發酵-氣浮-ABR-SBR-人工濕地工藝處理養殖廢水

何麗 徐大忠

（杭州清雨環保工程有限公司浙江杭州310006）

發酵-氣浮-ABR-SBR-人工濕地工藝處理養殖廢水

何麗 徐大忠

（杭州清雨環保工程有限公司浙江杭州310006）

以某養殖專業合作社廢水處理工程為例，介紹了發酵-氣浮-ABR-SBR-人工濕地工藝處理養殖廢水的效果，設計水量為30m3/d，出水水質指標達到（GB 18596—2001）《畜禽養殖業污染物排放標準》Ⅱ級排放標準，且符合《農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）的要求。該工藝因地制宜，考慮周全，措施嚴密，針對廢水水質特點，應用切實可行，經濟實用。

發酵；氣浮；ABR；SBR；人工濕地；養殖廢水；實例

規模化、集約化的畜禽養殖業從上個世紀中葉由發達國家開始興起，到20世紀初畜禽養殖集約化程度達到了高效、專業和大型的新高度。然而，由于法律和資金上的不足，大部分的畜禽養殖場在建立之初并沒有建立相應糞便及污水設施，這就使得大量未經處理的類便和廢水排入到周圍環境中，從而造成養殖場周圍地表水、地下水以及空氣受到嚴重的污染[1-2]。

1 工程概況

某養殖專業合作社廢水來源主要是沖洗養殖場圈舍的含毛廢水、雞只的糞便與尿液、養殖場的殘余飼料、每周使用一次的消毒殺菌藥水。設計水量為30m3/d，污水處理后必須確保出水水質控制指標均達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB 18596—2001）Ⅱ級排放標準[3]，且符合《農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）[4]的要求。進出水質如表1所示。

表1 進出水水質要求

2 處理工藝流程

2.1 廢水特點

養殖廢水特點為“三高”，即高COD，高氨氮，高SS。沖洗圈舍廢水中含有大量的毛、糞便、油脂以及未消化的飼料及糞便溶出物等污染物質，該廢水含有大量纖維懸浮物、有機質、沉積物、氣體、鹽、細菌、病毒與微生物和N、P、K及其他養分；畜禽飼料中大量添加的無機磷，和采用高銅、高鐵、高鋅等微量元素添加劑，由于吸收率和利用率都很低易隨糞便排出體外進入到廢水中，致使廢水的成分復雜；對圈舍的消毒殺菌帶來的廢水，其生化性差，增加了處理難度，對處理工藝有較大的沖擊。

2.2 工藝流程

來自養殖場的沖洗廢水、消毒廢水等集中收集后通過管道自流進入沼氣化糞池，對大的纖維物質、食物顆粒及糞便充分水解發酵降解后，進入隔渣沉砂池，去除未降解掉的粗大懸浮物和砂粒再自流進調節集水池。對養殖廢水的水質水量進行均衡調節后經由提升水泵提升到氣浮池，氣浮池前通過管道混合器加入PAC和PAM，進一步去除廢水中存在的細小懸浮物質和油類，降低后續生化處理負荷，氣浮浮渣進入污泥干化場處理；氣浮出水自流進入ABR，在ABR中利用分相高效理念設置不同的高效反應器，污水整體上呈推流模式，對有毒物質和沖擊負荷適應性強，ABR出水進入SBR反應池，經過攪拌、好氧曝氣反應、沉淀等一周期后，到斜管沉淀池進一步加藥沉淀，再通過消毒再流入人工濕地。工藝流程圖如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

2.3 處理工藝流程說明

（1）緩沖調節池：廢水通過控制系統每周進入一次緩沖調節池一次，每周養殖場使用消毒水的當天的全部廢水必須全部排進緩沖調節池里。停留時間為下一次使用消毒藥水的前一天。（2）沼氣化糞池：廢水通過管道流入化糞池，進行發酵處理，降低后續構建筑物的處理負荷。廢水在化糞池里能得到比較好的預處理，提高了生化性，有利于后續生物處理系統的運行。（3）隔渣沉砂池：隔渣沉砂池目的主要是分離養殖場廢水從沼氣池出來時水中含有的粗大懸浮物與一部份砂粒，保證后續處理的正常運行。（4）集水調節池：廢水經過隔渣去除大的懸浮物和砂粒后自流進入集水調節池，養殖場廢水主要來自每天一次的沖洗圈舍廢水，其水質、水量隨時間變化很大，不利于后續處理設備的正常工作，為此需設調節池對水質、水量進行均衡調節。（5）加壓溶氣氣浮池：加壓氣浮技術是將廢水通過提升泵進入溶氣裝置再進入氣浮池，然后將空氣在壓力條件下送入水中，然后在常壓下析出。其池中的微氣泡與廢水中密度接近于水的固體或油脂等微粒黏附，形成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，最終得以形成固液或液液分離。（6）厭氧折流板反應濾池（ABR）：氣浮處理后的廢水上清液自流進入折流板厭氧反應濾池，池內沿水流方向設置豎向導流板將反應器分隔成串聯的幾個反應室，每個反應室內均設置填料，廢水由導流板引導上下折流前進，逐個通過反應室內的厭氧污泥流層，廢水中的有機基質通過與填料層中的微生物充分的接觸而得到去除。ABR實現分相多階段厭氧，其流態以推流為主，對沖擊負荷及進水中的有毒物質具有很好的緩沖適應能力，具有不短流，不堵塞，無需攪拌和易啟動，特別適用于養殖廢水中主要來源為沖洗廢水和消毒殺菌藥水的特點。（7）SBR池：ABR出水進入SBR好氧池，污水在經過厭氧處理后，廢水中仍有大量的污染物質，通過曝氣微生物增殖，進一步降低水中的碳、氮、磷，SBR運行方式多變，出水水質好。（8）斜管沉淀池：SBR反應池的出水進入斜管沉淀池。斜管沉淀池利用層流原來，縮短顆粒沉降距離，增加沉淀池的沉淀面積，從而提高了沉淀池的處理效率，經過沉淀池中斜管的逆流沉淀，去除其中的細小懸浮物，然后進入消毒池。（9）消毒池：對廢水的微生物菌類、糞大腸菌群等進行消毒滅殺處理，處理后的水進入后續的人工濕地處理生態系統。（10）人工濕地：人工濕地適用于氣候溫度較好的地區，利用濕地中的基質、不同的植物組合和浮游生物等對水中營養物質進行進一步去除，其停留時間長，出水水質高，并具有一定的美化環境的功能。養殖廢水經消毒滅殺處理后，進入人工濕地，廢水中的營養物質得到進一步去除，出水水質提高。（11）污泥干化床：收集氣浮池、ABR池、SBR池、斜管沉淀池排出的污泥與殘渣進入污泥干化床進行濃縮干化，干化后污泥堆肥發酵生產有機肥料，用于農作物的生長。這既能改善環境，又能為養殖場增加經濟收入。

3 工程成本核算

3.1 土建設施成本核算

表1 土建設施成本單位：萬元

表2 主要設備成本單位：萬元

表3 間接費用單位：萬元

工程總投資為：直接費用+間接費用=154.24萬元

4 運行費用核算

4.1 日電耗

表4 日電耗費用

合計日耗電量K=62.35kW·h，以每度電0.65元計算

合計日電費：62.35×0.65=40.52元

4.2 藥劑費

根據運行情況投加高效消毒劑以及PAC、PAM絮凝劑，根據實際運行情況，需要費用0.5元/噸。

4.3 運行費用

合計運行費用：40.52/30+0.5=1.85元/噸。

5 運行效果

該工程建成以來，處理效果一直很穩定，出水水質良好。當地環境監測部門對該廠出水水質進行了檢測，出水水質控制指標均達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB 18596—2001）Ⅱ級排放標準和《農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）[2]的要求。

[1]王蘭,鄧良偉,王霜.畜禽養殖廢水厭氧消化液好氧處理研究與應用現狀[J]，中國沼氣,2015,33(5):3-10.

[2]李卓坪,牛明芬,劉知遠,等.A/O工藝處理豬場厭氧發酵液研究[J]安徽農業科學，2010,38(3):1356-1358.

[3]GB18596-2001,畜禽養殖業污染物排放標準[S].北京:國家環境保護總局,國家質量監督檢驗檢疫總局,2001.

[4]GB5084-2005，農田灌概水質標準[S].北京:中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會,2005.

何麗（1987—），女，本科，浙江杭州人，主要從事環境影響評價研究。