養豬場養殖廢水處理工藝

發布時間:2018-02-21 10:09:47

 
我國作為全球第一大生豬養殖大國,養豬業在現代經濟發展中占有舉足輕重的地位,但同時也帶來了頗具挑戰的環境汙染問題。一個萬頭豬場日排糞尿汙水高達100-150t,要淨化這些糞便和廢水難度較大,那要如何處理生豬養殖廢水呢?

  一、豬場養殖廢水的危害

  養殖場產生的糞汙排放造成地表水、地下水、土壤和環境空氣的嚴重汙染,直接影響了人們的身體健康,而未經處理的糞汙中含有大量汙染物質,若此種有機廢水直接排入或隨雨水衝刷進入江河湖庫,大量消耗水體中的溶解氧,使水體變黑發臭,造成水體汙染。糞汙水中含有大量的N、P等營養物是造成水體富營養化的重要原因之一,排入魚塘及河流使對有機物汙染敏感的水生生物逐漸死亡,嚴重者導致魚塘及河流喪失使用功能。養殖汙水長時間滲入地下,使地下水中的硝態氮或亞硝態氮濃度增高,地下水溶解氧含量減少,有毒成分增多,導致水質惡化,嚴重危及周邊生活用水的水質。高濃度汙水還可導致土壤孔隙堵塞,造成土壤透氣、透水性下降及板結、鹽化,嚴重降低土壤質量,甚至傷害農作物,造成農作物生長受阻或死亡。

  二、豬場養殖廢水處理工藝

  (一)生物處理方法

  生物處理是微生物在酶的催化作用下,利用微生物的新陳代謝功能,對汙水中的汙染物質進行分解和轉化。

  (1)厭氧生物處理技術:

  厭氧生物處理時在沒有分子氧及化合態氧存在的條件下,兼性細菌與厭氧細菌降解和穩定有機物的生物處理方法。厭氧生物濾池厭氧生物濾池是密封的水池,池內放置填料。微生物附著生長在填料上,平均停留時間可長達100d左右。濾料可采用拳狀石質濾料,如碎石、卵石等,粒徑在40mm左右,也可以采用塑料填料。塑料填料具有較高的孔隙率,質量也輕,但是價格較貴。根據對一些有機汙水的實驗結果,當溫度在25-30℃時,在使用拳狀濾料時,體積負荷可達3-6 KgCOD/(m3·d);在使用塑料填料時,體積負荷可達3-10 KgCOD/(m3·d)。

  厭氧生物濾池的主要優點是:處理能力較高;率池內可以保持很高的微生物濃度;不需另設泥水分離設備;出水SS較低;設備簡單;操作方便等。厭氧生物濾池的主要缺點是:濾料費用較高;濾料容易堵塞,特別是下部,生物膜很厚,堵塞後,沒有簡單有效地清洗方法。

  (2)好氧生物處理技術:

  汙水的好氧生物處理技術是在有氧存在的條件下,利用好氧微生物,將有機物降解的汙水處理方法。汙水中存在的各種有機汙染物,主要是以膠體狀或溶解態存在。這部分有機物經過一係列的生化反應,逐級降解,最終將轉化為無機物,達到無害化。

  (二)生物膜法

  生物膜法是利用附著生長於某些固體物表麵的微生物(即生物膜)進行有機汙水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態係統,其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機物,由好氣層的好氣菌將其分解,再進入厭氣層進行厭氣分解,流動水層則將老化的生物膜衝掉以生長新的生物膜,如此往複以達到淨化汙水的目的。

  1)生物轉盤

  生物轉盤工藝是生物膜法汙水生物處理技術的一種,是汙水灌溉和土地處理的人工強化,這種處理法使細菌和菌類的微生物、原生動物一類的微型動物在生物轉盤填料載體上生長繁育,形成膜狀生物性汙泥---生物膜。汙水經沉澱池初級處現後與生物膜接觸,生物膜上的微生物攝取汙水中的有機汙染物作為營養,使汙水得到淨化。在氣動生物轉盤中,微生物代謝所需的溶解氧通過設在生物轉盤下側的曝氣管供給。轉金表麵覆有空氣罩,從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅動空氣罩使轉金轉動,當轉金離開汙水時,轉金表麵上形成一層薄薄的水層,水層也從空氣中吸收溶解氧。

  2)生物流化床

  生物流化床是指為提高生物膜法的處理效率,以砂(或無煙煤、活性炭等)作填料並作為生物膜載體,廢水自下向上流過砂床使載體層呈流動狀態,從而在單位時間加大生物膜同廢水的接觸麵積和充分供養,並利用填料沸騰狀態強化廢水生物處理過程的構築物。構築物中填料的表麵積超過3300m2/m3填料,填料上生長的生物膜很少脫落,可省去二次沉澱池。床中混合液懸浮固體濃度達8000-40000mg/L,氧的利用率超過90%,根據半生產性試驗結果,當空床停留時間為16-45分鍾時BOD和氮的去除率均大於90%,此時填料粒徑為1mm,膨脹率為100%,BOD負荷16.6kg(BOD5)/( m3·d)。生物硫化床工藝效率高、占地少、投資省,在美、日等國已用於汙水硝化、脫氮等深度處理和汙水二級處理及其他含酚、製藥等工業廢水處理。

  3)生物接觸氧化法

  生物接觸氧化法是以附著在載體(俗稱填料)上的生物膜為主,淨化有機廢水的一種高效水處理工藝。具有活性汙泥法特點的生物膜法,兼有活性汙泥法和生物膜法的優點。在可生化條件下,不論應用於工業廢水還是養殖汙水、生活汙水的處理,都取得了良好的經濟效益。該工藝因具有高效節能、占地麵積小、耐衝擊負荷、運行管理方便等特點而被廣泛應用於各行各業的汙水處理係統。

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