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養豬場污水處理設備如何做到投資少效果好
來源：http://img.mzso.cn 發布時間：2022/6/29 15:54:59
養豬行業的糞尿排泄物及廢水中含有大量有機物、氮、磷、懸浮物及致病菌并產生惡臭，對環境質量造成極大影響，急需治理。而由于養豬場污水處理不同與工業污水處理，養豬場經濟效益不高限制了污水處理投資金額不可能太大，這就需要投資少、處理效果好、能回收一部分資源，有一定的經濟效益。而養豬場的污水處理設備通常并不是僅采用一種處理方法，而是需要根據地區的社會條件，自然條件不同，以及豬場的性質規模、生產工藝、污水數量和質量、凈化程度和利用方向，采用幾種處理方法和設備組合成一套污水處理工藝。一般講的養殖廢水處理是指摻后治理，產后養殖污水處理可分為物理、化學、生物處理方法三大類，其中化學處理法因需要化學藥劑，費用較高，存在二次污染問題，需有專門的處理技術人員，小型養殖場一般不適合采用。
養豬污水處理設備
1、組合式穩定塘工藝
西安某規模化養豬場日產污水量500m3/d，采用新型厭氧-兼氧組合式穩定塘工藝，該工藝主體的組合式穩定塘設計成倒置截頭圓錐型，由下向上設置3個微生物反應區，即厭氧反應區、兼氧反應區、好氧和藻類生長區。污水由下向底部均勻向上流動，污水在塘內的停留時間為12d。整個厭氧-兼氧-組合穩定塘出水CODcr的質量濃度保持在3000mg/l，CODcr去除率一般為70%左右，而傳統厭氧塘CODcr的去除率為50%左右，相比較起其處理效果得到顯著提高，后續輔助好氧池采用活性污泥法，使CODcr等進一步降解，再利用高負荷氧化塘進行污水的硝化脫氮，最后通過藻類沉降塘及生物塘以達到出水水質要求。該工藝實際運行中CODcr平均去除率達99.43%，BOD5平均去除率達99.8%，SS平均去除率為97.7%，NH3-N平均去除率為93.45%。整個污水處理系統投資運行成本較低，運行期間只需一名運行管理人員，操作簡單方便，其缺點是占地面積大，不適用于一些土地資源緊缺的地區。
2、UASB+SBR工藝
生豬養殖場日處理污水300m3，采用上流式厭氧污泥床UASB反應器發酵工藝，產生沼氣通過鋪設管道供應給附近居民日常生活使用，使沼氣得到充分利用，而所產生的沼渣通過好氧連續式生物堆肥發酵制成復合有機肥料投放市場，經濟效益很好，沼液經過SBR池好氧處理后可進行農田灌溉，采用了鋼筋混凝土結構使得總體投資成本提高，運行成本也較高，運行成本費用為29萬元/年，即2.648元/cm3，但其沼氣和沼渣利用也帶來可觀的經濟效益，年獲利可達72.5萬元，綜合效益好。
3、ZWD新型沼氣池+生物循環處理工藝
ZWD型沼氣池是全國設計應用的頂蓋直管進料，無活動蓋，側面中層大出料口的水壓式沼氣池型，克服舊式的水壓式沼氣進出料難，占用有效建造容積等缺點，設計的沼氣池占地面積小，結構簡單，操做方便，提高了產氣率，經過在幾個養豬場試投入運行，并以此為基礎，建立生態牧場，在畜牧場內建立沼氣有機廢物循環利用系統，提高生物物質循環利用系數，使沼氣、沼液、糞渣全部得到充分的利用，確保污水實現零排放，適用與中小型養豬場污水處理，目前在省內數十家養殖場廣泛應用。
4、酸化+高速濾池+生物氧化塘
某養豬場年產豬肉10萬頭，每天排出糞水約1500m3，COD濃度在14000mg/l左右，污水經過前期的厭氧發酵后進入兼性氧化塘自然氧化后，進入水生生物處理系統，先經增氧氧化塘氧化，然后進入一級鳳眼蓮吸收塘，出水經過自然氧化塘氧化后進入二級鳳眼蓮吸收塘，再進入沙濾床流入氧化塘，達到凈化廢水的目的。整個系統停留時間為30d，后期處理COD平均為314mg/l，去除率達69%，總氮去除率達75%，當廢水COD濃度≥800mg/l，總氮（T-N）≥600mg/l，溶解氧≤2mg/l時，鳳眼蓮不能生長，為防止總氮、溶解氧超標，應在該系統前部設置一個增氧氧化塘，增加溶解氧量，鳳眼蓮的培育受多種外界條件限制，氣候、溫度與污水進水水質的變化都會直接影響最后出水水質。所以工藝的關鍵部分在于鳳眼蓮的培植馴化。經過豬場實際運行表明，鳳眼蓮水生生物系統處理養豬場廢水耗資少，并能有效去除有機物，較適用于我國的畜牧場污水處理。
6、強化預處理+高效折流厭氧反應器+氧化塘
集約化豬場廢棄物系統，改變傳統的水沖洗清糞方式，利用重力引流清糞，節省大量水源（約50%），減少后續糞污處理工程，液體部分與豬舍沖洗水混合進入高效折流厭氧反應器（ABR）進行厭氧污水處理，通過一系列的實驗，進水BOD3000mg/l，折流厭氧反應器的容積可達4-8kgCOD/d，污泥濃度20kg/m3。出水COD、BOD去除率在80%以上，選用氧化塘作為厭氧消化后續處理工藝，減少了工程投入，整個系統化處理實現豬場生產的“零污染”排放，而厭氧消化后處理工藝選擇時應該豬場周邊環境相適應的工藝。
7、AOF工藝
AOF處理工藝采用預處理、生物處理和精處理技術路線，使廢水COD濃度由6000-15000mg/l降至100mg/l以下。工藝通過生物處理采用高效厭氧污泥池和高效好氧生物處理設備，最后經過精處理去除殘留的污染物，使廢水穩定達標排放，該項實用技術在深圳、北京等地的數家大型養豬場，均獲得較好效果。
8、多級酸化-人工濕地處理工藝
畜禽舍糞便污水多級酸化與人工濕地串聯處理工藝，糞便污水經固液分離后進入酸化池，進行酸化調節，然后進入四個串聯人工濕地進行處理，最后通過凈化池后，即可達標排放，通過該工藝的運行可使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。整個工藝系統實現自流化，不需要動力，節省能源，減少了60%的運轉費，且能有效的去除污水中的重金屬。
9、混凝-脫氨-好氧生化處理工藝
為了解決養豬場排放廢水有機濃度高、氨氮濃度高、惡臭嚴重的問題，上海通過實驗室模擬，通過實驗室模擬試驗，探討了混凝-脫氨-好氧生化處理養豬場廢水的工藝。養豬場廢水經石灰乳混凝沉淀，可去除廢水中的大部分膠體物質和懸浮物，同時可去除一部分難降解物質；經脫氨使廢水中氨氮低于200mg/L，有利于后續生化的順利進行。當生化池活性污泥濃度在3500～4500mg/L之間，CODCr容積負荷＜3.0kg/(m3?d)，NH3－N容積負荷＜0.22kg/(m3?d)時，生化出水能夠達到上海市提出的畜牧業排放標準。
10、固液分離機處理工藝
固液分離機采用機械振動對養豬場糞污水進行固液分離，處理污水能力大于12 m3/h，TS，CODcr、BOD5去除率分別為62.6%、61.2%、57.5%，有效降低污水濃度，使污水的COD濃度降到4000mg/L左右，有利于后續厭氧發酵處理，糞渣可回收制作出售，經濟效益可觀，經機械分離固液分離后的污水再經過厭氧沼氣發酵，產生的沼氣作為小豬保溫供熱能源，而處理后排放污水可進行養魚及農田灌溉，由于前處理采用了固液分離機，與傳統養豬場污水處理相比，后期投資及運行費用大大減少，所以整體項目投資減少。該項固液分離機的設計已經獲得國家專利。
11、CFW型畜禽污水處理工藝
采用目前先進的UASB高效生物厭氧反應器和已有一種改進的曝氣生物濾池技術，運用于上海某養豬場，其圈養規模為6000頭年，該工藝實際污水處理能力達400m3/d。畜類污水經固液分離去除大塊雜物后進入無游離氧的UASB高效厭氧反應器，厭氧生物降解后再進入后續曝氣生物濾池，池內裝有由陶粒組成的填料，污水進入后進行曝氣反應。經檢測，出水中的CODcr≤250mg/l、BOD5≤104.2mg/l，NH3－N≤85.8mg/l，整體工藝運行穩定，運行費用低，出水水質穩定，但由于采用的工藝和設備較先進和復雜，運行過程中管理較為重要，對管理人員的要求高。
目前國家對環境污染整治力度的不斷增強，地方上也加強了畜牧業污水處理設備的建設，但往往因為運行費用過高而導致建成后就閑置不用，造成資源浪費環境污染問題卻仍得不到妥善解決。針對這些問題，綜合考慮養殖場的污染治理投資能力及地區區域特征，研究采用適合不同地區的經濟高效污水處理工藝。除了以上一些目前國內應用較廣泛的養豬場污水處理工藝外，國外目前也有許多研究較為成功的厭氧處理、好氧處理以及天然凈化處理工藝，其中包括采用厭氧塘-兼性塘-好氧塘工藝，也有日本一豬場采用的中溫甲烷發酵、稀釋-淹沒式濾池工藝，還有加拿大豬場采用的固液分離高效好氧反應器-曝氣塘-灌溉工藝等。將污水處理工廠化和自然生物處理，好氧和厭氧處理進行有機組合以求達到處理效果。
養豬污水處理設備
1、組合式穩定塘工藝
西安某規模化養豬場日產污水量500m3/d，采用新型厭氧-兼氧組合式穩定塘工藝，該工藝主體的組合式穩定塘設計成倒置截頭圓錐型，由下向上設置3個微生物反應區，即厭氧反應區、兼氧反應區、好氧和藻類生長區。污水由下向底部均勻向上流動，污水在塘內的停留時間為12d。整個厭氧-兼氧-組合穩定塘出水CODcr的質量濃度保持在3000mg/l，CODcr去除率一般為70%左右，而傳統厭氧塘CODcr的去除率為50%左右，相比較起其處理效果得到顯著提高，后續輔助好氧池采用活性污泥法，使CODcr等進一步降解，再利用高負荷氧化塘進行污水的硝化脫氮，最后通過藻類沉降塘及生物塘以達到出水水質要求。該工藝實際運行中CODcr平均去除率達99.43%，BOD5平均去除率達99.8%，SS平均去除率為97.7%，NH3-N平均去除率為93.45%。整個污水處理系統投資運行成本較低，運行期間只需一名運行管理人員，操作簡單方便，其缺點是占地面積大，不適用于一些土地資源緊缺的地區。
2、UASB+SBR工藝
生豬養殖場日處理污水300m3，采用上流式厭氧污泥床UASB反應器發酵工藝，產生沼氣通過鋪設管道供應給附近居民日常生活使用，使沼氣得到充分利用，而所產生的沼渣通過好氧連續式生物堆肥發酵制成復合有機肥料投放市場，經濟效益很好，沼液經過SBR池好氧處理后可進行農田灌溉，采用了鋼筋混凝土結構使得總體投資成本提高，運行成本也較高，運行成本費用為29萬元/年，即2.648元/cm3，但其沼氣和沼渣利用也帶來可觀的經濟效益，年獲利可達72.5萬元，綜合效益好。
3、ZWD新型沼氣池+生物循環處理工藝
ZWD型沼氣池是全國設計應用的頂蓋直管進料，無活動蓋，側面中層大出料口的水壓式沼氣池型，克服舊式的水壓式沼氣進出料難，占用有效建造容積等缺點，設計的沼氣池占地面積小，結構簡單，操做方便，提高了產氣率，經過在幾個養豬場試投入運行，并以此為基礎，建立生態牧場，在畜牧場內建立沼氣有機廢物循環利用系統，提高生物物質循環利用系數，使沼氣、沼液、糞渣全部得到充分的利用，確保污水實現零排放，適用與中小型養豬場污水處理，目前在省內數十家養殖場廣泛應用。
4、酸化+高速濾池+生物氧化塘
某豬場飼養生豬5000頭，采用水沖清糞工藝，每日排污量為100-120t，設計通過自然沉淀法對豬糞污水先進行固液分離，沉淀固體經過調整水分，添加肥料成分，進行堆肥處理，液體部分通過一個調節酸化池和兩個串聯的高速生物濾池進行厭氧好氧生物處理，處理后的污水進入生物氧化塘進一步降解蓄存，進行農田灌溉。污水通過處理總降解率可達到93.0%-97.0%，COD濃度低達77mg/L，可達到國家三級排放標準。
某養豬場年產豬肉10萬頭，每天排出糞水約1500m3，COD濃度在14000mg/l左右，污水經過前期的厭氧發酵后進入兼性氧化塘自然氧化后，進入水生生物處理系統，先經增氧氧化塘氧化，然后進入一級鳳眼蓮吸收塘，出水經過自然氧化塘氧化后進入二級鳳眼蓮吸收塘，再進入沙濾床流入氧化塘，達到凈化廢水的目的。整個系統停留時間為30d，后期處理COD平均為314mg/l，去除率達69%，總氮去除率達75%，當廢水COD濃度≥800mg/l，總氮（T-N）≥600mg/l，溶解氧≤2mg/l時，鳳眼蓮不能生長，為防止總氮、溶解氧超標，應在該系統前部設置一個增氧氧化塘，增加溶解氧量，鳳眼蓮的培育受多種外界條件限制，氣候、溫度與污水進水水質的變化都會直接影響最后出水水質。所以工藝的關鍵部分在于鳳眼蓮的培植馴化。經過豬場實際運行表明，鳳眼蓮水生生物系統處理養豬場廢水耗資少，并能有效去除有機物，較適用于我國的畜牧場污水處理。
6、強化預處理+高效折流厭氧反應器+氧化塘
集約化豬場廢棄物系統，改變傳統的水沖洗清糞方式，利用重力引流清糞，節省大量水源（約50%），減少后續糞污處理工程，液體部分與豬舍沖洗水混合進入高效折流厭氧反應器（ABR）進行厭氧污水處理，通過一系列的實驗，進水BOD3000mg/l，折流厭氧反應器的容積可達4-8kgCOD/d，污泥濃度20kg/m3。出水COD、BOD去除率在80%以上，選用氧化塘作為厭氧消化后續處理工藝，減少了工程投入，整個系統化處理實現豬場生產的“零污染”排放，而厭氧消化后處理工藝選擇時應該豬場周邊環境相適應的工藝。
7、AOF工藝
AOF處理工藝采用預處理、生物處理和精處理技術路線，使廢水COD濃度由6000-15000mg/l降至100mg/l以下。工藝通過生物處理采用高效厭氧污泥池和高效好氧生物處理設備，最后經過精處理去除殘留的污染物，使廢水穩定達標排放，該項實用技術在深圳、北京等地的數家大型養豬場，均獲得較好效果。
8、多級酸化-人工濕地處理工藝
畜禽舍糞便污水多級酸化與人工濕地串聯處理工藝，糞便污水經固液分離后進入酸化池，進行酸化調節，然后進入四個串聯人工濕地進行處理，最后通過凈化池后，即可達標排放，通過該工藝的運行可使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。整個工藝系統實現自流化，不需要動力，節省能源，減少了60%的運轉費，且能有效的去除污水中的重金屬。
9、混凝-脫氨-好氧生化處理工藝
為了解決養豬場排放廢水有機濃度高、氨氮濃度高、惡臭嚴重的問題，上海通過實驗室模擬，通過實驗室模擬試驗，探討了混凝-脫氨-好氧生化處理養豬場廢水的工藝。養豬場廢水經石灰乳混凝沉淀，可去除廢水中的大部分膠體物質和懸浮物，同時可去除一部分難降解物質；經脫氨使廢水中氨氮低于200mg/L，有利于后續生化的順利進行。當生化池活性污泥濃度在3500～4500mg/L之間，CODCr容積負荷＜3.0kg/(m3?d)，NH3－N容積負荷＜0.22kg/(m3?d)時，生化出水能夠達到上海市提出的畜牧業排放標準。
10、固液分離機處理工藝
固液分離機采用機械振動對養豬場糞污水進行固液分離，處理污水能力大于12 m3/h，TS，CODcr、BOD5去除率分別為62.6%、61.2%、57.5%，有效降低污水濃度，使污水的COD濃度降到4000mg/L左右，有利于后續厭氧發酵處理，糞渣可回收制作出售，經濟效益可觀，經機械分離固液分離后的污水再經過厭氧沼氣發酵，產生的沼氣作為小豬保溫供熱能源，而處理后排放污水可進行養魚及農田灌溉，由于前處理采用了固液分離機，與傳統養豬場污水處理相比，后期投資及運行費用大大減少，所以整體項目投資減少。該項固液分離機的設計已經獲得國家專利。
11、CFW型畜禽污水處理工藝
采用目前先進的UASB高效生物厭氧反應器和已有一種改進的曝氣生物濾池技術，運用于上海某養豬場，其圈養規模為6000頭年，該工藝實際污水處理能力達400m3/d。畜類污水經固液分離去除大塊雜物后進入無游離氧的UASB高效厭氧反應器，厭氧生物降解后再進入后續曝氣生物濾池，池內裝有由陶粒組成的填料，污水進入后進行曝氣反應。經檢測，出水中的CODcr≤250mg/l、BOD5≤104.2mg/l，NH3－N≤85.8mg/l，整體工藝運行穩定，運行費用低，出水水質穩定，但由于采用的工藝和設備較先進和復雜，運行過程中管理較為重要，對管理人員的要求高。
目前國家對環境污染整治力度的不斷增強，地方上也加強了畜牧業污水處理設備的建設，但往往因為運行費用過高而導致建成后就閑置不用，造成資源浪費環境污染問題卻仍得不到妥善解決。針對這些問題，綜合考慮養殖場的污染治理投資能力及地區區域特征，研究采用適合不同地區的經濟高效污水處理工藝。除了以上一些目前國內應用較廣泛的養豬場污水處理工藝外，國外目前也有許多研究較為成功的厭氧處理、好氧處理以及天然凈化處理工藝，其中包括采用厭氧塘-兼性塘-好氧塘工藝，也有日本一豬場采用的中溫甲烷發酵、稀釋-淹沒式濾池工藝，還有加拿大豬場采用的固液分離高效好氧反應器-曝氣塘-灌溉工藝等。將污水處理工廠化和自然生物處理，好氧和厭氧處理進行有機組合以求達到處理效果。
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