豬場污水凈化工藝

　

1 引言

　　隨著農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖業(yè)從個體散養(yǎng)走向集約化養(yǎng)殖， 畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢物已經(jīng)成為我國農(nóng)村環(huán)境污染的主要來源之一.集約化豬場每百頭豬每天產(chǎn)生的廢水可高達2~3 m3.據(jù)國家**統(tǒng)計， 2002年我國畜禽糞便產(chǎn)生量達27.5億t， 畜禽糞便每年流失至水體的總氮和總磷分別為87萬t和34.5萬t.規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的污水通常采用沼氣池厭氧發(fā)酵處理， 以求資源化利用發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣.但與此同時產(chǎn)生的大量沼液中仍然含有高濃度的氮、磷等營養(yǎng)鹽.經(jīng)過沼氣池發(fā)酵處理的豬場沼液具有兩大特點：一是氨氮濃度高且是污水中的主要氮源;二是污水中氮、磷濃度差異大.經(jīng)對豬場沼液的周年監(jiān)測， 發(fā)現(xiàn)原始沼液中總氮濃度可高達800 mg·L-1， 氨氮濃度**過700 mg·L-1， 總磷**過3 mg·L-1.將其直接排放到水體中會導(dǎo)致嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化， 破壞水域生態(tài)系統(tǒng)平衡.在2014年的《*人民共和國環(huán)境保護法》頒發(fā)及人們對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求提升的大背景下， 畜禽糞污無害化處理技術(shù)對實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明具有重要的意義， 尋找的沼液綜合利用技術(shù)和沼液無害化處理技術(shù)顯得尤為急迫.

　　微藻細胞能以光為能源， 從水體中吸收硝態(tài)氮、氨態(tài)氮及磷酸鹽等營養(yǎng)物質(zhì)用于合成細胞， 從而降低水體中的氮磷營養(yǎng)鹽.同時， 生成的微藻細胞又可用于飼料、新能源生產(chǎn)等多種用途.因此， 微藻作為畜禽養(yǎng)殖污水的生物處理及資源化利用的載體近來備受關(guān)注.已有研究表明， 利用污水中的氮磷等營養(yǎng)鹽培養(yǎng)微藻， 能有效去除污水中的氮磷營養(yǎng)鹽， 實現(xiàn)環(huán)境保護及資源的循環(huán)利用.Wang等(2010)將小球藻(Chlorella sp.)接種到厭氧分解后的牛糞污水中， 經(jīng)21 d可去除76%~83%的總氮和63%~75%的總磷.Zhang等(2008)發(fā)現(xiàn)， 固定化柵藻(Scenedesmus sp.)對污水中氮磷的去除率達**.劉林林等(2014)發(fā)現(xiàn)， 狹形小樁藻(Characium angustum)SHOU-F87在豬場養(yǎng)殖污水中可以去除64%的總氮和96%的總磷.不同微藻對水體中的氮磷等營養(yǎng)鹽的耐受、吸收和利用能力不同(劉林林等， 2014).當(dāng)營養(yǎng)鹽水平足以滿足浮游植物生長時，醫(yī)院污水處理， 浮游植物對氮磷的吸收基本按照Redfield比例(N:P=16:1) 進行(Redfield， 1958).而豬場養(yǎng)殖污水經(jīng)厭氧發(fā)酵后形成的沼液中， 氮磷濃度較度不平衡， 尤其是氨態(tài)氮濃度高， 而總磷濃度低.較高的氮磷比遠遠偏離藻類生長的正常需求， 不符合微藻的較適生長條件.盡管利用微藻凈化污水的研究已有大量報道， 但在污水中補充限制性磷鹽以提高微藻生長及營養(yǎng)鹽的吸收效率的研究尚少.本試驗所用綠球藻(Chlorococcum sp.)是一株從豬場養(yǎng)殖污水中分離出的藻株， 對污水環(huán)境適應(yīng)性強.穆亮亮等(2016)研究發(fā)現(xiàn)， 此株綠球藻具有耐高溫的特性， 在培養(yǎng)溫度為35 ℃時， 藻細胞密度和油脂含量， 且可以耐受40 ℃高溫.

　　因此， 本文通過研究該株綠球藻在添加不同濃度磷的污水中生長及凈化污水的特點， 以期尋找到綠球藻在污水中生長較好且去除氮、磷效率較高的較適氮磷比.

　　2 材料和方法(Materials and methods)2.1 試驗材料2.1.1 藻種來源

　　試驗藻株分離自浙江嘉興余新鎮(zhèn)敦好農(nóng)牧有限公司露天沼液存貯池， 在實驗室進行純化并逐級擴大培養(yǎng)后用于本試驗， 該藻種經(jīng)顯微鏡鑒定為綠球藻屬(Chlorococcum sp.).

　　2.1.2 試驗污水

　　試驗用沼液取自上海市光明集團明錦畜牧有限公司的養(yǎng)豬場， 沼液經(jīng)沉淀處理后， 再經(jīng)500目篩網(wǎng)過濾， 并用自來水稀釋至氨氮濃度約為300 mg·L-1后用于本試驗.

　　2.2 試驗方法

　　在氨氮濃度約為300 mg·L-1的污水中， 添加不同量的NaH2PO4以調(diào)節(jié)污水N:P配制成可溶性氮、磷物質(zhì)的量濃度比分別為8:1、16:1、32:1和64:1的系列污水， 以不添加NaH2PO4的原污水作為對照組(N:P比約為532:1).各組水質(zhì)指標(biāo)如表 1所示.將預(yù)先擴大培養(yǎng)的綠球藻離心收集藻細胞， 然后將收集的藻細胞分別接種到裝有1000 mL不同氮磷比污水的錐形瓶中， 初始接種密度為400×104 cells·mL-1， 每組設(shè)置3個平行.將綠球藻置于光照培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)， 溫度35 ℃， 光照3000 lx， 光照周期為24 L:0 D(24 h光照， 0 h黑暗).每天定時搖瓶3次， 隔天用血球計數(shù)板計數(shù)藻細胞密度， 每隔2 d測定培養(yǎng)水體中氮、磷變化情況.試驗進行12 d， 實驗結(jié)束時收集藻細胞測量生物量干重.

海旭環(huán)保新農(nóng)村一體化處理設(shè)備牙科門診處理設(shè)備游泳池處理設(shè)備餐飲飯店處理設(shè)備

關(guān)于一體化污水處理工藝，目前國內(nèi)外采用的污水 處理工藝很多，其中主要分為活性污泥法和生物膜法兩種，我們常見的普通曝氣法、氧化溝法、A/B法、A2/O法屬于前者，生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法屬于后者。

一體化污水處理工藝設(shè)備是將一沉池、I、II級接觸氧化池、二沉池、污泥池集中→體的設(shè)備，并在I、II級接觸氧化池中進行鼓風(fēng)曝氣，使接觸氧化法和活性污泥法有效的結(jié)合起來，同時具備兩者的優(yōu)點，并克服兩者的缺點，使污水處理水平進一步提高。

一體化生活污水處理工藝及裝置是以生化反應(yīng)為基礎(chǔ)，將生化、沉淀、污泥回流等多個功能不同的傳統(tǒng)反應(yīng)器有機結(jié)合在一個構(gòu)筑物或設(shè)備之中而形成的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、管理操作方便的污水處理組合體。

一體化污水處理工藝（1）厭氧水解一接觸氧化一沉淀工藝。該工藝集格柵、調(diào)節(jié)（集水）、厭氧水解、接觸氧化、沉淀等多種功能于一個構(gòu)筑物之中（圖１），厭氧水解區(qū)、好氧接觸氧化區(qū)內(nèi)懸掛填料。沉淀采用斜板或斜管，污泥自然回流，醫(yī)院 污水處理 工程，機電設(shè)備少動力節(jié)省。處理水量大時按混凝土池體設(shè)計，小水量時可設(shè)備化，工藝布置緊湊，占地面積小。好氧區(qū)采用接觸氧化產(chǎn)泥量小，回流污泥在此也可得到好氧消化，因此系統(tǒng)外排污泥量少，可定期由環(huán)衛(wèi)吸糞車抽出，環(huán)境衛(wèi)生條件好。

一體化污水處理工藝（2）立體循環(huán)氧化溝。一體化氧化溝ＢＯＤ及ｓｓ的去除率均在９０～９５％或更高，ＣＯＤ去除率也在８５％以上。合理設(shè)置曝氣設(shè)備，在溝內(nèi)形成交替的好氧、缺氧區(qū)。則硝化、脫氮效果顯著，在溝端增設(shè)厭氧區(qū)并使混合液回流至厭氧區(qū)充分釋磷，還可獲得相當(dāng)?shù)暮玫某仔Ч?/p>

立體循環(huán)氧化溝由上下兩層溝道及沉淀區(qū)組成，上層溝道為好氧區(qū)，下層為缺氧區(qū)，在曝氣設(shè)備的推動下水流在上下層內(nèi)循環(huán)流動，沉淀區(qū)位于溝的一端，沉淀污泥可自動回流到氧化溝內(nèi)，*污泥回流設(shè)備。立體循環(huán)氧化溝與常規(guī)氧化溝相比節(jié)省占地面積約５０％，結(jié)構(gòu)緊湊，所需動力設(shè)備少，節(jié)省投資和能耗，運行管理方便，是適合我國現(xiàn)階段中小型污水處理需要的新工藝。

一體化污水處理工藝（3）筒式Ａ／Ｏ工藝。筒式Ａ／Ｏ工藝由厭氧區(qū)、好氧區(qū)及沉淀區(qū)組成，厭氧區(qū)位于內(nèi)筒，好氧區(qū)及沉淀區(qū)位于外筒，污水由泵提升首**入?yún)捬鯀^(qū)，經(jīng)厭氧區(qū)后自流至好氧區(qū)，后在沉淀區(qū)進行泥水分離，在沉淀區(qū)底部污泥自動回流到厭氧區(qū)。該工藝僅需要進水泵及曝氣設(shè)備，厭氧區(qū)采用穿孔管布水而省去攪拌裝置，因此動力節(jié)省，采用筒式布置形式使得其結(jié)構(gòu)緊湊占地面積小，是理想的可設(shè)備化制造的緊湊型生活污水處理工藝。具體參更多相關(guān)技術(shù)文檔。

一體化污水處理工藝（4）ＵＮＩＴＡＮＫ工藝。ＵＮＩＴＡＮＫ工藝是由三個矩形池組成，三池水力相通，每個池中均設(shè)供氧及攪拌設(shè)備，外側(cè)兩池設(shè)固定的出水堰及剩余污泥排放口，他們既可做曝氣池又可做沉淀池，鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院污水處理，中間一池只做曝氣池。

ＵＮＩＴＡＮＫ工藝不設(shè)單獨的專用沉淀池及污泥回流設(shè)備，通過進水方向的周期性改變達到污泥回流的效果，動力節(jié)省，容積利用率**ＳＢＲ法，構(gòu)筑物少、占地面積小，同時全部采用計算機管理，自動化程度高因而管理簡化，出水水質(zhì)好，脫氮除磷效率高。在要求脫氮除磷的條件下與其他工藝相比更顯出其動力設(shè)備少、投資節(jié)省、管理方便、處理效果穩(wěn)定的優(yōu)勢。我國已有多座城市污水處理廠采用ＵＮＩＴＡＮＫ工藝。

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