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养殖场污水处理设备使用的污水处理技术详解

生物处理就是微生物通过自身的新陈代谢作用,把污水中的无机物转化为有机物,从而使废水得到净化的一种方法。从需氧的角度来说生物处理方法主要有厌氧生物法、好氧生物法。

一、生物处理法
1、 厌氧好氧工艺的发展

厌氧生物处理法是指生物在无氧或缺氧条件下,利用自身的代谢作用分解污水中的有机污染物,使有机污染物转化为无机物质的一种方法。厌氧工艺从开始的厌氧消化池,发展到厌氧滤器(AF),厌氧流化床反应器(AFB)、上流式厌氧污泥床(UASB)厌氧折板式反应器(ABR)、升流式固体反应器(USR)、内循环厌氧反应器(IC)以及第三代膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB和IC)。好氧生物处理法是利用好氧生物代谢作用分解污水中的有机污染物一种方法。

主要由活性污泥法和生物膜法两大类别。

2、 厌氧-好氧联用技术

鉴于养殖场废水的有机物浓度高,直接采用好氧处理,能耗太高,而相对来说厌氧处理的费用低。直接采用厌氧处理的话,CODcr不达标。这就促使许多学者把厌氧好氧工艺结合起来,既能够保证费用低,又可以实现污水达标排放。通常厌氧处理会用来制沼气,供应养殖区和办公区的用电需求。

生态处理

生态处理是利用天然的水体或农田建立生态修复系统来净化污水的一种方法。规模化养殖场污水适合的生物处理方式主要有自然还田、氧化塘、人工湿地等,在偏离城市中心有闲置土地的农村地区比较常见,国外养殖场污水处理采用较多的是美国和澳大利亚,国内主要是在华东地区。

 

二、生态处理法
1、 自然还田

自然还田是在养殖场的附近有农作物种植,利用养殖场污水和农田建立一个循环农业生态系统,通常采用自然沉淀或者随雨水直接排出的方式,是目前重要的污染源,管理粗放。其关键是养殖场规模和农田耕作量,养殖场规模的大小与农田耕作量成正比,才能够达到生态效益、经济效益最大化。污染物中营养成分循环利用,可以降低化肥施用量,但是投资高。自然还田适于远离市中心区,经济落后,有足够农田的农村偏远地区,同时猪场规模一般2万头以下。

2、氧化塘

氧化塘是一种天然的或经过一定人工修建的有机废水处理池塘,其处理污水的过程实质上是一个水体自净的过程。净化的过程中,既有物理因素,如絮凝、沉淀等,也有化学因素,氧化还原等,还有生物因素,氧化塘法主要适用于有旧河道、沼泽、荒地等的条件下,投资少,运行管理简单,可以和动植物形成复合生态系统。但是受土地和气候的影响比较大,土地和气候会直接影响污染物的去除率及生态效益。等在谈氧化塘处理集约化畜禽养殖场污水研究中明确了氧化塘法的优缺点及适用条件等,表明氧化塘按照占优型的微生物种属以及生化反应的差异,可以分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气4种类型。

3、 人工湿地

人工湿地是用人工筑成水池或沟槽,底面铺设防渗隔水层,种植水生植物,从而使污水得到净化。其关键是植物的选择及土壤-湿生物-微生物复合系统的基本性质特征。不同污染物需要不同的植物来去除。人工湿地法不仅起到污水净化作用,而且可以通过天然的湿地环境,创造独特的生态景观。通过潜流人工湿地实验,表明芦苇和黑麦草可以富集Cr、Cu、Zn等重金属,并且生长速度快、适应能力强,可以用此构建人工湿地来处理养猪场的污水。等通过对比2种主要的红树植物木榄和秋茄对牲畜废水的处理,结果表明对N、P的去除效果比较好。研究表明香根草和风车草对污水中污染物COD的去除率达到80%以上。

4、 混合技术处理

混合技术处理是为了有效地改善养猪场污水的质量而选择多种技术联用的方法。为了解决养殖场的污染问题,许多学者会选择多种技术综合运用,研究其最佳的处理条件及参数。

三、养殖污水处理工艺流程:
养猪场养殖污水处理流程首先根据养猪场的规模大小,确定养殖污水的排放量以及污染物种类、浓度等相关因素来选择适合的污水处理工艺。养殖污水中污染物主要有四类:靠前类为悬浮物SS;第二类为有机污染物为COD、BOD5;第三类为无机营养盐N、P;第四类为有害病菌微生物等。

(1)SS的去除 

SS去除常用到的方法是格栅、沉砂、沉淀、气浮等。

(2)BOD5的去除 

污水中的BOD5去除主要是靠微生物吸附与代谢作用,然后对吸附代谢产物进行泥水分离来完成的。养殖污水BOD5的去除主要是好氧工艺。

(3)COD的去除 

污水中的COD去除的原理与BOD5基本相同,即COD的去除率取决于原污水的可生化性,它与污水的组成有关。一般养殖污水BOD5/COD比值约为0.5,其污水的可生化性较好,可直接进行好氧处理。

(4)无机盐N、P的去除 

污水除磷脱氮的方法通常包括物理法和生物处理法。在养殖污水中,氮以NH3-N 及有机氮形式存在,有机氮在好氧的条件下转为氨氮,而后在硝化菌的作用下变成硝酸盐氮,在缺氧的条件下,由于反硝化菌的作用及有外加碳源条件下,使硝酸盐变成氮气逸出,其余随剩余污泥一起排出。 

磷可通过污水中的聚磷菌在厌氧条件下,受到压抑而释放出体内的多聚正磷酸盐,同时释放的能量以吸收快速降解有机物,并转化为PHB储存起来,当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB而产生能量,用于细胞的合成和吸磷,形成高含磷浓度污泥,随剩余污泥一起排出系统。

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