康濤,邱俊
(1.贛州市環(huán)境科學(xué)研究所,江西 贛州 341000;2.江西省畜牧技術(shù)推廣站)
江西某豬商品豬場常年生豬存欄量5000頭,采用干清糞工藝,廢水排放量80~100m3/d,廢水中的主要污染物為CODcr:8000~15000mg/L;BOD5:5000~8000mg/L;NH3-N:800~1000mg/L;TP:80~150 mg/L;SS:10000~20000mg/L。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求,廢水經(jīng)處理后需達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)。為確保廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),擬采用升流式厭氧固體反應(yīng)器(USR)+膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝進(jìn)行處理。
豬場廢水具有如下水質(zhì)特點(diǎn):(1)廢水中CODcr濃度較高,屬高濃度有機(jī)廢水;(2)廢水BOD5:COD-cr>0.5,可生化性較好;(3)廢水NH3-N、TP濃度較高,廢水處理工藝需考慮脫氮、除磷。根據(jù)廢水水質(zhì)特點(diǎn),采用USR+MBR工藝進(jìn)行處理,工藝流程見圖1。
廢水采用厭氧、好氧組合工藝進(jìn)行處理,厭氧工藝可將廢水中的有機(jī)物分解并產(chǎn)生甲烷和二氧化碳;好氧工藝可將廢水中的有機(jī)物分解成為二氧化碳和水,同時硝化細(xì)菌將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮,聚磷菌將廢水中的磷酸鹽吸收并蓄積于體內(nèi),通過剩余污泥排放使廢水中總磷排出系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的。
廢水厭氧處理工藝采用USR工藝,該工藝結(jié)構(gòu)簡單,能適應(yīng)含有高懸浮固體的豬場廢水。廢水通過提升泵從底部進(jìn)入反應(yīng)器,與反應(yīng)器內(nèi)的活性厭氧污泥接觸,使原料得到快速消化,未消化的有機(jī)物固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于反應(yīng)器內(nèi),上清液從反應(yīng)器上部溢出,大大提高了反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度,從而提高了反應(yīng)器對廢水中污染物的去除效率,能很好的適用于養(yǎng)殖廢水處理。
廢水好氧處理工藝采用MBR工藝,該工藝?yán)媚し蛛x技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以膜組件替代了傳統(tǒng)的二沉池,同時由于反應(yīng)器內(nèi)的中空纖維膜能有效的截留廢水中的微生物,因而大大提高了反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度,特別是硝化細(xì)菌的濃度,提高了反應(yīng)器對污染物的去除效率。
廢水處理主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)見表1。
表1 廢水處理主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)
表2 廢水處理工程投資估算
廢水處理工程土建及設(shè)備投資見表2。
(1)人工費(fèi):污水處理站定員1人,1500元/月,折合30元/d,0.375元/m3廢水。
(2)能耗:廢水處理工程用電設(shè)備使用情況見表2所示。
電費(fèi)按0.7元/kwh計算,折合廢水處理能耗費(fèi)為93.87元/d,1.17元/m3廢水。
(3)折舊費(fèi):廢水處理工程總投資102.86萬元,其中土建投資76.57萬元,設(shè)備投資26.29萬元。土建使用年限按20年,設(shè)備使用年限按7年計算則折舊費(fèi)為3.83+3.76=7.59萬元/年,折合208元/d,2.60元/m3廢水。
(4)廢水處理運(yùn)行費(fèi)不計折舊為1.545元/m3廢水,計折舊為4.15元/m3廢水。
廢水處理工程建設(shè)完成后,經(jīng)近3個月調(diào)試,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,出水水質(zhì)良好,經(jīng)檢測達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)。
豬場廢水采用USR+MBR工藝進(jìn)行處理,出水水質(zhì)可以達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18596-2001);該工藝應(yīng)用于存欄5000頭商品豬場,一次性投資為102.86萬元,廢水處理運(yùn)行成本為1.55元/m3。