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提高畜禽養(yǎng)殖廢水處理效果的改進(jìn)技術(shù)

文檔作者：翁佳麗，張偉國，張祝寧楊浙文檔來源： 1諸暨市農(nóng)村能源辦公室 2諸暨市草塔鎮(zhèn)農(nóng)		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月31日
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I銬源前環(huán)境_ ISSNl672—9Q叁4’
o CN35—1272，1IK
提高畜禽養(yǎng)殖廢水處理效果的改進(jìn)技術(shù)
翁佳麗，張偉國，張祝寧z楊浙，
(1諸暨市農(nóng)村能源辦公室
2諸暨市草塔鎮(zhèn)農(nóng)技站浙江諸暨311800)
摘要在幾年的推廣實踐過程中不斷改進(jìn)和完善沼氣工程關(guān)鍵技術(shù)．目前畜禽養(yǎng)殖廢水處理課題已通過省級科技成果
鑒定．改進(jìn)后沼氣產(chǎn)氣率能提高0．166．COD去除率達(dá)到93．13％，基本達(dá)到排放標(biāo)淮。
關(guān)鍵詞養(yǎng)殖廢水沼氣工程改進(jìn)措施
中圖分類號：S216．4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1672．9064(2016)05—080—02
1 養(yǎng)殖污水處理模式現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，規(guī)模化養(yǎng)殖成為畜禽業(yè)的發(fā)展趨勢。
中小型沼氣工程“能源生態(tài)型”模式是畜禽養(yǎng)殖場治理排泄
物污染的主要措施．沼氣工程作為排泄物處理中重要的一
環(huán)，一般多采用多級串聯(lián)、常溫發(fā)酵工藝。這種工藝從實踐來
看，出水經(jīng)常未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)．其原因除濃度高、發(fā)酵期短
外．其技術(shù)方案和工藝流程自身也有不少不足．例如存在發(fā)
酵盲區(qū)，料液“短路”和池內(nèi)微生物貧乏區(qū)。在系統(tǒng)缺攪拌和
在僅作聯(lián)通的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)下．其工藝實質(zhì)為單一表面水平流
向．新人的廢水用幾個小時就“走”完整個系統(tǒng)．而原有廢水
永久“服役”在池內(nèi)。其所產(chǎn)沼氣量也遠(yuǎn)未達(dá)到業(yè)主項目申報
中預(yù)期0．17～0．2m3／m3·d要求．更達(dá)不到在充足物料下
0．35m3，m。．d的期望值。如何解決上述不足已成為提高廢水
處理效果的一個實踐課題．筆者在多年的實踐中．對原有工
藝做出了一些有益探索和改進(jìn)。
2改進(jìn)措施
為克服上述養(yǎng)殖廢水處理工藝中的不足．經(jīng)幾年工程實
例和模擬實驗．對以沼氣工程為紐帶的養(yǎng)殖廢水處理進(jìn)行改
進(jìn)．改進(jìn)后工藝流程見圖1。
養(yǎng)殖
廢水
圖1 養(yǎng)殖廢水處理和資源利用工藝流程圖
(1)將現(xiàn)有全串聯(lián)、連續(xù)發(fā)酵工藝改為多級串聯(lián)、同級并
聯(lián)和必要時整體進(jìn)出料工藝?，F(xiàn)有技術(shù)和工藝流程中最大特
點為料液自流進(jìn)出、供氣連續(xù)和管理簡單．但處理效果低、產(chǎn)
氣量少．整體進(jìn)出料徹底解決了現(xiàn)有技術(shù)工藝存在池內(nèi)發(fā)酵
盲區(qū)、料液“短路”和殺滅病菌蟲卵的死角及出現(xiàn)的微生物貧
乏區(qū)的不足．使廢水在系統(tǒng)內(nèi)滯留時間同等．最終出水水質(zhì)
一致．且進(jìn)出過程也起到攪拌作用。整體出料的前提是必要
時(如每2～3個月)對有可能出現(xiàn)的負(fù)壓要采取措施(如出料
前有較高氣壓。出料速度不應(yīng)過快，甚至間斷式出料．用供應(yīng)
備用沼氣來平衡壓力等)：同級并聯(lián)使得料液在同級池內(nèi)有
合理滯留期。
(2)增設(shè)備用管網(wǎng)。養(yǎng)殖場消毒劑流人可能會使系統(tǒng)癱
瘓．輕者產(chǎn)氣少甲烷含量低，C0：高于50％，其沼氣不能發(fā)
電．只能用明火引燃：重者長期趨于病態(tài)甚至必須大換料重
新啟動。這期間所產(chǎn)氣體往往被業(yè)主偷排空中。造成污染，在
池溫低時的冬春季這種情況更為嚴(yán)重。為此．施藥后當(dāng)天需
要通過備用管網(wǎng)將廢水直接流入儲肥池．與其它現(xiàn)有解決殺
毒劑影響的眾多方法相比這是從根本上解決問題的最簡便
最經(jīng)濟(jì)實用的方法。
(3)減輕系統(tǒng)廢水處理負(fù)荷。在干清糞的基礎(chǔ)上．用網(wǎng)溝
除去廢水中塊狀物和雜質(zhì)，網(wǎng)孔和斷面大小視長度、流量而
定，為便于清運(掃)帶有網(wǎng)孔夾板須平整耐用，進(jìn)入前處理
池的廢水經(jīng)一段時間預(yù)處理后．上層聚集的浮渣應(yīng)在整體排
入一級發(fā)酵池前打撈除去后和網(wǎng)溝中產(chǎn)生塊狀物、雜質(zhì)一起
經(jīng)機(jī)械壓濾后作商品有機(jī)肥．以進(jìn)一步減輕負(fù)荷和后續(xù)防堵
塞。
(4)前處理池中配秸稈提高廢水中的C，N比。因養(yǎng)殖廢
水的C／N比為13：1，而沼氣發(fā)酵最佳C／N比為(25。30)：1，秸
桿的C，N比很高．所以加入秸稈能顯著提高廢水的C／N比。
(5)提高廢水溫度。在養(yǎng)殖廢水處理中溫度為提高效果
的最關(guān)鍵因素，可通過以下2種方式提高池內(nèi)溫度：①在一
級發(fā)酵池底部設(shè)置增溫盤旋管．用泵將外部熱水泵入增溫盤
旋管中．通過冷熱交換來提高池溫．以確保發(fā)酵池溫度得到
顯著提高。外供熱水的方式有多種．利用自身發(fā)電余熱并聯(lián)
合用煤、多余沼氣、薪柴等作為燃料燃燒的小型鍋爐是最實
惠的外部供熱選擇．在這種組合下燃燒多余沼氣特別是特定
情況下無法發(fā)電的沼氣．確保業(yè)主不向空中排放多余沼氣和
廢熱．使得常溫發(fā)酵變?yōu)橹袦厣踔粮邷匕l(fā)酵變?yōu)楝F(xiàn)實．廢水
處理速度會成倍加快．效果會顯著提高。也可采用太陽能作
為外供熱源。池內(nèi)盤旋管應(yīng)選用傳熱快、耐壓、耐腐蝕的金屬
管．以不銹鋼、銅管為優(yōu)選。②采取一些保溫措施以減少氣溫
對池溫的影響。主要有：條件許可的發(fā)酵池盡可能采用地下
式；池外管網(wǎng)均用保溫棉包裹：冬季池頂可用作堆肥場所或
整體覆蓋來減少氣溫對池溫影響。
(6)增設(shè)多級多功能生態(tài)塘。從諸暨市內(nèi)多數(shù)養(yǎng)殖場農(nóng)
牧配套來看，總體上缺可消納土地資源。因此時常出現(xiàn)農(nóng)閑
作者簡介：翁佳麗(1985一)，女，浙江諸暨人，學(xué)士，主要從事農(nóng)村能源與污水處理研究。
201 8，No．5． 0
(下轉(zhuǎn)第82頁)
萬方數(shù)據(jù)
I能源商環(huán)境I lSSNl672—9064’
o CN35—1272，TK
藥劑也可能過量投加．為保證出水總磷達(dá)標(biāo)．并有效減少藥
劑投加量．降低項目的投資成本．優(yōu)化化學(xué)除磷方案可以從
強(qiáng)化生物除磷和提高化學(xué)除磷效果等著手。
(1)強(qiáng)化生物除磷。生物除磷是通過聚磷菌在厭氧階段
對磷的釋放和好氧階段對磷的過量吸收2個過程來完成．各
階段的D0對磷的去除有很大程度的影響。好氧階段，D0過
低不利于有機(jī)物的去除和磷的過量吸收：D0過高，回流至厭
氧段的污泥中會含有較高的D0．不利于磷的釋放．甚至可能
影響污泥的沉降陡能。因此，應(yīng)合理控制各階段的DO。生物
除磷中．有機(jī)碳源不足對除磷效果也有很大影響。COD廠rP越
大．磷的去除率越高．去除效果也越穩(wěn)定。一般情況下，BOD5／
TP>20時，生物除磷過程才能穩(wěn)定[6]。因此，在低碳源情況下，
可適當(dāng)投加相關(guān)碳源或延長厭氧、缺氧段水力停留時間。
(2)提高化學(xué)除磷效果。通過合理控制藥劑混合及反應(yīng)
階段的相關(guān)參數(shù)和采用除磷優(yōu)化控制系統(tǒng)．提高化學(xué)除磷的
效率。在混合階段，為使藥劑快速均勻地分散、溶解到水體
中．需要對水流進(jìn)行劇烈攪拌．一般在10～30s至多不超過
2min內(nèi)完成：在反應(yīng)階段，水力攪拌的強(qiáng)度和反應(yīng)時間是主
要的控制參數(shù)．因此．合理控制水力的攪拌強(qiáng)度和反應(yīng)時間
對提高除磷效果是很重要的。為了更好地控制系統(tǒng)加藥量，
清華大學(xué)施漢昌[7]等提出采用除磷優(yōu)化控制系統(tǒng)，其主要原
理是在以初沉池、生物反應(yīng)器及二沉池為主的系統(tǒng)中，通過
優(yōu)化控制器分別對初沉池及生物反應(yīng)器出水的COD及磷含
量的實時監(jiān)測．并將數(shù)據(jù)及時反饋給自控系統(tǒng)，進(jìn)而預(yù)測系
統(tǒng)的化學(xué)除磷量。再換算出加藥量，從而控制加藥系統(tǒng)藥劑
的投加。
5深度除磷
“生物除磷+化學(xué)除磷”組合工藝不但減少了藥劑投加
量，而且能將出水TP濃度降至<0．5mg，L，但在某些要求深度
除磷(出水TP濃度<0．1mII，L)的污水處理廠，還需要在生物
除磷與化學(xué)除磷的基礎(chǔ)上進(jìn)一步物理除磷．以去除懸浮物中
殘存的磷或部分可溶態(tài)磷(8]。美國環(huán)境保護(hù)署報告中介紹了
實際運行過程中采用的深度除磷工藝[9]．在其推薦的技術(shù)
中．主要有3大類：①生物除磷+化學(xué)除磷+沉淀過濾；②生物
除磷+化學(xué)除磷+兩級過濾：③生物除磷+化學(xué)除磷+膜分離。
3類技術(shù)中第1類技術(shù)最常用，沉淀過濾既可以采取傳統(tǒng)工
藝．也可以采取新技術(shù)．如斜板沉淀池、高密度沉淀池、活性
砂濾池等，出水TP濃度在0．們~0．07mg『L。第2類技術(shù)出水
TP濃度

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