分散式養(yǎng)豬廢水處理技術(shù)工藝研究.pdf

1、分散式養(yǎng)豬廢水是指規(guī)模較小的散養(yǎng)豬戶養(yǎng)豬廢水，豬舍設(shè)在農(nóng)戶庭院中，其養(yǎng)殖規(guī)模在200頭以下。由于缺乏經(jīng)濟可行的處理技術(shù)，大量未經(jīng)有效處理的分散養(yǎng)豬廢水排入地表水體，造成較大的污染，成為新農(nóng)村建設(shè)過程中亟需解決的問題。
　　 本論文以南方丘陵地區(qū)典型分散式養(yǎng)豬廢水為研究對象，首先對存欄小于200頭豬的農(nóng)村分散式養(yǎng)豬的污染源排放特征進行了深入研究；其次在掌握其污染物排放特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合流體力學、化學反應(yīng)工程學原理，研發(fā)了問歇式交錯

2、流液液分離裝置，有效降低被處理廢水的污染物負荷，并在污染源頭處實現(xiàn)了污染物的資源化利用。針對農(nóng)村分散式養(yǎng)豬廢水，結(jié)合流體力學、化學反應(yīng)動力學、生物學原理和生態(tài)學原理，同時考慮經(jīng)濟性和易操作管理性，研發(fā)了源分離技術(shù)-NBSFAOSP-人工濕地的耦合集成工藝；優(yōu)化了集成工藝中NBSFAOSP段中厭氧處理單元HABR的水力學參數(shù)和NBSFAOSP運行參數(shù)，研究了人工濕地的配水均勻性和利用當?shù)亓畠r易得材料紅壤和鋼渣作為人工濕地基質(zhì)的效果；通過采

3、用離子色譜法、熒光光譜分析法、紫外光譜法等手段分析了分散式養(yǎng)豬廢水處理集成工藝過程中的DOM的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，對集成工藝處理農(nóng)村分散式養(yǎng)豬廢水技術(shù)工藝性能進行了初步探討。
　　 本論文主要研究結(jié)論簡述如下(1)湖南省分散式養(yǎng)豬較少使用標準飼料喂養(yǎng)，多數(shù)采用潲水及自制飼料進行喂養(yǎng)，養(yǎng)豬廢水一般采用水泡糞工藝排放，廢水水質(zhì)COD為8000～18650mg/L、pH為7.0～8.7、TN為720～1470mg/L、TP為35.4～165

4、.7mg/L。
　　 (2)在基本掌握了分散式養(yǎng)豬的污染源排放特征，采用干清糞工藝后，通過實施污染源固液分離技術(shù)、液液分離技術(shù)，污染物資源化利用等源分離技術(shù)的集成措施，實現(xiàn)糞、尿分離，尿液與沖洗水分離，有效降低被處理廢水的負荷，實現(xiàn)了污染物的原位資源化利用。采用源分離技術(shù)后，分散式養(yǎng)豬廢水平均值為：COD 1 200～1800mg/L、pH 7.0～8.7、TN280～420mg/L、TP18～28mg/L。
　　 (3

5、)通過對NBSFAOSP厭氧段反應(yīng)器構(gòu)造研究發(fā)現(xiàn)：厭氧段HABR反應(yīng)器總體呈現(xiàn)推流式流態(tài)，構(gòu)造性能優(yōu)良，物理死區(qū)率為9％左右。但隨著隔室數(shù)的增多，反應(yīng)器內(nèi)部流速增加，從而導致水力死區(qū)有上升趨勢。結(jié)合經(jīng)濟因素并考慮HABR反應(yīng)器效能和有效容積利用率，確定3格的HABR反應(yīng)器作為NBSFAOSP工藝的起始段厭氧生物處理單元。
　　 (4)NBSFAOSP厭氧段反應(yīng)單元HABR在常溫、HRT為36h的條件下，以實際分散式養(yǎng)豬廢水的沖洗

6、分離水為進水，需要4周左右才能完成啟動。HABR反應(yīng)器穩(wěn)定運行后，出水COD、SS等指標基本能達到規(guī)?；缎笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001)的排放標準，但對營養(yǎng)元素N、P的去除效能較差，出水不能夠達標。同時，對反應(yīng)器的抗沖擊試驗研究表明，添加填料后，反應(yīng)器對污染物負荷沖擊緩沖能力增強，填料能夠很好的起到穩(wěn)定廢水中生物量的作用。
　　 (5)NBSFAOSP工藝運行100天結(jié)果顯示：平均出水COD達到193mg

7、幾，平均出水NH4+-N達到68mg/L，平均出水TP達到13mg/L，SS為15mg/L；COD、NH4+．N和SS低于規(guī)?；B(yǎng)殖《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001)的排放標準。除磷和進一步穩(wěn)定處理效果還需后續(xù)處理工藝保證。
　　 單因素試驗研究表明：在單一水質(zhì)運行工況下，控制好養(yǎng)區(qū)內(nèi)合理的溶解氧濃度是脫氮技術(shù)的關(guān)鍵問題。研究還發(fā)現(xiàn)：受污水水質(zhì)C/N和廢水投配比是決定TN去除效率的另外一個關(guān)鍵要素。NH4+

8、-N去除率要與最后一級的廢水投配比有關(guān)。結(jié)果表明：分散式養(yǎng)豬廢水處理溶解氧宣取2.5 mg/L，C/N大于5，最后一級的配水比以不超過15％為宜。
　　 (6)人工濕地運行研究表明：濕地基質(zhì)紅壤和鋼渣具有較強的磷吸附能力，可以優(yōu)先作為南方丘陵地區(qū)濕地基質(zhì)。采用紅壤和鋼渣構(gòu)成的潛流濕地總磷去除效率較高，出水TP可以控制在5mg/L以下。水溫變化對總磷的去除沒有明顯影響。
　　 (7)源分離技術(shù)-NBSFAOSP工藝-人工濕

9、地集成工藝運行結(jié)果表明出水COD、NH4+-N、TP及SS均優(yōu)于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GBl8596-2001)的排放標準。離子色譜分析表明：小分子有機酸在NBSFAOSP工藝厭氧反應(yīng)段2h有機酸產(chǎn)生的總量達到最高，此時丙酸含量最高，隨著反應(yīng)時間的增長，乙酸含量逐漸增多。小分子有機酸進入好氧段后被快速降解。熒光光譜結(jié)果顯示，同步熒光277nm處的峰強度與厭氧水解階段有機酸濃度總量呈現(xiàn)顯著相關(guān)關(guān)系；厭氧階段污水中有機物主要以類蛋白