养猪场污水处理设备工艺设计

小型养猪场污水处理设备——设施说明

a、格栅

格栅为固定式，材质为不锈钢网。设粗细两道，用于去除水中大颗料悬浮物和漂浮杂质。

养猪场污水处理设备工艺设计

适用范围养殖循环水处理系统

适用于农村集中或集散污水处理。

1、可埋入地表下;

2、全自动控制，不需人员管理;

3、无污泥回流;

4、操作简单、维护方便;

5、噪声低，无异味;

6、使用寿命长

主体材质有碳钢、不锈钢和玻璃钢。

1.2 废水危害及处理必要性
1）养殖污水受到传染性细菌和病毒等病原性微生物污染，具有传染性，可以诱发疾病或造成伤害。
2）养殖污水中含有酸、碱、悬浮固体、BOD、COD和动植物油等有毒、有害物质。
3）养殖污水中可能含有重金属、消毒剂、有机溶剂、洗涤剂等，部分具有致癌、致畸或致突变性，危害人体健康并对环境有长远影响。
4）废水的COD浓度较高，且BOD5/COD值约为0.6，可生化性能好，适合于采用生物降解处理工艺
养殖污水来源及成分复杂，含病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，如果不经有效处理直接排放进入城市下水管道或环境水体，往往会造成水体的污染，引发各种疾病，尤其是传染病，严重危害人们的身体健康。
养殖污水的特点决定对其无害化处理是非常严峻的问题：一些具有高度传染性的疾病在社会上蔓延，对污水的无害化处理技术及设施，提出了更高的要求。
严峻的现实迫切要求我们必须对养殖污水单独进行有效的处理。
随着城市及城市化的发展，养殖污水产生数量日益增多，且有不断增长的趋势。养殖污水中可生物降解的有机物含量较高，可生化性强，采用常规的二级生化处理可将大部分有机物去除，通过城市管网排入城市污水处理厂。然而近年来污水深度处理、污水回用相关技术的快速发展，使企业内部产生的养殖污水高效率回用成为可能，同时也符合我国可持续性发展战略。并且考虑到此类项目具有水量小、专业技术人员缺乏的特点，宜选择投资小、维护操作简便的污水处理工艺。综合以上特点，高效率、低能耗、低成本且维护操作简便的一体化污水处理技术，成为解决此类问题的关键。

2 设计依据及设计范围
2.1 工程设计和施工依据的相关国家标准
1、《室外排水设计规范》                    GB50014-2006
2、《给水排水设计手册》
3、《建筑给水排水设计规范》                GB50015-2009
4、《给水排水工程结构设计规范》            GB50069-2002
5、《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》      HJ497-2009
6、《建筑抗震设计规范》                    GB50011-2010
7、《建筑结构可靠性设计统一标准》          GB50068-2001
8. 《中华人民共和国环境保护法》
9. 《中华人民共和国水污染防治法》
10.《建筑地基基础设计规范》                 GB50007-2011
2.2设计原则
1、从企业角度出发，密切实际情况进行设计；
2、采用成熟的工艺技术，保证处理效果稳定可靠；
3、在保证达标排放的前提下，尽量减少建设投资；
4、努力做到全系统操作简单，便于管理，zui大限度减少运行费用；
5、优化工程结构，尽量减少占地面积；
6、设计中严格执行国家的有关法律、规定，标准和规范。
2.3设计范围
根据甲方提供的工艺及要求，从污水进入调节池开始，到从一体化设备出水涉及的工程，包括：
1、该部分污水处理系统该部分的设备选型；
2、污水处理系统的设备基础设计，不包括处理工程外部供电、引水、排水和道路等辅助工程，也暂不考虑污水处理站的通讯、交通运输和供配电、供热、采暖等辅助工程。（工程土建及污水处理工程以外的管网收集、出水外排、总电源引线等由业主负责实施）
3、污水处理系统的设备设计及配置。
3 设计资料
3.1 设计水量
     根据甲方提供资料： 日处理量：200m3/d；每天运行时间为24小时，则小时处理量为：8.4m3/h。
3.2 废水进水质标准
  甲方提供的进出水水质指标如下表所示：废水污染物产生源强见下表：
种类    节点    污染因子    污染源强
            mg/L    t/a
生产
排污    猪尿+冲栏废水
218m3/d
79570m3/a    COD    2640    210.6
        氨氮    261    20.77
生活
排污    生活废水
24m3/d
8760m3/a    COD    350    3.07
        氨氮    25    0.22
合计    242m3/d
88330m3/a    COD    2419    213.67
        氨氮    238    20.99
3.3 废水出水质标准
    根据甲方要求，出水按《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A排放标准：

序号    项目    进水水质（mg/l）    出水水质（mg/l）
1    COD（化粪池出水）    ≤2419    ≤50
2    BOD5        ≤10
3    SS        ≤20
4    氨氮    ≤238    ≤5（8）
5    粪大肠杆菌        ≤1000
6    PH值    6-9    6-9
4 废水工艺选择及工艺流程确定
4.1 污水介绍及去除机理
 养殖污水中污染物主要有四类：*类为悬浮物SS；第二类为有机污染物为COD、BOD5；第三类为无机营养盐N、P；第四类为有害病菌微生物等。
（1）SS的去除 
SS去除常用到的方法是格栅、沉砂、沉淀、气浮等。  
（2）BOD5的去除 
污水中的BOD5去除主要是靠微生物吸附与代谢作用，然后对吸附代谢产物进行泥水分离来完成的。养殖污水BOD5的去除主要是好氧工艺。
（3）COD的去除 
污水中的COD去除的原理与BOD5基本相同，即COD的去除率取决于原污水的可生化性，它与污水的组成有关。一般养殖污水BOD5/COD比值约为0.5，其污水的可生化性较好，可直接进行好氧处理。
（4）无机盐N、P的去除 
污水除磷脱氮的方法通常包括物理法和生物处理法。在养殖污水中，氮以NH3-N 及有机氮形式存在，有机氮在好氧的条件下转为氨氮，而后在硝化菌的作用下变成酸盐氮，在缺氧的条件下，由于反硝化菌的作用及有外加碳源条件下，使酸盐变成氮气逸出，其余随剩余污泥一起排出。 
磷可通过污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的多聚正磷酸盐，同时释放的能量以吸收快速降解有机物，并转化为PHB储存起来，当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB而产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高含磷浓度污泥，随剩余污泥一起排出系统。
4.2 几种不同工艺比较
常用的生化处理工艺主要有厌氧处理工艺、水解酸化工艺和好氧处理工艺，现将各种处理方法的特点陈述如下：
1）厌氧生化法
  厌氧生化是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程，该工艺可用于中高浓度的有机废水处理。厌氧生化处理的典型工艺为UASB（上流式厌氧污泥床）工艺，该工艺在国内外有较多的成功实例。
厌氧生化法与好氧生化法相比具有以下优点：
1）应用范围广；
2）能耗低；
3）负荷高；
4）剩余污泥量少；
5）厌氧活性污泥可以*存放，在停运行一段时间后可迅速启动。
厌氧生化是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程，该工艺可用于中高浓度的有机废水处理。厌氧生化处理的典型工艺为UASB（上流式厌氧污泥床）工艺，该工艺在国内外有较多的成功实例。
厌氧生化法与好氧生化法相比具有以下优点：
1）应用范围广；
2）能耗低；
3）负荷高；
4）剩余污泥量少；
5）厌氧活性污泥可以*存放，在停运行一段时间后可迅速启动。
但是厌氧生化法也存在以下缺点：
①厌氧微生物增殖缓慢，因而调试启动时间长，一般需要0.5-1年时间；
②出水往往达不到排放标准，需进一步处理，故一般在厌氧后串联好氧处理；
③厌氧处理系统操作控制因素较复杂；
④产生甲烷气体为易爆气体，若不加以利用，安全设置要求较高；
⑤易产生硫化物，引起较大异味，造成空气污染。
2）水解酸化工艺
污水得水解酸化由以下三个个阶段组成：
1）水解阶段：在水解和发酵细菌的作用下，大分子物质如碳水化合物、蛋白质与脂肪水解和发酵转化为小分子物质如单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等，固体物质水解为可溶性物质。
2）酸化阶段：在产氢产乙酸菌的作用下，把*阶段的产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。
3）产乙酸阶段：在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
水解阶段是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机想要被微生物所利用，必须先水解为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解。酸化阶段是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。在实际的污水处理工程中，水解酸化往往作为生化处理的预处理单元。
水解酸化法的优点有：
1）抗冲击负荷能力强，能起到非常好的缓冲作用；
2）水解酸化池水力停留时间短，不会产生甲烷等有害气体；
3）建设费用较低，而且运行费用低，无电耗或只需小电耗；
4）污泥水解率高，减少脱水机运行时间，降低能耗，因此水解酸化的稳定性和经济性要远远超过其他预处理工艺。
但是水解酸化法的出水往往达不到排放标准，同样需进一步处理。
3）生物接触氧化处理
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是以絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。
生物接触氧化法工艺特征：
1）由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池和生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；
2）由于相当一部分微生物附着生长在填料表面，生物接触氧化法不需要设有污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；
3）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于*混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。
4）采用的悬浮球填料。具有良好的传质效果，对有机物去除效果高，耐腐蚀，不堵塞，易于安装，易于挂膜。
5）操作简单、运行方便，易于维护管理，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。
6）生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，对脱氮和除磷也有一定的效果。
由于采用了前置厌氧水解池，形成厌氧——好氧除磷脱氮工艺，具有一定的脱氮除磷作用。
生物脱氮过程由硝化和反硝化两步完成。硝化是将氨氮氧化成酸盐，在好氧条件下完成。反硝化是将酸盐还原成氮气从水中脱出，在缺氧条件（无分子氧但有酸盐态氧）下和具有有机物供给反硝化菌碳能源时才能完成。因此传统的生物脱氮为硝化—反硝化工艺，在反硝化前要投加有机化学药剂，流程复杂，构筑物多。
前置反硝化脱氮技术，先将污水引入缺氧段，在其中以污水中的有机物作为碳能源，对酸盐进行反硝化脱氮，有机物得到初步降解；然后进入好氧段，其中有机物进一步降解和硝化。
生物除磷流程由厌氧段（无分子氧和酸盐态氧）、好氧段和二沉池组成。活性污泥中的一些细菌具有在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下过量吸收磷的特点，通过排放富磷剩余污泥将磷从水中去除。
4.3工艺流程确定
1）污水水量特点分析
污水排放的突出特点是高峰期明显，一般条件下白天是其污水
排放高峰期。污水排放小时变化系数变化较大。
2）污水水量特点分析
 

5 各处理单元简要说明及处理效果
1）化粪池
化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵的原理，可以去除污水中悬浮性有机物的处理设施， 属于初级的过渡生活处理构筑物。养殖污水中含有大量粪便病原虫...悬浮物固体、有机物浓度较高。污水进入化粪池经过12~24h的沉淀，可去除50%~60%的悬浮物。沉淀下来的污泥经过3个月以上的厌氧发酵分解，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易败的生污泥转化为稳定的熟污泥，改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率。定期将污泥清掏外运，填埋或用作肥料。要求：化粪池 的沉淀部分和腐化部分的计算容积，应按《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第4.8.4～4.8.7条确定。污水在化粪池中停留时间宜采用12h~24h。对于无污泥处置的污水处理系统，
2）格栅池
    化粪池的污水自流进入格栅池，由于污水中常含有大量的漂浮物，为保证污水提升泵的正常运行，不让其堵塞，污水在进入后续处理工艺中先设置1套格栅，用以拦截污水中的大块漂浮物，有效减轻处理负荷，为系统的*正常运行提供保证，栅渣可定期清理，清理后的渣可随垃圾处理。
3）调节池
格栅池的污水自流进入调节池，可对废水起到均质均量的调节作用。缓冲水质水量，使污水能比较均匀进入后续处理单元。
4）厌氧反应器
    厌氧生化是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程，该工艺可用于中高浓度的有机废水处理。
    5）水解酸化池
由于养殖污水中有机氮含量高，在进行生物降解时会以氨氮的形式出现，所以排入水中的氨氮的指标会升高，而氨氮也是一个污染控制指标，因此在生物接触氧化池前加水解酸化池，反硝化细菌利用提升污水中的碳源，将回流污泥带入的酸盐通过生物反硝化作用，使进水中NO2-、NO3-还原成N2达到脱氮作用，在去除有机物的同时降解氨氮值。
   6）好氧池
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是以絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。
好氧生物接触氧化池进行大量曝气，利用微生物降解水中的COD、BOD5有机质，并吸除磷。
7）絮凝沉淀池
    在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。混凝沉淀法在水处理中的应用是非常广泛的，它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标，又可以去除多种有毒有害污染物。
沉淀池是为去除经氧化后水中脱落的微生物尸体而设置的，终沉池设计表面负荷可达到1.0m3/m2.h以下。终沉池设计采用中间进水，中心筒底部设置挡水锥，尽量减少对下沉悬浮物及池底污泥的干扰；上部集水设置可调节液位的齿形集水槽，以充分保证集水均匀；沉淀池集泥斗倾角为45度以上，保证污泥顺利沉入池底。通过一系列的周详设计，*地提高沉淀池的沉淀效果及处理效率。并使沉淀池抗冲击能力得到很大的增强。并为后续膜池提供良好前提条件。
8）絮凝沉淀池
沉淀池出水进入中间水池，用泵提升进入过滤罐。

9）石英砂过滤罐
石英砂过滤罐，它是利用石英砂作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，zui终达到降低水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备。
石英砂过滤器是一种过滤器滤料采用石英砂作为填料。有利于去除水中的杂质。其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的*优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自

养猪场污水处理设备工艺设计—工程范围
1）从污水处理格栅开始到处理设备的排放口为止。
2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制等设计工作。
3）污水处理设备的施工、安装、调试等工作，不含土建工程。
4）污水工程的动力配线，由业主将主电引至污水工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责 。
5）不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网。
—处理水特点
1、水质特点：(1)城镇人口较少，分布广泛且分散，大部分没有污水排放管网;(2)城镇生活污水浓度低，变化大;(3)大部分生活污水的性质相差不大，水中本上不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质)，含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强;(4)不同时段的水质不同;(5)厕所排放的污水水质较差，但可进入化粪池用作肥料。
2、水量特征：(1)一般城镇的生活污水量都比较小，除小城镇外，城镇人口居住分散，水量相对较少，相应地产生的生活污水量也较小;(2)变化系数大，居民生活规律相近，导致城镇生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，即无水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点;(3)在上午、中午、下午都有一个高峰时段。
3、排放体制特征（一体化旅游景区生活污水处理设备）：城镇生活污水一般呈粗放型排放。很多城镇尚无完善的污水排放系统，污水沿道路边沟或路面排放至就近的水体。少部分地区具有完善的污水排放系统。
养猪场污水处理设备生产厂家—组成
1、水解酸化（缺氧）
水解酸化区（缺氧区）中可设计成安装有弹性填料如聚烯烃类和聚酰胺等材质弹性填料或安装带动力的潜水搅拌机，其主要作用水解和产酸菌的作用，将不溶性有机物水解为溶液性有机物，大分子物质分解为小分子物质，大大提高了污水的可生化性，为下一步的好氧处理提供良好条件。
同时池内还可安装有曝气装置，采用的是间歇式曝气法，曝气的作用主要是搅拌，防止水解池中的污泥沉积，同时加强污水与污泥的接触，曝气时间为每两小时一次，每次5分钟，流量为水流量的10倍；
2、反硝化
反硝化细菌通过在缺氧状态下将酸盐还原，释放出分子态氮(N2) 或一氧化二氮(N2O) 实现脱氮目的的过程，膜滤池中的污泥回流至反硝化池，进行反硝化脱氮，并由潜水搅拌机进行搅拌，防止污泥沉积，同时加强污水与污泥的接触。
3、曝气区（好氧）
通过对污水进行曝气，提供高浓度的溶解氧，利用好氧菌对废水中的有机污染物质进行降解。
4、MBR膜生物反应区（好氧）
经过处理的污水，通过浸没式超滤，超滤产水进入吸附除林画音说过，沙是她的私人物品，任何情况都不许碰。偷偷坐也就算了，萧正可不敢当着冰山女人的面触其逆鳞。和黑熊一样，他还没活够，准备多活几年