畜禽养殖废水处理工程实例

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【摘要】采用“预处理+物化+生化”联合处理工艺处理畜禽养殖废水并应用实际工程，效果很好，各项指标均达到《畜禽养殖业污染物排放标准》表5标准要求。

【关键词】畜禽养殖废水；厌氧；好氧；废水处理

引言

近年来，随着我国农业产业结构的调整，规模化畜禽养殖业发展迅速，但这种发展带来经济效益的同时也带来很多环境问题。目前我国每年产生畜禽粪便约45亿吨，其COD超过我国工业废水和生活污水之和[1]。畜禽养殖污染已成为继工业污染、生活污染之后的第三大污染源。而畜禽养殖废水的处理是其中的重点。信阳某畜禽养殖场占地面积70多亩，种鸭存栏量为2.2万只。场区有养殖区、孵化区、生活区、废水处理区等，废水主要包括尿液、夹杂粪便以及圈舍冲洗水等[2]。现对该畜禽养殖废水处理工程实例进行分析和探讨，为推动该类废水的科学有效治理提供示范。

1、废水水量和水质

1.1设计水量

该厂污水处理站处理废水能力按12.50m3/h进行设计，设计处理能力为300m3/d。

1.2废水水质

畜禽养殖废水水质及排水量因养殖种类、清粪方式、气候、季节、地区等不同有很大差异，总体说来主要特点有[3-4]：（1）COD、SS、NH3-N含量高；（2）可生化性好；（3）水质水量变化大，冲击负荷大；（4）含有致病菌并有恶臭；（5）固液混杂，收集与处理困难。这类废水如不妥善处置将会产生一系列环境问题：（1）废水排入江河湖库中，将大量消耗水体中溶解氧，导致水体富营养化，水生生物死亡；（2）畜禽废水长时间渗入地下水，将使溶解氧含量减少，造成持久性有机污染；（3）高浓度的畜禽废水破坏土壤原有基本功能，造成土壤透气、透水性下降及板结，严重影响土壤质量，使作物减产或死亡；（4）畜禽疫病传播危害人体健康[5]。本工程设计水质进出水指标见表1。出水水质执行《畜禽养殖业污染物排放标准》[6]表5标准要求。

2、废水处理工艺

2.1工艺流程

禽养殖废水处理技术从采用的工艺来看，可分为自然生态处理法、好氧生物处理法、厌氧生物处理法以及联合工艺处理法等。采用厌氧-好氧联合处理工艺是目前公认的最经济高效的方法。厌氧-好氧联合处理法既克服了好氧处理能耗大和占地面积大的不足，又克服厌氧处理达不到要求的缺陷，具有投资少、运行费用低、净化效果好等优点。本工程参照《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》[7]中模式Ⅲ工艺基本流程，确定处理工艺为“预处理+物化+生化”联合处理工艺，具体流程见图1。

2.2工艺流程说明

来自养殖场的废水经格栅去除污水中的鸭毛等大块漂浮物及纤维状物质，保证后段处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷。格栅截留的污物定期清理。经格栅处理后污水进入初沉池，沉降大部分的粪便及颗粒物杂质等。经初沉池的污水进入调节池，调节池中设预曝气装置，充分调节水量、均匀水质，防止调节池中的污泥淤积。

调节池污水经提升泵提升，经过斜栅后，自流到水解酸化池，污水在缺氧的条件下，利用兼氧菌酸化水解过程，将污水中的大分子、难降解的有机物如大分子物质、难降解的表面活性剂等，进一步酸化分解成小分子有机物，从而使污水可生化性条件进一步提高，其中含碳有机物被水解为单糖，蛋白质被水解为肽和氨基酸，脂肪被水解为甘油脂肪酸。

经水解池后的污水进入活性污泥池，废水经初沉池及沉淀消毒池的底部回流的活性污泥进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触，废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物作自繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成最终产物（主要是CO2），非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后被代谢和利用，从而使废水得到净化。为确保外排废水中总磷达标排放，采用“化学除磷”的方法即在活性污泥池出口添加石灰以达到除磷目的[8-9]。

活性污泥池的出水进入沉淀池，为确保出水中粪大肠菌群达标，沉淀池出水经二氧化氯发生器消毒后排放。部分污泥回流到水解酸化池，剩余污泥定期由泵提升至污泥干化池，降低污泥含量同时去除部分的磷，经干化后的污泥定期外运至农田，作为基肥。

2.3主要构筑物及设计参数

主要构筑物及设计参数见表2

2.4主要设备

主要设备有粗、细格栅2套，吸泥泵1台，污水提升泵2台，混合液回流泵2台，曝气风机2台，污泥回流泵2台，二氧化氯发生器1套等。

3、运行效果

本项目废水经上述工艺处理后，先开始污水调试工作，调试分3个阶段进行，即前期培养菌种与驯化；中期为逐日满负荷运行；后期为稳定运行期。稳定运行后经当地环保部门连续3天的监测，具体水质监测结果（污水站处理负荷为68.0%）见表3，出水水质可以达到《畜禽养殖业污染物排放标准》表5标准要求。

4、效益分析

通过本工程的运行，可以大幅度削减污染物排放量，其中COD、BOD5、NH3-N、SS、TP削减量分别为61.3t/a、16.9t/a、64.0t/a、6.4t/a、2.691t/a，具有较好的社会效益和环境效益。

5、结果与讨论

从运行结果看，用“预处理+物化+生化”联合处理工艺处理畜禽养殖废水是成功的。该工艺运行效果稳定，出水水质达标，可以大幅度的削减污染物排放量，具有较好的社会效益和环境效益。