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1、XXXXXXXXXXXX养猪场废水处理养猪场废水处理 （20t/d）（20t/d） 方方 案案 设设 计计 编制单位：江西彦珲环保科技有限公司编制单位：江西彦珲环保科技有限公司 编制时间：2017 年 7 月 31 日编制时间：2017 年 7 月 31 日 一、 概述一、 概述 自然概况（略） 养猪场现养殖存栏仔猪规模为 500 头；采用水冲洗粪便方式清洗猪舍； 由于养猪场猪舍设施简陋，粪便排放沟渠完全开放，空气中到处弥漫着粪便 恶臭气味，养猪场粪便臭气严重污染周围环境，养猪场粪便废水以及所造成 的环境污染问题较为严重， 环境治理迫在眉睫。 二、废水水量、水质及出水标准二、废水水量、水质及出
2、水标准 1、废水的水量和水质 根据畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001）畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001）第 311 畜禽养 殖业废水不得排入敏感水域和有特殊功能的水域。排放去向应符合国家和地 方的有关规定。 312 标准适用规模范围内的畜禽养殖业的水污染物排放规定。 种类猪 (m3百 头天) 鸡 (m3千 只天) 牛 (m3百 头天) 季节冬季夏季冬季夏季冬季夏季 标准值2.53.50.81.22030 注 ： 废水最高允许排放量的单位中，百头、千只均指存栏数。 春、秋季废水最高允许排放量按冬、夏 两季的平均值计算。 污水的总排放量为夏季 20t/d；冬季
3、 15t/d；春秋季 18t/d； 2、500 头养猪废水排放量确定 依据畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001）畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001）计算及现场考察 实际情况，确定 500 头养猪废水排放量为 20t/d。 3、污水的水质情况： 根据同类工程调查和业主提供的资料，废水主要来源于猪粪尿、地面冲 洗废水，含有粪便、尿、饲料等。通过查阅文献及我公司对相关同类废水的 多项工程经验，废水水质基本如下（水冲猪粪便法清理粪渣情况下）： CODcr：800010000 mg/L BOD5 ：30005000 mg/L NH3-N：10001500 mg/L SS
4、：50007000 mg/L 粪大肠菌体2.4108个 废水排放量: 20 m3/d 根据项目所在地受纳水体功能及当地环保部门要求，废水经治理后要求 出水水质达到畜禽养殖业污染物排放标准 （GB18596-2001）标准要求，废 水中污染物及其浓度和排放要求 CODCr 8000mg/L 左右 BOD5 3250mg/L 左右 SS 2000mg/L 左右 PH 69 参照同类废水原水指标，确定本项目养猪场废水指标如下表一 废水进水水质及出水执行标准要求 单位:（mg/L） PH 除外 废水污染物浓度 名称 CODcrBOD5NH3-N总磷SS蛔虫卵 大肠菌群数 (个/L) 废水水质80001
5、00003000500010001500500070002.4108 排放标准400150808200210000 4、设计出水水质执行畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001）畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001） 控制项目 五日生化需 氧量(mg/l) 化学需 氧 量 (mg/l) 悬浮物 (mg/l) 氨氮 (mg/l) 总磷 (以 P 计) (mg/l) 粪大肠菌 群数 (个 l) 蛔虫卵 (个l) 标准值150400200808.0100002.0 三、废水处理工艺设计三、废水处理工艺设计 （一）设计方案的编制依据、国家技术标准和规范 、原则和范围 A 、
6、编制依据 1、 中华人民共和国环境保护法 (1989 年 12 月) 2、 中华人民共和国污水污染防治 （1996 年） 3、 环保局提供的参考水质及处理要求 4、 新余市农业局、新余市环保局文件余农字201723 号 5、 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB189182002） 6、 畜禽养殖业污染物排放标准 （GB185962001） 7、 城市区域环境噪声标准 （GB309693） B 、设计标准与规范 本污水处理工程执行的国家专业技术规范与标准如下： 农用污泥中污染物控制标准 (GB4284-84) 室外排水设计规范 (GB50014-2016) 工业建筑防腐蚀设计规范 (GB500
7、46-2008) 建筑结构荷载规范 (GB50009-2001) 建筑设计防火规范 (GB50016- 20014) 给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2002) 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS138-2002) 混凝土结构设计规范 (GB50010-2015) 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2011) 钢结构设计规范 (GB50017-2014) 砌体结构设计规范 (GB50003-2011) 构筑物抗震设计规范 (GB50191-2012) 建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2012) 供配电系统设计规范 (BG50052-2009) 电力装置
8、的继电保护和自动装置设计规范 (GB50062-92) 建筑防雷设计规范 (GB50057-2011) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 (GB50058-2014) C 、设计范围 1、污水预处理单元厌氧反应设施设计，站内的废水处理工艺设计和污泥 处理工艺设计。 2、建筑物的设计和构筑物的设计 3、污水处理系统及设备设计和选型 4、电器及仪表设计 5、设备安装设计 6、废水处理系统工艺管网设计 （二）方案设计的原则 本工艺设计遵循以下原则： 1、工艺技术保证处理出水的各项指标达到排放标准； 2、技术先进可靠，工程投资经济合理； 3、平面布置合理，结构紧凑，节省占地面积； 4、工艺采用高程布
9、置，做到动力最少。 5、工艺中的各处理单元设计选型合理，操作管理方便，设备维 修方便，从而达到运行费用最低。 （三）工艺流程的确定 由于养猪废水的污染物 COD 浓度较高，根据我们以往的类似废水处理的 工程经验及养猪场排水特点，采用厌氧反应器强化厌氧生化处理，然后再进 行“A2/O”生物膜接触氧化处理工艺，这样不但可以保证达标排放，而且可以 产生能源沼气，所以，我们决定采用水解酸化+厌氧+好氧(生物接触氧化)的 处理工艺。 （四）工艺流程图（工艺高程图见附图） 上 清 液 养猪原粪便水收集池 水解酸化池 UASB 厌氧生化反应器或沼气池固液分离 一体化 A2/O 接触氧化好氧处理设备 沉淀池
10、紫外线消毒 达标排放 污泥干化、消化池 回收加工生态肥 污 泥 污泥 原水 （五）工艺流程说明 养猪废水经过水冲除粪池进入粪便水收集池，去除大部分泥沙及固体污 染物后，靠重力自流进入水解酸化池，然后经泵提升进入 UASB 反应器。 高效厌氧反应器去除大部分有机污染物，然后进入 A2/O 生物膜接触氧化 反应池，进行生化好氧处理；A2/O 生物膜接触氧化反应池排水时的上清液经 沉淀池去除悬浮物后平流进入消毒池，处理后污水经消毒后达标排放。 A2/O 生物膜接触氧化反应池内不断新陈代谢，附在载体上的膜经新陈代 谢后慢慢脱落，并不断的有新的菌膜附挂，脱落变成污泥的生物膜重力排入 污泥池，然后经干化场
11、消化处理后制成生态肥用于农田。收集池的底层污泥 重力进入污泥池进行后处理。 A、厌氧反应理： 废水厌氧生物处理是在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生 物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质 的过程，也称为厌氧消化。 厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌， 即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。因而粗略 地将厌氧消化过程分为三个连续的阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段 和产甲烷阶段，如下图所示： 4% H2 24% 28% 76% 复 杂 有 机 物 高 级 有 机 酸 CH4 52% 72% 20% 乙酸 （1
12、）水解酸化 （2）产氢产乙酸 （3）产甲烷 第一阶段为水解酸化阶段。复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶 的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发 性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较高级脂肪酸。含氮有机物分 解产生的 NH3除了提供合成细胞物质的氮源外，在水中部分电离，形成 NH4HCO3 ，具有缓冲消化液 PH 值的作用。 第二阶段为产氢产乙酸阶段。在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产 生的各种有机酸被分解转化成乙酸和 H2，在降解奇数碳素有机酸时还形成 CO2 。 第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2 和 H2 等转化 成甲烷 。 虽然
13、厌氧消化过程可分为以上三个阶段，但是在厌氧反应器中，三个阶 段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。这种动态平衡一旦被 PH 值、 温度、有机负荷等外加因素所破坏，则首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结 果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至会导致整个厌氧消 化过程停滞。 B、影响厌氧处理效果的因素 水解产酸细菌和产氢产乙酸细菌，可统称为不产甲烷菌，它包括厌氧细 菌和兼性细菌，尤以兼性细菌居多。与产甲烷菌相比，不产甲烷菌对 PH 值、 温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性，且其增殖速度快。 而产甲烷菌是一群非常特殊的、严格厌氧的细菌，它们对环境条件的要求比 不产甲烷菌更
14、严格，而且其繁殖的世代期更长。因此，产甲烷细菌是决定厌 氧消化效率和成败的主要微生物，产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。 1、温度条件 温度是影响微生物生存及生物化学反应最重要的因素之一。各种产甲烷 菌的适应温度区域不一致，而且最适温度范围较小。根据产甲烷菌适宜温度 条件的不同，厌氧法可分为常温厌氧消化（1030） 、中温厌氧消化（35 38）和高温厌氧消化（5055）三种类型。 2、PH 值 每种微生物可在一定的 PH 值范围内活动，产酸细菌对酸碱度不及产甲烷 细菌敏感，其适宜的 PH 值范围较广，在 4.58.0 之间。产甲烷菌要求环境 介质 PH 值在中性附近，最适 PH 值为 7.0
15、7.2 ，PH6.67.4 较为适宜 。由 于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多的酸 积累，常保持反应器内的 PH 值在 6.57.5（最好在 6.87.2）的范围内。 3、氧化还原电位（无氧环境） 无氧环境是严格厌氧的产甲烷菌繁殖的最基本条件之一。产甲烷菌对氧 和氧化剂非常敏感，这是因为它不象好氧菌那样具有过氧化氢酶。 C、A2/O 生物膜接触氧化反应原理 A2/O（A/A/O）法即厌氧/缺氧/好氧生物膜法。其构造是在 A/O 工艺 的厌氧区之后、好氧区之前增设一个缺氧区，好氧区具有硝化功能，并 使好氧区中的混合液回流至缺氧区进行反硝化，使之脱氮。污水在流经 三个不
16、同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有 机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的目的。其 流程见下工艺图。 在系统上，该工艺是最简单的除磷脱氮工艺，在厌氧、缺氧、好氧 交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，使得 SVI 值 一般小于 100，有利于泥水分离，在厌氧和缺氧段内只设搅拌机。由于 厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长， 脱氮除磷效果好。目前，该法在国内外广泛使用，运行良好。 附图 A A2 2/O 工艺流程图/O 工艺流程图 （六）主要构筑物及设备设计说明 1、主要构筑物 养殖粪便收集池 功能：利用自制滤网进行过滤去除大部分大颗粒猪粪滓， 以减轻后处理负荷，同时也减少对泵的损害。 厌氧区 原水 缺氧区好氧区沉淀池 混合液回流 出水 污泥回流 结构规格： 规格：长 3.6m，宽 2.7m，深 2.1m。 结
