工程概況

該種豬場內(nèi)建有保育舍、配種舍、懷孕舍、分娩舍、隔離舍、職工宿舍、食堂、辦公樓及輔助工程和公用工程，年種豬存欄量2950頭，年產(chǎn)商品豬苗8萬頭。

設(shè)計進水水量水質(zhì) 

  該養(yǎng)豬場廢水中含養(yǎng)豬場糞便廢水、職工食堂廢水和職工生活用水，根據(jù)建設(shè)單位要求，水量為600t/d。

  設(shè)計生產(chǎn)廢水水質(zhì)如下：

表1 設(shè)計廢水水量一覽表

污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)

  根據(jù)環(huán)評要求，該單位廢水經(jīng)處理后用于農(nóng)田灌溉等綜合應(yīng)用，不外排，根據(jù)此要求，設(shè)計出水達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）的排放要求，具體指標(biāo)如下：

表2  出水指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)

工藝設(shè)計分析

  結(jié)合以上豬糞和豬場廢水的特點以及出水水質(zhì)要求，適用于預(yù)處理的工藝有：

 （1）工藝Ⅰ：“預(yù)處理→水解酸化池→后續(xù)好氧池”

 （2）工藝Ⅱ：“混凝沉淀池→好氧池→深度處理”

 （3）工藝Ⅲ：“調(diào)節(jié)池→厭氧UASB-USR反應(yīng)器→AO”

  工藝Ⅰ管理簡單，能有效改善廢水的可生化性，但不能去除廢水中的有機物，不產(chǎn)生生物能（沼氣），主要應(yīng)用于難降解或有毒廢水的預(yù)處理。工藝Ⅱ一般為去除廢水中的懸浮物或不容性有機物，不適用于溶解性有機物的預(yù)處理。工藝Ⅲ適用于生化性較好，濃度高的有機廢水處理，可產(chǎn)生生物能（沼氣）。

  由于該單位污水濃度高，懸浮物高采用工藝Ⅰ時不能有效去除廢水中的污染物，處理效果較差，不能保證出水水質(zhì)。若采用工藝Ⅱ，藥劑消耗量大，運行成本高，操作強度大，且不能去除廢水中的醇類以及有機酸類。由于廢水的生化性較好，采用工藝Ⅲ可有效去除廢水中的有機物，且抗負荷能力強，可產(chǎn)生生物能（沼氣），運行有盈余收益。故本方案選擇工藝Ⅲ進行設(shè)計。

污水處理工藝流程圖

工藝說明

  生活污水水自流進入格柵井；職工食堂排水中含有油脂、食物殘渣、表面活性劑等，經(jīng)過隔油、沉渣等工序后才能排入格柵井；豬糞便采用成熟穩(wěn)定的“USR發(fā)酵反應(yīng)器”進行處理，發(fā)酵殘液排至格柵井。

  格柵井中安裝有固定格柵。污水經(jīng)格柵井去除污水中的粗大粒雜物后自流到綜合調(diào)節(jié)池。

  綜合調(diào)節(jié)池的作用是均化水質(zhì)、均勻水量，并儲存污水，以防止突發(fā)事件的發(fā)生，保證后續(xù)處理工藝穩(wěn)定連續(xù)運行。綜合調(diào)節(jié)池污水經(jīng)提升泵提升進入UASB-USR池。

  該池結(jié)合UASB反應(yīng)器和USR反應(yīng)器的優(yōu)點，通過優(yōu)化設(shè)計，將此組合在一起，使之具有污水處理和沼氣發(fā)酵的功能，從而提高反應(yīng)器效率，降低管理難度的優(yōu)點，廢水經(jīng)UASB-USR反應(yīng)器出水自流進入A-O池。

  A池為缺氧池，在此反應(yīng)池中污水中的硝酸鹽發(fā)生反硝化反應(yīng)，生成氮氣，使廢水中的硝酸鹽大量減少，并產(chǎn)生足夠的堿度，來滿足后續(xù)氨氮硝化的要求，此工序減少污水中堿度的投加量，甚至不投加堿度也能滿足要求，大大節(jié)約了污水處理成本。

  0段為生物接觸氧化池，此工藝是目前污水處理中應(yīng)用處理方法，生物接觸氧化法在運行初期，少量的細菌附著于填料表面，由于細菌的繁殖逐漸形成很薄生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用，為微生物所利用。但當(dāng)生物膜達到一定厚度時，氧已經(jīng)無法向生物膜內(nèi)層擴散，好氧菌死亡，而兼性細菌、厭氧菌在內(nèi)層繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展厭氧菌。經(jīng)過一段時間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體產(chǎn)物的逸出，使內(nèi)層生物膜大塊脫落。在生物膜已脫落的填料表面上，新的生物膜又重新發(fā)展起來。在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積較大，所以生物膜發(fā)展的每一個階段都是同時存在的，使去除有機物的能力穩(wěn)定在一定的水平上。生物膜在池內(nèi)呈立體結(jié)構(gòu)，對保持穩(wěn)定的處理能力有利。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。

  從生物接觸氧化池出來的水自流進入絮凝沉淀池，廢水經(jīng)絮凝反應(yīng)脫色后進入生物氧化塘處理后達標(biāo)排放。

預(yù)計處理效率

表3 主要構(gòu)筑物去除效率預(yù)測表