10000头奶牛养殖基地30万吨污水、15万吨牛粪深度处理项目建议书(编辑修改稿)

10000头奶牛养殖基地30万吨污水、15万吨牛粪深度处理项目建议书(编辑修改稿)内容摘要：

生一定量的生活污水，包括食堂废水、洗浴废水和卫生洁具清洗废水 等。 处理水量 根据《畜禽类养殖业污染排放标准》结合内蒙古地区实际情况，确定牧场废水产量按 8m179。 /（百 头），本养殖厂奶牛存栏数为 10000 头，即养殖废水每日大约为 800t。 生活污水，根据给排水设计手册规定，按人均日耗水量为 250L计算，则每日产生生活污水量为。 由于内蒙古地区尚无规范的暴雨强度计算工艺，因此初期雨水量采用估算法，初期雨水量按 150m179。 /d 考虑。 因此本工程总设计规模为 1000m179。 /d。 12 设计进出水水质 设 计 进水水质 由于 企业尚未投入生产，也无法提供准确的进水水质，因此本工程设计进水水质参考国内其他同类企业进水水质估计，确定设计进水水质如下： 表 设计进水水质表 mg/L 指标 pH CODcr BOD5 SS 氨氮 TP TN 设计进水水质 6～ 9 10000 5000 1000 500 ／ ／ 注：上述数据待工程设计时做水质监测后确定。 设 计 出水水质 根据企业要求，本企业排放废水执行《 畜禽养殖业污染物排放标准 》（ GB89781996）中一级标准， 表 设计出水水质表 mg/L 指 标 pH CODcr BOD5 SS 氨氮 浓 度 ≤100 ≤50 ≤70 ≤30 工艺比较 预 处 理系统 从设计进水水质看出，本工程进水中悬浮物含量较高，悬浮物主要为有机质，可作为有机肥料生产原材料，因此，考虑首先将废水中悬浮物与水分离，固液分离不仅节约了能源，而且为大大降低废水处理负荷，分离后上清液进入后续处理单体，固体输送至有机肥生产车 13 间。 目前常用固液分离技术有沉淀、过滤、气浮、压滤 等，因本工程进水悬浮物较重，因此不适合选用气浮工艺，含固量较低也不适合上压滤工艺，进水悬浮物有 1000ppm，超出过滤工艺承受极限，因此选用沉淀工艺，在沉淀过程中有部分细小悬浮物无法自然沉淀，需补充一定量混凝剂，混凝剂选用 PAC，为保证混凝沉淀效果补加一定量的助凝剂 PAM。 生 化 工艺 废水处理工艺分物化和生化两大类，本工程进水 B/C： 左右，属易生化处理废水，因此选用生化处理工艺作为主导工艺。 而进水CODcr 约为 10000mg/L，属于高浓度有机废水，因此采用厌氧 +好氧处理工艺，即通过 厌氧工艺去除大部分有机物，然后通过好氧工艺进一步去除废水中有机物、氮和磷等污染物质。 1）厌氧处理工艺 厌氧处理工艺不仅投资成本和运行成本较低，而且可回收清洁能源沼气，厌氧处理工艺目前常用的有 UASB 工艺、 EGSB 工艺和 IC反应器三种，三种形式厌氧优劣详见表 51. ① UASB 工艺 UASB 即升流式厌氧污泥床，该工艺不需曝气耗能，且能回收沼气，变废为宝，一次性投资省，剩余污泥量少，耐冲击负荷能力强。 但占地面积较大，容积负荷相对较低，不适合做高浓度废水处理使用。 ② EGSB 反应器 14 EGSB 反应器在形式上为 两级 UASB 叠加，采用两层三相分离器，EGSB 反应器的特点是颗粒污泥床通过采用高的上升流速（高径比大），污泥处于悬浮状态，泥水得以充分混合；反应效率高，占地面积小；容积负荷高，耐毒性强，可降解分子量高的有机物，耐冲击负荷能力强，产生有能源价值的沼气。 ③ IC 反应器 IC(Intemal Cycle)反应器即内循环反应器，由 5 个基本部分组成：混合区、颗粒污泥膨胀床区、精处理区、内循环系统和出水区。 其中内循环系统是 IC 工艺的核心结构，由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和泥下降管等组成。 IC 反应器循环形式 采用内循环，搅拌强度较 EGSB 低，且投资较高。 表 ： UASB、 EGSB、 IC 性能比较表 指标 UASB(升流式厌氧污泥床 ) IC（内循环厌氧 反应器） EGSB（厌氧膨胀床反应器） 初期投资 低 高 高 设备成熟性 最成熟（ 70 年代发明） 较成熟（ 90 年代发明） 较成熟（ 90 年代发明） 微生物温度范围要求 ℃ 常温 35177。 2 35177。 2 pH 要求范围 ～ ～ ～ 污泥要求 颗粒污泥或絮 状污泥 颗粒污泥 颗粒污泥 反应器脂肪含量要求 mg/L ≤30mg/l ≤45mg/l ≤40mg/l 容积负荷（ kgCOD/m3/d） 5～ 8 10～ 24 8～ 20 高径比 1～ 3 4～ 8 3～ 5 15 占地面积 较大 较小 一般 推荐设备材 碳钢＋防腐 碳钢 碳钢＋防腐 设备耐久性能 较好 一般 一般 施工难度 一般 较大 较大 动力消耗情况 一般 较大 较大 COD 去除效率 50～ 80% 80～ 95% 80～ 95% 出水溢流堰截面 一般 最小 较小 毒性抑制的耐受力 较强 强 强 耐负荷冲击 较强 最强 强 维修维护 简单 较复杂 较复杂 副产品可用性 沼气可利用 厌氧颗粒污泥 沼气可利用 厌氧颗粒污泥 沼气可利用 进水分布器赌塞 不易堵塞 不堵塞 不堵塞 上流速度 ～ 3m/h 3～ 8m/h 2～ 6m/h 悬浮物（ SS）要求 一般 高 较高 系统总运行价格（元 /吨） 低 较高 高 单个设备价格 低 最高 一般 泥是否容易解体 容易 更容易 更容易 污泥是否容易购买 易购买 不易 不易 污泥估计价格 ＜ 400 元 /吨 1000 元 /吨 1000 元 /吨 通过上述分析比较，不难看出，本工程较适合用 EGSB 和 IC 厌氧处理工艺，但是由于进 水中含有一定量悬浮物，随设有预处理系统，但系统运行时既有可能因排泥不及、加药量不足等原因造成进水悬浮物较高，导致厌氧系统运行失败，厌氧系统一旦失败再次调试启动极 16 为麻烦，因此选用对抗悬浮物冲击性能较好的 EGSB 厌氧反应器作为厌氧处理工艺。 EGSB 厌氧反应器采用强制外循环方式保证反应器内上升流速，相对 IC 处理工艺运行成本稍高，经我公司技术改进后， EGSB 厌氧反应器已经具备了 IC 工艺的优点，通过实际工程应用， EGSB 厌氧反应器运行成本仅比 IC 工艺高 ～ 元 /吨废水。 2）好氧处理工艺 常 规二级生物处理工艺主要有活性污泥法和生物膜法。 活性污泥法和生物膜法在相等处理效益条件下，均具有运行简便、安全、经常费用低等优点。 但生物膜法占地面积过大且环境卫生条件差，在城镇污水处理厂中运用较少。 根据本工程进水水质特点， BOD CODcr浓度较低，污水生化性较好，而活性污泥法一般 BOD SS 的去除率达 90%以上， CODcr 去除率达 80%以上，活性污泥法处理污水具有处理效果好，出水水质稳定，运转经验丰富等优点。 活性污泥法工艺在运行方式上有连续式和间歇式之分。 连续式活性污泥法有各种工艺。 除了早期的普通活 性污泥法、完全混合活性污泥法、阶段曝气活性污泥法，在上个世纪七十至八十年代又发展了 A/O 等具有脱氮除磷功能的活性污泥法，目前已被广泛应用，取得了良好的处理效果和积累了一定的运行管理经验。 间歇式常采用的工艺有序批式（ SBR 法）和连续进水间歇延时曝气等工艺，具有占地小，运行灵活，曝气时间可根据进水水质水量进行调节等特点，因此能适应水质、水量的较大变化。 17 氧化沟法属延时曝气活性污泥法，一般采用跑道式池型，在池内循环的水流量高出进水流量的数十倍，因此有很强的抗冲击负荷能力，同时污泥在池中好氧消化，污泥处理比较简单 ，氧化沟具有处理效果稳定操作管理方便等优点。 目前常用的生物脱氮除磷处理工艺有 A /O 工艺、氧化沟工艺、SBR 及其变形工艺、水解 +好氧工艺，均能取得较好效果，从技术上讲都是可行的。 根据建设部、科技部、国家环保局联合印发的《城市污水处理及污染防治技术政策》（建城 2020[124]号），对于要求具有脱氮除磷二级强化处理工艺，除采用 A/O 法外，也可选用具有脱氮除磷效果的氧化沟工艺、 SBR 工艺、水解好氧工艺等。 （ 1） A/O 工艺 20 世纪 80 年代末 90 年代初， A/O 工艺因其较好的除磷脱 氮 效果而逐渐应用于污水处理之中，并且成为主流。 在此阶段， 氮 磷污染物控制与去除技术的研究及相关技术的应用成为水环境污染控制日益紧迫的重要课题。 A/O 工艺包括 A/O 除磷工艺和 A/O 脱 氮 工艺，它们对磷、 氮 的去除率分别达到 90%以上和 80%左右；现一大批污水厂已采用该工艺并取得了良好的运行效果，如常州北城污水厂、青岛团岛污水厂、青岛李村河污水处理厂等，我公司已将 A/O 处理工艺成功应用于养猪废水处理中，并取得了良好的运行效果 与其他工艺相比 A/O 具有如下特点： a、运行效果较稳定、可靠， BOD5 去除率可达 90%以上。 b、脱氮除 磷在不同的区域进行，可以达到相对较高的去除率。 c、充氧采用鼓风曝气可按溶解氧要求自控，有利于降低电费。 d、投资费用较大。 经常运行电费较小。 18 e、构筑物数量多，运行管理复杂。 f、出水水质较好，但易受水质、水量冲击的影响。 g、污泥沉降性能好，易脱水，但回流污泥浓度要求高，需控制泥龄。 （ 2）氧化沟工艺 该工艺如图所示 该设计在 Carrousel denitIR/ Carrousel 2020 的基础上增加了前置厌氧池以达到除磷脱氮的目的。 该系 统的 出 水 水 质 可 达 到BOD/TSS/TN/TP=10:15:710:12。 Carrousel 2020 型氧化沟由于其特殊的预反硝化区的设计 (容积占整个 Carrousel 氧化沟的 10～ 20％，安装有 2 个推进器 )，在缺氧条件下（预反硝化区）通过简单的水力控制，进水与回流污泥及一定量的混合液（该量可通过内部回流控制门调节）充分混合，进行反硝化作用；剩余部分（总容积的 80～ 90％）包括有氧和缺氧区，用于硝化和内源反硝化作用同时进行，也用于磷的富集吸收。 Carrousel 2020 型氧化沟的推流式模型对前置缺氧 池反硝化工艺是极其重要的。 反硝化工艺要求水体中没有溶解氧，此时唯一的氧源来自水中的硝酸盐氮。 通过对表曝机的设计与控制，曝气区末端的溶 19 解氧可以减少到最低程度，有效地防止前置缺氧池氧过量的问题，由于采取这种流型，当几乎没有溶解氧的混合液回流到前置缺氧池后，可以取得最好的反硝化效果（过多的氧进入前置缺氧池会对反硝化过程产生危害，因为 BOD 将被 O2 所氧化，而不是正常情况下被 NO3所氧化，导致出水中的 NO3－ N 浓度升高），从而大大提高了总氮的去除程度，同时又节省了供氧所需的能耗。 氧化沟和其它工艺相比，有以下特点： a、运行效果好，稳定性较高，对水质、水量变化有较强的适应性。 对 N、 P 有一定的去除效果，但不如 SBR。 b、处理构筑物相对较少，管理较方便。 曝气采用双速转刷，调节方便，但表曝耗能较高。 c、泥龄长，剩余污泥量较少，污泥性质稳定，处理费用较低。 d、投资费用较大，经常运行电费最高。 e、构筑物量较少，占地最大。 （ 3） SBR 及其变型工艺 SBR 又称序批式活性污泥法，是 Sequencing Batch Reactor 的缩写。 近年来， SBR 工艺得到了很大的提高，产生了更为合理高效的新变形，如前置厌氧段的 ASBR，连 续进水间歇曝气的 ICEAS，前置生物选择器防止污泥膨胀的 CASS、 CAST，前置主曝气段的 DATIAT，前置缺氧 (A1)段、厌氧段 (A2)和主曝气段的 A2/OSBR，本设计即采用后者。 A2/OSBR 池为一座综合生化池，内分 A1 池 (缺池 )、 A2 池 (厌氧池 )、主曝气池和左右各一只 SBR 池。 其工艺过程如下图所示。 20 SBR 好氧 2 回流 ~ ~ 缺 氧 厌 氧 好 氧 1 出水 SBR 好氧 2 A2/OSBR 工艺过程图 本工艺的工作原理前段与前述的分点进水倒置 A/A/O 工艺一致（这里不再详述），只是在后段增加了 SBR 段，将 A/A/O 工艺中的二沉池功能由 SBR 池来完成，使得整个处理单元比较紧凑，形成了一体化的处理构筑物。 因此，该处理工艺不仅具有 A/A/O 工艺的优点，还具有了 SBR 法的优点。 由于 SBR 池采用空气堰出水，使 SBR 池始终满池运行，实现了连续进水，连续出水，克服了 SBR 池子容积利用率低的缺点。 一体化的处理构筑物，使得回流在相邻的两个池子之间进行，回流设备采用了低扬程、 低能耗的回流泵，节省了能耗。 （ 4）生物接触氧化工艺 生物接触氧化法具有能耗低、剩余污泥量少、出水水质好等优点。 近年。