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養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理方法

圖1　養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理流程

固液分離

從豬舍出來(lái)的水經(jīng)集水井提升泵送到設(shè)于鼓風(fēng)機(jī)房頂部的水力分離篩網(wǎng)，經(jīng)篩網(wǎng)過(guò)濾，使糞渣分離。污水進(jìn)處理單元，回收糞渣外售。

組合式穩(wěn)定塘

組合式穩(wěn)定塘共設(shè)2個(gè)自然塘（每個(gè)自然塘面積約2 000 m2），平時(shí)并列運(yùn)行，清塘?xí)r（幾年后清一次塘），一塘運(yùn)行，另一塘清泥。在塘的中央設(shè)置一個(gè)厭氧反應(yīng)區(qū)，深5.0 m。污水從配水井用管道重力引入至厭氧反應(yīng)區(qū)底部，并均勻在厭氧反應(yīng)區(qū)底布水，污水經(jīng)厭氧反應(yīng)區(qū)底部均勻向上流動(dòng)，從污水的流態(tài)來(lái)看，其結(jié)構(gòu)類似上流式厭氧污泥床（UASB），污水和甲烷氣都向上流動(dòng)，經(jīng)過(guò)厭氧污泥床。所不同的是UASB上下流速相同，同時(shí)內(nèi)有三相分離器，而組合式穩(wěn)定塘上下流速不同，厭氧反應(yīng)區(qū)底部流速大，厭氧反應(yīng)區(qū)上部流速小。最后，污水流向塘的四周進(jìn)行沉淀（類似UASB的三相分離器）。

養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理系統(tǒng)組合式穩(wěn)定塘的工作原理是：從微生物類屬來(lái)看，塘分為3種微生物反應(yīng)區(qū)。即厭氧反應(yīng)區(qū)、兼氧反應(yīng)區(qū)、好氧和藻類生長(zhǎng)區(qū)。

第一區(qū)為厭氧反應(yīng)區(qū)：污水首先進(jìn)人厭氧反應(yīng)區(qū)底部，并均勻分配在整個(gè)橫斷面上，污水流向?yàn)樯狭魇剑麄€(gè)坑的容積均為絮狀的厭氧微生物（污泥床）。污水上向流經(jīng)這些厭氧微生物污泥床時(shí)，污水中有機(jī)物被厭氧微生物進(jìn)行降解，轉(zhuǎn)化為CH4、CO2和H2O。生成的CH4、CO2和污水不斷上升，使整個(gè)污泥床得到充分的攪拌，同時(shí)污水和厭氧微生物充分接觸，提高了有機(jī)物的去除效率。

第二區(qū)為兼氧反應(yīng)區(qū)：除塘面和塘底的積泥層外，其余均為兼氧反應(yīng)區(qū)，污水從坑頂部流出后，向四周流動(dòng)，流速突然降低，可沉的懸浮物固體便沉于塘低。污水經(jīng)厭氧分解后剩余的有機(jī)物繼續(xù)被兼氧微生物所利用，進(jìn)一步去除污水中有機(jī)物。

第三區(qū)是塘的表面層區(qū)：為好氧微生物和藻類生長(zhǎng)區(qū)。該區(qū)內(nèi)，空氣的復(fù)氧和藻類的光合作用提供氧氣，污水中的有機(jī)物進(jìn)一步被好氧微生物所利用，把它氧化為CO2和H2O。另外，污水中的氨氮又為藻類提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生了良性循環(huán)。

新型厭氧-兼氧組合式穩(wěn)定塘技術(shù)的設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)：坑的CODcr容積負(fù)荷（以CODcr計(jì)）為5.1 kg/ （m3/d）。污水在坑內(nèi)停留時(shí)間為2.6 d；在塘內(nèi)停留時(shí)間（含坑的停留時(shí)間）為12 d，本設(shè)計(jì)的坑負(fù)荷傳統(tǒng)13～19倍。

由于養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理系統(tǒng)特殊的設(shè)計(jì)（坑頂設(shè)計(jì)圍墻包圍），避免了傳統(tǒng)的厭氧塘在刮風(fēng)時(shí)豎向混流而影響底部厭氧（因?yàn)楸韺雍醚鯀^(qū)水中含有很高的溶解氧會(huì)入侵到厭氧區(qū)，破壞厭氧環(huán)境），并有效地抑制和防止季節(jié)性翻塘，使厭氧總保持最佳狀態(tài)。另外，坑的設(shè)計(jì)成倒置截頭圓錐型，使坑內(nèi)從下至上流速漸漸由大變小。避免了厭氧污泥被水流和CH4等帶出坑外，最大限度地保持了厭氧污泥濃度，從而在高的CODcr容積負(fù)荷（以CODcr計(jì)）下（Fv=5.1 kg/（m3/d））還具有較高的CODcr去除效率。

從養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理系統(tǒng)投產(chǎn)以來(lái)，處理系統(tǒng)運(yùn)行情況較為穩(wěn)定，新型厭氧-兼氧-組合式穩(wěn)定塘出水CODcr的質(zhì)量濃度一般在3 000 mg/L左右，CODcr去除率一般為70%左右，而傳統(tǒng)厭氧塘CODcr去除效率50%左右。

好氧池、高負(fù)荷氧化塘

好氧池、高負(fù)荷氧化塘組成二級(jí)好氧生化處理系統(tǒng)，前者采用了活性污泥法，使CODcr等進(jìn)一步降解，并為后續(xù)氧化塘處理提供條件；后者采用循環(huán)溝式氧化塘，污水在此硝化脫氮。在高負(fù)荷氧化塘中，在JET推流混合器的作用下，水在廊道中循環(huán)，由于具有一定的流速（10～15 cm/s），大氣復(fù)氧速率增加，同時(shí)藻類迅速生長(zhǎng)。藻類光合作用提供溶解氧供給好氧微生物進(jìn)行代謝活動(dòng)。高負(fù)荷氧化塘出水中的微型藻類很容易沉淀，約50%～80%的藻類可在水力停留時(shí)間為l～2 d的沉淀塘中自然去除。沉淀的藻類呼吸速率很低，且可濃縮在塘底數(shù)月甚至數(shù)年而不明顯釋放營(yíng)養(yǎng)物。高負(fù)荷氧化塘中藻類的另一顯著作用是提高了塘中廢水的pH值，給滅菌和促使氨氣向空氣中擴(kuò)散提供了條件。在pH值為9.2時(shí)在24 h內(nèi)可100%殺滅大腸桿菌和絕大部分病原體，在白天高負(fù)荷氧化塘中廢水的pH值達(dá)到9.5的并不鮮見(jiàn)。整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定、高效。

藻類沉降塘

專門設(shè)計(jì)的藻類沉降塘利用自然重力分離作用使藻類從污水中分離出來(lái)，養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理方法同時(shí)由藻類自身產(chǎn)生的生物絮凝過(guò)程促進(jìn)了自然沉淀，廢水在藻類沉降塘停留時(shí)間24 h以上，沉淀的藻類處于休眠狀態(tài)，不會(huì)被立刻分解或腐爛。兩個(gè)藻類沉降塘同時(shí)使用，其中之一可3～4年放空一次，以去除濃縮的含藻污泥。

生態(tài)塘

利用生態(tài)塘中放養(yǎng)的魚類和水生植物自然降解水中的污染物的養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理方法，以達(dá)到出水水質(zhì)要求。