养猪场1000吨每天污水处理方案11

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1、养猪场 1000m3 /d 污水处理工程设计方案华南理工大学环境科学与工程学院二 O 一一 年十一月目录第一章 概述 21.1 项目背景 21.2 项目要求 21.3 设计范围 21.4 设计依据及相关标准规范 21.5 设计原则 31.6 污水的水量、水质和排放标准 3第二章 方案选择与工艺流程 52.1 水质特征 52.2 工艺选择论证 62.3 工艺流程 112.4 处理效果预测 15第三章 废水处理方案设计 173.1 总图设计 173.2 单体设计 173.3 设施设备一览表 24第四章 经济技术指标 264.1 能源消耗费 264.2 药剂费 264.3 设备日常维护费 264.4

2、 人工费 274.5运行费 27第五章 技术服务和技术保证 285.1技术服务 285.2技术保证 28附录 30第一章 概 述1.1 项目背景规模化养猪基于先进的生产设备，科学的饲料配方及饲养技术，猪舍多 采用缝隙地板，用水冲洗清理粪尿，每天要向外排放大量的粪尿污水。对这 些粪尿污水若不积极开发利用，将会导致环境污染，破坏生态平衡，也必将 带来企业的经济损失。因此，需要配套建设污水处理项目， 处理猪场废水(包 括尿、部分粪和猪舍冲洗水)以及生活区所产生的生活污水。项目建设地 址 位于广西。受业主委托，本单位对该工程进行方案设计。1.2 项目要求该污水处理项目涉及猪场废水(尿、部分粪和猪舍冲洗

3、水)以及生活区 所产生的生活污水。根据项目污水的最终排放去向，以及当地环保局和业主 对污水处理排放要求，本建设项目应处理的污水经处理后达到中华人民共和 国畜禽养殖业污染物排放标准( GB18596-2001 )，方可排入附近水体。 1.3 设计范围本项目的设计范围包括项目位置内废水处理系统的工艺设计、土建工 程、设备选型、电气控制、设备制造安装、技术服务和技术保证等内容。 1.4 设计依据及相关标准规范1.4.1 设计依据及参考资料业主提供的污水水质水量资料畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001 ) 三废处理工程技术手册废水卷 环境工程手册水污染防治卷 其它相关资料1.4.2 有关

4、标准和规范 室外排水设计规范( GB50014-2006 ) 污水处理工程项目建设标准(修订) (2001)污水处理厂运行、维护及其安全技术规范(CJJ605-1994 )建筑给水排水设计规范(GB50015 - 2003 ) 泵站设计规范( GB/T50265-1997 ) 混凝土结构设计规范( GB50010-2002 ) 地下工程防水技术规范( GB50108-2001 ) 工业与民用供配电系统设计规范( GB50052-1995 )1.5 设计原则1. 贯彻执行国家环境保护政策，严格执行国家及地方的现行有关环保 法规及经济技术政策。根据国家有关规定和业主的具体要求，合理 地确定各项指标

5、的设计标准；2. 本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量采用 技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。从降电耗、 节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果；3. 通过优化设计方案和设备选型，尽量降低工程投资，做到操作简单 管理方便、运行费用低；4. 废水处理配套设施选用优质产品，确保工程质量，降低设备运行中 发生故障的概率；5. 设计时充分考虑污水处理系统配套措施，严格控制二次污染(噪声 污泥、异味)的产生。1.6 污水的水量、水质和排放标准1.6.1 污水的水量、水质该污水处理项目涉及猪场废水(尿、部分粪和猪舍冲洗水)以及生活区 所产生的生活污水。依据业主

6、要求，该项目的设计处理量为 1000 吨/日。具体污染物情况见表 1-1。表 1-1 废水水质污染物 指标COD6000BOD53000SS10000nh3-n500注：单位为 mg/L1.6.2 排放标准根据项目污水的最终排放去向，以及当地环保局和业主对污水处理排放 要求，本建设项目生产污水经处理后要求达到中华人民共和国畜禽养殖业 污染物排放标准( GB18596-2001 )，方可排入附近水体。上述标准和本项目治理指标的具体值见表 1-2。表 1-2 污水治理指标值污染物 指标COD6000BOD53000SS10000NH3-N500总磷8.0粪大肠菌群数10 个/mL蛔虫数2.0 个/

7、L注：单位为 mg/L ，大肠菌群数、蛔虫数除外第二章 方案选择与工艺流程2.1 水质特征2.1.1 废水来源养猪场废水主要来源为： 1、猪栏冲洗水。每次猪出栏后，对猪栏和粪 池进行冲洗，排放冲洗猪栏污水； 2、其它洗涤污水。2.1.2 废水水质特征猪场废水的水质特点不仅与猪粪尿的成分有关，而且还与猪场的清粪工 艺有着密切的联系。目前国内外规模化养猪场存在的主要清粪工艺有 3 种 水冲式、水泡粪、和干清粪工艺。我国大部分规模化养猪场都是采用水冲式 工艺的。采用水冲式工艺方便快捷，但是会把猪粪、散落的饲料末连同猪尿 一起全部冲洗到废水中，故废水中含有大量的固体悬浮物及胶体形态物质， 且其他的污染

8、指标也很高。猪粪尿的主要污染物指标见表 2-1。表 2-1 猪粪尿的主要污染物指标污染物粪中尿中水冲式清粪工艺污水量（L/头d）35 40SS134640210010300 11700COD209152178241700019500BOD594118.48020.877008800从表2-1不难看出有机物、氨态氮（NH3-N）及磷（P）的浓度高是猪场 废水的主要特点。有机物主要来源于猪排泄的粪尿，而猪粪中的有机物在猪 粪尿总有机物排放量中更是占到 90%以上。当采用水冲式清粪工艺时水中的 悬浮物（SS）浓度至少是干清粪工艺的2倍，考虑到两种工艺用水量的不同， 可以知道在水冲式清粪工艺中，水中悬

9、浮物的 80%以上来源于猪粪及散落猪 场内的少量饲料粉末。结合以上的数据及分析结果，可以知道猪场废水中来 源于猪粪及散落饲料末的有机物大部分是以悬浮物或胶体的形式存在。在微 生物及其它因素的作用下，废水中这些以悬浮物或胶体形式存在的有机物还 会发生脱稳或水解等一系列的变化。此外，猪场废水还具有以下特点：1、排水量大、废水温度低(多数猪场从防疫需要出发， 用水取自地下水 )。2、冲洗栏舍的时间相对集中，废水水量排放不均匀、冲击负荷大。3、废水固液混杂，而且粘稠度很大。有机物浓度高、含有大量的固体悬浮物且还含有一定量的对人体有害的病原菌，属于高有机物浓度、高N、P 含量和高有害微生物数量的“三高”

10、废水。2.2 工艺选择论证2.2.1 设计水质业主提供的废水水质情况见表 2-2。表 2-2 进水水质设计水质COD（mg/L）BOD5（mg/L） SS（mg/L ）NH3-N（mg/L）进水60003000100005002.2.2 设计水量按照业主要求，污水处理运行能力为1000 m3/d,本工艺设计操作时间按24 小时 /天计算。2.2.3 工艺选择本项目污染物处理工程所处理的污染源为养猪废水，在此废水中包含猪 粪压缩水、猪尿液、粪便及地面冲洗水、部分生活污水，其水质特点为水量 排放不均匀、冲击负荷大，有机物浓度高、含有大量的固体悬浮物且还含有 一定量的对人体有害的病原菌。 因此，项目

11、建设以畜禽养殖污染排放标准 (GB 18596-2001) 为指导依据，结合目前该养殖场生猪污染物排放的实际情 况，慎重选择适宜的处理工艺技术路线及设备，采取经济有效、方便可行的 工艺流程，以达到最佳的处理效果和经济、社会效益。对于养猪场废水的处理，从采用工艺技术来看，有厌氧处理、好氧处理、 厌氧好氧组合处理，以及氧化氧化塘、人工湿地等自然处理方法。针对本项 目水质特点，采用“厌氧好氧”耦合工艺。下面对该工艺进行分析论证。由于该废水 COD 浓度较高，不宜直接采用好氧处理，需在好氧处理前 设厌氧处理单元。在“厌氧好氧”耦合工艺中，废水经厌氧反应后，大分 子的固体物质降解为小分子固体物质，不溶性

12、物质降为溶解性物质。经厌氧 反应后， BOD5/COD 值进一步提高，使后续好氧生化反应更加容易处理。同 时，厌氧阶段不需加温、不需搅拌，处理的效果较好，可去除 7090%的有 机物，剩余污泥量少（仅为好氧处理的1/51/10 ）。根据废水的特性和以往 的废水处理的经验，经过厌氧工艺处理后的废水有机物浓度虽大大降低，但 是达不到排放标准，尤其是氨氮超标，因而后续需要设置可同时去除氨氮和 有机物的好氧处理单元。好氧出水经过消毒，杀灭有毒有害微生物，然后达 标排放或回用于冲洗猪舍。（1）厌氧处理单元 废水厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物（包括兼氧 微生物）的作用，将废水中各种复杂有

13、机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物 质，以去除大部分有机污染物。常用的厌氧处理反应器有厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和厌氧流化床、UASB 、 IC 及 EGSB 等。厌氧生物滤池是密封的水池，池内放置填料，污水从池底进入，从池顶 排出。微生物附着生长在滤料上，平均停留时间可长达 100d 左右。由于滤 料费用较贵；滤料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚，堵塞后没有简单有 效的清洗方法，由于停留时间过长增加了基建费用，且养猪废水的悬浮固体 浓度较高故不适和采用此法。厌氧膨胀床和厌氧流化床： 床体内充填细小的固体颗粒填料， 如石英砂、 无烟煤、活性炭、陶粒和沸石等。污水从床底部流入，为使填料层膨胀，需 将

14、部分出水用循环泵回流，提高床内水流的上升流速。一般认为膨胀率为 10%20%的为厌氧膨胀床，膨胀床的颗粒保持相互接触；膨胀率为 20%-70% 的为厌氧流化床，流化床的颗粒做无规则的自由运动。其优点是，有机物容 积负荷较高，水力停留时间短，耐冲击负荷能力强等，但是耗能较大，出于 经济的角度考虑不采用此方法。内循环 IC 厌氧反应器是荷兰 Paques BV 公司在 UASB 反应器基础上设 计开发的厌氧反应工艺， 该工艺是为克服 UASB 反应器在处理低浓度废水时 （COD在1500以下）为利于污泥颗粒化而控制较高的上升流速而研发的。 在 处理中高浓度废水时，与 UASB 反应器相比并无明显优

15、势。且该工艺为国外 的专利产品，核心技术由国外公司掌握，如采用将会使投资成本提高几倍。目前，IC反应器仅在啤酒工业中应用较为广泛。膨胀颗粒污泥床（EGSB ）厌氧反应器是荷兰Wageingen农业大学 Lettingga 教授等在 UASB 反应器的基础上开发的厌氧反应工艺。 也是为克服 UASB 反应器处理低浓度废水时的存在的问题而设计研发的。但是 EGSB 过 大的高径比导致其建设费用提高，EGSB最大的特点一极小的HRT，也是以 强制的外循环所消耗的大量的运行费用为代价的，且需要控制回流量以适应 不同的水质水量，操作条件较为复杂，运行不稳定，管理难度大。所以本工程厌氧阶段选用经设计改良的上流式厌氧污泥床反应器，设计 充分考虑了实际工程中常出现的问题，重新设计进水方式，并进行了大量