養殖廢水污染防治技術介紹
近年來畜禽養殖業迅猛發展,并逐步形成系列化、專業化生產,畜禽養殖場大多建在市郊和城鄉結合部,產生的大量污水、糞便已難以用傳統的還田方式處理,對城鄉環境、飲用水源和農業生態造成了嚴重危害,解決畜禽養殖場的污染問題已成為當務之急。 據統計,畜禽廢水的污染負荷已經遠遠超過工業廢水和生活廢水污染負荷的總和,成為水體最大的污染源。,除BOD外,畜禽廢水還是氮污染的主要來源。如不經過處理就排放于環境或直接農用,會對當地的生態環境和農田以及周圍環境的水質造成較為嚴重的污染。另一污染是對空氣的污染。如養豬場的臭氣主要來自豬體排泄物及代謝氣體,這種氣體雖無毒,卻嚴重影響居民的生活環境。 養殖廢水主要為畜禽的糞尿和沖洗廢水。廢水中含有重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等污染物,屬于高濃度有機廢水,而且懸浮物和氨氮含量大。 有關資料顯示,2000年我國畜禽糞便年產生量約為17.3億t,是工業廢棄物的2.7倍,其中氮年產量約為1597萬t,磷年產量約為363萬t,COD年產量約為6400萬t,BOD年產量約為5400萬t。然而,畜禽糞便進入水體流失率高達25%~30%,主要通過以下途徑流失而產生污染: (1)糞便在清理的過程中,隨沖洗水直接流失; (2)糞便在室外堆放和貯存中,被雨水沖刷淋失; (3)少數畜禽場將糞便直接排入附近河中。 畜禽廢水是一種高濃度的有機廢水,不僅數量大,而且是一種高氨氮、高懸浮物、處理難度較大的有機廢水。資料表明,畜禽廢水進入水體的比率高達50%。畜禽廢水的污染物特征見下表。 幾種畜禽糞尿的污染物組分與濃度
項目 | 豬糞 | 豬尿 | 牛糞 | 牛尿 | 雞糞 |
BOD5(mg/L) | 63000 | 5000 | 24500 | 4000 | 65000 |
TSS(mg/L) | 216700 | 120000 | 5000 | ||
TN(mg /L) | 4660 | 7780 | 9430 | 8430 | 16300 |
P2O5(%) | 1.68 | 0.16 | 0.44 | 0.004 | 0.54 |
K2O(%) | 0.14 | 0.33 | 0.15 | 1.89 | 0.85 |
出水水質: 現環保要求處理后出水指標達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質》GB/T 18920-2002表1中的排放標準、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB/T 18918-2002中一級A標準。
我國畜禽場污染的防治技術模式: 目前我國很多規?;B殖場畜禽糞便和污水的處理利用所采用的技術路線已逐步發展成以下3種模式:綜合利用型模式、生態型模式和環保型模式。其中,厭氧反應器為各種模式的主要處理單元,COD去除率可達70%~85%。 綜合利用型模式為:糞便水經格柵+沉砂集水池+厭氧反應器+沼液貯存池,厭氧產生的沼氣進行凈化后可利用,產生的沼渣進行堆肥,沼液利用。 生態型模式:格柵+沉砂池+厭氧反應器+沼液貯存池沼液+穩定唐。主要以進行污染無害化處理、降低有機物濃度、減少沼液和沼渣消納所需配套的土地面積為目的,周圍具有足夠大的土地面積以全部消納低濃度沼液. 環保型模式:格柵+沉砂集水池+固液分離設備+調節池+厭氧反應池+好氧處理系統+深度處理系統.厭氧出水必須經過進一步處理達到國家及地方排放標準。 前兩種模式為沼液、沼渣進行資源化利用,其衛生學指標達到《糞便無害化衛生標準》無害化要求,為了進一步的治理環境,避免前兩種模式沼渣、沼液不能完全消納,造成的環境污染,主要采用的還是環保型模式。 主體工藝為上述工藝,根據污染物質的濃度不同,采用的厭氧模式不同分為:
1、CODCr在10000~20000mg/L 厭氧工藝可采用全混合厭氧池、厭氧接觸反應器(ACR)、升流式污泥床反應器(USB)。有機負荷1~2.5kgCOD/(m3·d),HRT=8~10d,池容產氣率0.6~1.0m3/(m3·d),厭氧出水CODCr在1500~3000 mg/L, CODCr去除率75%~85%。
2、進水CODCr在7000~12000mg/L
厭氧工藝可采用厭氧濾器(AF)、上流式厭氧污泥床反應器(UASB)。有機負荷2.4~4kgCOD/(m3·d),HRT=5d,CODCr去除率80%~85%,池容產氣率1.0~1.2m3/(m3·d),厭氧出水CODCr在700~1500 mg/L。
3、進水CODCr在5000~12000mg/L,氨氮在500~1000mg/L
厭氧工藝可采用上流式厭氧污泥床反應器(UASB)。有機負荷2.5~5kgCOD/(m3·d),HRT=3d,CODCr去除率80%~85%,池容產氣率1.0~1.2m3/(m3·d),厭氧出水CODCr在700~1000 mg/L。 好氧處理工藝:采用序批式好氧活性污泥法(SBR)反應器,在去除COD的同時,具有除磷脫氮效果。一般設2個反應器(也可2個以上),交替曝氣運行,每周期有進水、曝氣、沉淀、潷水、閑置5個過程,CODCr去除率90%~95%,氨氮去除率95%以上。 A2/O工藝亦稱A-A-O工藝,是英文Anaerobic-Ano×ic-O×ic第一個字母的簡稱(生物脫氮除磷)。按實質意義來說,本工藝稱為厭氧-缺氧-好氧法生物脫氮除磷工藝的簡稱。 A/A/O工藝是一種典型的脫氮除磷工藝,其生物反應池由厭氧、缺氧和好氧三段組成。這是一種推流式的前置反硝化型 BNR工藝,其特點是厭氧、缺氧、好氧三段功能明確、界線分明,可根據進水條件和出水要求,人為的創造和控制三段的時空比例和運轉條件,只要碳源充足 (TKN/COD≤0.08或 BOD/TKN≥4)便可根據需要達到比較高的脫氮率。 深度處理工藝采用MBR膜反應器,MBR又稱膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor),是一種由活性污泥法與MBR膜分離技術相結合的新型水處理技術,膜通量為10-15L/ m2/h,COD、 SS去除率高。
出水水質指標達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質》GB/T 18920-2002表1中的排放標準、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB/T 18918-2002中一級A標準。
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