陈冬林
广东天泽环保科技有限公司 523000
摘要:随着我国畜禽养殖业的迅猛发展, 在带动经济发展的同时, 也带来了严重的环境污染问题。养殖废水由于高浓度的NH3-N会对植物产生毒害作用,也会对水体带来严重污染。目前, 养殖废水出水中氨氮超标、或者为了去除废水中氨氮不得不投加大量碳源等现象,都是值得我们深思的。本文介绍一种生化工艺,在处理养殖废水方面有其独到的效果。
关键词:畜禽养殖废水;碳源不足;氨氮;百乐克;悬浮链曝气器
一、概况
畜禽养殖废水具有悬浮物浓度高、有机质浓度高和氮磷营养元素含量高等特征,时典型的高浓度有机废水。畜禽养殖废水水质与养殖排水方式息息相关,采用干清粪方式的废水CODcr能达到12000~20000mg/L,氨氮也能高达1000mg/L,总磷能达到100mg/L左右。污水中常伴有消毒水、重金属、残留的兽药以及各种人畜共患病原体等污染物的特点,处理难度大。如何高效快速处理畜禽养殖废水是近年来研究的重点之一。
畜禽养殖废水的常规处理多采用前段预处理+厌氧发酵+生化深度的方式进行。有其在今年国家提倡能源与环保结合的大前提下,厌氧发酵更是畜禽养殖废水处理中不必可少的工艺。但实际上,对于畜禽养殖废水而言,前段的过渡厌氧发酵,给后续生化带来的碳源不足的影响是非常明显的。尤其是在生物脱氮的反硝化过程中,需要以有机物为能源,如果前段过度厌氧发酵,势必在反硝化工程中遭遇碳源不足的困扰。因此,在畜禽养殖废水的处理过程中,大比例的混合液回流现象以及大量投加碱等现象是很常见的。我们在畜禽养殖废水的处理工程中应用了百乐克(Biolak)工艺,取得一定的实践数据,在此做一下简单介绍。
二、百乐克工艺简介
百乐克( Biolak) 工艺,又称悬挂链曝气工艺,是一种低投资、低运行成本、高效低耗的工艺。曝气池采用土池结构,池底铺设防渗膜,曝气装置采用无固定的漂浮移动式曝气系统供氧,由于移动式曝气系统的充氧特征,在生化池内能产生多重的缺氧和好氧区域,因此,百乐克工艺又有多级A/O工艺之称。该工艺主要有以下特点:
1、与废水中的污染水平比较,百乐克系统里利用了大量的微生物即活性污泥来净化污水。 该方法叫做低负荷活性污泥工艺。由于微生物把污染物作为养料来吸收,废水中的污染物被相对极大量的微生物吸收(分解)殆尽,所以出水非常干净。
2、大量地回流活性污泥,剩余污泥的数量很少,所含有机物已被很好地分解、矿化,这就是污泥没有臭味的原因。
3、由于污泥龄长,并采用了阶段曝气,所以氨氮也被消耗尽了.足够的泥龄是形成硝化菌的基本条件,硝化菌可氧化氨分子。
4、由于工艺设计的简洁,高效,因此不需要复杂的管理。
5、曝气池结构:采用用HDPE防渗层土工水池,有效隔绝污水和地下水成为可能。 且易开挖,对地形的适应性也很强,完全达到了混凝土池的使用要求,同时在施工灵活性上有更大的优势。百乐克曝气系统采用高效的微孔曝气器,空气从池底曝出。曝气器悬挂在浮动的气链上,每条浮链可在池中的一定区域运动。由于曝气链是可移动的,加之曝气链的自然摆动,池内的混合效率很高,节省了混合的能耗。
6、悬浮式的曝气方式有利于曝气管的检修。常规固定式安装的曝气器,检修时需要将水池中污水和污泥排尽才能检修,检修完成后又要重新进水调试。检修成本高,难度大。悬浮链曝气器很好的解决这个问题。可以实现带水检修,而且检修成本非常低。
7、波浪式曝气:波浪式曝气控制池中形成耗氧区和厌氧区,它们象波浪一样地变化。随着耗氧的硝化反应和厌氧的反硝化反应的阶段变化,污水中的氮可以被去除得非常彻底,通过下述三条途径,还可以节省很多能耗:a.氧气可以直接从反硝化反应中得到一部分,因此,需要的空气很少;b.一般情况下,即使氧的浓度很低时系统也能运行。同传统的方法相比,这样工艺的氧化效果好得多。c.利用分段曝气,可以节省能耗,同时混合好,当负荷变化时,其优点特别明显。
8、生物性磷的减少:通过利用前述提及的波浪式曝气,可以减少池中生物性磷。很多百乐克污水处理厂的磷的去除率都可达到80~90%。
百乐克工艺在设计中多参考延时曝气氧化沟的设计参数。其生化部分本质可以理解为多段A/0工艺的串联。因此可以参考氧化沟的设计参数。其流程原理图如下:
常见百乐克工艺流程示意图
传统的百乐克工艺是将调节池、悬浮链曝气池、沉淀池等建为一体。逐步发展到将调节池、沉淀池等独立分开。同时为强化脱氮除磷的效果,在悬浮链曝气池前端增加一段厌氧和缺氧。
三、案例
1、项目介绍
来自正大旗下的某养猪场,商品猪存栏量为7000头,日需处理水量大约为140m3/d。由于在设计养猪场时考虑将废水储存用于周边山林的灌溉,因此在建猪场的同时设计了黑膜沼气池、以及大量的蓄水池。养猪场内已建成8500m3黑膜沼气池一座,2000m³贮渣池1座、8000 m³集污池1座、8600m³后备集污池1座、30m³沉淀池1座等,均采用黑膜底土工水池。同时,养猪场内用地有些紧张,也很难将原有水池推倒重来。经取水化验,黑膜沼气池出水水质如下:
设计进水水质
论文作者:陈冬林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/25
标签:废水论文; 工艺论文; 曝气论文; 畜禽论文; 百乐论文; 污泥论文; 曝气池论文; 《防护工程》2018年第13期论文;