养猪废水处理工程实例

摘要：采用混凝沉淀+生化+MBR膜处理养猪废水，结果表明，当进水水质CODcr6000mg／L，BOD53000 mg／L，NH3-N800 mg／L，TP180 mg／L，SS4000 mg／L，pH6-9时，出水各项指标均能达禽养殖业污染物排放标准》(GB18596―2001)标准。

关键词：养猪废水；混凝沉淀+生化+MBR膜

中图分类号：TV331文献标识码： A

Instance of wastewater treatment in pig wastewater

Xu Linxia1Ni Zheng2Weng Zhehua3

Abstract: Using coagulation precipitation + biochemical + MBR membrane to deal with pig wastewater, the results show that when the inlet water quality CODcr6000mg/L,BOD53000 mg／L,NH3-N800 mg／L,TP180 mg／L,SS4000 mg／L,pH6-9, the water all the indexes can reach the livestock and poultry breeding industry pollutant emission standard "(GB18596-2001) standards.

Key words:pig wastewater; coagulation precipitation + biochemical + MBR membrane

1、水质、水量及排放标准

台州某农业专业合作社年存栏10000头生猪的粪污，污染物处理包括粪便和废水，考虑粪便的收集率为85%（即有15%的粪便进入污水中），因此废水包括15%未处理粪便、尿液、冲洗水及养殖场工人所排放的生活污水，同时考虑到设计系数和发展余量，设计规模确定为日处理粪便污水100t/d，CODcr6000mg/L，BOD53000 mg／L，NH3-N800 mg／L，TP180 mg／L，SS4000 mg／L。为实现规模畜禽养殖场粪便污水无害化处理和资源化利用，促进农业发展方式转变、农民增收和农村节能减排，改善农村人居环境，为此必须对该合作社生产过程中产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理，出水执行《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596―2001) 达标排放，使之成为绿色生态型生猪养殖场。

2、处理工艺流程及说明

2.1工艺流程

图1废水处理工艺流程图

Fig.1 The process flow of waste water treatment

2.2工艺流程说明

（1）由于养猪废水各项污染物浓度较高，数量较大，且不是连续性排放，建议将养猪废水统一收集后先经化粪池预处理，出水经格栅去除大部分杂物（如稻草、塑料袋等）后再进入废水调节池，避免后续处理设施设备及管道的堵塞。调节池设微孔曝气搅拌，养猪废水经曝气均质均量调节后再进入反应池进行絮凝反应。在反应池内通过pH计自动控制石灰的加药量，pH控制在8.0-9.5范围内，再加入氯化镁和过磷酸钙溶液，控制比例为n(mg2+)：:n(NH4+)：n(PO43-)=1：1：1，机械搅拌，反应时间控制在30~60min。反应池出水进入初沉池静置沉淀以达到泥水分离的目的。初沉池表面负荷为0.78m3/(m2・h)，上清液进入回调池，底部污泥进入污泥浓缩池。在回调池内通过pH计自动控制硫酸的加药量，pH控制在7.0-8.0范围内，回调后出水泵入生化池进行生化处理。

（2）生化池包括缺氧池、好氧池和MBR膜池。设计缺氧池停留时间为24h（缺氧池有效容积为100m3）、好氧池停留时间为36h（好氧池有效容积为150m3）。在缺氧池、好氧池内按一定比例悬挂弹性填料作为生物载体，池内安装曝气头，控制缺氧池内的溶解氧浓度在0.5 mg/l左右、好氧池内的溶解氧浓度不小于2mg/l，通过活性污泥的作用进一步降解废水中的有机物。泥水混合物经MBR膜分离后，出水进入产水箱，若出水达标则经标准排放口纳管排放，若不达标则重新进入废水调节池，底部污泥部分回流至生化处理池，剩余污泥定期进入污泥浓缩池。

（3）污泥来自于初沉池的物化污泥和生化池剩余污泥，必须通过一定的处理降低含水率，减少体积，送有污泥处理资质专业机构进行安全处置。本工程污泥量较小，拟采用“污泥脱水机”，对污泥进行处理，使污泥含水率≤80%，减少最终污泥处置量。

3、核心工艺处理效果分析

表1 核心工艺处理效果预测

Table.1Core process prediction effect

废水

种类 处理工序

项目指标 化粪池+调节池 物化+初沉池 生化+MBR膜处理 执行

标准

进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率

养猪

废水 CODc（mg/L） 6000 4200 30% 4200 2310 45% 2310 185 92% ≤400

BOD5（mg/L） 3000 1950 35% 1950 1365 30% 1365 137 90% ≤150

NH3-N（mg/L） 800 800 / 800 120 85% 120 54 55% ≤80

TP（mg/L） 180 180 / 180 5.4 97% 5.4 4.9 10% ≤8.0

SS（mg/L） 4000 800 80% 800 80 90% 80 / 99% ≤200

pH 5.5-6.5 8.0-9.5 7.0-8.0 6-9

4、设计小结

本处理系统通过对高浓度养猪废水进行物化预处理，有效地去除了废水中的有机物，大大降低了后续生化处理的负荷；采用MBR膜来处理高浓度养猪废水与常规技术相比具有以下特点：

1） 污染物去除效率高，不仅能高效的进行固液分离，而且能有效地去除病原微生物。

2） 生物反应器内微生物浓度高，MLSS为常规处理工艺2-5倍。因此，反应器的溶剂负荷大，设备紧凑，占地少。

3） 高浓度活性污泥的吸附与长时间的接触，使分解缓慢的大分子有机物的停留时间变长，使其降解率提高，污泥产生量少，出水水质稳定。

4） 由于过滤分离机理，不会出现污泥膨胀，依靠膜的过滤截流作用的出水。

5）在废水处理史上首次实现SRT和HRT的彻底分离，使运行控制更加灵活和稳定；MBR工艺的固体停留时间（SRT）很长，允许世代周期长的微生物充分生长，对某些难降解有机物的生物降解十分有利。

6） 剩余污泥量很少，污泥处理和处置费用低。由于SRT很长，污泥浓度高，生物反应器起到了污泥好氧消化池的作用，可取消污泥浓缩池和污泥消化池，也节省了污泥处理的基础投资和运行费用。

7）消化能力大大提高。NH3氧化的自养型的消化菌世代期长，生长速度慢，易于流失。在MBR工艺中，由于膜的截流作用和SRT的延长，创造了有利于消化细菌的生长环境，因而可以提高消化能力；同时由于MBR中污泥浓度高，MLSS可高达20000mg/L。

8） 化学药剂投加量少，仅用于膜的清洗。

9） MBR工艺结构紧凑，易于实现一体化自动控制，MBR技术应用在城市污水处理中，由于其工艺简单，操作方便，可以实现全自动运行管理。

10） 其定型化（模件化）的设计能够使工艺操作具有较大的灵活性和适应性。该方法在欧洲得到广泛应用。

该工程自运行至今，处理效果稳定，运行管理简便，出水指标达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596―2001)。

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