生物活性酶技術處理畜禽養殖污水工藝介紹

發布時間：2024-05-22 15:27 原文鏈接：生物活性酶技術處理畜禽養殖污水工藝介紹

1、前言

我國畜禽養殖業已從傳統的庭院式養殖向集約化、規模化方向發展，畜禽養殖業的迅猛發展產生了嚴重的環境問題，其中畜禽糞尿及畜舍沖洗污水的污染最為突出，成為制約全國各地畜禽養殖業發展的重要影響因素。有關資料表明，一個萬頭豬場的年產糞便量約為3600噸，年產尿量約5400噸。此外，還需要耗費約5~10萬噸豬舍沖洗水。畜禽糞尿排泄物及污水中含有大量的有機物、氮、磷、懸浮物及致病菌，是農業面源污染最主要的來源之一[1]。由此，從環境保護和農業可持續發展角度，畜禽養殖業污水治理工作已成當務之急。現有的處理方法有：混凝－脫氨－好氧生化『2』、沼氣池－生物塘等大多數處于實驗研究階段。因為畜禽養殖污水屬于高氮磷、高有機物含量污水，且水質不穩定，經常受到消毒劑的沖擊等，現有的處理方法多數運行費用高、處理效果不穩定，出水不能達標排放。上海萬業生物環保科技有限公司針對這種情況，研制出了“生物活性酶(降氨除臭凈化劑)” ，突破傳統方法，適應治理畜禽尿液污水的需要，以此藥劑為添加劑，通過特定的工藝流程進行污水處理，使治理后尿液及沖棚水水質達到國家排放標準。

2、工程概況

以上海市嘉定曹王養豬場為例，年出欄肉豬1萬頭，排放污水主要來源于沖棚水和豬尿液水，每日排放兩次，日排放量60噸左右，設計水量72噸/天，處理后出水執行《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB18596-2001)。工程的設計進水水質和排放標準見表1。

3、工藝流程

3.1 設計進水水質和排放標準

表1 設計進水水質和排放標準

項目	PH	SS(mg/L)	CODCR(mg/L)	BOD5(mg/L)	NH3-N(mg/L)	總P(mg/L)
進水水質	6～9	4000	7000	5000	1200	180
排放標準	6～9	200	400	150	80	8

3.2 工藝流程

3.3 工藝特點

根據養殖業污水的特點，在添加生物活性酶的基礎上本工藝采用了厭氧－厭氧過濾－接觸氧系統，養殖場廢水的排放是間歇行的，以及受季節性影響，水質水量排放不穩定，設置集水池來均衡水量，均勻水質，保證后續處理設施的正常運行。污水首先通過固液分離機，把污水中含有的粗飼料和一些纖維類雜質分離掉，分離出水添加生物活性酶反應1.5小時后經板框壓濾機過濾，進一步把大顆粒物質和膠質去除，出水進入厭氧池，脫氮除磷降低有機物濃度，以及提高污水可生性，經過生物濾池的污水進入接觸氧化池，經過好氧處理后的出水進一步的降低COD、BOD值，沉淀后出水經砂濾池達標排放。

3.4 主要裝置

(1)細格柵用來去除廢水中的較大的懸浮物和雜質等。

(2)集水池集水池是該廢水處理過程中必須的構筑物，來均衡水量，均勻水質，保證后續處理設施的正常運行，地下式鋼砼結構，尺寸為3×3.5×3，有效容積為31.5m3，停留時間3.5小時。

(3)固液分離機用于去除污水中的飼料殘渣、豬毛、豬糞以及其他可以堵塞或磨損管道和水泵的物質。選用LK－60型設備一臺。

(4)加藥池在該池添加生物活性酶，曝氣半小時，以保證藥和污水混合均勻。其為鋼砼結構，尺寸2.5×2. 5×3 ，有效容積18.75m3，停留時間2.08小時。

(5)板框壓濾機用于去除水中淀粉狀懸浮顆粒以及膠質。選用大團500型設備一臺。

(6)厭氧池利用厭氧菌的作用，將水中固體物質降解為可溶性物質，將大分子有機物降解為小分子物質，去除大部分有機物，并進行反硝化脫氮除磷，為后續生化法處理打下基礎。其為鋼砼結構，尺寸4.0×4.0×4.5 ，有效容積72m3，停留時間24小時。

(7)厭氧生物濾池截流厭氧池出水攜帶的污泥，并繼續發揮厭氧作用。其為鋼砼結構，尺寸4.0×4.0×3.0，有效容積48m3，最短停留時間3.5小時。

(8)接觸氧化池大部分有機物通過本處理單元去除，其為鋼砼結構，尺寸4.0×4.0×4.0，池容積81m3，內設生物活性酶填料，采用打孔曝氣管。最短停留時間6小時。

(9)沉淀池沉淀接觸氧化池的出水，鋼砼結構，尺寸2.5×2.5×4.0，有效容積25m3，停留時間2.8小時。

(10)污泥濃縮池用于濃縮各處理單元排出的污泥，其為半磚式結構，2.5×4×3，有效容積30m3。

(11)污水提升泵兩臺，選用WQD5－15－1.1

(12)污泥回流泵一臺，選用WQD6-12-0.55

(13)鼓風機2臺，選用HSR型

4 運行調試及效果

該工程于2003年3月開工建設，2003年6月建成運行。工程調試經歷了：負荷提高期和滿負荷運轉期兩個階段。啟動初期，厭氧池滿負荷運轉，厭氧濾池的進水COD控制在2500以下，啟動效果良好，負荷逐漸提高和滿負荷運轉期流量逐漸增加。經過2個月的試運行，上海市環境監測中心對該工程進行了驗收監測，監測結果見表2。從表2可以看出污水經處理后，外排水質能夠達到國家《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB18596-2001)。

表2 監測結果(2003年8月27日)

項目	SS(mg/L)	CODCR(mg/L)	BOD5(mg/L)	NH3-N(mg/L)	總P(mg/L)	大腸桿菌(個/mL)	蛔蟲卵(個/L)
處理前水質	3540	5940	2940	455	36	1.3×106	ND
處理后水質	182	49	6	0.43	0.86	2×103	ND
處理前水質	1270	4900	1530	503	21	2.3×106	ND
處理后水質	94	27	14	0.83	0.98	5×103	ND

5 運行成本

本工程造價為85萬元，設計處理能力為72噸/天，裝機功率17KW,運行成本為1.8元/m3。

6 結論與展望

生物活性酶配套處理工藝系統處理畜禽養殖污水，經過兩年多的運行，處理系統運行穩定，處理效果好，各項出水水質都符合國家標準。具體特點如下：

1.性能穩定、處理效果好

生物活性酶(降氨除臭凈化劑)是由中草藥提取，藥性穩定，對有機物降解力強，不怕各種消毒劑攻擊，不受氣溫變化影響，對污水水質變化適應性強，只要根據污水濃度掌控好藥劑的添加量，即可保證治理后的水質達到國家允許的排放標準。

2.運行費用低

用生物活性酶(降氨除臭凈化劑)治理畜禽尿液污水，主要是依靠藥劑的催化、降解作用消除有機物質及氮磷等，無須大量耗氧，能耗大大降低。據多家養豬場實際運行測算，處理每噸污水運轉費用(人工、能耗、藥劑)只需1.8元左右(每頭豬的費用約為4-5元)，比其他處理方法的費用下降了一半多。

3.一次性投資少

用生物活性酶(降氨除臭凈化劑)治理畜禽尿液污水，治污設施裝置占地少、造價低。以上上海市萬頭規模的養豬場為標準測算，新建一座治污工程項目，總投資約需85萬元左右，比前幾年上海同類工程的投資額可節省20%以上。

4.工藝簡單，易于操作及維護

用生物活性酶(降氨除臭凈化劑)治理畜禽尿液污水，操作比較簡便。在治污設施裝置正常運轉中，只要根據每天排放尿液污水的水質、水量掌控調整藥劑的添加量即可。養豬場一般工作人員，經上崗培訓一至兩周，即可掌握運轉要領，自行操作和維護。

5.廢水可以回用，有利于循環經濟的建設

經生物活性酶(降氨除臭凈化劑)治理后的畜禽尿液污水已經達到國家允許的排放標準，水質較清，無臭、無毒，如果再經適當消毒后，可以用作畜禽場的沖棚用水或水產養殖等，有利于節省水資源、降低處理費用。鑒于以上的幾個特點，本工藝可在較廣的范圍內使用，具有較高的推廣價值。

畜禽養殖污水屬于高濃度有機物和高氨氮廢水，如果沿襲“先污染后治理”的老路會造成兩種嚴重后果：一是污染給正常的水產養殖和自然水生生態系統造成嚴重的損失，如富營養化造成的海水赤潮、湖泊藍藻大爆發等；二是處理這些污染投資巨大，而效果甚微，如滇池國家已投入大量的資金治理，仍未見明顯效果。所以，從這個意義上講，本技術所帶來的無形的經濟、社會及生態效益是非常巨大的。

參考文獻

[1] 畜禽養殖污染防治管理辦法國家環境保護總局令第9號

[2]畜禽養殖廢水處理方法探討. 于金蓮閻寧. 給水排水.26(9)