生物活性酶技術(shù)處理畜禽養(yǎng)殖污水工藝
1,、前言
我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)已從傳統(tǒng)的庭院式養(yǎng)殖向集約化、規(guī)?；较虬l(fā)展,，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境問題，其中畜禽糞尿及畜舍沖洗污水的污染最為突出,，成為制約全國各地畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的重要影響因素,。有關(guān)資料表明，一個(gè)萬頭豬場的年產(chǎn)糞便量約為3600噸,，年產(chǎn)尿量約5400噸,。此外，還需要耗費(fèi)約5~10萬噸豬舍沖洗水,。畜禽糞尿排泄物及污水中含有大量的有機(jī)物,、氮、磷,、懸浮物及致病菌,，是農(nóng)業(yè)面源污染最主要的來源之一。由此,，從環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展角度,，畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水治理工作已成當(dāng)務(wù)之急?，F(xiàn)有的處理方法有：混凝－脫氨－好氧生化、沼氣池－生物塘等大多數(shù)處于實(shí)驗(yàn)研究階段,。因?yàn)樾笄蒺B(yǎng)殖污水屬于高氮磷,、高有機(jī)物含量污水，且水質(zhì)不穩(wěn)定,，經(jīng)常受到消毒劑的沖擊等,，現(xiàn)有的處理方法多數(shù)運(yùn)行費(fèi)用高、處理效果不穩(wěn)定,，出水不能達(dá)標(biāo)排放,。上海萬業(yè)生物環(huán)保科技有限公司針對這種情況,，研制出了“生物活性酶(降氨除臭凈化劑)” ，突破傳統(tǒng)方法,，適應(yīng)治理畜禽尿液污水的需要,，以此藥劑為添加劑，通過特定的工藝流程進(jìn)行污水處理,，使治理后尿液及沖棚水水質(zhì)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn),。
2、工程概況
以上海市嘉定曹王養(yǎng)豬場為例,，年出欄肉豬1萬頭,，排放污水主要來源于沖棚水和豬尿液水，每日排放兩次,，日排放量60噸左右,，設(shè)計(jì)水量72噸/天，處理后出水執(zhí)行《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001),。工程的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表1,。
3、工藝流程
3.1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)
表1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)
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3.2 工藝流程
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3.3 工藝特點(diǎn)
根據(jù)養(yǎng)殖業(yè)污水的特點(diǎn),，在添加生物活性酶的基礎(chǔ)上本工藝采用了厭氧－厭氧過濾－接觸氧系統(tǒng),，養(yǎng)殖場廢水的排放是間歇行的，以及受季節(jié)性影響,，水質(zhì)水量排放不穩(wěn)定,，設(shè)置集水池來均衡水量，均勻水質(zhì),，保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行,。污水首先通過固液分離機(jī)，把污水中含有的粗飼料和一些纖維類雜質(zhì)分離掉,，分離出水添加生物活性酶反應(yīng)1.5小時(shí)后經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾,， 進(jìn)一步把大顆粒物質(zhì)和膠質(zhì)去除，出水進(jìn)入?yún)捬醭兀摰捉档陀袡C(jī)物濃度,，以及提高污水可生性,，經(jīng)過生物濾池的污水進(jìn)入接觸氧化池，經(jīng)過好氧處理后的出水進(jìn)一步的降低COD,、BOD值,，沉淀后出水經(jīng)砂濾池達(dá)標(biāo)排放。
3.4 主要裝置
(1)細(xì)格柵 用來去除廢水中的較大的懸浮物和雜質(zhì)等,。
(2)集水池 集水池是該廢水處理過程中必須的構(gòu)筑物,，來均衡水量，均勻水質(zhì),，保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行,，地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸為3×3.5×3,，有效容積為31.5m3,，停留時(shí)間3.5小時(shí)。
(3)固液分離機(jī) 用于去除污水中的飼料殘?jiān)?、豬毛,、豬糞以及其他可以堵塞或磨損管道和水泵的物質(zhì)。選用LK－60型設(shè)備一臺,。
(4)加藥池 在該池添加生物活性酶,，曝氣半小時(shí)，以保證藥和污水混合均勻,。其為鋼砼結(jié)構(gòu),，尺寸2.5×2. 5×3 ，有效容積18.75m3,，停留時(shí)間2.08小時(shí),。
(5)板框壓濾機(jī) 用于去除水中淀粉狀懸浮顆粒以及膠質(zhì)。選用大團(tuán)500型設(shè)備一臺,。
(6)厭氧池 利用厭氧菌的作用,，將水中固體物質(zhì)降解為可溶性物質(zhì)，將大分子有機(jī)物降解為小分子物質(zhì),，去除大部分有機(jī)物,，并進(jìn)行反硝化脫氮除磷，為后續(xù)生化法處理打下基礎(chǔ),。其為鋼砼結(jié)構(gòu),，尺寸4.0×4.0×4.5 ，有效容積72m3,，停留時(shí)間24小時(shí),。
(7)厭氧生物濾池 截流厭氧池出水?dāng)y帶的污泥,，并繼續(xù)發(fā)揮厭氧作用。其為鋼砼結(jié)構(gòu),，尺寸4.0×4.0×3.0,，有效容積48m3，最短停留時(shí)間3.5小時(shí),。
(8)接觸氧化池 大部分有機(jī)物通過本處理單元去除,，其為鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸4.0×4.0×4.0,，池容積81m3,，內(nèi)設(shè)生物活性酶填料，采用打孔曝氣管,。最短停留時(shí)間6小時(shí),。
(9)沉淀池 沉淀接觸氧化池的出水，鋼砼結(jié)構(gòu),，尺寸2.5×2.5×4.0,，有效容積25m3，停留時(shí)間2.8小時(shí),。
(10)污泥濃縮池 用于濃縮各處理單元排出的污泥,，其為半磚式結(jié)構(gòu),，2.5×4×3,，有效容積30m3。
(11)污水提升泵兩臺,，選用WQD5－15－1.1
(12)污泥回流泵一臺,，選用WQD6-12-0.55
(13)鼓風(fēng)機(jī)2臺，選用HSR型
4 運(yùn)行調(diào)試及效果
該工程于2003年3月開工建設(shè),，2003年6月建成運(yùn)行,。工程調(diào)試經(jīng)歷了：負(fù)荷提高期和滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)期兩個(gè)階段。啟動初期,，厭氧池滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),，厭氧濾池的進(jìn)水COD控制在2500以下，啟動效果良好,，負(fù)荷逐漸提高和滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)期流量逐漸增加,。經(jīng)過2個(gè)月的試運(yùn)行，上海市環(huán)境監(jiān)測中心對該工程進(jìn)行了驗(yàn)收監(jiān)測,，監(jiān)測結(jié)果見表2,。從表2可以看出污水經(jīng)處理后，外排水質(zhì)能夠達(dá)到國家《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001),。
表2 監(jiān)測結(jié)果(2003年8月27日)
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5 運(yùn)行成本
本工程造價(jià)為85萬元,，設(shè)計(jì)處理能力為72噸/天，裝機(jī)功率17KW,運(yùn)行成本為1.8元/m3,。
6 結(jié)論與展望
生物活性酶配套處理工藝系統(tǒng)處理畜禽養(yǎng)殖污水，經(jīng)過兩年多的運(yùn)行,，處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,，處理效果好,，各項(xiàng)出水水質(zhì)都符合國家標(biāo)準(zhǔn)。具體特點(diǎn)如下：
1.1性能穩(wěn)定,、處理效果好
生物活性酶(降氨除臭凈化劑)是由中草藥提取，藥性穩(wěn)定,，對有機(jī)物降解力強(qiáng)，不怕各種消毒劑攻擊,，不受氣溫變化影響,，對污水水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，只要根據(jù)污水濃度掌控好藥劑的添加量,，即可保證治理后的水質(zhì)達(dá)到國家允許的排放標(biāo)準(zhǔn),。
1.2運(yùn)行費(fèi)用低
用生物活性酶(降氨除臭凈化劑)治理畜禽尿液污水，主要是依靠藥劑的催化,、降解作用消除有機(jī)物質(zhì)及氮磷等,，無須大量耗氧,，能耗大大降低,。據(jù)多家養(yǎng)豬場實(shí)際運(yùn)行測算，處理每噸污水運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用(人工,、能耗,、藥劑)只需1.8元左右(每頭豬的費(fèi)用約為4-5元)，比其他處理方法的費(fèi)用下降了一半多,。
1.3一次性投資少
用生物活性酶(降氨除臭凈化劑)治理畜禽尿液污水,，治污設(shè)施裝置占地少、造價(jià)低,。以上上海市萬頭規(guī)模的養(yǎng)豬場為標(biāo)準(zhǔn)測算,，新建一座治污工程項(xiàng)目，總投資約需85萬元左右,，比前幾年上海同類工程的投資額可節(jié)省20%以上,。
1.4工藝簡單,，易于操作及維護(hù)
用生物活性酶(降氨除臭凈化劑)治理畜禽尿液污水，操作比較簡便,。在治污設(shè)施裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)中,，只要根據(jù)每天排放尿液污水的水質(zhì)、水量掌控調(diào)整藥劑的添加量即可,。養(yǎng)豬場一般工作人員,，經(jīng)上崗培訓(xùn)一至兩周，即可掌握運(yùn)轉(zhuǎn)要領(lǐng),，自行操作和維護(hù),。
1.5廢水可以回用，有利于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)
經(jīng)生物活性酶(降氨除臭凈化劑)治理后的畜禽尿液污水已經(jīng)達(dá)到國家允許的排放標(biāo)準(zhǔn),，水質(zhì)較清,，無臭、無毒,，如果再經(jīng)適當(dāng)消毒后,，可以用作畜禽場的沖棚用水或水產(chǎn)養(yǎng)殖等，有利于節(jié)省水資源,、降低處理費(fèi)用,。鑒于以上的幾個(gè)特點(diǎn)，本工藝可在較廣的范圍內(nèi)使用,，具有較高的推廣價(jià)值,。
畜禽養(yǎng)殖污水屬于高濃度有機(jī)物和高氨氮廢水，如果沿襲“先污染后治理”的老路會造成兩種嚴(yán)重后果：一是污染給正常的水產(chǎn)養(yǎng)殖和自然水生生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損失,，如富營養(yǎng)化造成的海水赤潮,、湖泊藍(lán)藻大爆發(fā)等,；二是處理這些污染投資巨大,，而效果甚微，如滇池國家已投入大量的資金治理,，仍未見明顯效果,。所以，從這個(gè)意義上講,，本技術(shù)所帶來的無形的經(jīng)濟(jì),、社會及生態(tài)效益是非常巨大的。
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