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1、700m3/d 养殖污水生物技术处理设 计 方 案11 工程概况本方案猪场存栏70000头，采用干清粪模式，所产生需要处理的废水水量约为700m3/d，废水类型为养殖污水。本工程属于改造工程，原有工艺采用A/O工艺，原建设污水处理设施包含猪粪固液分离间、水解酸化沉淀池、沼气厌氧发酵池、调节沉淀池、好氧曝气池；经过实地勘测，现在需要建设兼氧稳定塘、络合池（包含一级生物富集床池） 、砂滤好氧池、人工湿地、二级生物富集床池、砂滤好氧池。本方案实施后使出水水质达到畜禽养殖业污染物排放标准GB18596-2001。2 设计依据及原则2.1 设计依据（1）提供的生活污水的特点及相关原始资料。（2）中华人民
2、共和国污水综合排放标准(GB8978-1996)（3）中华人民共和国室外排水设计规范 （GB 500142006）（4）中华人民共和国建筑结构荷载规范 （GB 500092001）（5）中华人民共和国混凝土结构设计规范 （GB 500102010）（6）中华人民共和国建筑地基基础设计规范 （GB 500072011）（7）中华人民共和国建筑结构可靠度设计统一标准（GB500682001）（8）中华人民共和国城市污水再生利用城市杂用水水质标准 （GB 18920-2002）（9）中华人民共和国给水排水工程构筑物结构设计规范 （GB 500692002）（10）中华人民共和国城镇污水处理厂附属建筑
3、和附属设备设计标准（CJJ3189）（11）中华人民共和国污水再生利用工程设计规范 （GB/T 50335 2002）（12）中华人民共和国供配电系统设计规范 （GB50052 2009）2（13）中华人民共和国泵站设计规范 （GB 50265 2010）（14）中华人民共和国工业企业噪声控制设计规范 （GBJ8785）（15）中华人民共和国工业企业设计卫生标准 （GBZ 12010）（16）中华人民共和国地下工程防水技术规范 （GB 501082008）（17）中华人民共和国工业建筑防腐蚀设计规范 （GB 500462008）（18）中华人民共和国畜禽养殖业污染物排放标准GB18596-20
4、012.2 设计原则2.2.1 技术先进性原则污水处理工程应体现环保理念。所使用的工艺和技术应在未来十年内不会被淘汰，避免重复改造。因此在选择水处理工艺上应首先考虑设备和技术的先进性。2.2.2 安全性原则由于水处理关系到周围人们的安全问题，如果出现水质超标，其影响面很大，是关系到大量人群身体健康的安全性问题。因此，本水工程推荐使用的处理技术和处理系统具有高品质的出水和安全保障措施。2.2.3 系统模块性原则本工程原水收集量会随时间、季节不同而变化，同时考虑远期会增加污水产生量，为了减少运行成本，本工程考虑采用模块式的处理设备，可以根据产生污水量的情况进行系统运行组合，以减少运行成本。2.2.
5、4 污泥产生量少，二次污染小的原则污水处理工程产生的污泥的处理和处置费用较高，同时会产生二次污染，所以在选择工艺时，应首选污泥产生量小的工艺，减小对环境的二次污染。2.3 设计范围在本设计方案的编制前期，对污水的水量、水质等因素进行了初步的检测，并收集了相关基础资料。同时，结合已建的类似养殖污水治理工程的实际情况，本工程设计有如下内容：3（1）700m3/d养殖污水处理工程。（2）A/O工艺相关设计。（3）污水处理工程运行费用分析。43 废水水质资料3.1 废水来源废水水量为 700m3/d，废水类型为养殖污水。3.2 设计进水水质废水类型为养殖污水，其污水水质如表3-1： 表 3-1 污染物
6、浓度一览表指标COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)色度(稀释倍数)pH含量 9000 3600 1000 900 1000 63.3 处理后污染物排放指标达到畜禽养殖业污染物排放标准GB18596-2001表 3-2 污染物排放浓度一览表指标COD(mg/L)NH3-N(mg/L)pH含量 380 70 693.4 增加二级生物富集和砂滤处理后污染物排放指标达到污水综合排放标准(GB8978-1996)表 3-2 污染物排放浓度一览表指标COD(mg/L)NH3-N(mg/L)pH含量 100 25 6954 人工湿地结合生物降解技术简介4.1 人工湿地结
7、合生物降解技术概述本工艺设计采用国内最先进的污水生物处理技术，人工湿地结合生物降解技术工艺是微生物在专用生物滤层内联合立体共生降解有机污染物，是一种新型废水处理技术。它利用湿地植物的根系膜将污水中的活性污泥和大分子有机物截留住，并供专业微生物分解消化，最显著特点是工程设计中采用了两栖型长根植物，较传统人工湿地有降解污染更高、不用担心堵塞管网、蒸腾水分、除臭等优越性，同时，再经过湿地处理后的污水，再一次进入生物富集床处理，最后利用粗砂、砾石等生物滤层过滤降解，使污染物更有效被截留、降解，从而出水水质更好，费用更低。4.2 人工湿地结合生物降解技术的优越性（1）对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力
8、强，出水水质稳定可靠，出水中悬浮物低。（2）湿地根膜生物立体生物系统实现了传统生化系统污泥龄STR和水力停留时间HRT的彻底分离，设计、操作大大简化。（3）湿地根膜的生态截流作用避免了微生物的流失，专业功能微生物可以在立体生物系统内可保持高的浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷。（4）由于SRT 很长，生物立体生物系统又起到了“污泥硝化池”的作用，从而显著减少污泥产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低。（5） 由于湿地根膜的生态截流作用使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解。（6）
9、人工湿地结合生物降解技术的活性物不因产水而损失，在运行过程中，活性物会因进入有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点。（7） 较大的水力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面积。人工湿地结合生物降解技术系统中活性污泥的高度分散被截留吸附，是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难6以相比的。（8） 湿地根膜生物立体生物系统易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便。74.3 专业生物立体生态技术的改造与工艺流程专业生物立体生态系统的改造，在猪场现有并能提供的设施、场地上建立，合理
10、排布，全程采用微生物来分解和降解污水中的污染物，并营造一个给微生物生长繁殖的良好环境。A、在好氧曝气池中加一个大于出水量2倍的泵，把池中的水抽回厌氧沼气池循环，以去除氨氮。B、因原有设施容积对于高浓度的养殖废水来是水是远远不够的，因此需要增加后续设施，但鉴于目前养殖场内能利用的空地有限，所以需要在场外建设后续相关设施，包有兼氧稳定塘、络合池、两级砂滤好氧池、人工湿地、两级生物富集床；其中兼氧稳定塘环节主要起到稳定沉淀作用，利用反硝化微生物进一步降解污水中的氨氮；为了节约建设成本，采用土塘模式构造，污水停留时间为 30 天。络合池环节主要是利用生物络合剂来络合水中的大分子有机颗粒、重金属等污染物
11、，经过络合后的水进入沉淀池、再进入生物富集床，生物富集床能产生集中且不因水流而流失的微生物，可以集中微生物力量进一步分解 COD、氨氮等。为了节约成本和更连贯操作，该环节的池子采用串联的模式建造。砂滤好氧池环节利用砂、片石、砖渣等硬质多孔材质作为生物填料，通过微孔好氧培养硝化微生物去除污水中的氨氮，使出水更清亮，停留时间为 1 天。人工湿地，利用湿地植物的根系膜将污水中的活性污泥和大分子有机物截留住，并供专业微生物分解消化，最显著特点是工程设计中采用了两栖型长根植物，较传统人工湿地有降解污染更高、不用担心堵塞管网、蒸腾水分、除臭等优越性。生物富集床，这是为了使出水更好增加的一套设备，有了这套设
12、备，出水水质更稳定，而且水质也透亮，主要功能是截止微生物停留在反应池内，让污染物和微生物、酶有更多的接触时间而不随水的流走而流走。下面是具体工艺流程图：砂滤好氧池达标排放生物富集床出水固液分离 酸化沉淀 厌氧沼气池 好氧曝气池人工湿地络合池调节沉淀池猪场废水兼氧稳定塘生物富集床出水砂滤好氧池回流至厌氧沼气池8图 4-1 人工湿地结合生物降解技术工艺流程图5 人工湿地结合生物降解技术工程估算5.1 废水特性该废水为猪场污水，每天产生废水约700m，出水污染物浓度高。5.2 工程投资估算5.2.1 好氧曝气池主要作为污水好氧生化处理，利用氧气和微生物去除污水中的COD、氨氮等，池子已经具有，需要增
13、加每天流量1400方泵一台。表 5-2.1 设施工程投资预算表序号 名称 规 格 单位 数量单价 总价（万元） 备注1 2 倍回流泵 潜水泵 台 1 4000 0.42 管、阀门 套 1 2000 0.23 小计费用 0.65.2.2 兼氧稳定塘该环节主要起到稳定沉淀作用，利用反硝化微生物进一步降解污水中的氨氮；为了节约建设成本，采用土塘模式构造，污水停留时间为 30 天。9表 5-2.2 设施工程投资预算表序号 名称 规 格 单位 数量单价 总价（万元） 备注1兼氧稳定塘根据现场场地定尺寸，塘深 3 米3.5 米m 21000 6 12.6 土塘2 污水泵 套 1 4000 0.4 含管道3
14、小计费用135.2.3 络合池与生物富集床该环节主要是利用生物络合剂来络合水中的大分子有机颗粒、重金属等污染物，经过络合后的水进入沉淀池、再进入生物富集床，生物富集能产生集中且不因水流而流失的微生物，可以集中微生物力量进一步分解 COD、氨氮等。为了节约成本和更连贯操作，该环节的池子采用串联的模式建造。表 5-2.3 设施工程投资预算表序号 名称 规 格 单位 数量单价 总价（万元） 备注1 络合池 m 30 300 0.92 沉淀池 中间隔成两隔，200 方/隔 m 400 300 123 生物富集池m 700 300 214 生物富集床含泵、管道、构件 套 5 15 755 罗茨风机风量：
15、6m 3/min功率：7.5kW 台 2 10000 2 含管道6 电器控制套 1 2000 0.2107小计费用111.15.2.4 砂滤好氧池该环节利用砂、片石、砖渣等硬质多孔材质作为生物填料，通过微孔好氧培养硝化微生物去除污水中的氨氮，使出水更清亮，停留时间为 1 天。表 5-2.4 设施工程投资预算表序号 名称 规 格 单位 数量单价 总价（万元） 备注1砂滤好氧池 m700 300 212 滤料 m 100 200 23 罗茨风机风量：6m 3/min功率：7.5kW 台 1 10000 1 含管道4 电器控制套 1 2000 0.25小计费用23.25.2.5 人工湿地本工艺设计采
16、用国内最先进的污水生物处理技术，人工湿地结合生物降解技术工艺是微生物在专用生物滤层内联合立体共生降解有机污染物，是一种新型废水处理技术。它利用湿地植物的根系膜将污水中的活性污泥和大分子有机物截留住，并供专业微生物分解消化，最显著特点是工程设计中采用了两栖型的长根狐尾藻植物，较传统人工湿地有降解污染更高、不用担心堵塞管网、蒸腾水分、除臭等优越性。11表 5-2.5 设施工程投资预算表序号 名称 规 格 单位 数量单价 总价（万元） 备注1人工湿地 20 亩地，挖 0.5 米深 m6660 5 3.332 草种 初期引种，后面逐渐繁殖 吨 3 5000 1.53小计费用4.835.2.6 二级富集床与砂
