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生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，正面臨著轉(zhuǎn)型升級的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果，及時發(fā)布環(huán)境技術(shù)進步獎項，全面介紹行業(yè)內(nèi)的實用技術(shù)裝備和示范工程，引導(dǎo)行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快數(shù)字、智慧、科技的融合賦能，為經(jīng)濟社會全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻力量。
生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)
2023-J-10
申報單位
廣州嘉康環(huán)保技術(shù)有限公司
推薦單位
中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會水污染治理專業(yè)委員會
一、技術(shù)簡介
適用范圍
該技術(shù)適用于養(yǎng)殖、屠宰等產(chǎn)生高濃度有機廢水行業(yè)的污水處理領(lǐng)域，可處理污染物濃度COD：30000mg/L、BOD：15000mg/L、NH3-N：2000mg/L、TP：300mg/L、SS：20000mg/L的污水。
技術(shù)原理
通過格柵攔截污水中較大的懸浮物裝置，防止這類物質(zhì)進入污水處理系統(tǒng)以免對設(shè)備造成損壞，降低后續(xù)的處理負荷。
通過固液分離設(shè)備實現(xiàn)糞便與水分離，分離出的糞便外運或堆肥處置。
通過“UASB+兩級A/O”生化工藝去除污水中的COD、NH3-N、TP等污染物。
COD(BOD)的去除原理：COD的去除主要通過微生物的新陳代謝，對污水中的污染物進行轉(zhuǎn)化與穩(wěn)定；
NH3-N的去除原理：NH3-N的去除主要通過3個步驟完成：①。有機胺在厭氧條件下轉(zhuǎn)化成無機氨；②。NH3-N在好氧條件下轉(zhuǎn)化成NO3—、NO2—；③。 NO3—、NO2—在缺氧條件下轉(zhuǎn)化成N2，最終排放至空氣中從而完成去除的效果。
TP的去除原理：TP的去除主要通過釋磷菌在厭氧條件下將有機磷釋放到污水中，在好氧條件下通過吸磷菌吸收，經(jīng)沉淀池將污泥排出完成TP的去除。
通過向混凝絮凝沉淀池中投加藥劑去除水中的懸浮物及脫色。
通過向消毒池投加消毒劑進行消毒，完成污水處理，達標排放。
污水首先通過格柵池攔截污水中較大的懸浮物裝置，防止這類物質(zhì)進入污水處理系統(tǒng)以免對設(shè)備造成損壞，降低后續(xù)的處理負荷，雜物作為垃圾外運處理。污水在集水池中經(jīng)過混勻攪拌后泵入固液分離機實現(xiàn)糞便與水分離，降低污水中污染物濃度，分離出的糞便外運或堆肥處置。固液分離后的污水經(jīng)調(diào)節(jié)池的均一調(diào)節(jié)后泵入UASB系統(tǒng)，污水自下而上地通過UASB厭氧污泥床反應(yīng)器，在反應(yīng)器底部有一個高濃度、高活性的污泥層，大部分有機物在這里被轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，氣態(tài)產(chǎn)物的攪動和氣泡粘附污泥上升形成一個污泥懸浮層。出水則從澄清區(qū)流出。CH4脫水脫硫后儲存在氣柜中，可用于發(fā)電或生活用火。
UASB出水進入兩級A/O反應(yīng)池，兩級A/O工藝是互為交替疊加的工藝組合，其污泥濃度比傳統(tǒng)工藝提高一倍以上，因此降解COD、N、P的反應(yīng)速率加快1倍以上；同時其高效的內(nèi)源補碳能力使進水C/N比要求降低，使得總投資大大降低。另外該技術(shù)解決了傳統(tǒng)A/O工藝堿度不足的問題，可實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)源補堿，無需外加堿源，大大降低運營費用(加堿費用)。兩級A/O反應(yīng)池出水進入混凝絮凝沉淀池，通過投加藥劑進行除磷脫色后泥水分離，上清液經(jīng)消毒池加藥消毒后達標排放。
污泥經(jīng)過壓濾機脫水后泥餅外運處理，上清液進入調(diào)節(jié)池。
應(yīng)用效果
應(yīng)用項目常規(guī)進出水指標：
經(jīng)處理后出水可達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001)、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB 5084-2021)、《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996 )一級標準等項目需求出水標準。
固液分離機壓榨泥餅含水率達到65%以下，可作為堆肥利用；壓濾機泥餅含水率85%以下，委外處理；沼氣回收用于發(fā)電、供熱。
研發(fā)背景
據(jù)相關(guān)文獻報道，全國畜禽糞便及污水產(chǎn)生量超過200億噸，畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)面污染的主要原因之一。養(yǎng)殖場污水屬于高濃度有機污水，懸浮物和氨氮含量大，還含有大量的病原微生物。這種未經(jīng)過處理的污水進入自然水體后，會使水質(zhì)變壞，危害人畜健康。
畜禽養(yǎng)殖廢水處理目前已引起養(yǎng)殖場業(yè)主及有關(guān)部門的高度重視，采取一系列防治措施及選用經(jīng)濟、高效的處理技術(shù)已刻不容緩。隨著國家污水排放標準日益更新，高濃度養(yǎng)殖廢水如何達到標準排放問題更加突出。
養(yǎng)殖業(yè)污水之所以難以處理，其主要原因是有機物(COD)、氨氮(NH3-N)總磷(TP)濃度高，是大部分工業(yè)污水和生活污水的數(shù)十甚至上百倍，其處理難度和處理成本可想而知。國內(nèi)外目前的環(huán)保技術(shù)雖然能夠?qū)B(yǎng)殖業(yè)污水做到達標治理，但由于高昂的投資和處理成本，讓養(yǎng)殖企業(yè)望而卻步。由于傳統(tǒng)工藝運行負荷較低，出水COD含量很難達到新標準的排放要求；去除氨氮、總氮、總磷能力也較低；并且投資成本高、運行成本高，運行管理難度大，企業(yè)負擔(dān)重。
為了解決養(yǎng)殖企業(yè)污水處理的問題，我們通過許多年實踐與探索，開展了一系列的課題攻關(guān)活動，開發(fā)創(chuàng)新了一條綜合治理養(yǎng)殖企業(yè)污水，資源利用，生態(tài)發(fā)展的新模式。
技術(shù)特點
固液分離選用斜篩擠壓結(jié)合式固液分離機，比常見的固液分離設(shè)備過濾壓力低，出水水質(zhì)好。未能過濾部分的糞渣經(jīng)過擠壓式分離后含水率低，便于轉(zhuǎn)移。
厭氧工藝選擇UASB厭氧反應(yīng)器，適用于高濃度COD廢水，有三相分離器，能有效截留厭氧污泥，操作維護難度低，反應(yīng)效率高、占地面積小，出水水質(zhì)好。
生化工藝選擇“兩級A/O工藝”，其具備傳統(tǒng)A/O工藝的特點外，還具有更強的脫氮除磷能力、內(nèi)源補碳能力和內(nèi)源補堿能力，從而使高COD、N、P污水實現(xiàn)協(xié)同降解，可使養(yǎng)殖污水輕松處理至《畜禽污染物排放標準限值》以下達標。該工藝不是簡單的兩級A/O串聯(lián)，實際上是互為交替疊加的工藝組合，其污泥濃度比傳統(tǒng)工藝提高一倍以上，因此降解COD、N、P的反應(yīng)速率加快1倍以上；同時其高效的內(nèi)源補碳能力使進水C/N比要求大幅降低，使得總投資大大降低。另外該技術(shù)解決了傳統(tǒng)A/O工藝堿度不足的問題，可實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)源補堿，無需外加堿源，大大降低的運營費用(加堿費用)。
二、典型應(yīng)用案例
案例名稱
同正種豬場900m3/d污水處理工程
案例簡介
本項目位于廣西壯族自治區(qū)崇左市扶綏縣，養(yǎng)殖場分為南北兩區(qū)，飼養(yǎng)豬群包括公豬、母豬、仔豬、保育豬和育肥豬，養(yǎng)殖規(guī)?？傆嫗?01572頭，清糞方式有機械刮糞和水泡糞。此項目設(shè)計水量為900m3/d。出水水質(zhì)滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB 18596-2001)及《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB 5084-2005)旱作標準兩者結(jié)合標準。本項目包含污水處理系統(tǒng)和沼氣凈化儲存系統(tǒng)共兩部分。
工程總承包單位：廣州嘉康環(huán)保技術(shù)有限公司
設(shè)計單位：廣州嘉康環(huán)保技術(shù)有限公司
施工單位：廣州嘉康環(huán)保技術(shù)有限公司
項目建成后業(yè)主自運行。
達到的標準或性能要求
本項目出水水質(zhì)滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB 18596-2001)及《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB 5084-2005)旱作標準兩者結(jié)合標準。
業(yè)主單位
廣西桂墾金茂牧業(yè)有限公司
投運時間
2021年9月
工藝流程
污水首先通過格柵池攔截污水中較大的懸浮物裝置，防止這類物質(zhì)進入污水處理系統(tǒng)以免對設(shè)備造成損壞，降低后續(xù)的處理負荷，雜物作為垃圾外運處理。污水在集水池中經(jīng)過混勻攪拌后泵入固液分離機實現(xiàn)糞便與水分離，降低污水中污染物濃度，分離出的糞便外運或堆肥處置。固液分離后的污水經(jīng)調(diào)節(jié)池的均一調(diào)節(jié)后泵入UASB系統(tǒng)，污水自下而上地通過UASB厭氧污泥床反應(yīng)器，在反應(yīng)器底部有一個高濃度、高活性的污泥層，大部分有機物在這里被轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，氣態(tài)產(chǎn)物的攪動和氣泡粘附污泥上升形成一個污泥懸浮層。出水則從澄清區(qū)流出。CH4脫水脫硫后儲存在氣柜中，可用于發(fā)電或生活用火。
UASB出水進入兩級A/O反應(yīng)池，兩級A/O工藝是互為交替疊加的工藝組合，其污泥濃度比傳統(tǒng)工藝提高一倍以上，因此降解COD、N、P的反應(yīng)速率加快1倍以上；同時其高效的內(nèi)源補碳能力使進水C/N比要求降低1倍，使得總投資大大降低。另外該技術(shù)解決了傳統(tǒng)A/O工藝堿度不足的問題，可實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)源補堿，無需外加堿源，大大降低的運營費用(加堿費用)。兩級A/O反應(yīng)池出水進入混凝絮凝沉淀池，通過投加藥劑進行除磷脫色后泥水分離，上清液經(jīng)消毒池加藥消毒后達標排放。
污泥經(jīng)過壓濾機脫水后泥餅外運處理，上清液進入調(diào)節(jié)池。
運行情況
同正項目自2021年9月投入運行，至今已運行1年半，期間運行穩(wěn)定。
系統(tǒng)進水通過厭氧→→兩級AO→→混凝絮凝系統(tǒng)處理，出水水質(zhì)穩(wěn)定滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB 18596-2001)及《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB 5084-2005)旱作標準兩者結(jié)合標準。
現(xiàn)場運行中，每日會對系統(tǒng)各項指標進行監(jiān)測控制，保證系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)，定期會由專業(yè)的第三方機構(gòu)對處理出水進行取樣監(jiān)測，以保證系統(tǒng)處理效果。
技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的碳減排效果
減少COD排放量10.6噸/天。
三、技術(shù)申報單位聯(lián)系信息
單位名稱：廣州嘉康環(huán)保技術(shù)有限公司
單位地址：廣東省廣州市黃埔區(qū)科學(xué)大道241號1201-1房
聯(lián)系人：李林
原標題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力 | 養(yǎng)殖污水綜合治理技術(shù)
