环保新质生产力|养殖污水综合治理技术
- 2024/11/28 9:54:17
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- 来源：中国环保产业协会
- 关键词:污水处理水环境治理
生态环保产业作为支撑生态文明建设和高质量发展的关键力量，正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力，正成为推动产业向前发展的核心力量。本栏目将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式，深入宣传推广科技创新成果，及时发布环境技术进步奖项，全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程，引导行业持续创新，加快数字、智慧、科技的融合赋能，为经济社会全面绿色转型贡献力量。
生态环境保护实用技术
2023-J-10
申报单位
广州嘉康环保技术有限公司
推荐单位
中国环境保护产业协会水污染治理专业委员会
一、技术简介
适用范围
该技术适用于养殖、屠宰等产生高浓度有机废水行业的污水处理领域，可处理污染物浓度COD：30000mg/L、BOD：15000mg/L、NH3-N：2000mg/L、TP：300mg/L、SS：20000mg/L的污水。
技术原理
通过格栅拦截污水中较大的悬浮物装置，防止这类物质进入污水处理系统以免对设备造成损坏，降低后续的处理负荷。
通过固液分离设备实现粪便与水分离，分离出的粪便外运或堆肥处置。
通过“UASB+两级A/O”生化工艺去除污水中的COD、NH3-N、TP等污染物。
COD(BOD)的去除原理：COD的去除主要通过微生物的新陈代谢，对污水中的污染物进行转化与稳定；
NH3-N的去除原理：NH3-N的去除主要通过3个步骤完成：①。有机胺在厌氧条件下转化成无机氨；②。NH3-N在好氧条件下转化成NO3—、NO2—；③。 NO3—、NO2—在缺氧条件下转化成N2，最终排放至空气中从而完成去除的效果。
TP的去除原理：TP的去除主要通过释磷菌在厌氧条件下将有机磷释放到污水中，在好氧条件下通过吸磷菌吸收，经沉淀池将污泥排出完成TP的去除。
通过向混凝絮凝沉淀池中投加药剂去除水中的悬浮物及脱色。
通过向消毒池投加消毒剂进行消毒，完成污水处理，达标排放。
污水首先通过格栅池拦截污水中较大的悬浮物装置，防止这类物质进入污水处理系统以免对设备造成损坏，降低后续的处理负荷，杂物作为垃圾外运处理。污水在集水池中经过混匀搅拌后泵入固液分离机实现粪便与水分离，降低污水中污染物浓度，分离出的粪便外运或堆肥处置。固液分离后的污水经调节池的均一调节后泵入UASB系统，污水自下而上地通过UASB厌氧污泥床反应器，在反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥层，大部分有机物在这里被转化为CH4和CO2，气态产物的搅动和气泡粘附污泥上升形成一个污泥悬浮层。出水则从澄清区流出。CH4脱水脱硫后储存在气柜中，可用于发电或生活用火。
UASB出水进入两级A/O反应池，两级A/O工艺是互为交替叠加的工艺组合，其污泥浓度比传统工艺提高一倍以上，因此降解COD、N、P的反应速率加快1倍以上；同时其高效的内源补碳能力使进水C/N比要求降低，使得总投资大大降低。另外该技术解决了传统A/O工艺碱度不足的问题，可实现系统内源补碱，无需外加碱源，大大降低运营费用(加碱费用)。两级A/O反应池出水进入混凝絮凝沉淀池，通过投加药剂进行除磷脱色后泥水分离，上清液经消毒池加药消毒后达标排放。
污泥经过压滤机脱水后泥饼外运处理，上清液进入调节池。
应用效果
应用项目常规进出水指标：
经处理后出水可达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)、《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2021)、《污水综合排放标准》(GB 8978-1996 )一级标准等项目需求出水标准。
固液分离机压榨泥饼含水率达到65%以下，可作为堆肥利用；压滤机泥饼含水率85%以下，委外处理；沼气回收用于发电、供热。
研发背景
据相关文献报道，全国畜禽粪便及污水产生量超过200亿吨，畜禽养殖污染已经成为我国农业面污染的主要原因之一。养殖场污水属于高浓度有机污水，悬浮物和氨氮含量大，还含有大量的病原微生物。这种未经过处理的污水进入自然水体后，会使水质变坏，危害人畜健康。
畜禽养殖废水处理目前已引起养殖场业主及有关部门的高度重视，采取一系列防治措施及选用经济、高效的处理技术已刻不容缓。随着国家污水排放标准日益更新，高浓度养殖废水如何达到标准排放问题更加突出。
养殖业污水之所以难以处理，其主要原因是有机物(COD)、氨氮(NH3-N)总磷(TP)浓度高，是大部分工业污水和生活污水的数十甚至上百倍，其处理难度和处理成本可想而知。国内外目前的环保技术虽然能够将养殖业污水做到达标治理，但由于高昂的投资和处理成本，让养殖企业望而却步。由于传统工艺运行负荷较低，出水COD含量很难达到新标准的排放要求；去除氨氮、总氮、总磷能力也较低；并且投资成本高、运行成本高，运行管理难度大，企业负担重。
为了解决养殖企业污水处理的问题，我们通过许多年实践与探索，开展了一系列的课题攻关活动，开发创新了一条综合治理养殖企业污水，资源利用，生态发展的新模式。
技术特点
固液分离选用斜筛挤压结合式固液分离机，比常见的固液分离设备过滤压力低，出水水质好。未能过滤部分的粪渣经过挤压式分离后含水率低，便于转移。
厌氧工艺选择UASB厌氧反应器，适用于高浓度COD废水，有三相分离器，能有效截留厌氧污泥，操作维护难度低，反应效率高、占地面积小，出水水质好。
生化工艺选择“两级A/O工艺”，其具备传统A/O工艺的特点外，还具有更强的脱氮除磷能力、内源补碳能力和内源补碱能力，从而使高COD、N、P污水实现协同降解，可使养殖污水轻松处理至《畜禽污染物排放标准限值》以下达标。该工艺不是简单的两级A/O串联，实际上是互为交替叠加的工艺组合，其污泥浓度比传统工艺提高一倍以上，因此降解COD、N、P的反应速率加快1倍以上；同时其高效的内源补碳能力使进水C/N比要求大幅降低，使得总投资大大降低。另外该技术解决了传统A/O工艺碱度不足的问题，可实现系统内源补碱，无需外加碱源，大大降低的运营费用(加碱费用)。
二、典型应用案例
案例名称
同正种猪场900m3/d污水处理工程
案例简介
本项目位于广西壮族自治区崇左市扶绥县，养殖场分为南北两区，饲养猪群包括公猪、母猪、仔猪、保育猪和育肥猪，养殖规模总计为101572头，清粪方式有机械刮粪和水泡粪。此项目设计水量为900m3/d。出水水质满足《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001)及《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2005)旱作标准两者结合标准。本项目包含污水处理系统和沼气净化储存系统共两部分。
工程总承包单位：广州嘉康环保技术有限公司
设计单位：广州嘉康环保技术有限公司
施工单位：广州嘉康环保技术有限公司
项目建成后业主自运行。
达到的标准或性能要求
本项目出水水质满足《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001)及《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2005)旱作标准两者结合标准。
业主单位
广西桂垦金茂牧业有限公司
投运时间
2021年9月
工艺流程
污水首先通过格栅池拦截污水中较大的悬浮物装置，防止这类物质进入污水处理系统以免对设备造成损坏，降低后续的处理负荷，杂物作为垃圾外运处理。污水在集水池中经过混匀搅拌后泵入固液分离机实现粪便与水分离，降低污水中污染物浓度，分离出的粪便外运或堆肥处置。固液分离后的污水经调节池的均一调节后泵入UASB系统，污水自下而上地通过UASB厌氧污泥床反应器，在反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥层，大部分有机物在这里被转化为CH4和CO2，气态产物的搅动和气泡粘附污泥上升形成一个污泥悬浮层。出水则从澄清区流出。CH4脱水脱硫后储存在气柜中，可用于发电或生活用火。
UASB出水进入两级A/O反应池，两级A/O工艺是互为交替叠加的工艺组合，其污泥浓度比传统工艺提高一倍以上，因此降解COD、N、P的反应速率加快1倍以上；同时其高效的内源补碳能力使进水C/N比要求降低1倍，使得总投资大大降低。另外该技术解决了传统A/O工艺碱度不足的问题，可实现系统内源补碱，无需外加碱源，大大降低的运营费用(加碱费用)。两级A/O反应池出水进入混凝絮凝沉淀池，通过投加药剂进行除磷脱色后泥水分离，上清液经消毒池加药消毒后达标排放。
污泥经过压滤机脱水后泥饼外运处理，上清液进入调节池。
运行情况
同正项目自2021年9月投入运行，至今已运行1年半，期间运行稳定。
系统进水通过厌氧→→两级AO→→混凝絮凝系统处理，出水水质稳定满足《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001)及《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2005)旱作标准两者结合标准。
现场运行中，每日会对系统各项指标进行监测控制，保证系统处于最佳状态，定期会由专业的第三方机构对处理出水进行取样监测，以保证系统处理效果。
技术应用产生的碳减排效果
减少COD排放量10.6吨/天。
三、技术申报单位联系信息
单位名称：广州嘉康环保技术有限公司
单位地址：广东省广州市黄埔区科学大道241号1201-1房
联系人：李林
原标题：环保新质生产力 | 养殖污水综合治理技术
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