一.概述
養豬場污水主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水，屬高濃度有機污水，而且懸浮物和氨氮含量大。這種未經處理的污水進入自然水體后，使水中固體懸浮物、有機物和微生物含量升高，改變水體的物理、化學和生物群落組成，使水質變壞。污水中還含有大量的病原微生物將通過水體或通過水生動植物進行擴散傳播，危害人畜健康。為了做到經濟效益、社會效益和環境效益的三者有機結合，使企業走可持續發展的道路，必須對其污水進行有效的治理。
針對以上污水特點，污水寶提出本處理方案。
二.進出水水質
根據養豬場的清糞方式，結合污水寶以往的養殖污水處理經驗，得到養豬廠水的進水水質。
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序號 |
項目 |
常規值 |
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1 |
CODcr （ mg/l ） |
1000-15000 |
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2 |
BOD5 （ mg/l ） |
400-8000 |
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3 |
SS （ mg/l ） |
1000-3000 |
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4 |
氨氮（ mg/l ） |
400-900 |
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5 |
Ph |
6~9 |
出水水質達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（ GB18596-2001 ）。具體數據見下表：
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序號 |
項目 |
標準值 |
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1 |
CODcr （ mg/l ） |
400 |
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2 |
BOD5 （ mg/l ） |
150 |
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3 |
SS （ mg/l ） |
200 |
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4 |
氨氮（ mg/l ） |
80 |
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5 |
總磷（ mg/l ） |
8 |
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6 |
Ph |
6~9 |
三.處理工藝的選擇
養豬場廢水處理方法可簡單地歸納為物理處理法、物理化學處理法、化學處理法和生物處理法，應用最廣泛的是生物處理法，即主要通過微生物的生命過程把污水中的有機物轉化為新的微生物細胞以及簡單形式的無機物，從而達到去除有機物的目的。
我們參考國內比較成熟可靠的處理工藝，認為要做好本項目的污水處理工程，必須體現技術上的先進性、經濟上的效益性和環境上的生態性，同時要考慮較低的運行成本，避免建成后因為運行費用過高而導致養殖成本提高，降低養豬場的整體效益。
養豬場廢水的主要特征是：有機物濃度高、懸浮物多、色度深，并含有大量的細菌，因含有大量動物的屎尿而使NH3-N濃度很高。廢水中的污染物主要以固態、溶解態存在的碳水化合物形式存在，使廢水表現出很高的BOD5、CODcr 、SS和色度等，污染物可生物降解性好，此外廢水中含有大量的N、P等營養物質。廢水中的固體殘渣主要為有機物質，如不進行有效固液分離，就會給后續處理帶來困難，增加處理負荷，影響處理效果。因此在工藝上必須強化預處理。采用物理方法作為強化預處理工藝，對廢水進行固液分離是降低有機物負荷最有效方法，物理方法占地面積小，處理效率高，不受負荷、水質、溫度等其它條件影響，不對環境造成二次污染。
國內外多年的實踐證明，對于易生物降解的有機廢水，生化處理是最為有效和經濟的處理技術，包括厭氧、好氧技術和穩定塘等。對于濃度較高的有機廢水單獨的厭氧處理一般不能夠達到處理要求，單獨的好氧處理運行費用高，厭氧—好氧串聯工藝結合了厭氧處理工藝和好氧處理工藝的優點而避免了各自的缺點，厭氧處理工藝能耗低、污泥產量低，負荷高，但出水不達標;好氧處理工藝出水水質好，運行穩定，但需能耗，污泥產量較高。因此厭氧—好氧串聯工藝在能耗、投資、處理成本和治理效果方面都具有較大的優越性。我們根據廢水的水質特點及種豬場具體條件，結合多項工程的成功經驗，本著投資省、運行費用低、操作管理方便的原則，確定了UASB厭氧—改良SBR—消毒—兼性塘處理工藝。
四.工藝流程說明
廢水首先經過篩濾池預處理，篩濾池分二格，分別安裝篩濾裝置，篩濾裝置采用100目不銹鋼絲網過濾，可去除廢水中絕大部分固體物質，從而減少后續工藝的處理負荷。同時靠出口一端池底設砂濾裝置，在池交替使用時濾干積水。篩濾濾出的固體殘渣每天人工清理外運與糞渣一起處理。篩濾池出水經提升泵進初沉池，初沉池分四格，廢水在初沉池內進一步分離出細小顆粒(如糞便、飼料等)。在初沉池進口投加石灰乳溶液，一方面，投加石灰改善廢水的沉降功能，使廢水中的膠體物質發生電中和形成絮體，使微小顆粒能共同沉淀下來，在初沉池得到分離;因廢水排放量有波動性，為保證后續處理單元的連續穩定運行，廢水經初沉池后進調節池進行水質水量調節。調節池的水緩慢地連續均勻加入處理系統，減少對系統的沖擊負荷。 調節池出水經提升泵進入UASB高效厭氧池、改良SBR池二級處理工藝，UASB高效氧池內，廢水中蛋白質等大分子有機物質在厭氧菌的作用下首先分解成小分子物質，小分子物質部分降解成CH4等物質，厭氧池出水自流進改良SBR池進行生物氧化。改良SBR池在運行方面兼曝氣、沉淀一體，其工藝過程分五個階段，即進水階段、反應階段、沉淀階段、排水階段、待機階段，在處理效 果方面集中了好氧氧化與消化—反消化功能，可同時去除廢水中COD及NH3—N。為加強SBR池消化—反消化功能，在池內安裝潛水攪拌器，在SBR池靜置階段開啟攪拌機，從而更利于消化—反消化反應的進行。改良SBR池出水中含有微生物及病菌，為使出水中有害菌和微生物達到標準要求，在改良SBR池后設接觸消毒池，采用二氧化氯發生器對改良SBR池出水進行消毒，殺滅廢水中的有毒有害菌和微生物。接觸池出水進入現有兼性塘進一步凈化。
初沉池、調節池、UASB厭氧池、改良SBR池、二沉池所排污泥進污泥濃縮池。濃縮后的污泥經污泥泵輸送至污泥干化床，干化后干泥餅外運，因污泥是一種很好的有機肥料，經堆肥無菌處理后，亦可作為農肥出售。濃縮池上清液回流至調節池。調節池提升泵安裝液位控制裝置，提升泵根據調節池內水位自動啟動與停機，從而不僅減輕操作強度，而且起到了保護水泵的作用。
五、工藝技術特點
本設計方案具有以下特點：
(1)強化預處理：廢水預處理是處理系統的關鍵之一，如不能及時、有效清理固體懸浮物，就會給后續處理帶來困難，增加處理負荷，影響處理效果。因此在工藝上必須強化預處理，設計中采用濾網為100目機械篩濾機，以去除100目以上的固體顆粒物，便CODcr、BOD5濃度大大降低，渣水分離后小于100目的懸浮物在初沉池進一步沉淀處理，再進入調節池進行水質、水量調節，通過沉淀處理后廢水CODcr、BOD5又可很大程度降低，這樣通過強化預處理，不僅可大大降低CODcr、BOD5濃度，減輕后續工藝的處理負荷，還能防止固體物質對設備造成堵塞。
(2)采用先進的厭氧生物凈化技術：厭氧池采用UASB厭氧結構，它既函括于復合式厭氧反應裝置的生化功能。復合式厭氧反應裝置是上世紀八十年代由美國開發的新技術，其反應裝置上部為填料，下部為懸浮污泥床，具有容積負荷高、運行穩定、耐沖擊負荷、受氣溫變化影響小，所采用填料表面積大，無堵塞現象，所生成性能優良的顆粒污泥凈化效果好，CODcr 、BOD5凈化效率可達到 80—90%，復合式厭氧反應裝置內設垂直水流方向的多塊擋板以維 持反應器內較高的污泥濃度。擋板把反應器分成若干上向流室和下向流室，上向流室比較寬，便于污泥的聚集，下向流室比較窄，兩室之間設導流板，便于將水送至上向流室，使泥水充分混合。因而復合式厭氧裝置是厭氧中容積利用率最高的，即投資最省的一種形式。同時，因使用了三相分離器，廢水中固液汽得以有效分離。
(3)采用成熟可靠的好氧生物處理技術：本方案采用的改良型“序列間歇式活性污泥法(SBR)”工藝作為后續好氧工藝，能達到很好的處理效果，是目前高濃度有機廢水普遍采用的好氧處理工藝，是一種簡易、高效、低能耗的廢水生化處理法。具有如下優點：A、工藝簡單，剩余污泥處置麻煩少，節約投資。B、投資省、占地少、運行費用低。C、反應過程基質濃度梯度大，反應推動力大，效率高。D、耐有機負荷和毒物負荷沖擊，運行方式靈活，由于是靜止沉淀，因此出水效果好。E、厭(缺)氧和好氧過程交替發生、泥齡短、活性高，有很好的脫氮除磷效果?；谠摲椒ǖ纳鲜鰞炘叫?，使該法在國內外的有機廢水處理中，得到了迅速的發展和應用。它實際是活性污泥法的演變和延伸，但運行較之更為靈活、穩定和高效。
(4)系統能耗低，運行費用低：本方案加強了預處理及厭氧處理效果，使污染在需能耗的好氧處理之前大大去除，從而減少好氧生化處理負荷，同時節省能耗。
