UASB處理養殖廢水方案
隨著養殖行業的快速發展,集約化規?;酿B殖場和養殖區的不斷增加,在解決了畜產品供應和帶動農村經濟發展的同時,也帶來了日益嚴重的環境污染問題,由于畜禽的糞便和污水排放量劇增,加之農業上由傳統的使用有機肥轉向大量使用化學肥料,畜禽糞便利用率低,在合理發展規模養殖、調整養殖結構與布局的同時治理養殖污染,已成為制約畜牧業可持續發展的關鍵所在,也成為了人們普遍關注的社會問題。1.畜禽養殖行業廢水產生的危害及排放標準
養殖行業廢水屬于富含大量病原體的高濃度有機廢水,直接排放水體會造成嚴重的河流水體的嚴重污染和地下水水質的惡化。
污染造成主要的影響:糞便進入水體之后的流失率高;進入水體之后造成嚴重的富營養化,造成水體污染和水生動植物的死亡;改變水體的功能,水中的污染物成分對水體造成持久性的污染,是水體喪失原有的凈化功能,不易恢復。
另外養殖廢水還會造成土壤、大氣、微生物的污染,甚至直接威脅到人類的生存環境。
針對養殖廢水污染程度的嚴重性,國家環??偩诸C布的《畜禽養殖行業污染物排放標準》(GB18596-2001)專門針對該類廢水的一個要求。標準使用與集約化、規?;男笄蒺B殖基地和廠區。主要的數值限值要求如下:
表1 集約化畜禽養殖業水污染物最高允許日排放濃度
控制項目 | BOD5(mg/L) | CODcr(mg/L) | SS(mg/L) | 氨氮(mg/L) | 總磷(mg/L) | 糞大腸桿菌(個/100mL) | 蛔蟲卵(個/L) |
標準值 | 150 | 400 | 200 | 80 | 8.0 | 1000 | 2.0 |
UASB是一項污水厭氧生物處理的一種新技術,這種工藝于80年代在高濃度有機廢水的處理中得到日趨廣泛的應用。它改變了原來厭氧反應器的傳統落后技術。新的厭氧反應器在進水方式、布水系統、攪拌混合、三相分離器的設計上都有獨到的地方,是高、中、低濃度污水處理工程的理想設備。
UASB處理技術具有良好的環境與經濟效益:它在廢水處理成本上要比好氧處理便宜得多,特別是對中等以上濃度(CODcr>1500mg/L)的廢水更是如此。厭氧法產生的污泥要比好氧法少得多,且剩余污泥脫水性能好,濃縮時可不用脫水劑,所以費用成本低。
雖然養殖廢水種類多,但其特點相似:畜禽養殖行業產生的污染物是典型的高濃度的有機廢水,CODcr、氨氮、SS、總磷、病菌含量高等污染物濃度都比較高。UASB工藝適于處理高濃度的有機廢水且在厭氧發酵過程中,產生的高溫可以殺死大部分細菌和病毒。因而采用UASB工藝處理養殖廢水。
3.UASB工藝處理養殖廢水的過程

圖 UASB工藝流程圖
污水先經過格柵把大塊懸浮物截留,防止進入后續階段堵塞設備,隨后進入曝氣調節池,曝氣調節池出水后經過固液分離去除廢水中的糞便、飼料等密度較大的懸浮物。固液分離機出水進入中間水池1有污水泵提升進入溶氣氣浮機,在進入氣浮之前,通過向水中投加混凝劑和絮凝劑PAM和PAC,一方面起破乳作用,另一方面使廢水中的SS等形成的徐凝體,通過粘附溶氣氣浮機中的氣泡,被帶到水面而去除,氣浮出水后流入中間池2。中間池2出水由泵站提升進入UASB,在UASB中通過厭氧作用,消耗了廢水中的部分有機物并將大分子難降解物質轉化為易生物降解物質,提高污水的可生化性,提高后續生物處理的效率。
UASB出水自流進入缺氧池,缺氧池中的反硝化細菌利用原水中的有機物和回流混合液的硝酸根和亞硝酸根進行反硝化反應,將硝酸根和亞硝酸根進行反硝化生產氮氣而去除,達到脫氮的目的。缺氧池出水自流進入好氧池中懸掛高效立體生物填料,并將鼓風機充氧曝氣,維持池內溶解氧濃度2-4mg/L的條件。在好氧池中主要存在好氧微生物及自養細菌(硝化細菌),好氧微生物可將有機物分解成CO2和H2O,大幅度降低廢水中的BOD5、COD、SS等污染負荷。
好氧池出水進入MBR膜生物反應器,MBR是高效膜分離技術與活性污泥法相結合的新型水處理技術。液中膜的應用取代了活性污泥法中的二沉池,進行固液分離,有效達到泥水分離的目的,膜的高效截留作用,可以有效截留硝化菌,使其完全截留在生物反應器中,使硝化反應順利進行,有效去除氨氮,避免污泥流失,同時可以截留難降解有機物,延長其在膜上的停留時間,使之得到最大限度的分解。
4.處理工藝特點
由于膜的分離作用,不必設立沉淀、過濾等其他固液分離設備。高效的固液分離將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元的微生物菌群與已經進化的水分開,不須經三級處理即可直接回用。
水質較好,無污泥泄漏,設備開始運轉后可得到良好的水質,可去除氮磷等有機成分,能達到消防、灌溉、沖廁、綠化等用水標準。