养猪场废水处理工艺设计之欧阳术创编.docx
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养猪场废水处理工艺设计之欧阳术创编
一、1.废水来源及特性分析
(1)养猪场废水主要来源于猪舍冲洗、饲料残渣、尿液以及猪舍地面和设备上的有机物。这些废水成分复杂,含有大量的有机物、悬浮物、氮、磷等污染物。其中,有机物含量较高,COD和BOD5值通常超过10000mg/L,具有较高的生物降解性。废水中还含有一定量的病原体和重金属,对环境及人体健康存在潜在风险。
(2)废水特性分析显示,其pH值一般在6.5到8.5之间,属于弱酸性至中性。温度随季节变化而波动,通常在10℃至40℃之间。废水中悬浮物含量较高,固体悬浮物(SS)浓度可达5000mg/L以上。此外,废水中氮磷含量较高,氨氮和总氮浓度分别可达1000mg/L和2000mg/L,总磷浓度可超过50mg/L。
(3)由于养猪场废水中的污染物浓度较高,若不经处理直接排放,将对周围水体造成严重污染,影响水质和生态环境。因此,对养猪场废水进行有效处理,降低其污染物浓度,是保障水环境安全和维护生态平衡的重要措施。废水处理工艺设计应综合考虑废水特性、处理效果、经济成本和环境效益等因素,选择合适的技术路线。
二、2.废水处理工艺流程设计
(1)养猪场废水处理工艺流程设计首先应遵循“减量化、资源化、无害化”的原则,以确保处理效果和环境友好。工艺流程主要包括预处理、主处理和深度处理三个阶段。预处理阶段旨在去除大块固体物质,降低后续处理难度;主处理阶段通过生物处理技术去除大部分有机污染物;深度处理阶段则对主处理后的废水进行进一步净化,以达到排放标准。
(2)预处理阶段主要包括格栅、沉砂池和调节池。格栅用于拦截废水中较大的固体物质,防止设备堵塞;沉砂池通过重力作用去除比重较大的砂粒;调节池则用于调节废水流量和水质,保证后续处理单元稳定运行。在预处理阶段,可设置曝气设备,对废水进行初步氧化,降低COD和BOD5值。
(3)主处理阶段主要采用厌氧-好氧生物处理工艺。厌氧阶段通过厌氧微生物的作用,将复杂有机物分解为简单有机物,同时产生沼气,实现资源化利用。好氧阶段在好氧微生物的作用下,将厌氧阶段产生的简单有机物进一步分解,达到去除有机污染物的目的。此外,为提高处理效果,可设置曝气池、污泥回流装置和温度控制设备。深度处理阶段可选用混凝沉淀、过滤、活性炭吸附等技术,进一步去除悬浮物、色度、臭味等污染物,确保废水达到排放标准。
三、3.主要处理单元及设备选型
(1)在养猪场废水处理工艺中,预处理单元是至关重要的。对于格栅设备,通常选用尺寸为150mm×150mm的细格栅,处理能力可达100m3/h。以某养猪场为例,该场废水处理系统采用两套格栅,单套处理能力为50m3/h,能够有效拦截废水中较大的固体物质,如塑料、毛发等。
(2)沉砂池是去除废水中比重较大的砂粒的关键设备。一般选用直径为6米、有效深度为2.5米的圆形沉砂池,处理能力可达200m3/h。以某养猪场为例,其废水处理系统中的沉砂池采用上述规格,通过重力沉降作用,去除废水中约60%的砂粒,有效减轻后续处理单元的负荷。
(3)在厌氧处理单元,通常选用UASB(上流式厌氧污泥床)反应器,其直径可达6米,有效高度为10米,处理能力可达500m3/h。以某养猪场为例,其废水处理系统采用两套UASB反应器,单套处理能力为250m3/h。在好氧处理单元,选用曝气池,其尺寸为20米×10米,有效深度为5米,处理能力可达1000m3/h。此外,为提高处理效果,曝气池中设置微孔曝气器,曝气量为0.5m3/h/m2,确保废水充分混合和氧气供应。
四、4.工艺运行及管理
(1)工艺运行管理是确保养猪场废水处理系统稳定、高效运行的关键环节。首先,应建立完善的运行监控体系,对关键参数如pH值、温度、溶解氧、污泥浓度等进行实时监测。以某养猪场为例,该场采用自动化监控系统,对废水处理过程进行实时跟踪,确保各项指标在最佳范围内。
(2)定期进行设备维护和检修是保证废水处理系统长期稳定运行的重要措施。包括但不限于对格栅、沉砂池、反应器、曝气设备等关键设备的检查与保养。例如,格栅需每月清理一次,沉砂池每年清理两次,以保证设备正常运行。同时,对污泥进行定期分析,确保污泥的稳定性和处理效果。
(3)操作人员培训与管理也是工艺运行及管理的重要组成部分。操作人员需熟悉废水处理工艺流程、设备操作规程以及应急预案。定期组织培训,提高操作人员的业务水平,确保其在面对突发事件时能够迅速、正确地处理。此外,建立完善的奖惩制度,激励操作人员提高工作效率,确保废水处理系统的高效运行。以某养猪场为例,该场对操作人员实行动态考核,根据其工作表现给予相应的奖励或处罚,有效提高了员工的积极性和责任心。
五、5.经济效益与环境效益分析
(1)在经济效益方面,养猪场废水