摘 要:隨著養殖業規模的不斷擴大,養殖廢水對于環境的污染日益嚴重。本文研究了華東某養豬場廢水處理工程。該工程采用SBR處理工藝實現了對養豬廢水COD和NH+4-N等污染的有效處理。提出了SBR處理養豬廢水需注意的問題和解決措施。
關鍵詞:接觸氧化;UASB;廢水
我國是全球排名首位的養豬大國,在養殖行業中,養豬廢水對環境帶來的危害占了很大比重[1]。有研究顯示,某地養豬場廢水中污染物排放量占該地區養殖業污染物排放總量的97%以上。因此,必須加強對養豬場廢水的處理能力,提高處理效率,使其達標排放。
1 養豬廢水處理工藝研究
養豬廢水通常包含豬的排泄物(糞便和尿液等)、豬場沖洗水,以及部分生活污水。養豬廢水中有機物濃度高、成分復雜,同時廢水產生量大、排放集中。因此,對于養豬廢水的處理要根據廢水產生量、排放標準等因素來確定處理工藝。
在傳統上,我國通常采用厭氧發酵的工藝對養豬廢水進行處理。通過將廢水中的糖類和氨基酸進行乳酸發酵或沼氣發酵,來實現有機物的去除[2]。但該種工藝對于養豬廢水中的氨氮的去除效果差,且有機污染物和氨氮等處理不徹底。
2 SBR工藝在養豬場廢水處理工程中的應用
2.1 養豬場廢水概況
本文選取華東某市某大型養豬場廢水處理工程為研究對象。該養豬場位于華東某市G江的中游,有存欄生豬5000頭。養豬場日平均糞便排泄量約為1.5kg/頭,則日產糞便7.5t。同時,該養豬場廢水排放量約為200m3/d。由于該養豬場工人較少,生活污水產生量可忽略不計。
2.2 養豬場廢水處理工藝
為做好養豬廢水的處理,實現達標排放,該養豬場投資建設了一套廢水處理工程。該廢水工程主要采用格柵—沉淀調節池—UASB反應器—SBR池—氧化塘工藝,因地處華東地區,冬季溫度較高,因此構筑物采用地上建設。廢水處理工藝流程如下圖1:
2.3 SBR池對養豬場廢水COD的去除
由于養豬場廢水中COD和氨氮濃度均很高,COD濃度在4800-5400mg/L,氨氮濃度在800-1000mg/L。采用傳統的好氧工藝對于氨氮的處理效果差,因此使用SBR工藝進行處理。該養豬廢水處理工藝中采用UASB進行處理,其對COD的去除率可穩定在70%以上。后廢水進入SBR反應池中,筆者在6月份期間每隔1d對SBR池進出水進行CODcr和氨氮等指標進行檢測。其中,對CODcr的去除情況如圖2所示。
由圖2可知,在為期30d的監測期內,SBR工藝對該豬場廢水中CODc的去除率約為35%-60%。在試驗的前9d,該工藝對廢水COD的去除率保持在50%以上。而此后,CODcr去除率逐漸下降至20%-30%之間,并且出水pH也隨之下降到6以下。這可能是由于廢水中COD在SBR池不斷積累的緣故。而此后,通過減少進水負荷,控制進水量,并適當提高進水pH到6.5以上,SBR池對廢水CODcr的去除效果又逐漸恢復。
2.4 SBR池對養豬場廢水NH+4-N的去除
由圖3可以看出,采用SBR工藝對養豬場廢水進行處理,對NH+4-N的去除效果較好,最高可達78%以上。然而,NH+4-N的去除率隨著時間推移而逐漸下降,最低降至65%左右。結合試驗后期COD和NH+4-N的去除率均發生下降的問題,筆者研究了運行記錄,發現這和可能和進入SBR池的廢水pH值下降有關。當廢水pH下降至6以下時,硝化菌受到了抑制,其活性下降,對于氨氮的去除能力也隨之降低。同時,pH對于降解有機物的微生物的抑制也很明顯。綜合這種情況,在SBR池進水前端,通過對進水pH進行監測,通過加堿確保進水pH在6.5以上。一段時間后,SBR池對氨氮的去除效率逐漸恢復至75%以上。廢水經SBR池處理后,后續通過氧化塘工藝的處理,COD和NH+4-N方實現達標排放。
3 結論
養豬場廢水中COD和NH+4-N濃度均很高,采用常規的厭氧-好氧工藝,難以實現達標排放。本文研究通過對某養豬場廢水處理工程的研究發現SBR工藝對于養豬廢水中COD和NH+4-N均有良好的處理效果。尤其對于NH+4-N的處理效果最佳,可達75%以上。在SBR工藝運行時,要注意控制好進水pH和負荷。
參考文獻:
[1]杜祥君,秦繼華.HCR工藝改進及其用于養殖廢水處理的中試研究[J].污染防治技術,2014,27(2):18-20.
[2]秦德韜,徐勐,潘尋,等.優化控制SBR工藝處理養豬廢水中試研究[J].環境工程學報,2012,06(2):361-365.
作者簡介:張新婷(1980-),女,漢族,本科,工程師,目前從事水處理設計方面的研究。