东莞市泰昇机电环保工程有限公司 523856
摘要：畜牧业废水中的有机物、氨氮排放成为环境保护严格控制的指标。这就要求对畜牧业废水的处理技术进行深入研究和探讨。本文以某市生猪交易市场300m3/d污水处理系统工程为背景，探讨其污水设计的内容，目的达到污水处理达标排放，做好环境保护工作。
关键词：畜牧业；废水；污水处理
1建设工程概况
本项目为某市新建一生猪交易市场，日交易量为1万头生猪，生猪在市场停留时间约6-12小时，不喂料不过夜，每天清栏及冲洗车辆栏舍。在此过程中产生的养猪废水以5000头存栏量的肉猪场水冲粪工艺计算水量，加上冲洗车辆栏舍共计废水量为200 m³/d，考虑到扩大设计及安全设计系数。本项目设计污水处理量为300m³/d。
养猪废水中含有大量的猪粪渣、尿水等污染物，主要体现在COD、BOD、SS、氨氮等污染指标，属高浓度有机废水。这些废水如果不经治理直接排入环境，将造成水体的富营养化，给生态环境造成很大的破坏，严重影响下游居民生活或农业生产活动。
2废水特征及污水水质
2.1废水特征
（1）养猪废水的排放以有机污染物为主，不含国家规定的第一类污染物（汞、铜、砷、铅、苯并芘（a）等）。但包括三类污染，第一类是卫生学指标（寄生虫卵数和粪大肠菌群数）类污染；第二类生化指标（BOD5、CODCr、SS、NH3-H、TP）污染；第三类感官指标（恶臭）污染。
（2）废水中有机物、悬浮物和氨氮污染物浓度高，不同水段CODCr、 BOD5、NH3-N、TP、SS的值不同，处理难度大，若不进行处理直接排放，必将对周围环境造成严重的环境污染，需要采取措施降低废水中各种污染的浓度。
（3）据调查，每头猪每天排放BOD5 204克，粪尿排泄物及废水中含有大量的有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌，并产生恶臭，污染物量大而集中，猪的排泄物中含氮量高达3.8％。
2.2污水进水水质
本项目污水主要来源于猪尿、部分猪粪和车辆及栏舍冲洗水等，经过业主自备的固液分离机及黑膜沼气池后进入污水处理系统，该废水属于高浓度有机废水。
污水水质如下表。
生猪交易市场污水经收集管网管沟排至集水池，经过业主自备的固液分离机及黑膜沼气池后，排入调节池，进入污水处理站进行处理，去除有机物和氮磷后达标排放。
3.1.1预处理部分（业主自备部分）
预处理部分由集水池—固液分离机—黑膜沼气池三部分组成，污水经收集后进入集水池，然后通过固液分离机将废水中的SS予以去除（包括猪毛、较大的饲料颗粒物以及较大的猪粪颗粒），分离后的污水进入黑膜沼气池，大幅去除污水中的COD。出水水质稳定。
3.1.2生化处理部分
本方案生化处理部分采用的是缺氧+好氧（A/O）生化处理系统，生化系统常采用活性污泥法和接触氧化法。根据本工程的特点和难点：（1）COD浓度高，（2）氨氮的浓度高；这两个最大的难点，经过工艺的必选，本方案确定一级A/O系统采用氨氮去除率高的活性污泥法为核心工艺，二级A/O系统采用接触氧化法为核心工艺。
（1）调节池
经预处理后的污水进入调节池，调节池中设置有曝气系统，废水在调节池中经过曝气充分均化水质水量后，通过自动液位控制将废水抽至两级A/O处理工序。
（2）两级A/O系统
由于养猪废水的COD与氨氮都很高，经过一次硝化与反硝化的过程很难达到标准。所以本方案采用了两级A/O工艺。
（3）黑膜沼气池
经过黑膜沼气池处理后的废水其中的COD和BOD得到了较大比例的去除，剩下的污染物属于较难处理的长链有机物。所以本方案先将废水引入一级缺氧池中，通过兼性细菌对高分子的长链的有机物进行断链，将其分解成小分子的易生化降解的有机物。经过兼氧后的废水流入好氧池，经过驯化后的好氧细菌的新陈代谢作用将废水中的易降解的有机物分解成二氧化碳和水。
（4）缺氧池
在缺氧池中主要进行着生物脱氮作用，生物脱氮包含硝化及反硝化两种过程。缺氧池的主要功用就是进行反硝化过程。同时，好氧池中的循环混合液回流至缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用污水中的有机物为碳源，将回流混合液中的大量硝酸氮还原成氮气，以达到脱氮的目的。
污水在进入好氧活性污泥处理工艺前进行缺氧曝气，在缺氧过程中溶解氧控制在0.5mg/L以下，兼性脱氮菌利用进水中的COD作为氢供给体，将好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气排入大气，同时利用厌氧生物处理反应过程中的产酸过程，把一些复杂的大分子稠环化合物分解成低分子有机物。
（5）好氧池
混合液从缺氧反应区进入好氧反应区，这一反应区单元是多功能的，去除BOD5、硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD5则得到去除。一级好氧池按200%原污水量的混合液回流至一级缺氧反应器。二级好氧池按100%原污水量的混合液回流至二级兼氧池。
一级好氧池采用活性污泥法工艺，二级好氧池部分采用接触氧化工艺，主要功能是通过好氧生化过程，将污水中残留的有机物去除，进一步降解COD，并通过硝化过程将氨氮转化成硝酸盐。利用聚磷菌（小型革兰式阴性短杆菌）好氧吸P厌氧释P作用，污水中的有机物被氧化分解，同时污水中的磷以聚合磷酸盐的形式贮藏在菌体内而形成高磷污泥，通过剩余污泥排出，具有较好的除磷效果。
（6）中间沉淀池
在一级好氧池废水进入二级兼性池前增加中间沉淀池，将好氧细菌形成的好氧菌体及死亡脱落的SS予以去除，可以优化二级A/O系统的处理环境和处理效果。
中沉池的污泥通过污泥泵抽入一级兼氧池中，增加整个系统的污泥回流，剩余污泥排入污泥池作污泥处理。
（7）除磷沉淀池
经过生化处理后的出水中含有大量的死亡脱落的细菌，须向废水中投加混凝剂与絮凝剂，将小SS絮体形成大颗粒的矾花，达到重力沉淀的目的。
又由于养猪废水中含有得磷化物较高，为了保证废水中TP达标排放，向废水中投加石灰乳，在一定的pH条件下，石灰中的钙盐会与磷酸根形成磷酸钙，磷酸钙是难溶于水的物质，在碱性条件下回在水中沉淀。这时再向废水中投加PAM絮凝剂可以让磷酸钙形成大颗粒的矾花，易于沉淀。
本方案采用斜管式沉淀池，让形成的大颗粒的矾花在沉淀池内部进行固液分离，达到去除SS及总磷的作用。沉淀池下部设置斜斗，让污泥集于斗中，通过污泥泵抽送至污泥池，然后经过板框压滤机挤压形成泥饼后送交专业机构处理。
（8）pH回调池/清水池
由于在混凝池中投加了一定量的石灰乳，所以废水的pH值呈碱性，经过沉淀后的废水必须投加硫酸将pH回调至中性后才可以达标排放。
养猪废水中还有许多细菌、病毒微生物等，在pH回调池末端投加漂水进行消毒，同时进一步氧化废水中有机污染物，使污水达标排放。
3.2处理效果
4结束语
规模化畜禽养殖业发展迅猛，既带动了经济的发展也造成了较严重的环境污染。因此，这就要求对畜牧业废水处理的排放达到标准，加强对畜牧业废水处理的合理设计，才能做好环境污染治理和保护环境的工作。
参考文献：
[1]xxx市生猪交易市场300m3/d污水处理系统工程技术方案.
论文作者:简丽萍
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/26
标签：废水论文; 污泥论文; 污水论文; 有机物论文; 混合液论文; 沼气池论文; 污染物论文; 《基层建设》2017年第32期论文;