引言

豬場沼液富含氮、磷、有機物及懸浮物，同時還含有Ca2+、Mg2+等多種金屬離子，是一種復(fù)雜的有機廢水。目前對豬場沼液的處理，以生化和生態(tài)處理相結(jié)合的技術(shù)為主，但由于沼液中成分復(fù)雜，簡單的工藝組合處理很難實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，因此，需要分階段采用不同技術(shù)逐步降解污染物，從而保證處理過的沼液能夠達(dá)標(biāo)排放。江西某養(yǎng)豬場采用兩級A/O+絮凝沉淀的組合工藝處理養(yǎng)豬沼液，最終出水的相關(guān)指標(biāo)均穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)。1工程概況該養(yǎng)豬場年出欄生豬10萬頭，建有3座大型沼氣池，總?cè)萘?0×104m3;配有沼氣發(fā)電機廠，裝機容量為2．1MW。沼氣發(fā)酵后排出的沼液仍含有大量有機物和高濃度的氮磷物質(zhì)，亟待進(jìn)一步處理。因此該公司新建了一座污水處理廠，主要處理經(jīng)厭氧消化處理后排放的沼液，處理量為1500m3/d，采用兩級A/O+絮凝沉淀處理工藝，處理后尾水排放執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級排放標(biāo)準(zhǔn)1.1廢水水質(zhì)該污水處理廠處理的廢水為經(jīng)過沼氣池厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液，故該系統(tǒng)的進(jìn)水以沼氣池出水為準(zhǔn)，具體指標(biāo)見表1。

1.2工藝流程沼液處理工藝流程見圖1。

前期厭氧消化池處理后的沼液，首先自流入缺氧塘，利用兼氧微生物降解有機物，改善廢水可生化性;再自流入好氧塘，好氧微生物大量降解有機物。經(jīng)過好氧處理的廢水自流入沉淀塘，通過重力沉降作用去除部分懸浮物，澄清水質(zhì)，同時將污泥回流至好氧塘。沉淀塘出水自流入水解酸化塘，利用微生物將大分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子有機酸，進(jìn)一步提高廢水的可生化性。經(jīng)過一級A/O生化處理降解了大部分有機物的廢水，由潛污泵提升進(jìn)入初沉池，通過化學(xué)沉淀去除部分磷和懸浮物，初沉池出水自流入A/O池進(jìn)行二級生物處理，O段進(jìn)一步去除有機物和進(jìn)行氨氮的硝化反應(yīng)，同時將硝化液回流至A段進(jìn)行脫氮反硝化反應(yīng)，O段處理出水在二沉池進(jìn)行固液分離，污泥回流至O段，保持一定的污泥濃度，污泥中的磷通過排放剩余污泥進(jìn)入污泥池。出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，絮凝反應(yīng)池出水進(jìn)入絮凝沉淀池，通過化學(xué)除磷進(jìn)一步降低磷的濃度，同時去除懸浮物和部分COD，從而使出水達(dá)標(biāo)排放。

2主要構(gòu)筑物及設(shè)備主要構(gòu)筑物進(jìn)水流量均按62．5m3/h計。①缺氧塘1座，占地2500m2，有效深度5m，坡度1∶1，總有效容積12500m3，水力停留時間(HＲT)8d，采用地下式土基并鋪設(shè)防滲膜。②好氧塘1座，占地2500m2，有效深度5m，坡度1∶1，總有效容積12500m3，HＲT為8d，采用地下式土基并鋪設(shè)防滲膜。③沉淀塘1座，占地880m2，有效深度為3m，坡度為1∶1，總有效容積為2640m3，水力表面負(fù)荷為0．07m3/(m2·h) ，采用地下式土基并鋪設(shè)防滲膜。④水解酸化塘1座，占地2550m2，有效深度3m，坡度1∶1，總有效容積7654．5m3，HＲT為5d，采用地下式土基并鋪設(shè)防滲膜。⑤初沉池1座，有效容積262．5m3，水力表面負(fù)荷1．19m3/(m2·h) ，采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。⑥兼氧池(A池)1座，有效容積475．3m3，HＲT為15．2h，采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。⑦好氧池(O1池、O2池)2座，單座有效容積1029m3，HＲT為24．7h，容積負(fù)荷0．40kgBOD5/(m3·d) ，污泥濃度3500mg/L，采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。⑧二沉池1座，有效容積327m3，HＲT為5．3h，水力表面負(fù)荷為0．955m3/(m2·h) ，采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。⑨絮凝反應(yīng)池1座，有效容積180m3，HＲT為2．9h，采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。⑩絮凝沉淀池1座，有效容積262．5m3，HＲT為4．2h，水力表面負(fù)荷1．190m3/(m2·h) ，采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。瑏瑡清水池1座，有效容積95m3，采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。瑏瑢污泥池1座，由物化污泥池、污泥攪拌池、生化污泥池構(gòu)成。采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積為294m3，其中物化污泥池尺寸(L×B×H)=8．7m×3m×5．5m，污泥攪拌池尺寸(L×B×H)=3．3m×3m×5．5m，生化污泥池尺寸(L×B×H)=7．6m×3m×5．5m。

主要設(shè)備及參數(shù)見表2。

3實際運行效果及分析3.1反應(yīng)器啟動A/O池接種來自江西省某豬場的活性污泥，每池接種50t。啟動初期投加沼液，間歇運行，悶曝2d，然后排出一部分水，加入沉淀池出水，如此反復(fù)馴化，逐漸增大進(jìn)水負(fù)荷，15d后連續(xù)進(jìn)水運行，好氧池曝氣量增大，DO逐漸下降，微生物明顯增長，每天監(jiān)測反應(yīng)池的SV30，使其維持在35%左右，保持足夠的污泥量，污泥濃度為3500mg/L左右，系統(tǒng)啟動成功。1個月后，反應(yīng)池中污泥沉降速度快，泥水分離迅速，出現(xiàn)大量黃褐色絮狀污泥，有土腥味，污泥馴化良好。為達(dá)到較好的氨氮去除率，需控制A池pH值為7．3～7．8，DO為0．1～0．5mg/L;O1池pH值為7．0～8．0，DO為2～4mg/L;O2池pH值為7．0～8．0，DO為6～8mg/L，硝化液回流比為200%，污泥回流比為75%。3.2穩(wěn)定運行效果該工程于2018年春季開始啟動調(diào)試，兩個月后系統(tǒng)正常運行，出水達(dá)標(biāo)排放。8月份進(jìn)行了為期一個月的水質(zhì)監(jiān)測，結(jié)果見表3

表3可知，豬場每日產(chǎn)生的沼液水質(zhì)有一定波動，經(jīng)過兩級A/O串聯(lián)和絮凝沉淀處理，在pH值、溶解氧滿足要求的情況下，系統(tǒng)具有一定的耐沖擊負(fù)荷能力，兩級A/O工藝不但能有效去除高負(fù)荷COD，對NH3－N、PO3－4－P的去除效果也非常好，對COD、NH3－N、PO3－4－P的去除率分別為89．3%、99．1%、99．7%。由于經(jīng)過兩級A/O處理過的沼液COD仍然無法達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)，因此后續(xù)通過絮凝沉淀的方法，投加PAC、PAM去除總磷、懸浮物以及部分COD，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

4技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析該工程總投資為1200萬元。廢水處理成本:人工費為0．43元/m3，藥劑費為2．35元/m3，污泥處理費為0．4元/m3，其他費用為0．12元/m3，水、電由該養(yǎng)豬場廠自供，故不計消耗，合計運行費用為3．30元/m3。

5出現(xiàn)的問題及解決方法①二沉池污泥上浮。硝化液回流比低，A/O池出水會攜帶硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮進(jìn)入沉淀池，污泥在沉淀池中發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生的N2附著在污泥上使之上浮。加大硝化液回流比后，反硝化徹底，脫氮效果明顯，可有效防止二沉池污泥上浮。②出水發(fā)黃和pH值偏低。發(fā)生硝化反應(yīng)時，因硝化消耗堿度，pH值會降低;當(dāng)含磺酸基團(tuán)的有機物被降解時pH值會降低;出水發(fā)黃主要是由硝化反應(yīng)引起的。投加石灰(主要成分為CaO)補充堿度，以滿足硝化對堿度的需求。投加活性炭吸附出水中產(chǎn)色雜質(zhì)，使水質(zhì)澄清。③曝氣池上產(chǎn)生大量泡沫并溢出。產(chǎn)生泡沫的原因主要是污泥負(fù)荷太大。處理措施:增加一臺鼓風(fēng)機提高溶解氧，提高廢水在曝氣池的停留時間，并在曝氣池周圍架設(shè)防滲板。

6結(jié)論采用兩級A/O－絮凝沉淀工藝處理豬場沼液，處理效果良好，系統(tǒng)穩(wěn)定運行，各項指標(biāo)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)，可為其他豬場沼液處理提供參考。

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