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IATS工藝處理養(yǎng)豬污水情況調(diào)查報(bào)告范文-調(diào)查報(bào)告范文
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IATS工藝處理養(yǎng)豬污水情況調(diào)查報(bào)告
摘要:本文針對(duì)規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)糞污處理的難度和運(yùn)行管理的復(fù)雜性,研究與實(shí)踐了一套簡(jiǎn)便安全科學(xué)的工藝系統(tǒng),闡述了新工藝的特點(diǎn)和運(yùn)行效果以及能源回收效益,指出了一種適合本國國情的處理方法。
關(guān)鍵詞：iats無動(dòng)力填料去除率
近年來，國內(nèi)大中型規(guī)模化，集約化養(yǎng)豬場(chǎng)發(fā)展迅速，生產(chǎn)規(guī)模從年出欄千頭發(fā)展到數(shù)十萬頭。這種過度集約化，工廠化的養(yǎng)殖模式，由于業(yè)主為了追求經(jīng)濟(jì)效益，采用全封閉的漏逢養(yǎng)殖工藝，糞污混合，使用大量的清水來沖冼豬舍。筆者在福建的數(shù)家大中型養(yǎng)豬場(chǎng)的觀察統(tǒng)計(jì)，年出欄萬頭商品豬的豬舍日排污水量均在140t左右，夏天大在150t，冬天在130t。這些高濃度有機(jī)污水難以有效地處理，隨意排放。特別是本省的沿海地區(qū)，農(nóng)業(yè)的面源污染已大大超過了工業(yè)與生活污染，嚴(yán)重破壞了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，制約了國家經(jīng)濟(jì)特別是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。養(yǎng)豬行業(yè)屬于微利企業(yè)，受到自然與市場(chǎng)的雙重風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益差。由于歷史原因，大部分養(yǎng)豬場(chǎng)建時(shí)均未留有治污場(chǎng)地。更未考慮場(chǎng)內(nèi)污水能資源化利用，使之“變廢為寶，化害為利”，形成良性循環(huán)的經(jīng)營模式。況且目前尚無一套“技術(shù)合理，管理方便，經(jīng)濟(jì)合算，安全可靠”的污染治理技術(shù)。
筆者針對(duì)各養(yǎng)豬場(chǎng)的地理、環(huán)境、氣候的實(shí)際與特點(diǎn)，認(rèn)真了解各養(yǎng)豬場(chǎng)的不同飼養(yǎng)方式。特別是全沖水式?jīng)_洗時(shí)間和沖水量的不穩(wěn)定性，對(duì)污水處理的水力負(fù)荷產(chǎn)生影響。各個(gè)時(shí)期的疫情與防疫狀況以及和各豬場(chǎng)的水質(zhì)不同，都要求制定不同的治理工藝。不能以一種工藝來解決各種養(yǎng)殖模式的糞污水處理，而應(yīng)因地制宜。利用生物學(xué)與生態(tài)學(xué)原理，筆者在實(shí)踐中參考了uasb、ubf、pad技術(shù)工藝與中國沼氣的建造工藝進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，“取其之長(zhǎng)，補(bǔ)已之短”，設(shè)計(jì)建造了造價(jià)低廉，無動(dòng)力安全運(yùn)行，故障少，易操作管理，經(jīng)久耐用，能源回收利用好，用戶滿意等特點(diǎn)的處理設(shè)施，簡(jiǎn)稱iats工藝。1997年以來，這種工藝應(yīng)用在福清市十幾家大中型養(yǎng)豬場(chǎng)，均取得滿意的效果。
一、工藝流程
為適應(yīng)各種模式的養(yǎng)豬的糞污處理工藝要求,工藝流程如下：
①能源利用--豬舍--沉沙井--酸化固液分離器--簡(jiǎn)易厭氧--脫硫--貯氣柜--阻火器--能源利用。
�、谀茉蠢�--豬舍--沉沙井--酸化固液分離器--簡(jiǎn)易厭氧--iats污泥濾床--氧化塘--排放或回收。
�、勰茉蠢�--豬舍--沉沙井--酸化固液分離器--浮渣--農(nóng)業(yè)用肥。
�、苣茉蠢�--豬舍--沉沙井--酸化固液分離器--簡(jiǎn)易厭氧--浮渣--農(nóng)業(yè)用肥。
二、工藝設(shè)計(jì)說明：
筆者所設(shè)計(jì)的養(yǎng)豬場(chǎng)均為未采用人工清掃豬糞的排污方式，即糞污混流沖洗的養(yǎng)殖方法，用水量較大。沖洗豬舍時(shí)難免會(huì)帶有沙、石、土等，考慮沙、石、土清理方便，務(wù)必要建一口較淺適合人工清搗的深沙井。全沖洗的養(yǎng)豬場(chǎng)懸浮物多，一般ss：3000~6000mg/l不等。這些高懸浮物必須在酸化過程中應(yīng)予以清除，因此，必須設(shè)計(jì)滯留污水?dāng)?shù)小時(shí)的三格酸化固液分離池。保證高懸浮物的污水入酸化池過程中，受到溫度、細(xì)菌的作用升浮在池面，用人工清搗裝車運(yùn)走。從而解決了這部分的浮渣。讓大部分被酸解液化粘稠的污水流入簡(jiǎn)易厭氧池中繼續(xù)液化、產(chǎn)酸、部分降解。大量細(xì)微的懸浮物和污泥在簡(jiǎn)易厭氧中發(fā)酵，污泥進(jìn)一步水活化，隨甲烷菌群的增多，促使簡(jiǎn)易厭氧池相應(yīng)產(chǎn)出大量的沼氣，在轉(zhuǎn)化過程中同時(shí)產(chǎn)生部分沼渣，經(jīng)排渣孔排至檢查口，以便清搗出去，污水在此滯留24h，沉降的污泥隨著產(chǎn)酸活化、降解，部分混合在污水中流到斜流式遂道厭氧污泥濾床(inclined--flowanaerobictunnelsludgefiltratedblanket。iats)在iats處理中由于設(shè)計(jì)了布水器，同時(shí)安裝了特殊半軟性填料，將粘稠污水中的有機(jī)物大部分截留。填料表層生長(zhǎng)著大量的微生物膜，微生物能理想地附著半軟性填料表層，繁殖生長(zhǎng)，促使基質(zhì)被加速吸收至生物膜內(nèi)轉(zhuǎn)化降解。沉降的污泥被進(jìn)一步活化，濾床內(nèi)污水翻滾蒸騰，厭氧出水猶如茶水色，清澈透明。筆者已在福建福清等地設(shè)計(jì)建造10余座大中型能源環(huán)保工程，經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)站多次采樣監(jiān)測(cè)，均取得理想的效果，詳見附表。項(xiàng)目進(jìn)水厭氧出水氧化塘出水
ph7.2～7.67.1～7.37.0～7.3
codcr(mg/l)1.2～1.5×104,525～917107～298
bod5(mg/l)4.5～6.8×103,249～35238.4～92
nh3-n(mg/l)523～875238～35243.4～52.8
ss(mg/l)3.8～4.7×103,252～36168～112
本技工藝在處理污水中產(chǎn)生了大量的沼氣，常溫下池容產(chǎn)氣率均達(dá)1m3/m3.d以上。年出欄萬頭豬場(chǎng)經(jīng)用貯氣柜測(cè)量每天累計(jì)可產(chǎn)氣1200~1400m3的沼氣。沼氣大部分用于在柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電供本場(chǎng)飼料加工，抽水，豬舍控溫設(shè)備的用能。少部分用場(chǎng)職工食堂、澡堂生活用能。經(jīng)測(cè)算與用戶管理運(yùn)行計(jì)算，年出欄萬頭豬場(chǎng)污水處理系統(tǒng)的投資，可在3.5年左右回收。
三、斜流式遂道厭氧污泥濾床(lats)的特點(diǎn)：
iats工藝在處理養(yǎng)豬污水中起到了較長(zhǎng)時(shí)間的有機(jī)物滯留、降解作用，高效產(chǎn)甲烷，主要特點(diǎn)說明如下：
1.根據(jù)地形高差，iats設(shè)施，用鋼筋混凝土現(xiàn)澆成形，設(shè)置于地下，可以不耗動(dòng)力運(yùn)行，同時(shí)，可進(jìn)行必要的污水循環(huán);
2.根據(jù)地形狀況，iats的形狀與結(jié)構(gòu)可以任意組合與調(diào)整，便于施工，安全性能高(采用了陜西“藏龍”牌密封劑作為密封材料)，造價(jià)低廉且堅(jiān)固耐用，每m3造價(jià)約400元人民幣;
3.利用設(shè)施埋設(shè)地下，設(shè)施上表面可以當(dāng)成水壓池和污泥沉淀池，節(jié)省占地面積，節(jié)約投資，每萬頭豬場(chǎng)實(shí)際厭氧處理用地面積為600m2左右;
4.根據(jù)生物學(xué)與生態(tài)學(xué)的原理，iats的設(shè)施采用的填料具有不易腐爛，且經(jīng)久耐用，微生物附著適應(yīng)，生長(zhǎng)速率快，在200c啟動(dòng)個(gè)需一個(gè)月左右。而它具有價(jià)格低廉，比表面積大，由于水力與氣體的作用蠕動(dòng)經(jīng)常，易產(chǎn)生微生物膜，耐水力負(fù)荷沖擊。同時(shí)能很好地截留有機(jī)物，污泥滯留時(shí)間長(zhǎng)，而水力滯留設(shè)計(jì)(hrt)僅96h天，可使mrt>srt>hrt，達(dá)到理想的設(shè)計(jì)效果;
5.根據(jù)水力高差，設(shè)計(jì)布料器的排水孔使其均勻地在隧道底布水料流，有機(jī)污水先與顆料污泥接觸并與帶氣泡的沼氣向上升流，在填料層碰撞穿梭不息。有機(jī)物被顆粒污泥與微生物膜截留，基質(zhì)被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化降解;
6.在iats的底部專門設(shè)計(jì)了污泥回流的裝置，由于在使用沼氣氣體時(shí)產(chǎn)生的壓力差，裝有自動(dòng)污泥回流裝置使次級(jí)的部分污泥逐漸返回到初級(jí)，第三級(jí)的污泥返回到次級(jí)，以此類推往返循環(huán)，整個(gè)系統(tǒng)的布料，污泥返回循環(huán)均有規(guī)律地運(yùn)行，只需每半年用泵將污泥抽至酸化池中運(yùn)走，清污十分方便;
7.由于采用半軟性填料，在池內(nèi)受到氣體的作用，填料上下沉浮，懸浮物難以形成結(jié)殼，大部分均被降解消化;
8.為防止填料堵塞布料器和氣體輸送管道，采用了防堵自動(dòng)排渣的工藝，布料與氣體順暢輸送;
9.該工藝由于有較長(zhǎng)的污泥齡和生物膜，使有機(jī)物污染物降解速率高，容積負(fù)荷可達(dá)5～6kgcodcr.m-3d-1以上，一般codcr.與bod5去除率達(dá)95%,ss可去除率達(dá)98%左右;
10.該工藝采用無動(dòng)力運(yùn)行，能承受較大的負(fù)荷沖擊，運(yùn)行十分穩(wěn)定，產(chǎn)氣率高，氣體回收利用率好，污泥量少無故障發(fā)生，管理十分方便，設(shè)施維護(hù)費(fèi)用極低。
四.建議：
筆者在實(shí)踐中認(rèn)為，大中型沼氣的商業(yè)化，政府應(yīng)給予業(yè)主優(yōu)惠政策與支持，主要有：
1.在土地的征用上應(yīng)及時(shí)給予規(guī)劃、減免各種稅費(fèi);
2.在建設(shè)中應(yīng)給開發(fā)商減免設(shè)施產(chǎn)品的營業(yè)稅和所得稅，以便彌補(bǔ)開發(fā)商在淡季的困難以及實(shí)驗(yàn)費(fèi);
3.政府在沼氣上網(wǎng)或發(fā)電自用的能源貼補(bǔ)，有利于沼氣產(chǎn)品的合理營運(yùn)。
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