生物接触氧化法是生物膜法的一种形式,它是在生物滤池的基础上,由生物曝气法改良演化而来。该法的主要特点就是,在曝气池中放置比表面积很大的填料,微生物附着在填料上并以生物膜的形式存在,以废水中的有机物作为养料,并依靠外界曝气获得所需的溶解氧。该技术早己被用来处理各种不同浓度的有机废水,近年来更是开发出结构和性能很好的新型填料,其对CODcr的去除率达90%以上,对BOD5也有较高的去除效果。该方法的特点:BOD5负荷高,MLSS量大,效率高,并且对负荷的急剧变动适应性强,处理时间短,占地面积也较小,生物膜容易恢复。
综上所述,结合畜禽养殖行业污水本身具有氨氮总氮浓度高的特点,且本工程设计为直排标准,虽然排放要求无总氮指标,但是总氮对环境危害越来越引起重视,因此好氧处理段选择多级A/O工艺脱氮除磷。 3.2.4自然处理
我公司建议后端增加一个人工湿地或稳定塘,降低出水总氮不会污染周围水体而引起水体富营养化。此处由业主根据场地大小及资金概算自行考虑,本方案不涉及此部分。 3.2.5污泥处理
生化系统产生的污泥集中收集在污泥池,弄过机械脱水的方式脱水,脱水后的泥饼外运处置。 3.2.6沼气处理
水解酸化池及UASB厌氧池会产生沼气,若不集中进行处理会有安全隐患,建议业主方回收利用作为锅炉燃料或发电。 3.2.7回收利用
经过最后一个污水处理单元处理达标后的水作为周边农灌用水,此部分由业主自行结合实际情况和相关国家规范进行二次设计。 3.3堆肥工艺
堆肥采用传统好氧堆肥,人工干预,堆肥工艺流程按照农业行业表准推荐工艺流程,结合实际使用情况我公司优化设计。同时为确保前段水泡粪工艺中粪便里的有机肥性物质最小化消耗,在前段沼气池同步进行固液分离,分离后的粪便做堆肥主料。
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3.4工艺流程图
水泡粪沼气池(业主自建) 畜舍
粪渣 格栅池 废水 猪粪固液分离固液分离 沉沙集水池 发酵槽 发酵菌剂/辅料
调节池 翻抛机 沼气 水解酸化池 发酵完成 水封管 UASB池 自动配料系统ABR池 至污泥池 搅拌机 配水池 造粒机 一级缺氧池 消化液回流 烘干机 一级好氧池 污泥回流 冷却系统 鼓风机 二级缺氧池 消化液回流 筛分机 二级好氧池 打包系统 二沉池 污泥池 机械脱水 污泥外运
出水消毒 贮水池 农灌/排放 11
流程说明:
畜舍通过水泡粪清粪工艺将猪粪、尿液冲进沼气池(业主自建),废水自流入格栅池,由机械格栅捞渣后,废水进入沉沙集水池,在此期间部分小颗粒粪渣和泥沙自然沉淀并通过固液分离设备将固体物质分离出来污水进入调节池。污水在调节池内调节水质水量,减少对后续单元的冲击负荷,调节池内设置两台提升泵(一备一用),将污水提升至水解酸化池,污水在此间发生水解酸化反应,降解大分子物质,提高可生化性,同时去除一部分有机物。经过水解酸化反应后的污水进入到UASB厌氧反应器,通过中低温厌氧反应降解污水中有机物,同时产生沼气。处理后的污水进入ABR池内,污水在池内折流通过填料区,进一步降低污水浓度,同时产生沼气,污水进入配水池,当前段污水浓度较低时水解酸化池的污水可直接进入配水池再进入好氧系统。配水池可再次调节水质水量,为确保处理效果,后端设置两级A/O反应系统,同时缺氧、好氧段参照接触氧化池内设填料降低污泥膨胀概率。在好氧段设置消化液回流,加上前段厌氧工艺形成典型脱氮除磷段,确保出水总磷总氮不会引起水体富营养化。好氧池末段设置二沉池,污泥自然沉淀至池底通过回流泵将部分补充到前段好氧池内,剩余污泥排放至污泥池,清水通过四周收水堰槽进入计量槽,同时在计量槽内设置紫外消毒,通过发射C波段破坏污水中大肠杆菌、蛔虫卵的DNA使其无法继续繁殖,达到消毒效果。消毒后的污水进入到贮水池(业主自建),定期作为农灌用水或回用水。各个系统产生的污泥统一收集至污泥池后通过叠螺脱水机脱水后干污泥外运填埋处置;厌氧工艺段产生的沼气通过水封罐隔绝处理后由业主方自行考虑回收利用还是火炬点燃排放。
沼气池内的猪粪通过粪渣泵泵入到固液分离设备内,分离后的污水进入到污水处理单元,而猪粪统一收集至发酵槽内。利用好氧微生物将复杂的有机物分解转化为稳定的腐殖质,同时产生热能,粪便内部温度逐渐升高,达到60-70°高温并且能够持续数天,不仅能降低水分,同时能杀灭其中的有害病原微生物、寄生虫、虫卵和杂种子等,腐熟后的物料不再有臭味,易于被作物吸收,实现粪便到有机肥肥的转变。为加快堆肥速度和效果,利用翻机定期翻抛,同时加入发酵菌剂和秸秆、皮康等。完成好氧发酵后,通过配料系统、搅拌机搅拌、造粒机形成有机肥初始形态,再通过烘干、冷却、筛分后将优质有机肥进行打包处理等待外运售卖。整个系统产生的臭气由业主统一收集后接入厂区臭气处理管网统一处理。
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第四章 工程设计
4.1构、建筑物设计 4.1.1格栅池 (1)构筑物
功能:截留固体漂浮物 结构:钢混 数量:1座
工艺尺寸:0.6×2.0×2.0m(有效水深0.5m) 设计参数:进水标高-1.5m (2)主要设备
机械格栅:B=0.6m,b=10mm,N=0.75kw,不锈钢材质,一台 4.1.2沉沙集水池 (1)构筑物
功能:沉淀格栅未捞出的粪渣,收集污水 结构:钢混 数量:1座
工艺尺寸:2.0×4.0×4m(有效水深1.0m) (2)主要设备
固液分离器:Q=3m3/h,配套粪渣泵一台 4.1.3调节池 (1)构筑物
功能:均化水质水量,兼做应急池 结构:钢混 数量:1座
工艺尺寸:6.2×3.5×5.0m(有效水深3m) 最大有效容积:60m3 (2)主要设备
污水提升泵:Q=7m3/h;H=16m;N=0.75kw,两台(一用一备) 浮球:220V,一台
电磁流量计:DN40,一台
潜水搅拌器:不锈钢,N=0.85kw 4.1.4水解酸化池 (1)构筑物
功能:分解大分子,提高生化性 结构:钢混 数量:1座
工艺尺寸:3.5×5.0×5.0m(有效水深4.5m,含中间水池) 停留时间:24h (2)主要设备
布水装置:一套,非标
填料支架:S=28㎡,CS防腐
组合填料:φ150,L=3000mm,V=42m3
污水提升泵:Q=7m3/h;H=16m;N=0.75kw,两台(一用一备)
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浮球:一台
电磁流量计:DN40,一台 4.1.5 UASB厌氧池 (1)构筑物
功能:降低COD浓度,同时产生沼气 结构:钢混 数量:1座
工艺尺寸:5.0×6.0×6.5m(半地上式) 停留时间:72h (2)主要设备
布水装置:一套,非标
循环泵:Q=7m3/h;H=16m;N=0.75kw 三项分离器:一套,定制 水封管:一台 4.1.6 ABR厌氧池 (1)构筑物
功能:降低COD浓度,同时产生沼气 结构:钢混 数量:1座
工艺尺寸:3.5×11.5×5.0m(有效水深4.5m) 停留时间:72h (2)主要设备
填料支架:S=63㎡,CS防腐
组合填料:φ150,L=3000mm,V=94.5m3 内循环泵:Q=7m3/h;H=16m;N=0.75kw 4.1.7配水池 (1)构筑物
功能:均化水质水量,设置集泥坑 结构:钢混 数量:1座
工艺尺寸:0.8×3.5×5.0m(有效水深4.4m) 停留时间:5h (2)主要设备
清淤泵:Q=7m3/h;H=16m;N=0.75kw 4.1.8 一级缺氧池 (1)构筑物
功能:缺氧脱氮段 结构:钢混 数量:1座
工艺尺寸:5×3×5.0m(有效水深4.3m) 停留时间:25h (2)主要设备
填料支架:S=30㎡,CS防腐
组合填料:φ150,L=3000mm,V=45m3
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