一體化養殖污水處理設備工藝
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隨著我國畜牧業的發展，產業競爭日益激烈，畜牧業的規模化、集約化發展已成為必然趨勢，規模化養殖具有較高的飼養技術，統一的管理，降低了成本，提高了經濟效益，但由于大量集中的糞便沖洗污水排放引起的環境污染問題也越來越嚴重。養殖業的糞尿排泄物及廢水中含有大量有機物、氮、磷、懸浮物及致病菌并產生惡臭，直接排入河流或地表水將會嚴重污染水源、土壤環境，破壞水體原有功能，危害人體健康及農漁業生產，如富營養化等，對水域水質造成致命傷害。另一方面，淡水作為一種事關國計民生的資源，日益提到了一個戰略高度。
養殖場中的污染主要由糞(以固體為主)和沖洗養殖場形成的污水(包括殘留尿液)兩個方面組成，根據養殖種類不同而有所差異。但對糞便的處理不外乎干清糞和水沖糞兩種，糞便進行固液分離后，排往污水處理系統。養殖場廢水處理的難點是NH3-N和糞尿的處理;重點是做好生化前的固液分離工作。養殖場排出的糞尿排泄物及廢水中含有大量的有機物、氨氮、總磷、SS以及致病菌及并產生令人惡心的惡臭、對環境質量造成極大影響，深受環保的重視，急需治理。
由于養殖場廢水處理不同于工業廢水處理，養殖場經濟效益不高，限制了污水廠投入大量資金的可能性，這就需要投資少，處理效果好，有一定的經濟效率，同時由于廢水中含有大量的懸浮物，導致不能單靠生化進行處理，而需要結合物化等措施進行處理，一體化養殖污水處理設備工藝應運而生。
多年以來，我國對一體化養殖污水處理設備工藝和技術進行了大量的研究和探索，對糞便污水處理進行了各方面的試驗和實踐，取得了行之有效的成功經驗，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧和好氧相結合法、水解酸化與好氧相結合等各種工藝。工程實踐證實大中型養殖場糞便污水固液分離后進行好氧處理是可行和高效的，對于規模小的采用水解酸化與好氧相結合的方法較為適宜。采用厭氧消化，一方面可減少能源消耗，降低運行費用，另一方面還可以回收甲烷氣，并加以利用，從而達到廢物利用的作用。
各工藝工序介紹：
1.氣浮及沉淀
氣浮及沉淀池是污水處理行業常用的一種固液分離設備，能夠有效的去除污水中的懸浮物、油脂、膠類物質，是污水前期處理的主要工序。溶氣氣浮技術近年來廣泛應用于給排水及廢水處理中，它可以有效地去除廢水中難以沉淀的輕浮絮體。
養殖場排放的廢水中含有大量殖糞等，懸浮物較高，這也是造成養殖廢水CODcr、氨氮較高的主要原因，大量的懸浮物對后續生化處理也有很大的影響，所以養殖廢水處理的重點是對懸浮物的處理，根據我公司在養殖廢水處理過程中的實際經驗，預處理采取調節池+氣浮初沉池的處理工藝，通過向廢水中投加絮凝劑使廢水中的懸浮物得以去除，能有效減輕后續生化處理的工作負荷，為后續處理工藝提供良好的條件。
2.水解酸化法
水解酸化主要用于有機物濃度較高、SS較高的污水處理工藝，是一個比較重要的工藝。水中有機物為復雜結構時，水解酸化菌利用H2O電離的H+和-OH將有機物分子中的C-C打開，一端加入H+，一端加入-OH，可以將長鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環狀結構成直鏈或支鏈，提高污水的可生化性。水中SS高時，水解菌通過胞外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進入胞內代謝，不完全的代謝可以使SS成為溶解性有機物，出水就變的清澈了。這其間水解菌是利用了水解斷鍵的有機物中共價鍵能量完成了生命的活動形式。水解酸化的作用原理是通過兼氧的水解、酸化微生物高效分解好氧條件下難以降解的有機物，通過廢水B/C的提高，以利于后續的好氧生物處理的高效運行。水解酸化摒棄了厭氧消化過程中對環境條件要求十分苛刻、微生物增殖緩慢的產甲烷階段。使厭氧處理裝置的容積大大減小，同時省去了氣體回收利用系統。
水解酸化反應器不是嚴格意義上的厭氧反應器，從反應器中需要保持的溶解氧濃度方面考慮，其只能作為兼氧反應器的一種，不是嚴格的厭氧環境，因此沒有或極少產甲烷過程的參與，而通常只是作為好氧反應器前置的一個提高可生化性的系統，能夠有效提高好氧反應器的處理效率。
水解工藝利用厭氧處理的水解和酸化階段，而放棄產甲烷(堿性發酵)階段，水解處理的主要目的是通過水解和非水解作用實現難生物降解有機物的轉化，通過分子結構改變(開環、斷鍵、 裂解、基團取代、還原等)，使結構復雜難生物降解的有機物分子轉化成可慢速或快速生物降解的有機物，從而明顯改善污水的可生物處理性和脫色效果，使最終電子受體包括難生物降解有機物(分子結構中的基團或化學鍵)。使出水水質穩定，減少沖擊負荷，為好氧處理創造條件，采用這一流程，較好解決SS(懸浮物)的問題。另一方面的特點是好氧段產生的剩余污泥全部或部回流到厭氧段，由于厭氧段有足夠長的生物固體停留時間(SRT)，污泥可在厭氧段進行徹底的厭氧消化，從而使剩余污泥在循環過程中全部分解為H2O和CO2，整個系統達到自身的污泥平衡，少排或不排污泥，有效地解決廢水污泥的問題，同時還能起到生物脫氮的作用。
3.接觸氧化法
生物接觸氧化法是生物膜法的一種，由池體、填料、曝氣系統組成。細菌及菌類的微生物、后生動物等一類的微型動物在填料載體上生長繁殖，微生物攝取污水中的有機物作為養份，吸附分解污水中的有機物，微生物不斷新陳代謝，保持活性，從而使污水得以凈化。在溶解氧和食物都充足的情況下，微生物繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚，溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用，被微生物利用。當生物膜達到一定厚度時，氧氣無法向生物膜內部擴散，好氧菌死亡，而兼性細菌和厭氧菌開始大量繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質，并在此基礎上不斷繁殖厭氧菌，經過一段時間后在數量上開始下降，加上代謝氣體的逸出，使生物膜大塊脫落。在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發展起來，在接觸氧化池內，由于填料表面積大，所以生物膜發展的每一個階段都是存在的，使去除有機物的能力穩定在一個較高的水平上。BOD去除率一般在80%-90%。
該工藝的優點：運行穩定，處理效果可靠。體積負荷高，處理時間短。動力消耗較低，處理系統操作簡單，維護管理方便，污泥產量低。
4臭氧氧化工藝
臭氧發生器所產生的臭氧，通過氣水接觸設備擴散于待處理水中，通常是采用微孔擴散器、鼓泡塔或噴射器、渦輪混合器等。臭氧的利用率要力求達到90%以上，剩余臭氧隨尾氣外排，為避免污染空氣，尾氣可用活性炭或霍加拉特劑催化分解，也可用催化燃燒法使臭氧分解。臭氧化技術具有以下特點：
①臭氧由于其氧化能力極強，可去除其它水處理工藝難以去除的物質;
②臭氧化的反應速度較快，從而可以減小反應設備或構筑物的體積;
③剩余臭氧會迅速轉化為氧氣，既不產生二次污染，又能增加水中溶解氧;
④在殺菌和殺滅病毒的同時，可除嗅、除味;
⑤臭氧化有助于絮凝，可以改善沉淀效果。
3.2.4折點加氯工藝
廢水中含有氨和各種有機氮化物,大多數污水處理廠排水中含有相當量的氮。如果在二級處理中完成了硝化階段,則氮通常以氨或硝酸鹽的形式存在。投氯或者次氯酸鈉后次氯酸極易與廢水中的氨進行反應,在反應中依次形成三種氯胺:
NH3+HOCl→NH2Cl(一氯胺)+H2O
NH2Cl+HOCl→NHCl2(二氯胺)+H2O
NHCl2+HOCl→NCl3(三氯化氮)+H2O
上述反應與pH值、溫度和接觸時間有關,也與氨和氯的初始比值有關,大多數情況下,以一氯胺和二氯胺兩種形式為主。其中的氯稱為有效化合氯。
在含氨水中投入氯的研究中發現,當投氯量達到氯與氨的摩爾比值1∶1時,化合余氯即增加,當摩爾比達到115∶1時,(質量比716∶1),余氯下降到最低點,此即“折點”。在折點處,基本上全部氧化性的氯都被還原,全部氨都被氧化,進一步加氯就都產生自由余氯。在廢水處理中,達到折點所需氯總是超過質量比7.6∶1,當污水的預處理程度提高時,到達折點所需氯量就減少。
折點加氯法因加氯量大,費用高,所以一般不在脫氮中以主要工藝使用，所以，本工藝在污水處理末端使用該工藝，即可對出水氨氮濃度起到把關的作用，又可和臭氧一起，起到殺菌殺滅病毒的作用，確保出水氨氮和大腸菌群數量的達標。
經上訴分析，一體化養殖污水處理設備工藝采用：“氣浮沉淀+水解酸化+兩級接觸氧化+臭氧消毒”為主的處理工藝。
一體化養殖污水處理設備優點：
1、設備運行穩定，總裝機容量小，日常運行費用低。
2、工藝選擇簡潔但穩定可靠，科學的工藝組合造就了高效的處理效果。
3、系統耐沖擊負荷強，適應性強，環境溫度的變化對系統的影響較小。
4、系統可設計為全自動化控制，只需要人員日常的巡視維護，無需專人看管。(根據客戶需要，也可設計為半自動化或者純人工控制，費用可適當節省)
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