養豬場廢水深度處理臭氧發生器脫色消毒降cod除臭
1 背景介紹
隨著十二五規劃的順利推進，人民生活水平的不斷提高，環境保護對養豬場廢水的處理提出了更高的要求。相關企業為了樹立企業良好的社會形象，消除健康發展的隱患，本著生產與治理污染、保護環境協調發展的思想，為滿足企業不斷提高的環境保護的要求，擬對廢水進行深度處理，出水符合污水綜合排放標準一級標準。
根據企業實際生產情況，研究小組結合類似工程經驗以及實際生產情況，編制養豬場廢水深度處理工程技術探討方案，供相關部門審核和企業參考、選用。
2 設計水質
根據業主提供資料及研究小組類似工程經驗，同時參考《畜禽養殖業污染治理工程技術規范》以及《畜禽養殖業污染物排放標準》相關內容，處理出水執行《污水綜合排放標準》中各指標，其中COD100mg/L，BOD30 mg/L，氨氮15 mg/L。
3 臭氧-生物活性炭濾池
3.1工藝選擇
臭氧活性炭技術是廢水處理中最為有效和經濟的處理工藝之一，臭氧是一種強氧化劑，它對水體中病毒的滅活十分有效，同時可氧化部分溶解性有機物和有效改善常規處理混凝效果。臭氧生物活性炭采取先臭氧化后活性炭吸附，在活性炭吸附中又繼續氧化，這樣可以揚長避短，充分發揮活性炭吸附和臭氧氧化各自所長，克服各自所短。通過該工藝，臭氧能使難氧化降解的高分子有機物被氧化成易生物降解的低分子有機物，這不僅為炭柱降解有機物創造了條件，也減輕了活性炭的吸附負荷。同時，臭氧氧化使水中有充足的溶解氧，反過來又為好氧微生物的生命活動提供了良好的條件。其中，生物活性炭是利用微生物去吸收利用被活性炭吸附的污染物，客觀上起到了使活性炭再生的作用。
臭氧-生物活性炭工藝是活性炭物理化學吸附、臭氧化學氧化、生物氧化降解及臭氧滅菌消毒4種技術合為一體的工藝。
臭氧-生物活性炭工藝，首先利用臭氧預氧化作用，初步氧化分解水中的有機物及其他還原性物質，降低生物活性炭濾池的有機負荷，同時臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機物斷鏈、開環，轉化成簡單的脂肪烴，改變其生化特性。臭氧本身的特性決定了臭氧化技術具有以下特點：①臭氧由于其氧化能力極強，可去除其他水處理工藝難以去除的物質；②臭氧化的反應速度較快，從而可以減小反應設備或構筑物的體積；③剩余臭氧會迅速轉化為氧氣，既不產生二次污染，又能增加水中溶解氧；④在殺菌和殺滅病毒的同時，可除嗅、除味；⑤臭氧化有助于絮凝，可以改善沉淀效果。
活性炭能夠迅速地吸附水中的溶解性有機物，同時也能富集微生物，使其表面能夠生長出良好的生物膜，靠本身的充氧作用，炭床中的微生物就能以有機物為養料大量生長繁殖好氣菌，致使活性炭吸附的小分子有機物充分生物降解。
臭氧-生物活性炭工藝主要針對廢水中的有機物、氨氮、色度、濁度、嗅，能夠有效地去除水中的有機物和氨氮，對水中的無機還原性物質、色度、濁度、嗅也有很好的去除效果。
臭氧-活性炭的組合，使得水中溶解和膠體狀的有機物轉化為較易生物降解的有機物，將某些分子量較高的腐殖質氧化為分子量較低、易生物降解的物質并成為炭床中微生物的養料來源。在炭床內，有機物吸附在炭粒的表面和小孔隙中，微生物生長在炭粒表面的大孔中，通過細胞酶的作用將某些有機物降解，在吸附和生物降解的雙重作用下去除水中有機物。
3.2工藝流程
工藝流程：養殖廢水生化出水+混凝反應池+混凝沉淀池+催化氧化池+生物活性炭池+排放水池。
3.3工藝流程說明
1、混凝沉淀池
養殖廢水厭氧-好氧生化出水經泵提升（如果高程允許，可以自流）至混凝沉淀池，經加藥去除懸浮物和磷酸鹽等污染物。混凝沉淀池出水自流到催化氧化池。
2、催化氧化池
催化氧化池內通入臭氧，同時加入針對性的催化劑。氧化池出水接入生物活性炭濾池。
3、生物活性炭濾池
氧化出水進入生物炭濾池，達到去除COD和硝化反硝化效果。
4、排放水池
生物炭出水在排放水池收集，達標排放或者灌溉回用等。濾池反沖洗水自排放水池接入。
5、加藥系統
本工程所需藥劑通過加藥系統投加到各加藥點。
4 膜生物反應器
4.1工藝選擇
MBR膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor），是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。采用的膜結構型主要為平板膜和中空纖維膜，按膜孔徑可劃分為超濾技術。 臭氧發生器
與許多傳統的生物水處理工藝相比，MBR具有以下主要優點
1、出水水質優質穩定：
由于膜的高效分離作用，分離效果遠好于傳統沉淀池，處理出水極其清澈，懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除，出水水質優于建設部頒發的生活雜用水水質標準（CJ25.1-89），可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。 臭氧發生器
同時，膜分離也使微生物被完全被截流在生物反應器內，使得系統內能夠維持較高的微生物濃度，不但提高了反應裝置對污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質，同時反應器對進水負荷（水質及水量）的各種變化具有很好的適應性，耐沖擊負荷，能夠穩定獲得優質的出水水質。
2、剩余污泥產量少 臭氧發生器
該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量低（理論上可以實現零污泥排放），降低了污泥處理費用。
3、占地面積小，不受設置場合限制
生物反應器內能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積大大節省；該工藝流程簡單、結構緊湊、占地面積省，不受設置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。
4、可去除氨氮及難降解有機物 臭氧發生器
由于微生物被完全截流在生物反應器內，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，系統硝化效率得以提高。同時，可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。
5、操作管理方便，易于實現自動控制
該工藝實現了水力停留時間（HRT）與污泥停留時間（SRT）的完全分離，運行控制更加靈活穩定，是污水處理中容易實現裝備化的新技術，可實現微機自動控制，從而使操作管理更為方便。
膜-生物反應器也存在一些不足。主要表現以下幾個方面：
1）膜造價高，使膜--生物反應器的基建投資高于傳統污水處理工藝； 臭氧發生器
2）膜污染容易出現，給操作管理帶來不便；
3）能耗高：首先MBR泥水分離過程必須保持一定的膜驅動壓力；其次是MBR池中MLSS濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強度；還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成MBR的能耗要比傳統的生物處理工藝高。
4.2工藝流程
工藝流程：養殖廢水生化出水+混凝反應池+混凝沉淀池+缺氧生化池+MBR反應池+排放水池。
4.3工藝流程說明
1、混凝沉淀池
養殖廢水厭氧-好氧生化出水經泵提升（如果高程允許，可以自流）至混凝沉淀池，經加藥去除懸浮物和磷酸鹽等污染物。混凝沉淀池出水自流到催化氧化池。
2、缺氧生化池 臭氧發生器
缺氧生化池發生發硝化反應，同時具有除磷作用。
活性污泥交替在厭氧和好氧狀態下運行，能使過量積聚磷酸鹽的積磷菌占優勢生長，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中積磷菌在厭氧狀態下釋放磷，在好氧狀態下過量地攝取磷。經過排放富磷剩余污泥，其結果與普通活性污泥法相比，可去除污水中更多的磷。
3、MBR膜生物反應器
MBR膜生物反應器，維持較高的活性污泥濃度，徹底去除廢水中有機污染物、懸浮物等。
4、排放水池
MBR出水在排放水池收集，達標排放或者灌溉回用等。濾池反沖洗水自排放水池接入。 臭氧發生器
5、加藥系統
本工程所需藥劑通過加藥系統投加到各加藥點。
5 穩定塘-人工濕地技術
5.1工藝選擇 臭氧發生器
穩定塘，是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程過程相似。通常是將土地進行適當的人工修整，建成池塘，并設置圍堤和防滲層，依靠塘內生長的微生物來處理污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。穩定塘污水處理系統具有基建投資和運轉費用低、維護和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理等優點，
兼性塘的有效水深一般為1.0~2.0m，從上到下分為三層：上層好氧區，中層兼性區（也叫過渡區）；塘底厭氧區，好氧區對的凈化原理與好氧塘基本相同。藻類進行光合作用，產生氧氣，溶解氧充足。有機物在好氧性異養菌的作用下進行氧化分解，兼性區的溶解氧的供應比較緊張，含量較低，且時有時無。其中存在著異養型兼性細菌，它們既能利用水中的少量溶解氧對有機物進行氧化分解，同時，在無分子氧的條件下，還能以NO3-、CO32-作為電子受體進行無氧代謝。
厭氧區內不存在溶解氧。進水中的懸浮固體物質以及藻類、細菌、植物等死亡后所產生的有機固體下沉到塘底，形成10~375px厚的污泥層，厭氧微生物在此進行厭氧發酵和產甲烷發酵過程，對其中的有機物進行分解。在厭氧區一般可以去除30%的BOD。
5.2工藝流程
工藝流程：養殖廢水出水+兼性塘+人工濕地。
5.3工藝流程說明
1、兼性塘
廢水首先進入兼性塘，利用厭氧、兼氧以及好氧微生物的作用，去除有機污染物，同時脫氮除磷。
2、人工濕地
建設人工濕地，利用土壤、微生物、植物的根系作用等，徹底去除廢水中污染物。
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