昆山畜禽一體化廢水處理設(shè)備安裝指導(dǎo)
自然處理法時(shí)畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)的方法。自然處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、 化學(xué)與生物的綜合作用來(lái)凈化污水。其凈化機(jī)理主要包括過(guò)濾、 截留、 沉淀、 物理和化學(xué)吸附、 化學(xué)分解、 生物氧化以及生物的吸收等。其原理涉及生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、 物質(zhì)循環(huán)再生原理、 結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則, 分層多級(jí)截留、 儲(chǔ)藏、 利用和轉(zhuǎn)化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)機(jī)制等。這類方法投資省、 工藝簡(jiǎn)單、 動(dòng)力消耗少 , 但凈化功能受自然條件的制約。 自然處理的主要模式有氧化塘、 土壤處理法、 人工濕地處理法等。
2、 厭氧處理技術(shù)
厭氧處理技術(shù)常用的方法有 : 混合式厭氧消化器、 厭氧接觸反應(yīng)器、 厭氧濾池、 上流式厭氧污泥床、 厭氧流化床、 升流式固體反應(yīng)器等。厭氧處理特點(diǎn)是造價(jià)低, 占地少, 能量需求低, 還可以產(chǎn)生沼氣 ; 而且處理過(guò)程不需要氧 , 不受傳氧能力的限制 , 因而具有較高的有機(jī)物負(fù)荷潛力 , 能使一些好氧微生物所不能降解的部分進(jìn)行有機(jī)物降解。
3、好氧處理技術(shù)
好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機(jī)物 , 同時(shí)合成自身細(xì)胞 ( 活性污泥 ) 。在好氧處理中 , 可生物降解的有機(jī)物最終可被氧化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物。該方法主要有活性污泥法和生物濾池、 生物轉(zhuǎn)盤(pán)、 生物接觸氧化、 序批式活性污泥、 A/O及氧化溝等。采用好氧技術(shù)對(duì)畜禽廢水進(jìn)行生物處理 , 這方面研究的較多的是水解與 SBR 結(jié)合的工藝。SBR ( sequencing batch reactor) 工藝 , 即序批式活性污泥法, 是基于傳統(tǒng)的 Fill- Draw 系統(tǒng)改進(jìn)并發(fā)展起來(lái)的一種間歇式活性污泥工藝, 它把污水處理構(gòu)筑物從空間系列轉(zhuǎn)化為時(shí)間系列 , 在同一構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行進(jìn)水、 反應(yīng)、 沉淀、 排水、 閑置等周期循環(huán)。 SBR 與水解方式結(jié)合處理畜禽廢水時(shí), 水解過(guò)程對(duì) COD Cr 有較高的去除率 , SBR 對(duì)總磷去除率為 74.1% , 高濃度氨氮去除率達(dá) 97% 以上。此外, 其他好氧處理技術(shù)也逐漸應(yīng)用于畜禽廢水處理中, 如間歇式排水延時(shí)曝氣( IDEA )、 循環(huán)式活性污泥系統(tǒng)( CASS )、 間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法( ICEAS )。
4、混合處理法
上述的自然處理法、 厭氧法、 好氧法用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水各有優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍, 為了取長(zhǎng)補(bǔ)短,獲得良好穩(wěn)定的出水水質(zhì), 實(shí)際應(yīng)用中加入其他處理單元?;旌咸幚砭褪歉鶕?jù)畜禽廢水的多少和具體情況 , 設(shè)計(jì)出由以上 3 種、 或以它們?yōu)橹黧w并結(jié)合其他處理方法進(jìn)行優(yōu)化的組合共同處理畜禽廢水。 這種方式能以較低的處理成本 , 取得較好的效果。
國(guó)內(nèi)外對(duì)于畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水所用的處理工藝大致相同,即固液分離+厭氧技術(shù)+好氧技術(shù),其中固液分離技術(shù)一般包括:離心、過(guò)濾、氣浮、絮凝、沉淀等工藝;常用的厭氧工藝主要有:**式厭氧污泥床(UASB)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)、升流式污泥床反應(yīng)器(USR)、厭氧生物濾池以及兩段厭氧消化法等;而好氧處理工藝主要有:氧化溝、序批式活性污泥法(SBR)、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化法、厭氧/好氧(AO)以及兩級(jí)AO等。
根據(jù)本工程的特點(diǎn),兼顧耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定等要求,較終定為“沉降固液分離+UASB+兩級(jí)AO+化學(xué)除磷+穩(wěn)定塘+人工濕地”+氧化塘聯(lián)合治理工藝。
UASB反應(yīng)器耐沖擊性能強(qiáng);無(wú)需混合攪拌設(shè)備,靠水流和發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生沼氣的上升運(yùn)動(dòng),不僅使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),而且利于有機(jī)物的降解;采用改良后的氣、固、液三相分離器,能強(qiáng)化顆粒污泥的回流。UASB進(jìn)水中SS需要適當(dāng)控制,以防止對(duì)處理效果的影響。由于養(yǎng)殖廢水SS濃度較高,故在進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)之前需采取一定的預(yù)處理措施,本工程采用機(jī)械粗格柵和*的牛糞廢水固液分離機(jī)去除懸浮固體和糞渣,本工程采用粗格柵和斜篩攔截廢水中粗大的漂浮、懸浮固體和糞渣,而后采用沉淀法將重于水的懸浮物從水中分離出來(lái),濾出的糞渣干化后可作為肥料回收利用。
好氧處理是指利用好氧微生物處理養(yǎng)殖廢水的一種工藝。好氧生物處理法可分為天然好氧處理和人工好氧處理兩大類。
天然好氧生物處理法是利用天然的水體和土壤中的微生物來(lái)凈化廢水的方法,亦稱自然生物處理法,主要有水體凈化和土壤凈化兩種;自然生物處理法不僅基建費(fèi)用低,動(dòng)力消耗少,該法對(duì)難生化降解的有機(jī)物、氮磷等營(yíng)養(yǎng)物和細(xì)菌的去除率也高于常規(guī)的二級(jí)處理,部分可達(dá)到三級(jí)處理的效果。此外,在一定條件下,該法配合污水灌溉可實(shí)現(xiàn)污水資源化利用。該法的缺點(diǎn)主要是占地面積大和處理效果易受季節(jié)影響等。但如果養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模小且附近有廢棄的溝塘和灘涂可供利用時(shí),應(yīng)盡量選擇該方法以節(jié)約投資和處理費(fèi)用。
人工好氧生物處理是采取人工強(qiáng)化供氧以提高好氧微生物活力的廢水處理方法。該方法主要有活性污泥法、 生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法(SBR)、厭氧/好氧(A/O)及氧化溝法等。
就處理效果來(lái)講,接觸氧化法和生物轉(zhuǎn)盤(pán)的處理效果要好于活性污泥法,雖然生物濾池的處理效果也很好,但易于出現(xiàn)濾池堵塞現(xiàn)象。氧化溝、SBR和A/O工藝均屬于改進(jìn)的活性污泥法。氧化溝出水水質(zhì)好、產(chǎn)生泥量少,也可對(duì)污水進(jìn)行脫氮處理,但其處理的BOD負(fù)荷小、占地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高。SBR法自動(dòng)化控制程度高,能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行深度處理,但其缺點(diǎn)是BOD負(fù)荷較小,一次性投資也大。A/O體是一種兼有去除BOD和脫氮雙重作用的活性污泥處理工藝,其投資雖然偏大,但經(jīng)該法處理后的水易于達(dá)標(biāo)排放。因此對(duì)于那些養(yǎng)殖規(guī)模大、廢水產(chǎn)生量多且有較強(qiáng)經(jīng)濟(jì)能力的養(yǎng)殖場(chǎng)可選擇A/O法,而對(duì)于中等規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)可選擇接觸氧化和生物轉(zhuǎn)盤(pán)等好氧處理工藝。
厭氧氨氧化(Anammox),即厭氧氨氧化菌,一種自養(yǎng)型的細(xì)菌,厭氧氨氧化生物在缺氧或厭氧的環(huán)境條件下,分別將氨、亞硝酸鹽作為無(wú)機(jī)碳源固定的電子供體和厭氧氨氧化反應(yīng)的受體,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味、性質(zhì)穩(wěn)定的氮?dú)猓∟2)和硝酸鹽的生物過(guò)程,其化學(xué)計(jì)量學(xué)方程式為:1.32NOˉ2+0.12H++NH+4+0.066HCOˉ3→0.26NOˉ3+1.0N2+2.03H2O+0.066CH2O0.5N0.15,該方程式還囊括了分解代謝反應(yīng)和合成代謝反應(yīng)。
與傳統(tǒng)工藝相比,厭氧氨氧化工藝是一種比較高效、經(jīng)濟(jì)的自養(yǎng)型生物脫氮工藝,不需要供氧和有機(jī)碳源,產(chǎn)生污泥的比率比較低,投資少,工藝成本費(fèi)用較低,能夠限度減少氧氣量、有機(jī)碳源、運(yùn)行費(fèi)用和曝氣量等的消耗,轉(zhuǎn)變現(xiàn)階段我國(guó)污水處理難、能耗高、污泥量大等問(wèn)題,較為關(guān)鍵的是,不會(huì)對(duì)水資源環(huán)境產(chǎn)生二次污染。
2、厭氧氨氧化的主要影響因子
近年來(lái),厭氧氨氧化工藝在實(shí)際中的應(yīng)用范圍和規(guī)模愈加廣泛,在亞歐十多個(gè)國(guó)家中得到廣泛的應(yīng)用,并取得了較好的成效。但國(guó)內(nèi)厭氧氨氧化工藝的研究相對(duì)較晚,受許多干擾因素的影響,厭氧氨氧化反應(yīng)也受到影響和限制,工藝手段還有待加強(qiáng),存在著一定的局限性。
昆山畜禽一體化廢水處理設(shè)備安裝指導(dǎo)
2.1 溫度
溫度的高低會(huì)對(duì)酶的活性產(chǎn)生直接有效的影響,是影響污水細(xì)菌新陳代謝的重要影響因子。酶是微生物中的主要因素,其活性關(guān)系著微生物中的新陳代謝功能,一定程度會(huì)對(duì)厭氧氨氧化工藝的脫氮效果造成影響。有實(shí)驗(yàn)研究表明,溫度的高低與厭氧氨氧化的反應(yīng)效率具有顯著的影響效果,諸多學(xué)者眾說(shuō)紛紜,有認(rèn)為溫度為30℃的、40℃的、45℃的,但經(jīng)研究表明,18℃的低溫環(huán)境下都有可能啟動(dòng)厭氧氨氧化反應(yīng),而當(dāng)處于35~40℃的時(shí)候,厭氧氨氧化的活性,是最適宜發(fā)生厭氧氨氧化反應(yīng)的溫度值。
2.2 PH值
在水中,pH值影響著厭氧氨氧化的效果,廢水中的硝態(tài)氮和硝基氮會(huì)在水中發(fā)生離解反應(yīng)。不同學(xué)者認(rèn)為厭氧氨氧化最適宜的pH值不同,有7.5~8.0、7.61、6.5~7.8等各種pH值推算結(jié)果,但根據(jù)pH值在AAOB反應(yīng)器啟動(dòng)條件和污泥接種差異水平展開(kāi)的研究中得出,不同pH值對(duì)厭氧氨氧化的影響程度大小不盡相同,但通過(guò)綜合匯總得知,pH值在7~8左右是最適宜發(fā)生厭氧氨氧化作用的,這也是能夠?yàn)閷W(xué)者普遍接受的。
2.3 底物濃度及其他影響因素
硝態(tài)氮、硝基氮、氨氮和亞硝酸鹽氮等是廢水中厭氧氨氧化反應(yīng)的限制性底物,有研究已經(jīng)證明,這些底物對(duì)細(xì)胞的毒害作用尤為劇烈,比率的高低影響著厭氧氨氧化工藝的去氮效率,一定濃度比率有利于進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng),提高除氮的效果。
此外,厭氧氨氧化菌是一種典型的嚴(yán)格厭氧菌,容易受到溶解氧的影響和抑制,在0.005的氧氣飽和度下,厭氧氨氧化菌就已經(jīng)全部停止了對(duì)NH3和NaNO2的轉(zhuǎn)換,作用十分顯著,這也就表明,厭氧氨氧化菌容易受到氧氣濃度的限制。
再者,溶解氧、光、高鹽度等因素也會(huì)抑制厭氧氨氧化菌的活性,限制厭氧氨氧化反應(yīng)的效果,能夠使氨的祛除效率至少降低30%以上,當(dāng)溶解氧的濃度大于2微摩爾每升時(shí),就會(huì)抑制厭氧氨氧化菌的可逆活性。