养猪场污水处理工艺毕业论文

养猪场废水处理方案一.概述养猪场污水主要包括猪尿、部分猪粪和猪舍冲洗水，属高浓度有机污水，而且悬浮物和氨氮含量大。这种未经处理的污水进入自然水体后，使水中固体悬浮物、有机物和微生物含量升高，改变水体的物理、化学和生物群落组成，使水质变坏。污水中还含有大量的病原微生物将通过水体或通过水生动植物进行扩散传播，危害人畜健康。为了做到经济效益、社会效益和环境效益的三者有机结合，使企业走可持续发展的道路，必须对其污水 进行有效的治理。针对以上污水特点，污水宝提出本处理方案。二.进出水水质根据养猪场的清粪方式，结合污水宝以往的养殖污水处理经验，得到养猪厂水的进水水质。三.处理工艺的选择养猪场废水处理方法可简单地归纳为物理处理法、物理化学处理法、化学处理法和生物处理法，应用最广泛的是生物处理法，即主要通过微生物的生命过程把污水中的有机物转化为新的微生物细胞以及简单形式的无机物，从而达到去除有机物的目的。我们参考国内比较成熟可靠的处理工艺，认为要做好本项目的污水处理工程，必须体现技术上的先进性、经济上的效益性和环境上的生态性，同时要考虑较低的运行成本，避免建成后因为运行费用过高而导致养殖成本提高，降低养猪场的整体效益。养猪场废水的主要特征是：有机物浓度高、悬浮物多、色度深，并含有大量的细菌，因含有大量动物的屎尿而使NH3-N浓度很高。废水中的污染物主要以固态、溶解态存在的碳水化合物形式存在，使废水表现出很高的BOD5、CODcr 、SS和色度等，污染物可生物降解性好，此外废水中含有大量的N、P等营养物质。废水中的固体残渣主要为有机物质，如不进行有效固液分离，就会给后续处理带来困难，增加处理负荷，影响处理效果。因此在工艺上必须强化预处理。采用物理方法作为强化预处理工艺，对废水进行固液分离是降低有机物负荷最有效方法，物理方法占地面积小，处理效率高，不受负荷、水质、温度等其它条件影响，不对环境造成二次污染。国内外多年的实践证明，对于易生物降解的有机废水，生化处理是最为有效和经济的处理技术，包括厌氧、好氧技术和稳定塘等。对于浓度较高的有机废水单独的厌氧处理一般不能够达到处理要求，单独的好氧处理运行费用高，厌氧—好氧串联工艺结合了厌氧处理工艺和好氧处理工艺的优点而避免了各自的缺点，厌氧处理工艺能耗低、污泥产量低，负荷高，但出水不达标;好氧处理工艺出水水质好，运行稳定，但需能耗，污泥产量较高。因此厌氧—好氧串联工艺在能耗、投资、处理成本和治理效果方面都具有较大的优越性。我们根据废水的水质特点及种猪场具体条件，结合多项工程的成功经验，本着投资省、运行费用低、操作管理方便的原则，确定了UASB厌氧—改良SBR—消毒—兼性塘处理工艺。四.工艺流程说明废水首先经过筛滤池预处理，筛滤池分二格，分别安装筛滤装置，筛滤装置采用100目不锈钢丝网过滤，可去除废水中绝大部分固体物质，从而减少后续工艺的处理负荷。同时靠出口一端池底设砂滤装置，在池交替使用时滤干积水。筛滤滤出的固体残渣每天人工清理外运与粪渣一起处理。筛滤池出水经提升泵进初沉池，初沉池分四格，废水在初沉池内进一步分离出细小颗粒(如粪便、饲料等)。在初沉池进口投加石灰乳溶液，一方面，投加石灰改善废水的沉降功能，使废水中的胶体物质发生电中和形成絮体，使微小颗粒能共同沉淀下来，在初沉池得到分离;因废水排放量有波动性，为保证后续处理单元的连续稳定运行，废水经初沉池后进调节池进行水质水量调节。调节池的水缓慢地连续均匀加入处理系统，减少对系统的冲击负荷。 调节池出水经提升泵进入UASB高效厌氧池、改良SBR池二级处理工艺，UASB高效氧池内，废水中蛋白质等大分子有机物质在厌氧菌的作用下首先分解成小分子物质，小分子物质部分降解成CH4等物质，厌氧池出水自流进改良SBR池进行生物氧化。改良SBR池在运行方面兼曝气、沉淀一体，其工艺过程分五个阶段，即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段、待机阶段，在处理效 果方面集中了好氧氧化与消化—反消化功能，可同时去除废水中COD及NH3—N。为加强SBR池消化—反消化功能，在池内安装潜水搅拌器，在SBR池静置阶段开启搅拌机，从而更利于消化—反消化反应的进行。改良SBR池出水中含有微生物及病菌，为使出水中有害菌和微生物达到标准要求，在改良SBR池后设接触消毒池，采用二氧化氯发生器对改良SBR池出水进行消毒，杀灭废水中的有毒有害菌和微生物。接触池出水进入现有兼性塘进一步净化。初沉池、调节池、UASB厌氧池、改良SBR池、二沉池所排污泥进污泥浓缩池。浓缩后的污泥经污泥泵输送至污泥干化床，干化后干泥饼外运，因污泥是一种很好的有机肥料，经堆肥无菌处理后，亦可作为农肥出售。浓缩池上清液回流至调节池。调节池提升泵安装液位控制装置，提升泵根据调节池内水位自动启动与停机，从而不仅减轻操作强度，而且起到了保护水泵的作用。五、工艺技术特点本设计方案具有以下特点：(1)强化预处理：废水预处理是处理系统的关键之一，如不能及时、有效清理固体悬浮物，就会给后续处理带来困难，增加处理负荷，影响处理效果。因此在工艺上必须强化预处理，设计中采用滤网为100目机械筛滤机，以去除100目以上的固体颗粒物，便CODcr、BOD5浓度大大降低，渣水分离后小于100目的悬浮物在初沉池进一步沉淀处理，再进入调节池进行水质、水量调节，通过沉淀处理后废水CODcr、BOD5又可很大程度降低，这样通过强化预处理，不仅可大大降低CODcr、BOD5浓度，减轻后续工艺的处理负荷，还能防止固体物质对设备造成堵塞。(2)采用先进的厌氧生物净化技术：厌氧池采用UASB厌氧结构，它既函括于复合式厌氧反应装置的生化功能。复合式厌氧反应装置是上世纪八十年代由美国开发的新技术，其反应装置上部为填料，下部为悬浮污泥床，具有容积负荷高、运行稳定、耐冲击负荷、受气温变化影响小，所采用填料表面积大，无堵塞现象，所生成性能优良的颗粒污泥净化效果好，CODcr 、BOD5净化效率可达到 80—90%，复合式厌氧反应装置内设垂直水流方向的多块挡板以维 持反应器内较高的污泥浓度。挡板把反应器分成若干上向流室和下向流室，上向流室比较宽，便于污泥的聚集，下向流室比较窄，两室之间设导流板，便于将水送至上向流室，使泥水充分混合。因而复合式厌氧装置是厌氧中容积利用率最高的，即投资最省的一种形式。同时，因使用了三相分离器，废水中固液汽得以有效分离。(3)采用成熟可靠的好氧生物处理技术：本方案采用的改良型“序列间歇式活性污泥法(SBR)”工艺作为后续好氧工艺，能达到很好的处理效果，是目前高浓度有机废水普遍采用的好氧处理工艺，是一种简易、高效、低能耗的废水生化处理法。具有如下优点：A、工艺简单，剩余污泥处置麻烦少，节约投资。B、投资省、占地少、运行费用低。C、反应过程基质浓度梯度大，反应推动力大，效率高。D、耐有机负荷和毒物负荷冲击，运行方式灵活，由于是静止沉淀，因此出水效果好。E、厌(缺)氧和好氧过程交替发生、泥龄短、活性高，有很好的脱氮除磷效果。基于该方法的上述优越性，使该法在国内外的有机废水处理中，得到了迅速的发展和应用。它实际是活性污泥法的演变和延伸，但运行较之更为灵活、稳定和高效。(4)系统能耗低，运行费用低：本方案加强了预处理及厌氧处理效果，使污染在需能耗的好氧处理之前大大去除，从而减少好氧生化处理负荷，同时节省能耗。

对于猪场废水而言，一般都含有对生物细菌有抑制作用和难以降解的活性剂成份，因此拟采用气浮加生化法处理工艺，通过多级处理后达到降解去除污水中有机污染物质。 污水经格栅去除大颗粒及纤维状杂质后流入调节池。防止杂质沉降等作用。一 处理养殖废水遵循新思路猪场产生的废水一般为有机废水，对于处理工艺厌氧发酵是最好的选择，虽说这项技术能够处理养殖废水但是处理后的废水仍然不能直接排放，适量用于农田、鱼塘是极佳的营养液。因此在猪场的污水处理上烟台金正环保科技公司强调必须要进行生物学及生态学相结合，才是最经济、最有效的种养业相互促进发展的最佳方式。目前国内外规模化猪场粪污的处理方法主要包括综合利用和处理达标排放两大类。综合利用是生物质能经过多层次利用、打造生态农业和保证 农业与环境和谐共处的可持续发展之路，处理后达标排则是多级处理环节之后在日允许排放浓度范围内可排放至鱼塘、农田或果园等诸多能被利用的地方，以最大可能减少环境污染的程度。二 猪场养殖废水的预处理方法 猪场养殖废水无论采取何种工艺及措施来进行处理，都应该采取一定的预处理方法。采用预处理方法可使废水污染物在之后处理步骤中的负荷降低，同时防止大的固体或杂物进入后续处理环节，造成处理设备的拥堵或损 害。针对粪污中的大颗粒成分，猪场可采用沉淀、过滤及离心等固液分离技术来实现预处理，常见的格栅、沉淀池及筛网都属于此范畴。沉淀是废水处理中应用最广的方法之一，可在重力作用下悬浮物自然沉降并且与水分离 的处理工艺。目前，在规模猪场有废水处理设施的猪场基本都将串联2-3个沉淀池，通过过滤、沉淀及氧化分解将粪污进行处理。此外，还有一些机械过滤设备包括自动转鼓过滤机、离心盘式分离机都可用于猪场粪污的预处理 步骤中。

养猪场污水处理工艺方法：1.组合式稳定塘工艺广东某规模化养猪场日产污水量500m3/d，采用新型厌氧-兼氧组合式稳定塘工艺，该工艺主体的组合式稳定塘设计成倒置截头圆锥型，由下向上设置3个微生物反应区，即厌氧反应区、兼氧反应区、好氧和藻类生长区。污水由下向底部均匀向上流动，污水在塘内的停留时间为12d。整个厌氧-兼氧-组合稳定塘出水CODcr 的质量浓度保持在3000mg/l，CODcr去除率一般为70%左右，而传统厌氧塘CODcr的去除率为50%左右，相比较起其处理效果得到显著提高，后续辅助好氧池采用活性污泥法，使CODcr等进一步降解，再利用高负荷氧化塘进行污水的硝化脱氮，最后通过藻类沉降塘及生物塘以达到出水水质要求。该工艺实际运行中CODcr平均去除率达99.43%，BOD5平均去除率达99.8%，SS平均去除率为97.7%，NH3-N平均去除率为93.45%。整个污水处理系统投资运行成本较低，运行期间只需一名运行管理人员，操作简单方便，其缺点是占地面积大，不适用于一些土地资源紧缺的地区。2.UASB+SBR工艺罗庄区江泉生猪养殖场日处理污水300m3，采用上流式厌氧污泥床UASB反应器发酵工艺，产生沼气通过铺设管道供应给附近居民日常生活使用，使沼气得到充分利用，而所产生的沼渣通过好氧连续式生物堆肥发酵制成复合有机肥料投放市场，经济效益很好，沼液经过SBR池好氧处理后可进行农田灌溉，采用了钢筋混凝土结构使得总体投资成本提高，运行成本也较高，运行成本费用为29万元/年，即2.648元/cm3，但其沼气和沼渣利用也带来可观的经济效益，年获利可达72.5万元，综合效益十分显著。3.ZWD新型沼气池+生物循环处理工艺福建省农科院研制的ZWD型沼气池是全国最先设计应用的顶盖直管进料，无活动盖，侧面中层大出料口的水压式沼气池型，克服旧式的水压式沼气进出料难，占用有效建造容积等缺点，设计的沼气池占地面积小，结构简单，操做方便，提高了产气率，经过在几个养猪场试投入运行，效果显著，并以此为基础，建立生态牧场，在畜牧场内建立沼气有机废物循环利用系统，提高生物物质循环利用系数，使沼气、沼液、粪渣全部得到充分的利用，确保污水实现零排放，适用与中小型养猪场污水处理，目前在省内数十家养殖场广泛应用。4.酸化+高速滤池+生物氧化塘北京市大兴区某猪场饲养生猪5000头，采用水冲清粪工艺，每日排污量为100-120t，设计通过自然沉淀法对猪粪污水先进行固液分离，沉淀固体经过调整水分，添加肥料成分，进行堆肥处理，液体部分通过一个调节酸化池和两个串联的高速生物滤池进行厌氧好氧生物处理，处理后的污水进入生物氧化塘进一步降解蓄存，进行农田灌溉。污水通过处理总降解率可达到93.0%-97.0%，COD浓度最低达77mg/L，可达到国家三级排放标准。5.凤眼莲生物系统处理工艺深圳某养猪场年产猪肉10万头，每天排出粪水约1500m3，COD浓度在14000mg/l左右，污水经过前期的厌氧发酵后进入兼性氧化塘自然氧化后，进入水生生物处理系统，先经增氧氧化塘氧化，然后进入一级凤眼莲吸收塘，出水经过自然氧化塘氧化后进入二级凤眼莲吸收塘，再进入沙滤床流入氧化塘，达到净化废水的目的。整个系统停留时间为30d，后期处理COD平均为314mg/l，去除率达69%，总氮去除率达75%，当废水COD浓度≥800mg/l，总氮（T-N）≥600mg/l，溶解氧≤2mg/l时，凤眼莲不能生长，为防止总氮、溶解氧超标，应在该系统前部设置一个增氧氧化塘，增加溶解氧量，凤眼莲的培育受多种外界条件限制，气候、温度与污水进水水质的变化都会直接影响最后出水水质。所以工艺的关键部分在于凤眼莲的培植驯化。经过猪场实际运行表明，凤眼莲水生生物系统处理养猪场废水耗资少，并能有效去除有机物，较适用于我国的畜牧场污水处理。6.强化预处理+高效折流厌氧反应器+氧化塘北京中联环工程股份有限公司研究采用的集约化猪场废弃物系统，改变传统的水冲洗清粪方式，利用重力引流清粪，节省大量水源（约50%），减少后续粪污处理工程，液体部分与猪舍冲洗水混合进入高效折流厌氧反应器（ABR）进行厌氧污水处理，通过一系列的实验，进水BOD3000mg/l，折流厌氧反应器的容积可达4-8kgCOD/d，污泥浓度20kg/m3。出水COD、BOD去除率在80%以上，选用氧化塘作为厌氧消化后续处理工艺，减少了工程投入，整个系统化处理实现猪场生产的“零污染”排放，而厌氧消化后处理工艺选择时应该猪场周边环境相适应的工艺。7.AOF工艺由深圳某公司研发设计的AOF处理工艺，采用预处理、生物处理和精处理技术路线，使废水COD浓度由6000-15000mg/l降至100mg/l以下。工艺通过生物处理采用高效厌氧污泥池和高效好氧生物处理设备，最后经过精处理去除残留的污染物，使废水稳定达标排放，该项实用技术在深圳、北京等地的数家大型养猪场，均获得较好效果。8.多级酸化-人工湿地处理工艺华南农业大学研究的畜禽舍粪便污水多级酸化与人工湿地串联处理工艺，粪便污水经固液分离后进入酸化池，进行酸化调节，然后进入四个串联人工湿地进行处理，最后通过净化池后，即可达标排放，通过该工艺的运行可使COD由1500m/L降至98.4m/L，BOD5由9000m/L降至49.4m/L，SS由18600m/L降至51.5m/L。硫化物由480m/L降至1.3m/L。整个工艺系统实现自流化，不需要动力，节省能源，减少了60%的运转费，且能有效的去除污水中的重金属。9.混凝-脱氨-好氧生化处理工艺为了解决养猪场排放废水有机浓度高、氨氮浓度高、恶臭严重的问题，上海通过实验室模拟，通过实验室模拟试验，探讨了混凝-脱氨-好氧生化处理养猪场废水的工艺。养猪场废水经石灰乳混凝沉淀，可去除废水中的大部分胶体物质和悬浮物，同时可去除一部分难降解物质；经脱氨使废水中氨氮低于200mg/L，有利于后续生化的顺利进行。当生化池活性污泥浓度在3500～4500mg/L之间，CODCr容积负荷＜3.0kg/(m3?d)，NH3－N容积负荷＜0.22kg/(m3?d)时，生化出水能够达到上海市提出的畜牧业排放标准。10.固液分离机处理工艺福建省农科院地热所研制的FZ-12固液分离机，采用机械振动对养猪场粪污水进行固液分离，处理污水能力大于12 m3/h，TS，CODcr、BOD5去除率分别为62.6%、61.2%、57.5%，有效降低污水浓度，使污水的COD浓度降到4000mg/L左右，有利于后续厌氧发酵处理，粪渣可回收制作出售，经济效益可观，经机械分离固液分离后的污水再经过厌氧沼气发酵，产生的沼气作为小猪保温供热能源，而处理后排放污水可进行养鱼及农田灌溉，由于前处理采用了固液分离机，与传统养猪场污水处理相比，后期投资及运行费用大大减少，所以整体项目投资减少。该项固液分离机的设计已经获得国家专利。11.CFW型畜禽污水处理工艺采用目前先进的UASB高效生物厌氧反应器和已有专利的一种改进的曝气生物滤池技术，运用于上海某养猪场，其圈养规模为6000头年，该工艺实际污水处理能力达400m3/d。畜类污水经固液分离去除大块杂物后进入无游离氧的UASB高效厌氧反应器，厌氧生物降解后再进入后续曝气生物滤池，池内装有由陶粒组成的填料，污水进入后进行曝气反应。经检测，出水中的CODcr≤250mg/l、BOD5≤104.2mg/l，NH3－N≤85.8mg/l，整体工艺运行稳定，运行费用低，出水水质稳定，但由于采用的工艺和设备较先进和复杂，运行过程中管理较为重要，对管理人员的要求高。目前国家对环境污染整治力度的不断增强，地方上也加强了畜牧业污水处理设施的建设，但往往因为运行费用过高而导致建成后就闲置不用，造成资源浪费环境污染问题却仍得不到妥善解决。针对这些问题，综合考虑养殖场的污染治理投资能力及地区区域特征，研究采用适合不同地区的经济高效污水处理工艺。除了以上一些目前国内应用较广泛的养猪场污水处理工艺外，国外目前也有许多研究较为成功的厌氧处理、好氧处理以及天然净化处理工艺，其中包括采用厌氧塘-兼性塘-好氧塘工艺，也有日本一猪场采用的中温甲烷发酵、稀释-淹没式滤池工艺，还有加拿大猪场采用的固液分离高效好氧反应器-曝气塘-灌溉工艺等。将污水处理工厂化和自然生物处理，好氧和厌氧处理进行有机组合以求达到最佳处理效果。

养殖污水具有典型的“三高”特征，CODcr高达3000~12000mg/l，氨氮高达800~2200mg/l，SS超标数十倍。规模化畜禽养殖废水处理目前已引起养猪场业主及有关部门的高度重视，采取一系列防治措施及选用经济、高效的处理技术已刻不容缓。随着国家和部分地区污水排放标准日益更新，高浓度养猪废水达标排放问题更加突出。

对于猪场废水而言，一般都含有对生物细菌有抑制作用和难以降解的活性剂成份，因此拟采用气浮加生化法处理工艺，通过多级处理后达到降解去除污水中有机污染物质。

污水经格栅去除大颗粒及纤维状杂质后流入调节池。防止杂质沉降等作用。