工程概況

  該養豬場年出欄牲豬7000頭，廢水主要來自于養豬場殘余糞便、豬舍沖洗廢水，由于該養豬場采用液泡糞清糞工藝，所排水量要大于采用干清糞工藝的養豬場，污水濃度液也比采用干清糞工藝要高出將近1倍。

  單位領導在注重豬場發展的同時，對清潔生產和環境保護十分重視，在豬場建設的同時配套建設污水處理站，對豬場產生的污水進行處理，使污水處理后達標排放。

  受業主委托，根據地方政府有關法律法規和豬場實際污水處理的要求，編制本污水處理設計說明書。

  本污水處理工程包括工程設計、土建施工、設備安裝以及工程調試等內容。污水經處理后達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB18596-2001）標準值排放標準要求。

設計進水水量水質  

  根據業主提供的數據，預計每天排水量約為300t/d。

  設計生產廢水水質如下：

表1 設計廢水水量一覽表

污水處理排放標準

  根據建設單位的要求，處理后出水水質，除氨氮外其余污染指標應達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB18596-2001）與《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005)兩者中較嚴者要求，具體相關指標如下表：

表2  出水指標排放標準

工藝設計分析

  1、前處理

  前處理主要是固液分離，由于污水中含有大量的豬糞和豬飼料，污水中懸浮物很高，而這些懸浮物都是有機成分，可作為肥料使用，具有一定的經濟價值，可通過固液分離的方式將懸浮物從污水中分離出來，既降低了后面污水處理的壓力，又有一定經濟效益。

  2、厭氧發酵

  厭氧發酵的目的主要是去除污水中的有機物，80%左右的有機物能在這道工序被去除，目前養豬場厭氧發酵的的工藝主要有UASB、USR（沼氣發酵罐）、黑膜式沼氣池，從運行穩定性、安全性、占地面積、工程投資等方面綜合考慮，本工程推薦使用搪瓷拼裝式USR反應器。

  3、缺氧-好氧

  由于養豬場污水中的氨氮很高，常規好氧工序去除效果有限，必須采用缺氧-好氧聯合工序來去處污水中的氮。

  4、化學沉淀

  養豬場污水中除了含有有機物和氨氮以外，磷的含量也比較高，常規生化處理工序很難達標，因此化學除磷藥劑，才能保證磷的達標。

  5、深度處理

  深度處理一般是生物氧化塘或人工濕地，其中人工濕地效果更好，但投資也高得多。

污水處理工藝流程圖

工藝說明

  廢根據業主提供的資料可知，該項目主要為養殖廢水。豬糞廢水和豬舍沖洗廢水中含有大量的有機物、尿液、食物殘渣，屬于高濃度有機廢水。由于含有大量的糞水和尿液，廢水濃度高、氨氮高、同時還含有難降解的食物纖維和單寧等高分子有機物。

  廢水通過格柵去除粗大漂浮物之后進入集水池。

  集水池內安裝提升泵，將污水提升進入固液分離機，經分離機去除大部分食物纖維及難溶有機物，分離出來的柵渣同格柵攔截下來的柵渣一起作為有機肥。廢水經過固液分離機后自流入到調節池，對水量和水質進行調節，然后泵入搪瓷罐USR反應器，廢水中的有機污染物在厭氧條件下通過微生物的代謝活動而被穩定化 ，同時伴有甲烷和CO₂產生，液化階段主要是發酵細菌起作用，包括纖維素分解菌和蛋白質水解菌，產酸階段主要是醋酸菌起作用，產甲烷階段主要是甲烷細菌，他們將產酸階段產生的產物降解成甲烷和CO₂同時利用產酸階段產生的氫將CO₂還原成甲烷。聚磷菌在厭氧條件下把水中溶解性磷轉化為顆粒性磷，達到磷水分離的目的。

  廢水經厭氧發酵池處理后通過投加混凝劑進行固液分離，上清液自流入兩級“缺氧—好氧”生化處理系統，在好氧菌的作用下去除大部分有機污染物，并且在系統中進行脫氮除磷。好氧池中的曝氣采用鼓風曝氣，池底采用微孔曝氣器，已達到較好的氧氣利用率，提高廢水處理效果。聚磷菌在好氧條件下，從廢水中攝取大量溶解態的正磷酸鹽,從而完成聚磷的過程。將這些攝取大量磷的微生物從廢水中去除,即可達到除磷的目的。

  生化之后廢水進入生化沉淀池中，通過沉淀去除活性污泥中的剩余污泥、生物膠團及菌種代謝產物。

  廢水經過生化沉淀池之后進入硝化池，將廢水中的氨氮氧化成亞硝酸氮或硝態氮，出水自流入物化沉淀池，通過投加混凝劑和助凝劑，進一步去除廢水中的磷酸鹽及無機顆粒物。進沉淀后廢水達標外排，沉淀下來的污泥通過污泥泵收集至污泥濃縮池中進行濃縮。

  物化沉淀池中收集的污泥在污泥濃縮池中重力濃縮，經過污泥脫水后定時外運至有資質的單位進行無害化處理，避免二次污染。污泥干化池上清液自流至集水池重新進入廢水處理系統。

預計處理效率

表3 主要構筑物去除效率預測表