發(fā)酵-氣浮-ABR-SBR-人工濕地工藝處理養(yǎng)殖廢水

何麗 徐大忠

（杭州清雨環(huán)保工程有限公司浙江杭州310006）

發(fā)酵-氣浮-ABR-SBR-人工濕地工藝處理養(yǎng)殖廢水

何麗 徐大忠

（杭州清雨環(huán)保工程有限公司浙江杭州310006）

以某養(yǎng)殖專業(yè)合作社廢水處理工程為例，介紹了發(fā)酵-氣浮-ABR-SBR-人工濕地工藝處理養(yǎng)殖廢水的效果，設(shè)計水量為30m3/d，出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到（GB 18596—2001）《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ級排放標(biāo)準(zhǔn)，且符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005）的要求。該工藝因地制宜，考慮周全，措施嚴(yán)密，針對廢水水質(zhì)特點(diǎn)，應(yīng)用切實(shí)可行，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

發(fā)酵；氣浮；ABR；SBR；人工濕地；養(yǎng)殖廢水；實(shí)例

規(guī)模化、集約化的畜禽養(yǎng)殖業(yè)從上個世紀(jì)中葉由發(fā)達(dá)國家開始興起，到20世紀(jì)初畜禽養(yǎng)殖集約化程度達(dá)到了高效、專業(yè)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(yǎng)殖場在建立之初并沒有建立相應(yīng)糞便及污水設(shè)施，這就使得大量未經(jīng)處理的類便和廢水排入到周圍環(huán)境中，從而造成養(yǎng)殖場周圍地表水、地下水以及空氣受到嚴(yán)重的污染[1-2]。

1 工程概況

某養(yǎng)殖專業(yè)合作社廢水來源主要是沖洗養(yǎng)殖場圈舍的含毛廢水、雞只的糞便與尿液、養(yǎng)殖場的殘余飼料、每周使用一次的消毒殺菌藥水。設(shè)計水量為30m3/d，污水處理后必須確保出水水質(zhì)控制指標(biāo)均達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18596—2001）Ⅱ級排放標(biāo)準(zhǔn)[3]，且符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005）[4]的要求。進(jìn)出水質(zhì)如表1所示。

表1 進(jìn)出水水質(zhì)要求

2 處理工藝流程

2.1 廢水特點(diǎn)

養(yǎng)殖廢水特點(diǎn)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(zhì)，該廢水含有大量纖維懸浮物、有機(jī)質(zhì)、沉積物、氣體、鹽、細(xì)菌、病毒與微生物和N、P、K及其他養(yǎng)分；畜禽飼料中大量添加的無機(jī)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(jìn)入到廢水中，致使廢水的成分復(fù)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(yǎng)殖場的沖洗廢水、消毒廢水等集中收集后通過管道自流進(jìn)入沼氣化糞池，對大的纖維物質(zhì)、食物顆粒及糞便充分水解發(fā)酵降解后，進(jìn)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(jìn)調(diào)節(jié)集水池。對養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)水量進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)后經(jīng)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(jìn)一步去除廢水中存在的細(xì)小懸浮物質(zhì)和油類，降低后續(xù)生化處理負(fù)荷，氣浮浮渣進(jìn)入污泥干化場處理；氣浮出水自流進(jìn)入ABR，在ABR中利用分相高效理念設(shè)置不同的高效反應(yīng)器，污水整體上呈推流模式，對有毒物質(zhì)和沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)，ABR出水進(jìn)入SBR反應(yīng)池，經(jīng)過攪拌、好氧曝氣反應(yīng)、沉淀等一周期后，到斜管沉淀池進(jìn)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(diào)節(jié)池：廢水通過控制系統(tǒng)每周進(jìn)入一次緩沖調(diào)節(jié)池一次，每周養(yǎng)殖場使用消毒水的當(dāng)天的全部廢水必須全部排進(jìn)緩沖調(diào)節(jié)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(jìn)行發(fā)酵處理，降低后續(xù)構(gòu)建筑物的處理負(fù)荷。廢水在化糞池里能得到比較好的預(yù)處理，提高了生化性，有利于后續(xù)生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行。（3）隔渣沉砂池：隔渣沉砂池目的主要是分離養(yǎng)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(xù)處理的正常運(yùn)行。（4）集水調(diào)節(jié)池：廢水經(jīng)過隔渣去除大的懸浮物和砂粒后自流進(jìn)入集水調(diào)節(jié)池，養(yǎng)殖場廢水主要來自每天一次的沖洗圈舍廢水，其水質(zhì)、水量隨時間變化很大，不利于后續(xù)處理設(shè)備的正常工作，為此需設(shè)調(diào)節(jié)池對水質(zhì)、水量進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)。（5）加壓溶氣氣浮池：加壓氣浮技術(shù)是將廢水通過提升泵進(jìn)入溶氣裝置再進(jìn)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(yīng)濾池（ABR）：氣浮處理后的廢水上清液自流進(jìn)入折流板厭氧反應(yīng)濾池，池內(nèi)沿水流方向設(shè)置豎向?qū)Я靼鍖⒎磻?yīng)器分隔成串聯(lián)的幾個反應(yīng)室，每個反應(yīng)室內(nèi)均設(shè)置填料，廢水由導(dǎo)流板引導(dǎo)上下折流前進(jìn)，逐個通過反應(yīng)室內(nèi)的厭氧污泥流層，廢水中的有機(jī)基質(zhì)通過與填料層中的微生物充分的接觸而得到去除。ABR實(shí)現(xiàn)分相多階段厭氧，其流態(tài)以推流為主，對沖擊負(fù)荷及進(jìn)水中的有毒物質(zhì)具有很好的緩沖適應(yīng)能力，具有不短流，不堵塞，無需攪拌和易啟動，特別適用于養(yǎng)殖廢水中主要來源為沖洗廢水和消毒殺菌藥水的特點(diǎn)。（7）SBR池：ABR出水進(jìn)入SBR好氧池，污水在經(jīng)過厭氧處理后，廢水中仍有大量的污染物質(zhì)，通過曝氣微生物增殖，進(jìn)一步降低水中的碳、氮、磷，SBR運(yùn)行方式多變，出水水質(zhì)好。（8）斜管沉淀池：SBR反應(yīng)池的出水進(jìn)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(jīng)過沉淀池中斜管的逆流沉淀，去除其中的細(xì)小懸浮物，然后進(jìn)入消毒池。（9）消毒池：對廢水的微生物菌類、糞大腸菌群等進(jìn)行消毒滅殺處理，處理后的水進(jìn)入后續(xù)的人工濕地處理生態(tài)系統(tǒng)。（10）人工濕地：人工濕地適用于氣候溫度較好的地區(qū)，利用濕地中的基質(zhì)、不同的植物組合和浮游生物等對水中營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步去除，其停留時間長，出水水質(zhì)高，并具有一定的美化環(huán)境的功能。養(yǎng)殖廢水經(jīng)消毒滅殺處理后，進(jìn)入人工濕地，廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)得到進(jìn)一步去除，出水水質(zhì)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(jìn)入污泥干化床進(jìn)行濃縮干化，干化后污泥堆肥發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥料，用于農(nóng)作物的生長。這既能改善環(huán)境，又能為養(yǎng)殖場增加經(jīng)濟(jì)收入。

3 工程成本核算

3.1 土建設(shè)施成本核算

表1 土建設(shè)施成本單位：萬元

表2 主要設(shè)備成本單位：萬元

表3 間接費(fèi)用單位：萬元

工程總投資為：直接費(fèi)用+間接費(fèi)用=154.24萬元

4 運(yùn)行費(fèi)用核算

4.1 日電耗

表4 日電耗費(fèi)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(fèi)：62.35×0.65=40.52元

4.2 藥劑費(fèi)

根據(jù)運(yùn)行情況投加高效消毒劑以及PAC、PAM絮凝劑，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，需要費(fèi)用0.5元/噸。

4.3 運(yùn)行費(fèi)用

合計運(yùn)行費(fèi)用：40.52/30+0.5=1.85元/噸。

5 運(yùn)行效果

該工程建成以來，處理效果一直很穩(wěn)定，出水水質(zhì)良好。當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測部門對該廠出水水質(zhì)進(jìn)行了檢測，出水水質(zhì)控制指標(biāo)均達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18596—2001）Ⅱ級排放標(biāo)準(zhǔn)和《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005）[2]的要求。

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

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

[3]GB18596-2001,畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:國家環(huán)境保護(hù)總局,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,2001.

[4]GB5084-2005，農(nóng)田灌概水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會,2005.

何麗（1987—），女，本科，浙江杭州人，主要從事環(huán)境影響評價研究。