在突然释放的情况下,溶解在水中的空气析出,形成大量的微气泡群,同梨送过来的井经加药后正在絮凝的废水中的悬浮物充分接触,并在缓慢上升过程中吸附在絮凝好的悬浮物中,使其密度下降而浮至水面,从而达到去除SS和COD的目的.

经气浮处理后的出木自流进入中间木池1(亚pH调节池),皮水经调节pH后再用泵提升至UASB反应器的脉冲布水器,废水经脉冲布水器进入UASB反应器,UASB反应器中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样,包括水解、酸化、产乙酸和产甲烷等过程。在此通过不同的微生物参与废水中污染物的转化过程而将污染物转化为最终产物一一沼气,水等无机物,因而废水中的COD和BOD等污染物在此得到大量去除。UASB反应器产生的沼气依次经过水封装置和脱硫塔,后进入心气囊贮存。最后通过沼气发电机进行发电,产生的电可供给废水处理系统

在UASB反应器中与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,进入好氧生物处理系统一"A/0+SBR"(专利工艺)工段。该段主要由三个部分组成,即主喝气格和两个交替序批处理格。主辈气格在整个运行周期过程中保持连续曝气,每半个周期过程中,两个序批处理格分别交替作为SBR池和澄清池出水排至中间水池2,河泥则打入污泥浓缩池。中间水池2的一部分出水(5m'/)用于旱地作物的浇灌,执行《农田灌溉水质)(GB/T5084-2005)旱地水质标准。

中间水池2的另一部分出水经提升聚提升至活化沸石过滤罐,活化沈石是天然沸石经过多种特殊工艺活化面成,经人工导入活性组分,使其具有新的离子交换成吸附能力,其离子交换性能更好。吸附性能更强,吸附容量也相应增大,更有利于去除水中各种污染物,其性能在某些方面接近或优于活性炭,其成本远远低于话性炭,可以用于水的过滤及深层处理,不仅能去除水中的浊度、色度、异味,儿对于水中的重金属离子及有机物等物成具有吸附交换作用,COD的去除率可达30%以上

经活化沸石过滤罐处理后的废水进行话性炭吸附处理。话性炭是由煤或木等材料经一次炭化制上的。由干放比表面积大,所以吸期德力强,他有效小协大中右机物(光北县可生物济机配分),只上,的休,如带残自物、微生物和色内等,可作为同川水况内为化业的一本重要论径,该技术要点是创的坎话性发为收体富集水中的微生物面形成生物构,通过小物机的中物比保和话性见的吸附去网上中行尘物,同时生物盟他通过降解话性安吸则的就外是仇物市正小江,从而大大任把江件是的使用周期。

经过活性炭处理后的废水利用余压进入“UV+臭氧接触塔”,在此进行除臭、脱色、杀蘭、消毒等处理,去除废水中残余的有机物和无机物,出水进入清水池哲存,后回用于鱼池养鱼等。经整个系统深度处理后的最终出水水质达到《再生水水质标准》(SL368-2006)再生水作为农、林、牧用。

该系统产生的剩余污泥贮存于污泥浓缩池,后由污泥泵提升至叠螺压滤机脱水,干污泥定期外运处理,

工艺特点

(1)采用简易的物理方法对废水进行预处理。首先采用固液分离机分离较大粪渣,再利用调节池去除细小粪泥。这种预处理方式可以有效降低废水中的有机物含量,且无须添加任何絮凝剂,同时又为下一步采用先进、高效的厌氧装置提供了良好的生化条件。畜禽养殖废水治理的主要目的就是对废水进行固液分离,分离出的粪便等固体经废物发酵等工艺制作成有机肥料,皮水经处理后达标排放或回用。

(2)采用UASB(上流式污泥床)技术,具有处理时间短、有机物去除率高,无须设搅拌及污泥回流装置、耗能低、工程投资省、占地面积小、产气量较大、沼气收集容易等特点。

(3)采用具有自主知识产权的“A/O+SBR”的组合工艺,7个处理单元巧妙组合,并设置回流装置,可根据进、出水水质灵活调节多种运行模式.

(4)采用滨气式气浮技术。本养殖场采用水泡粪的粪污清理工艺,所产生的悬浮物浓度很高,不能直接进入生化反应器,采用溶气气浮可高效去除废水中的悬浮物。

处理指标

为了更准确地了解该养殖场产生的废水的水质情况,连续三天分不同时段在同一采样口对该废水取样进行取样检测,检测结果汇总如表2、表3、表4所示。

表2第一天废水检测结果

采样位置

项目

单位

分析结果

最低检出限

生猪养殖废水
(送样检测)

pH

量纲为一

8.06

0.01

化学需氧量

Mg/L

6120

10

悬浮物

Mg/L

7464

4

总氮

Mg/L

2 635.23

0.05

总磷

Mg/L

65.36

0.01

氮氮

Mg/L

1 633.57

0.025

表3第二天废水检测结果

采样位置

项目

单位

分析结果

最低检出限

生猪养殖废水
(送样检测)

pH

量纲为一

8.48

0.01

化学需氧量

Mg/L

7280

10

悬浮物

Mg/L

17436

4

总氮

Mg/L

2862.06

0.05

总磷

Mg/L

181.97

0.01

氨氮

Mg/L

1984.45

0.025

 

表4第三天废水检测结果

采样位置

项目

单位

分析结果

最低检出限

 

生店并殖废水
H位冠)

pH

量纲为一

8.45

0.01

 

化学需氧量

Mg/L

5720

10

 

悬浮物

Mg/L

446

4

 

总氮

Mg/L

1305.15

0.05

 

总磷

Mg/L

15.60

0.01

 

氨氮

Mg/L

804.71

0.025

 

注:以上水质监测数据,是从格栅井进水,固液分离机出水

3.2.2设计进水水质

连续三天通过对废水水质的检测数据对比和分析,发现废水中COD含量比常规同类废水偏低,而氨氮则偏高,且猪尿中含有铜离子,因此增加了废水的处理难度。

综合表2、表3、表4的检测结果以及同类型废水水质,本项目设计废水进水水质确定如表5所示,

表5设计废水进水水质

项目

进水水质

pH

5~7

悬浮物/(mg/L)

18 000~25 000

化学需氧量/(mg/L)

5 000~12 000

五日生化需氧量/(mg/L)

1500~4 800

氨氮/(mg/L)

950

3.3设计出水水质

应建设方要求,处理后的中水分为两部分,一部分用于旱地作物浇灌,执行《农田灌溉水质)(GBT5084-2005)旱地水质标准;另一部分回用于农田灌溉、浇树等,执行《再生水水质标准)(SL368-2006)中利用于农业、林业、牧业的回用要求;剩余部分出水达到《畜禽养殖业污染物排放标准)(GB18596-2001)后排放。具体出水水质如表6、表7和表8所示。

表6《畜禽养殖业污染物排放标准)(GB18596-2001)

序号

项目

排故标准

1

pH

6~9

2

氨氮/(mg/L)

≤80

3

CODcr/(mg/L)

≤400

4

BOD5/(mg/L)

≤150

5

悬浮物/(mg/L)

≤200

6

粪大肠菌群/(个/L)

≤10 000

7

蠕虫卵数/(个/L)

≤2

表7《再生水水质标准)(SL368-2006)利用于农,林,牧业用水

序号

项目

排放标准

1

pH

≤5.5~8.5

2

色度/度

≤30

3

CODcr/(mg/L)

≤40

4

BOD5/(mg/L)

≤10

5

悬浮物/(mg/L)

≤30

6

粪大肠菌群/(个/L)

≤2000

7

蠕虫卵数/(个/L)

≤2

表8《农田灌溉水质标准)(GB/T5004-2005)旱地水质标准

序号

项目

排故标准

 

1

pH

≤5.5~8.5

 

2

阴离子表面活性剂/(mg/L)

≤8

 

3

CODcr/(mg/L)

≤200

 

4

BOD5/(mg/L)

≤100

 

5

悬浮物/(mg/L)

≤100

 

6

粪大肠菌群/(个/L)

≤100

 

7

蠕虫卵数/(个/L)

≤2

 

 

项目施工图