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1、第 34 頁 葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝與運行管理 摘 要 本文主要對葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝及運行進行了研究，概述了養(yǎng)殖廢水的產生及危害、豬糞的營養(yǎng)成分及利用情況、國內外養(yǎng)殖廢水的處理方法等。通過實際生產的試運行，較為深刻的探討了該沼氣發(fā)電站廢水處理工藝流程及相關參數的確定，研究了各設備的運行管理情況，表明該工藝可以解決畜禽養(yǎng)殖業(yè)的廢水污染問題，以期為同類沼氣發(fā)電廢水處理工藝提供有效的參考。 根據循環(huán)經濟和可持續(xù)發(fā)展的理念，以實現資源和能源利用的最大化為原則，本系統(tǒng)廢水處理采用了厭氧、好氧生物綜合處理方法，在廢水脫氮除磷工藝設計中具備厭氧、缺氧、好氧的3個基本條件，選用

2、SBR活性污泥法生物處理。處理后水質：CODCr為334mg/L、BOD5為108mg/L、SS為86mg/L和NH3-N為43mg/L;相應的平均去除率：CODCr為74.24%、BOD5為66.44%、SS為79.16%和NH3-N為60.27%。均符合國家《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596－2001）規(guī)定的要求，而且豬糞尿采用水泡糞工藝產生沼氣，日排放量6000m3/d，可供電500kw，電力滿足養(yǎng)殖場內使用。 關鍵詞：畜禽廢水、豬糞尿、SBR工藝、沼氣發(fā)電 目 錄 摘要 I 1.引言 1 1.1 養(yǎng)殖場廢水的產生與危害 1 1.

3、2 豬糞的營養(yǎng)成分及利用情況 3 1.3 國內外養(yǎng)殖業(yè)廢水處理方法及其分析 4 1.3.1 混凝沉淀-脫氮-好氧生化工藝 4 1.3.2 鳳眼蓮水生生物系統(tǒng) 5 1.3.3 固液分離-好氧工藝 6 1.3.4 固液分離-甲烷發(fā)酵-淹沒式生物濾池工藝[7] 6 1.3.5 A1-O1-A2-O2處理工藝 7 1.3.6 多級酸化-人工濕地處理工藝 7 1.4 沼氣工程現狀 8 1.5 選題的目的、意義、內容 9 1.5.1目的及意義 9 1.5.2內容 10 2. 葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝設計 10 2.1 系統(tǒng)簡介 10 2.2.1廢水來源及特點 10 2.

4、2.2廢水處理流程 11 2.2.3物料參數及廢水進水、排放標準 12 2.3 構筑物的設計 13 2.3.1格柵 13 2.3.2集污池 13 2.3.3預處理間 14 2.3.4 UASB反應器 17 2.3.5豎流式沉淀池 17 2.3.6 中間水池2# 18 2.3.7 SBR反應器 19 2.3.8 CSTR反應器 19 2.3.9 柔性氣柜 20 2.3.10 脫硫裝置及脫水裝置 21 2.3.11 發(fā)電機 24 3 葉縣二期沼氣發(fā)電站常用設備的運行管理 25 3.1 格柵的運行管理 25 3.2 鼓風機的運行維護 25 3.3 污水提升泵的運行管

5、理 26 3.4 UASB裝置的運行管理 26 3.5 SBR裝置的運行管理 27 3.5.1 輔助設施的運行管理 28 3.5.2 SBR生化池的運行管理 28 4 試運行效果及分析 32 4.1 水質的測定 32 4.2 試運行效果及分析 32 參考文獻 34 致謝 35 1.引言 1.1 養(yǎng)殖場廢水的產生與危害 近十多年，尤其是自上世紀九十年代以來，我國的畜牧業(yè)發(fā)展迅速。據國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2009年全國肉類總產量7642萬噸，比上年增長5%。2009年全國規(guī)模以上畜禽屠宰及肉制品加工業(yè)銷售總收入達到5167.4億元，比2008年增長21.8%。2010年肉類、

6、禽蛋、奶類產量分別達到7850萬噸、2760萬噸、3740萬噸，同比分別增長2.6%、1.5%、0.2%。畜牧業(yè)的持續(xù)增長，極大地豐富了我國城鄉(xiāng)居民的畜產品及其副產品供應，全國畜牧業(yè)產值9988億元，占農業(yè)總產值的比例為34%，占GDP的8.5%。在一些畜牧大省，畜牧業(yè)幾乎占到了農業(yè)的半壁江山，由此可見，畜牧業(yè)已成為中國農村經濟中最活躍的增長點和主要的支柱產業(yè)。 1頭豬的日排泄糞尿按6kg計，是人排糞尿量的5倍，年產糞尿約2.2噸，如果采用水沖式清糞，1頭豬污水排放量約為30kg/日，1個千頭豬場排糞尿達6噸/日，年排泄糞尿達2200噸，采用水沖清糞則日產污水達30噸，年排污水1萬多噸。大量

7、糞液、消毒沖洗液流入周圍農田、池塘、河流，甚至滲入井中，形成水污染、土壤污染。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，情況還會更加嚴重。由此可見畜禽排泄物已形成了巨大的污染源，若處理不當就會給環(huán)境保護帶來很大威脅[1][2],因此，這一問題引起了當今世界畜牧界和環(huán)保組織的極大關注，引起了各國畜牧業(yè)生產部門的高度重視。我國城市規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展雖然起步較晚，但發(fā)展勢頭十分迅猛，短短十多年已達到相當大的規(guī)模，并繼續(xù)呈高速發(fā)展趨勢。我國1992年8月在貴陽市召開了“大中城市糞尿處理及綜合利用”研討會，深圳市于1991年7月召開了畜禽污水處理研討會，臺灣省則從1987年前后就從事這方面法規(guī)的制定。 畜禽養(yǎng)殖的糞尿

8、、廢水與糞尿堆置場地面徑流是造成地表水、地下水及農田污染的一大污染源。據在北京的調查，一個飼養(yǎng)母豬100頭、繁殖肥豬1500頭規(guī)模的養(yǎng)殖場，堆積糞侵占的土地為0.3-1.0ha，這些土地已被難以恢復使用，上海市環(huán)保局認為：上海郊區(qū)40%畜禽養(yǎng)殖場的糞尿未經處理流入河道，平均單位水面畜禽糞尿負荷量達18噸/ha，最高達3600噸/ha，已成為上海飲用水源的主要污染源[1][3]。另一項調查表明，每年排入環(huán)境的畜禽糞尿是太湖流域最大的氮、磷及有機污染源，也是太湖富營養(yǎng)化的罪魁禍首。剛排出的畜禽糞便含有NH3、H2S等有害氣體，在未能及時清除或清除后不能及時處理時，產生甲基硫醇、甲硫醚及低脂肪酸等惡

9、臭氣體，且臭味將成倍增加。畜禽養(yǎng)殖場的糞便與廢水長期堆置或排放在附近的低洼地，往往造成惡臭熏天，蚊蠅滋生，嚴重影響大氣質量和居民的居住環(huán)境。實踐表明，不僅導致畜禽傳染病和寄生蟲病的蔓延和發(fā)展，也是影響畜禽生產水平的直接原因，嚴重時會成為威脅畜禽生存的最重要因素。 下列表1、2、3給出了英國典型的畜禽排泄廢物量和相關的比較資料[1][4][5]。 表1 畜禽排泄糞尿量（單位：kg/(頭/d)） 畜禽種類 豬 奶牛 蛋雞 肉雞 鴨 排泄物 糞 尿 糞 糞尿 糞尿 糞 排泄量 3.5 3.2 2.5 0.05 0.11 0.08 表2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水

10、與生活污水BOD5之比較（英國資料） 廢水種類 BOD5(mg/L) 一般生活污水 200~400 牛糞水 10000~30000 豬糞水 16000~30000 飼料場排水 12000~85000 奶牛場 90000~140000 表3 人及畜禽排泄物含氮量 家禽糞便 6.3%（N） 羊糞 3.8%（N） 豬糞 3.8%（N） 馬糞 2.3%（N） C:N=25 牛糞 1.7%（N） C:N=18 人糞尿 5.5~6.5%（N） C:N=6~10 從這些數值可以看出：養(yǎng)殖業(yè)廢水的污染物濃度高，是一種污染非常嚴重的廢水。

11、 1.2 豬糞的營養(yǎng)成分及利用情況 集約化養(yǎng)豬場糞污處理利用不當是造成環(huán)境污染的主要原因之一，而養(yǎng)豬場糞污中含有大量的有機質和植物營養(yǎng)素，又是極其寶貴的資源，經無害化處理后加以資源化利用，不僅可防止環(huán)境污染，保障豬群健康和安全生產，同時，對促進農牧結合，物質良性循環(huán)和生態(tài)平衡也具有重要意義。 豬場糞便污水中含有大量的腐殖物質，是土壤肥力很好的改良劑，可以改善土壤的團粒結構，防止土壤板結，提高土壤的保水、保肥能力，減少土壤中養(yǎng)分的流失。豬糞中含有大量的有機質和氮磷鉀等植物生產必需的營養(yǎng)元素（見表5），但也有含有大量的微生物和寄生蟲及其卵。盡管豬糞是一種很好的有機肥，但是必須經過無害化處理，

12、殺菌病原微生物和寄生蟲及其卵。一般健康豬的糞尿排泄量和成分如表4、表5所示。 表4 典型的畜禽廢物產生量（英國資料） 畜禽類別 體重（kg） 糞尿產生量（L/d） 哺乳期小豬 15 1 斷乳后幼豬 30 2 生產期成年豬 70 4.40 生產期及成年豬（干飼料） 90 5.80 生產期及成年豬（濕飼料） 90 24.00 大母豬 125 4.50 大母豬加墊圈草 170 15.00 公豬 160 5.00 蛋雞 2 0.12 奶牛 500 45.00 表5 豬糞的化學成分 肥分 含量（%） 化學組成 含量 有機

13、物組成 占碳的% 水分 81.5 有機質（%） 24.16 脂肪 11.42 有機質 15.0 含氮（%） 2.65 總腐殖質 25.98 氮（N） 0.60 含磷（%） 0.68 富理酸 15.78 磷（P2O5） 0.40 全鉀（%） 1.99 胡敏酸 10.32 鉀（K2O） 0.44 蛋白質（%） 2.22 半纖維 5.32 堿解氮（mg/100g） 458.7 銨態(tài)氮(mg/100g) 426.6 碳氮比 7.14:1 種植業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是開放的系統(tǒng)，有物質、能力的輸入，也有物質、能量

14、從系統(tǒng)中輸出，因此，人類必須向農田輸入肥料等。肥料的正確使用與否，是影響作物產量和品質、人類生存環(huán)境的一大因素。豬場固體糞污作蚯蚓、蠅蛆、食用菌培養(yǎng)料，然后作肥料還田，也是一種合理的利用方式，但利用數量有限。 用豬場固體糞污制沼氣，既開發(fā)了新能源，沼液沼渣作肥料還可提高肥效，不失為糞便處理的好方法。 1.3 國內外養(yǎng)殖業(yè)廢水處理方法及其分析 由于養(yǎng)殖業(yè)廢水的懸浮物、CODCr、BOD5及氨氮的含量較高，所以處理難度較大，目前國內外實驗的規(guī)?；旌蠌U水的處理工藝有以下幾種： 1.3.1 混凝沉淀-脫氮-好氧生化工藝[5] 廢水經石灰乳混凝沉淀，可去除廢水中的大部分膠體物質和懸浮物，同時

15、可去除一部分難解物質，經脫氨使廢水中氨氮低于200mg/L，有利于后續(xù)生化的順利進行。當生化池活性污泥濃度在3500-4500mg/L之間，CODCr容積負荷＜3.0kg/Mm3/d，NH3-N容積負荷＜0.22kg/m3/d時，處理后出水能夠達到畜牧業(yè)排放標準（CODcr≤400mg/L，NH3-N≤100mg/L）。流程如圖1所示： 圖1 混凝沉淀-脫氮-好氧生化工藝 混凝工序：混凝沉淀工序的主要操作參數為Ca(OH)2的投加量，如果只是從混凝效果考慮，其投加量在2000mg/L以上即可，但如果水溫較低，則必須加大Ca(OH)2的投加量，提高pH值以利于提高后續(xù)的脫氨效率?？筛鶕?/p>

16、溫的不同確定Ca(OH)2的投加量，一般控制在3000-6000mg/L之間。脫氨工序影響脫氨效率的主要因素為pH值、水溫、曝氣強度和曝氣時間。 該廢水的水溫隨氣溫的變化而變化，在工程上調節(jié)水溫不太經濟，一般不加控制，而是通過調節(jié)水樣的pH值來彌補因水溫低而造成的脫氨效率低的不足。脫氨池進水水樣的pH值一般控制為10.0~10.5之間，曝氣強度適中，氣水比一般為10:1，曝氣時間為2~3h。好氧生化工序主要參數控制值即活性污泥濃度為：3500-4500mg/L，進水NH3-N濃度200mg/L以下，容積負荷2-3kgCODCr/(m3．h)，污泥負荷為：0.5-0.7kgCODCr/（kg

17、MLSS.D）。 1.3.2 鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)[6] 采用鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)處理混合廢水，不但耗資少，而且能有效去除有機物，鳳眼蓮還可作為輔助飼料喂豬，具有明顯的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益。其工藝流程如圖2所示： 圖2 鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)處理工藝 厭氧發(fā)酵后的廢水經兼性氧化塘自然氧化后，進入水生生物處理系統(tǒng)。先經增氧氧化塘氧化，然后進入一級鳳眼蓮吸收塘，出水經自然氧化塘氧化后進入二級鳳眼蓮吸收塘，再經過沙濾床流入氧化塘，達到凈化廢水的目的。該系統(tǒng)對BOD5的去除率約為70%左右，N的去除率約為75%，懸浮物及P的去除率則可達80%。 1.3.3 固液分離-好氧工藝[5] 根

18、據該類廢水中固型物、纖維性物質含量比較高的特點，進行固液分離處理，固液分離-好氧工藝的工藝流程圖如圖3所示： 圖3 固液分離-好氧工藝 處理方法：利用地形將豬糞尿廢水引入，以不銹鋼網擋住糞渣顆粒的去路，使廢水流速減低而逐漸沉淀淤積，后來進入沉淀池的糞尿廢水以前面淤積的糞渣為過濾體，使廢水中更細的顆粒也能沉淀淤積下來。直到糞渣填滿沉淀池的八成時，即可換池，重新開始過了沉淀，如此周而復始即能將豬糞尿廢水中的固形物欲液體廢水分離出來。 處理效果：應用上項設施及處理方法起初只能過濾12-15%的固形物，半天后若有糞渣淤積，其過濾效果可以逐漸增加至75-81%。如果廢水SS為888mg/L，其

19、SS去除效率達75-83%，原水的BOD5去除效率為27.16%。當然經過此種方法過濾后的廢水尚不能達到規(guī)定的排放標準，必須再做好二級好氧處理后才能排放。 1.3.4 固液分離-甲烷發(fā)酵-淹沒式生物濾池工藝[7] 廢水通過篩網過濾，濾液再經過固體分離，液體部分與渣滓和豆餅混合，然后在34℃條件下中溫消化23d，消化排出液稀釋4倍，然后再通過淹沒式生物濾池處理。所產生的氣體被用來加熱豬飼料，進入消化器前的BOD濃度為26000mg/L，消化后排出液中BOD的濃度為1680mg/L，其BOD5、CODCr、NH3-N的去除率糞便為94.7%、90.0%、95.9%。在有機負荷為1-2kg/(m

20、3.d)范圍內，氣體產生量是足夠的，并且消化排出液中BOD濃度低，當負荷率大于2kg/(m3.d)時，消化排出液pH趨于下降。在負荷率為2.0 kg/(m3.d)時，產氣率為0.84 m3 ( kg/m3.d)，年平均產氣率為0.7 m3 ( kg/m3.d)。每天產氣量為196m3。污水處理費用通過甲烷氣的產生大大降低。工藝流程如圖4所示： 圖4 固液分離-甲烷發(fā)酵-淹沒式生物濾池工藝 1.3.5 A1-O1-A2-O2處理工藝[7][8] 該工藝通過厭氧-好氧-缺氧-自然好氧處理，既能去除有機物，同時還具有脫氮除磷等功能，處理出水水質CODCr小于10mg/L，NH3-N小于10

21、mg/L，并能達到國際以及排放標準；處理能耗和處理成本低，僅只需一段人工曝氣處理，且接觸氧化時間不超過8h，后段采用人工快濾池自然好氧處理。其工藝如圖5所示： 圖5 A1-O1-A2-O2處理工藝 1.3.6 多級酸化-人工濕地處理工藝[9][10] 經該工藝處理后的混合廢水CODCr由15000mg/L降至98.4mg/L；BOD5由9000mg/L降至49.4mg/L；SS由186000mg/L降至51.5mg/L；硫化物由480mg/L降至1.3mg/L。該項凈化工藝系統(tǒng)具有以下特點： （1）自流化，不需任何電力，節(jié)省能源，減少運轉費 （2）投資少，易維修，管理方便 （3

22、）對豬場廢水中重金屬清除有效 該工藝處理流程如圖6所示： 圖6 多級酸化-人工濕地處理工藝 1.4 沼氣工程現狀 沼氣工程（biogas engineering）是指采用厭氧消化技術處理各類有機廢棄物（水），并制取沼氣的系統(tǒng)工程設施（農業(yè)部，2007）。根據農業(yè)部2006年12月發(fā)布的《規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設計規(guī)范（NY/T 1222-2006）》，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程指的是以規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場糞便污水的厭氧消化為主要技術環(huán)節(jié)，集污水處理、沼氣生產、資源化利用為一體的系統(tǒng)工程。 據中國農業(yè)部統(tǒng)計數據截至到2005年末，中國處理農業(yè)廢物的沼氣工程數量已達到3556座[11]，

23、平均池容只有283m3/處，池容在100m3以下的小型沼氣工程大約占66%；池容在100~1000m3之間的中型沼氣工程大約占25%；池容在1000m3以上的大型沼氣工程僅占9%左右。根據不同的養(yǎng)殖規(guī)模、環(huán)境容量、土地資源條件和污水排放標準等條件，處理農業(yè)有機廢物的沼氣工程按沼液的出路形成了各種適宜模式，其中最有代表性的模式有三種： （1）綜合利用型沼氣工程，即沼氣工程周邊配套有較大面積的作物農田、魚塘、植物塘等，能夠就地消納沼氣發(fā)酵的殘留物（沼液），沼氣工程成為生態(tài)農業(yè)園區(qū)的紐帶，上承養(yǎng)殖業(yè)，下聯種植業(yè)，促進了農業(yè)種、養(yǎng)一體化，降低了種植和養(yǎng)殖業(yè)的生產成本，廢物真正實現了零排放。由于不需

24、要對沼液進行深度處理，系統(tǒng)工程比較簡單，投資和運行成本均較低，是一種最為經濟的工程模式。 （2）自然處理型沼氣工程，即養(yǎng)殖場周五環(huán)境部太敏感，沼氣工程周邊游一定量的農田和配套有較大面積的穩(wěn)定塘。因此，該模式對沼液采用部分還田或分季節(jié)還田，多余的沼液進行低能耗或無動力的自然處理（氧化溝、氧化塘、人工濕地等），達到控制污染物總量減排的目的。 （3）環(huán)保達標型沼氣工程，即沼氣工程周邊環(huán)境無法直接消納沼液，必須將沼液進行固液分離，分離出來的沼渣和人工干清糞制成商品固體有機肥料，分離后的青葉經過好氧或物化等深度處理達到行業(yè)排放標準后直接排放。該模式是以處理蓄舍沖洗污水達標為主要建設目標，工程投資和運

25、行費用都較高。但由于采用了沼氣技術，可回收一定量能源，同時又去除了污水中的大部分有機物，這比單純使用好氧處理方法處理這類污水要經濟得多。 1.5 選題的目的、意義、內容 1.5.1目的及意義 規(guī)模化豬場糞污水未經處理直接排放，不僅使得資源造成極大的浪費，同時也給畜禽場周邊環(huán)境和水域造成極大的污染。沼氣工程作為解決畜禽規(guī)模養(yǎng)殖糞便污染和二次生物質能源開發(fā)的最有效途徑之一，已經得到社會公認[12-17]。同時，國家環(huán)保局、農業(yè)部和國家技術監(jiān)督局聯合制訂的《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治管理辦法》等法規(guī)標準，對畜禽養(yǎng)殖場污水排放提出了強制性要求。因此對其進行無害化、資源化、生

26、態(tài)化處理不但關乎畜禽養(yǎng)殖業(yè)自生發(fā)展，還關系到國家減排目標以及畜禽場周邊人居環(huán)境質量的保持和改善。 本課題的目的是針對雙匯意科公司各分屬公司（屠宰場和杜邦雙匯）產生的工業(yè)廢水進行治理，兼顧環(huán)境、社會和經濟效益，將治理污染與回收利用能源和有機肥資源有機結合起來，實現污水達到零排放、能源資源得到有效回收利用的目標。 1.5.2內容 本論文的內容包括： （1）養(yǎng)殖豬糞尿廢水處理工藝的系統(tǒng)設計 （2）常用相關設備的運行管理 （3）試運行效果及分析 2. 葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝設計 2.1 系統(tǒng)簡介 雙匯意科公司二期發(fā)電站位于平頂山市葉縣保安鎮(zhèn)，工程占地55.

27、3畝，養(yǎng)殖15萬頭豬，產生大量含豬糞、豬尿的廢水。根據地方環(huán)保及牧業(yè)分公司的要求該公司擬建沼氣發(fā)電站，使廢水經處理后實現達標排放，減輕對周圍環(huán)境的負荷壓力，并將豬糞等沼渣經發(fā)酵后產生沼氣送發(fā)電機發(fā)電，供給本站和養(yǎng)殖場內使用。 意科公司主要利用屠宰場和杜邦雙匯的工業(yè)廢水，產生沼氣，經過管道和沼氣處理設備，然后進入到熱電聯產系統(tǒng)用于生產電力和熱能。雙匯沼氣發(fā)電減少了大量有害氣體排放（年約合1200噸H2S、12萬噸CO2），極大地改善了環(huán)境質量，提高了能源利用效率，是中國首家污水處理行業(yè)獲得國家發(fā)改委、外交部、環(huán)保總局、財政部等七部委批準的CDM項目，是河南省僅有的熱電聯產CDM沼氣發(fā)電項目，同

28、時也是河南省發(fā)改委的示范工程。 2.2.1廢水來源及特點 本課題主要針對屠宰場15萬頭豬產生糞尿及沖洗用水為主要進水，對試運行期間的運行工藝進行測試。廢水外觀呈現灰黑色，含有大量豬糞物以及少量有機物。其中有機質15%，總養(yǎng)分含量不高，氮0.5~0.6%、磷0.45~0.5%、鉀0.35~0.5%，豬糞的質地較細，成分較復雜，含蛋白質、脂肪類、有機酸、纖維素、半纖維素以及無機鹽，豬糞含氮素較多，碳氮比例較?。?4:1），一般容易被微生物分解，釋放出可為作物吸收利用的養(yǎng)分。圖7為豬舍形貌： 圖7. 豬舍形貌 2.2.2廢水處理流程 本課題所研究沼氣發(fā)電站廢水處理工藝如圖8所示，脫水外

29、用沼渣用于制作固體有機肥，處理工藝如圖9所示： 圖8. 葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝流程 圖9 固體有機肥工藝流程 葉縣雙匯牧業(yè)二期沼氣發(fā)電站是用水泡糞通過渠道進入集污池，用切割泵將混合均勻的糞水混合物提升至水力篩（固液分離機）進行固液分離；分離出的濃糞排至調配池，分離后的清液流至沉淀池進行再處理，沉淀的濃液用泵提升至調配池進行混合、濃度調配，再通過切割泵提升至CSTR反應器進行厭氧反應，沉淀的清液自流中間水池1#；每天的死亡豬通過高溫蒸煮鍋進行高溫高壓蒸煮，殘余骨渣撈出后作為復混肥的高效原料，融化的肉液輸送至CSTR反應器與其他糞污一起進行厭氧發(fā)酵后的沼渣自流進入沼渣濃縮池，

30、濃縮后的沼渣由螺桿泵提升進入帶式壓濾機進行固液分離，粗沼渣用于生產復混肥，濾液回流中間水池1#，通過攪拌與其他污水混合充分后，由1次提升泵提升至UASB反應器內繼續(xù)進行降解；再UASB中繼續(xù)經厭氧菌消化后流入中間水池2#，同時分周期將污水用2次提升泵提升至SBR池；SBR池內設有鼓風曝氣系統(tǒng)，通過鼓風曝氣系統(tǒng)增加水中溶解氧濃度，促進好氧微生物的新陳代謝作用，分解氧化有機污染物，從而達到去除污染物的目的，出水達標排放。 厭氧發(fā)酵產生的沼氣經凈化增壓后輸送到發(fā)電機，供廠區(qū)發(fā)電并網使用?？紤]冬天系統(tǒng)運行情況需要，利用發(fā)電機的余熱鍋爐及鍋爐產生的熱能作為系統(tǒng)熱源，維持厭氧系統(tǒng)33~35℃的運行工況條

31、件。 2.2.3物料參數及廢水進水、排放標準 2.2.3.1 物料參數： 日均鮮豬糞量為120噸，日均豬尿量為600噸，日均糞廢水總量為800噸。采用水泡糞工藝，糞污排放量會出現不均衡現象，連續(xù)三天最大的豬糞、豬尿及廢水量合計最大值為3000噸，廢水總量每天1000噸。 2.2.3.2 豬糞尿廢水進水及排放標準 表6為豬糞尿廢水進水水質參數及廠方要求排放標準（依據《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596－2001）的各類指標[18]）： 表6 進水水質參數及排放要求 水 質 指 標 廢水水質（mg/L） 排放標準（mg/L） COD 9000~11000 ≤400m

32、g/L BOD5 4500~5000 ≤150mg/L SS 3000~4000 ≤100mg/L NH3-N 350~450 ≤50mg/L pH 6~9.5 5.5~8.5 2.2.3.3主要技術經濟指標： 本課題沼氣排放系統(tǒng)產氣量：6000 m/d 2.3 構筑物的設計 2.3.1格柵 格柵井土建尺寸：3 m0.6 m2.5 m柵條間隙5mm，柵寬0.5m，格柵傾角75?？墒謩樱部勺詣涌刂剖褂谩? 2.3.2集污池 土建尺寸：16.6m12m7.4m； 池內有兩個提升泵，一備一用；三個攪拌機用于在提升泵工作時打開攪拌，一是為了防止廢水中豬糞沉淀得不

33、到有效利用，二是為了防止豬糞沉淀在底部阻塞提升泵。 集污池用于集結通過格柵進入廠區(qū)的廢水，暫時儲備污水源。為了保證后續(xù)處理設備的正常運行，在提升泵將水提升至水力篩之前，在管道中加入一智能電磁流量計，用于記錄時流速和總流量，便于知道流量大小。 2.3.3預處理間 本課題廢水處理系統(tǒng)預處理間如圖10所示： 圖10 預處理間 2.3.3.1固液分離機 該系統(tǒng)（如圖11所示）采用臺灣煉盛牌全自動固液分離機LK-60/LK-120，是規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場糞污處理固液分離的專用設備。共設2臺，分別坐落于兩個調配池上方。 固液分離機原理及特性： （1）噴嘴由齒輪箱帶動，機造堅固、過濾徹底、使

34、用壽命長。 （2）齒輪式逆向清洗機構，自動探測，滿水位起動、過濾、壓干、停機時洗網過濾全自動控制。 （3）附有自動清洗設備，可自行設定濾網清洗時間。 （4）采用擠壓補助脫水、含水率65%、固體干煉。 （5）適用于畜牧業(yè)糞廢水，食品加工業(yè)、肉品、家庭下水道、醫(yī)院污水等性質的廢水固液分離。它是用于將從集污池提升來的水進行固液分離，還有少量水分的豬糞進入調配池，液體廢水進入初沉池。 圖11. 固液分離機 2.3.3.2 初沉池（圖12所示） 土建尺寸：6 m3 m5 m。1個 可去除廢水中的無機顆粒物及大顆懸浮物。池內有兩個提升泵，一用一備，可將水泵入調配池與固體豬糞混合，豬糞與

35、污水的混合比例為1:2.5。泵入水的時間由調配池需水時間而定。初沉池與沼液沉淀池共用一刮泥機，池底呈錐形，沉淀物沉至池底，刮泥機將沉淀物刮至一側，泵將沉淀物泵入調配池充分利用。池內另一側存一溢流堰使水自流入中間水池1#。 圖12 初沉池 2.3.3.3沼液沉淀池（圖13所示） 土建尺寸：6 m3 m5 m。2個 沼液沉淀池的污水來源于CSTR反應器中自然溢流出來的。其他情況與初沉池相同。 圖13 沼氣沉淀池 2.3.3.4中間水池1# 土建尺寸：5 m6 m6m。1個 池內有一漿氏攪拌機，三個提升泵，兩用一備。泵、攪拌機同時開同時關。該池內的廢水泵入UASB反應器中

36、。調試期間，流量控制在10m/h左右。 2.3.3.5調配池 土建尺寸：5 m4m4m。2個 池內各有一漿氏攪拌機，兩個提升泵，一用一備。當調配池中提升泵打開向CSTR中進水前10分鐘將攪拌機打開，將固液混合均勻。 2.3.3.6沼渣濃縮池（如圖14所示） 土建尺寸：5 m4m4m。2個 當向CSTR中進水時，CSTR中的沼渣自流回入沼渣濃縮池，從池底進入，通過導流筒舒緩了水流速，便于沼渣沉淀。當沼渣流入該水池內過多時，上清液會自動從上方管道中流回集污池。沼渣從下方管道進入脫水機房，脫水外用。 圖14 沼渣濃縮池 2.3.4 UASB反應器 本課題廢水處理系統(tǒng)中，有2個U

37、ASB，高：h=10.8m；半徑：r=6.86m。當進水閥門關閉后，打開循環(huán)泵的開關，使UASB內上下水進行混合，泵將上部的水抽入下方環(huán)形管道中，再從UASB周圍四個方向打入反應器內，使廢水能夠充分反應，產生沼氣。沼氣通過管道進入UASB外的水封器內，然后進入氣柜。水封器的作用是在氣體燃燒后將火源阻斷，防止火源沿管道進入氣柜，避免較大事故的發(fā)生。 經三相分離器分離后的半固液污泥沿UASB底部管道流回集污池。液體廢水從上方的溢流管流入豎流式沉淀池。 2.3.5豎流式沉淀池 豎流式沉淀池的土建尺寸：4 m4 m6m。1個 豎流式沉淀池又稱立式沉淀池，是池中廢水豎向流動的沉淀池。 池體平面

38、圖形為圓形或方形，水由設在池中心的進水管自上而下進入池內（管中流速應小于30mm/s），管下設傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個過水斷面緩慢上升（對于生活污水一般為0.5-0.7mm/s，沉淀時間采用1-1.5h），懸浮物沉降進入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出。堰前設擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質。池的一邊靠池壁設排泥管（直徑大于200mm）靠靜水壓將泥定期排出。 豎流式沉淀池的優(yōu)點是占地面積小，排泥容易，缺點是深度大，施工困難，造價高。常用于處理水量小于20000m3/d的污水處理廠。 理論依據：豎流式沉淀池中，水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速

39、度相等，上升速度等于沉降速度的顆粒將懸浮在混合液中形成一層懸浮層，對上升的顆粒進行攔截和過濾。因而豎流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。 其中的導流筒緩解進水流速，使其平穩(wěn)，將懸浮物絮沉到池底，通過管道流回集污池。上清液通過上方的溢流堰流入中間水池2#。 2.3.6 中間水池2# 中間水池2#的土建尺寸：5 m5 m6m。1個 用于儲備廢水，也可緩解水進入SBR反應器的時間。使SBR反應器需要進水時有水可進。 如圖15所示，為豎流式沉淀池與中間水池2#。 圖15 豎流式沉淀池與中間水池2# 2.3.7 SBR反應器 本課題廢水處理系統(tǒng)中，SBR反應器高：h = 6.6m，半

40、徑：r = 9.94m。其主要組成為：潷水器、微孔曝氣設備，其中的潷水器潷水高度為0.76m，潷水流量為50 m/h。 如圖16所示在SBR反應器內培養(yǎng)好氧細菌，曝氣時間在變化中。反應器下方有通入集污池的管道。 圖16 SBR反應器。圖中藍色管道：空氣進氣管；綠色管道： 出水管；紅色管道：熱水循環(huán)管；黃色管道：沼氣管 2.3.7.7 鼓風機房 用于曝氣的鼓風機有4臺，控制鼓風機的變頻器有3個分別控制1、2、3號鼓風機，4號鼓風機沒有變頻器。鼓風機兩備兩用，使用時的頻率為38.10Hz或45.38Hz。 2.3.8 CSTR反應器 本課題廢水系統(tǒng)中，CSTR反應器裝置如圖17所

41、示： CSTR工藝用來處理高懸浮固體含量的原料。消化器內物料均勻分布，避免了分層狀態(tài)，增加了物料和微生物接觸的機會。本公司國家專利技術《內循環(huán)浮渣破碎攪拌系統(tǒng)》，使得液面上的有機懸浮物循環(huán)到反應器的下部，逐漸完全反應，避免了反應器液面上的“結蓋現象”。利用產生沼氣發(fā)電余熱對反應器外部的保溫加熱系統(tǒng)進行保溫，大大提高了產氣率和投資利用率，同時使得反應器一年四季均可正常工作。該工藝占地少、成本低，是目前世界上最先進的厭氧反應器之一。 圖17 CSTR反應器。標注分別為 沼液出水口、沼渣出口、進水管、立式攪拌機 2.3.9 柔性氣柜 柔性氣柜可分為獨立氣柜和軟頂蓋產品，產品由

42、內膜和外膜構成，包括風機、調壓裝置、容量表、泄露探測器等。 柔性氣柜的優(yōu)點： （1）采用進口專用膜材，外膜具有抗靜電、抗紫外線、耐老化等優(yōu)點，內膜具有抗甲烷滲漏，耐火、耐磨、耐褶，抗硫化氫等特性； （2）貯氣囊袋輕，比鋼性頂蓋對罐體的壓力小，有利于保護主體設備； （3）獨立氣柜對基礎壓力小，有利于減少土建基礎投資； （4）冬季不結冰，可實現無故障運行。 柔性氣柜的適用范圍： （1）養(yǎng)殖場、水處理、垃圾處理等領域的沼氣回收貯存； （2）化工領域低壓腐蝕性氣體的貯存； （3）煉化、冶金等領域低壓氣體存儲（2000m3以下）。

43、 本課題廢水系統(tǒng)中氣柜如圖18所示，氣柜常壓保持在500~800Pa之間。 圖18 柔性氣柜 2.3.10 脫硫裝置及脫水裝置 2.3.10.1 脫硫裝置 沼氣脫硫裝置分為一體化生物脫硫裝置、中型干式脫硫裝置以及小型干式脫硫塔等。其適用范圍包括： （1）大中型沼氣工程戶用沼氣脫硫處理； （2）大中型沼氣工程發(fā)電脫硫處理； （3）沼氣提純車用燃氣預處理； （4）城市污泥厭氧消化沼氣脫硫。 2.3.10.1.1 氣水分離器 如圖19所示，從氣柜中出來的沼氣進入氣水分離器將氣體中的水分分離出來。所用填料為大小均勻的鵝

44、卵石。 圖19 氣水分離器 2.3.10.1.2 脫硫塔 如圖20所示的脫硫塔，塔內的填料為氧化鐵，裝填層數是3層。 圖20 脫硫塔 脫硫劑為普通型圓柱粒狀氧化鐵脫硫劑。具有顆粒強度好、氣體阻力小，凈化度高、耐水性好的優(yōu)點，使用效果良好，操作簡便，節(jié)約能源，能再生使用，適應于系統(tǒng)壓力比較低的氣源脫硫凈化。 脫硫及再生反應的原理如下，其中再生反應是較強的放熱反應。

45、 脫硫反應： Fe2O3H2O + 3H2S = Fe2S3H2O + 3H2O 再生反應： 2Fe2S3H2O + 3O2 = 2Fe2O3H2O + 6S 如果氣體中有O2,當O2/H2S ≥2.5時,脫硫再生反應可實現連續(xù)再生,上述兩反應式可合并為2H2S + O2 = H2O +2 S，這里氧化鐵相當于催化劑。 脫硫劑的主要特點為：反應速度快；工作硫度大；強度高、耐水性好。水煮2h或浸泡30天不粉化，強度不變；12MPa壓力下急驟充壓、卸壓，進行100次沖擊試驗后，強度無變化；適用溫度范圍廣。實驗結果表明，在10~100℃溫度范圍內，TC-101高效脫硫劑的硫容

46、無明顯變化；可在無O2或高CO2氣氛中應用。實驗結果表明，在無O2或98%的CO2氣中，TC-101型高效脫硫劑的硫容無明顯影響。 脫硫劑在使用2~3個月后，要進行更換。使用過的脫硫劑在太陽下暴曬6~7天還可循環(huán)利用。 2.3.10.2 脫水裝置 2.3.10.2.1 壓濾機的選擇 本課題廢水系統(tǒng)選用帶式壓濾機1臺（如圖21所示），帶寬：B＝0.5m；污泥經脫水后，含水率由97％下降至75％左右，污泥體積由100m3/d降至15m3/d左右。 圖21 帶式壓濾機 2.3.10.2.2 加藥器 本

47、課題廢水系統(tǒng)中所用加藥器如圖22所示，加入一定劑量的藥品，水溶并均勻攪拌，與沼渣混合，用壓濾機將其制作成有機肥。被擠壓后的污泥回流入集污池。 圖22 加藥器 2.3.11 發(fā)電機 經處理過的沼氣被送至發(fā)電設備，發(fā)電系統(tǒng)的主要設備包括發(fā)電機組及升壓、配電設施。系統(tǒng)選用閉環(huán)電控燃氣發(fā)電機組，發(fā)電機組(500GF)由四沖程內燃發(fā)動機（fGl2V190Z)和三相發(fā)電機(1FC6456)SR成。發(fā)電機組燃燒后產生的廢氣經相應設施進行后處理，以減少有害氣體的排放，滿足國家以及國際排放標準的要求。該發(fā)電機組安置具有隔音作用的機房內，系統(tǒng)滿足相關標準在噪音方面的要求。 本課題廢水系統(tǒng)中共用兩臺發(fā)

48、電機，可供電500kw。 3 葉縣二期沼氣發(fā)電站常用設備的運行管理 3.1 格柵的運行管理 在所有的水處理設備的運行與維護工作中格柵是最為簡單的設備之一，對于人工清除污物的格柵，運行管理人員的主要任務是及時清除截留在格柵上的污物，防止柵條間隙堵塞；對于機械格柵則是保證機械除污機的正常運行，主要作到以下幾個方面： （1）設備安裝時應注意調整好固定件和移動中（導軌與滑快）的間隙，保證除污耙的上下移動順利。調整后個各行程開關及撞塊的位置確定時間繼電器的時間間隔等，使設備按設計規(guī)定的程序完成整套循環(huán)工作。 （2）調整正常后，應空載試運行數小時后，無故障后才能進水投入運行。 （3）電動機、減

49、速器及軸承等各加油部位應按規(guī)定如應換潤滑油脂。如使用普通鋼絲繩，也應定期涂抹潤滑油脂。 （4）定期檢查電動機，減速器等運轉情況，及時更換磨損件，鋼絲繩斷股超過規(guī)定允許范圍時應隨時奉還。同時應確定大、中修周期，按時保養(yǎng)。 （5）經常檢查撥動支架組件是否靈活，及時排除夾下異物，檢查各不見螺絲是否松動。 3.2 鼓風機的運行維護 （1）鼓風機運行時應定期檢查鼓風機進、排氣的壓力與溫度，冷卻用水或油的液位、壓力與溫度、空氣過濾器的壓差等。 （2）定期檢查清洗空氣過濾器，保障其正常運行。 （3）注意進氣溫度對鼓風機（離心式）進行工況的影響，如排氣容積流量、運行負荷與功率、喘振的可能性等，及時

50、調整進口導葉或蝴蝶閥的節(jié)流裝置，克服進氣溫度變化對容積流量與運行負荷的影響，使鼓風機安全穩(wěn)定運行。 （4）經常注意并定期測聽機組運行的聲音和軸承的震動，如發(fā)現聲音異?；蛘駝蛹觿。瑧⒓床扇〈胧?，必要時應停車檢查找出原因后排除故障。 （5）嚴禁離心式鼓風機組在喘振區(qū)運行。 （6）按說明書要求，做好電動機或齒輪箱的檢查。 （7）鼓風機運行中發(fā)生下列情況之一，應立即停車檢查：機組突然發(fā)生強烈震動或機殼內有刮磨聲；任一軸承出冒煙；軸承溫度忽然升高超過允許值采取各種措施仍不能降低。 3.3 污水提升泵的運行管理 干式污水泵的運行管理應注意以下問題： （1）水泵及電動機各軸承的溫度不得超過允

51、許的最高溫度； （2）新機組使用時應注意在較短時間內更換潤滑油脂（或油）； （3）填料盒正常滴水程度，一般控制到分滴而下，不連續(xù)成線即可； （4）定期檢查聯抽器和機組上各底腳螺栓，如發(fā)現有偏移或松動應及時糾正或緊固； （5）水泵機組在運行過程中應隨時注意配套電動機的電流指數值。水泵的振動與噪音發(fā)現有不正常的情況應及時糾正檢查； （6）泵上的壓力表、真空表每年應專門檢查或校準一次，并檢查后路與連接配件。 3.4 UASB裝置的運行管理 在厭氧工藝的運行的過程中，經常會出現UASB池的表面會出現大量乳白色泡沫，這些泡沫的產生的成因如下： （1）工藝影響；持續(xù)不段的高負荷進水使厭氧反

52、應器內活性污泥BOD負荷受到極大沖擊，這使得單位數量的活性污泥微生物在單位時間內處理有機物能力大大低于正常水平，導致厭氧反應器出水水質惡化。由于微生物的適應性，那些適應高負荷有機廢水的厭氧微生物成為優(yōu)勢菌種并大量繁殖，逐漸使系統(tǒng)恢復正常。由于系統(tǒng)受到沖擊，微生物的處理能力減弱，不能將水中的有機物全部分解。又因厭氧反應器內的水流形態(tài)由下至上，在超越喇叭口上升的水流中依然含有大量的有機物，這些厭氧微生物就會隨著上升的水流對有機物質繼續(xù)分解產生沼氣，這部分沼氣無法通過沼氣收集系統(tǒng)收集，只能逸出水面，大量的微小氣泡相互連結，于是就在厭氧池的表面形成一層乳白色的泡沫層。 （2）氣溫影響；經過長期的觀察

53、，白色泡沫一般在夜晚大量形成，當白天的溫度上升，白色泡沫就會逐漸消失，這是因為晚上的氣溫低，水蒸發(fā)的速度慢，這樣白色泡沫表面的水膜就不會很容易破裂，同時大量的白色泡沫聚集于水的表面，不利于水的表面復氧，這樣就更有利于厭氧微生物對有機物的分解，所以就會使白色泡沫在晚上大量形成。白天氣溫升高，水蒸發(fā)的速度較快，白色泡沫表層的水膜極易蒸發(fā)破裂，隨著白色泡沫的破裂，水面與空氣接觸的表面積逐漸增大，水的復氧速率逐漸增大，會抑制厭氧微生物的分解代謝，白色泡沫便逐漸消失。 （3）pH值的影響；厭氧活性污泥微生物對pH值的要求相當苛刻，一般來說pH值保持在6.8~7.2之間更適合微生物的新陳代謝。由于進水水

54、質、水量極不穩(wěn)定，再加上人為控制具有一定的滯后性，所以很難將pH值控制在厭氧微生物最佳的生存狀態(tài)，在這種情況下厭氧微生物的處理能力當然是要大打折扣的。 3.5 SBR裝置的運行管理 SBR是一種按照時間順序改變活性污泥生長環(huán)境的污水處理技術，又稱序批式活性污泥法，是一種比較成熟的污水處理工藝。它的主要特征是在時間上的有序和空間上的無序，各階段的運行工況可以根據據體的污水性質和出水功能要求等靈活變化。SBR技術的核心部分是SBR主反應系統(tǒng)，該池集攪拌混合、生物降解、泥水分離等功能于一體，在用地緊張、處理量大的城市具有很高的使用價值。 3.5.1 輔助設施的運行管理 SBR工藝的過程是按時

55、序來完成的,一個操作過程分五個階段：進水、反應、沉淀、潷水、閑置。這五個階段都是單池運行，當需要處理的污水量較大時，必須單池分組進行組合處理，這樣交替運行的過程中僅靠人工操作就很難發(fā)揮其優(yōu)點了。多池多組的交替運行必須有高度靈活、結構嚴謹的中央控制系統(tǒng)，自動化程度要求較高。所以在運行的過程中需要保障中控系統(tǒng)的正常，防止人為操作失當、雷電以及內部管理不善等造成儀器、儀表等設施的破壞，影響系統(tǒng)的正常工作。這就要求在污水處理廠的設計過程中設計儀器儀表的避雷裝置,提高日常的運行操作人員的管理水平。 預處理系統(tǒng)是污水處理的最前段。生活污水中含有大量的漂浮物與懸浮物質，其中包括無機性和有機性兩類。由于這些

56、垃圾和懸浮物會降低主體反應的效果，對污水處理設備造成磨損和破壞，故在污水進入主反應區(qū)之前必須進行必要的預處理,以提高整個工藝的去除率，降低設備的磨損，保證整個處理系統(tǒng)的正常運行。所以，在運行的過程中需要加強巡查，防止垃圾堵塞粗細格柵和進水泵。 3.5.2 SBR生化池的運行管理 SBR生物反應池是污水處理廠的核心部分，進水方式的推流過程使池內厭氧好氧處于交替狀態(tài)，運行效果穩(wěn)定，污水在相對的靜止狀態(tài)下沉淀，需要的時間短、出水水質較好，耐沖擊負荷;加之池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹，脫氮除磷，適

57、當控制運行方式，實現好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。 對于運行實際運行過程涉及到的季節(jié)性進水差異或其它因素的影響而導致出現的污泥膨脹、脫氮除磷效果差，可以通過運行參數的適當調整加以解決。主要控制的因素有以下幾個方面: 3.5.2.1 運行周期的適度調整 SBR的運行周期由進水時間、反應時間、沉淀時間、潷水時間、排泥時間和閑置時間來確定。進水時間有一個相對穩(wěn)定的最大最佳值。進水時間應根據具體的進水水質及曝氣方式來確定。當采用控制量的曝氣方式及進水中污染物的濃度較高時，進水時間應適當取長一些；當采用不限量曝氣方式及進水中污染物的濃度較低時，進水時間可適當取短一些(進水時間一

58、般取4~6h)。在運行的過程中，要盡量根據實際的進水情況對運行的周期時間進行調整。反應時間(Tf)是確定SBR反應器容積的一個非常重要的工藝設計參數，其數值的確定同樣取決于運行過程中污水的性質、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。 對于生活污水類易處理廢水,反應時間可以取短一些，反之對含有難降解物質或有毒物質的廢水，反應時間可適當取長一些(一般在2~4h)。沉淀排水時間(Ts + D)一般按2~4h設計。閑置時間(Tx)一般按0.5~1h設計。一個周期所需時間T ≥ Tf + Ts + D + Tx。在調整運行方式的過程中，要根據設計所允許的操作范圍進行盡可能的修正，才可以最大限度地保證良好

59、的出水水質。 3.5.2.2 生物系統(tǒng)的診斷調整 好氧生化處理是由活性污泥中的微生物,在有氧存在的條件下將污水中的有機污染物氧化、分解、轉化成CO2、NH4+-N、NOx--N、PO43-、SO42-等隨出水排放的過程。 活性污泥中的微生物是凝聚、吸附、氧化分解污水中有機物的主力軍，提高處理系統(tǒng)的效率，都與改善污泥性狀、提高污泥微生物的活性有關。因此，必須經常檢查于觀察活性污泥中微生物的組成與活動狀況?；钚晕勰嗤庥^似棉絮狀，亦稱為絮粒或絨粒，正常的活性污泥沉降性能良好。在顯微鏡下可發(fā)現每個絮粒是由成千上萬個細菌、少量微型動物及部分無機雜質組成，有時污泥中還會出現真菌、藻類等生物。定期對生

60、物處理系統(tǒng)做巡視，考察各反應池運行的情況，運用各種手段和方法了解活性污泥的性能，借助顯微鏡觀察活性污泥的結構和生物種群的組成。此外，還可通過對水質的化學測定來了解污水生物處理系統(tǒng)的運行狀況。 在系統(tǒng)正常運行時，應保持合適的運行參數和操作管理條件，使之長期達標運行;在發(fā)現異常現象時，應找出癥結所在,及時加以調整，使之恢復。巡視是發(fā)現問題的主要方式，所以操作管理人員每班須數次定時對反應池作一觀察，了解系統(tǒng)運行的狀況。其主要內容如下： （1）色、嗅。正常運行的城市生活污水處理廠，活性污泥一般顯黃褐色。在曝氣池溶解氧不足時，厭氧微生物會相應滋生，含硫有機物在厭氧時分解釋放出H2S，污泥發(fā)黑、發(fā)臭。

61、當曝氣池溶解氧過高或進水過淡、負荷過低時，污泥中微生物因缺乏營養(yǎng)而自身氧化，污泥色澤轉淡。良好的新鮮活性污泥略帶有泥土味。 （2）反應池曝氣狀態(tài)觀察與污泥性狀。在巡視曝氣池時，應注意觀察曝氣池液面翻騰情況，曝氣池中間若見有成團氣泡上升，即表示液面下曝氣管道有堵塞，應予以清潔或更換;若液面翻騰不均勻，說明有死角，尤應注意四角有無積泥。 此外,還應注意氣泡的性狀：①氣泡量的多少；在污泥負荷適當、運行正常時，泡沫量較少，泡沫外觀顯新鮮的乳白色泡沫。污泥負荷過高、水質變化時，泡沫量往往增多，如污泥泥齡過短或污水中含多量洗滌劑時，既會出現大量泡沫。②泡沫的色澤；泡沫顯白色、且泡沫量增多，說明水中洗滌

62、劑量較多；泡沫顯茶色、灰色，這是因為污泥齡太長或污泥被打碎而被吸附在氣泡上所致，這時應增加排泥量。氣泡出現其他顏色時，則往往因為是吸附了污水中染料等類發(fā)色物質的結果。③氣泡的粘性；用手沾一些氣泡,檢查是否容易破碎。在負荷過高、有機物分解不完全時，氣泡較粘,不宜破碎。 （3）反應池沉淀狀態(tài)觀察與污泥性狀?；钚晕勰嘈誀畹暮脡目蓮某恋頎顟B(tài)及曝氣時運行狀況顯示出來。因此,管理中應加強對現場的巡視，定時對活性污泥處理系統(tǒng)的“臉色”進行觀察。沉淀的液面狀態(tài)與整個系統(tǒng)的正常運行與否密切相關，應注意觀察沉淀時段泥面的高低、上清液透明成都、漂泥的有無、漂泥泥粒的大小等：上清液清澈透明表明運行正常，污泥性狀良好

63、；上清液混濁表明負荷過高，污泥對有機物氧化、分解不徹底；泥面上升、SVI高表明污泥膨脹，污泥沉降性差；污泥成層上浮表明污泥中毒；大塊污泥上浮表明反應池局部厭氧，導致該出污泥腐??；細小污泥漂泥表明水溫過高，C/N不適、營養(yǎng)不足等原因導致污泥解絮。 對于生物系統(tǒng)中活性污泥異?，F象之主要原因及其對策，在運行過程中可以初步根據經驗總結來作出判斷： （1）污泥膨脹： 污泥膨脹出現的現象可能會有以下幾種情況:活性污泥變白，不調和狀；沉淀、分離性不良，不密實；污泥指數SVI在200以上；活性污泥由反應池溢出，處理水水質不良。出現以上情況的可能原因有：污泥抽除不足致使微生物異常繁殖；由于曝氣量不足，混合

64、液懸浮物MLSS濃度過高或過低，進水BOD濃度過高，進水中含有有毒有害的物質，pH值降低等原因致使絲狀菌異常繁殖。 針對出現的現象和可能的原因，需要采取的對策有：加大剩余污泥的排放量；合理調整溶解氧濃度，投加混凝劑改善活性污泥的凝聚性或者投加氧化劑殺死絲狀菌。在出現污泥膨脹時，以顯微鏡確認其原因。若是由于絲狀菌的異常繁殖,則其恢復所耗時間較長，有時甚至需要更換反應池中全部污泥。 （2）污泥解體： 污泥解體表現出來的現象是污泥被破壞成微細的膠羽狀，不再是絮狀體，影響了污泥的沉降性能。出現污泥解體的可能原因有：暴氣量過大,活性污泥表面的具有凝聚性的物質被氧化，或者是進水中的有機物含量較低；特

65、定微生物異常繁殖，比如小型鞭毛蟲;進水中含有有害物質。 污泥解體可以應對的辦法有：適當降低曝氣量,并增加流入水量使得負荷適當；減少剩余污泥的排放量；管制有害物質的進入；降低攪拌機攪拌強度。 4 試運行效果及分析 4.1 水質的測定 試驗監(jiān)測分析項目及方法如表7所示： 表7 監(jiān)測項目及分析方法 序 號 測 定 項 目 分 析 方 法 1 CODCr 重鉻酸鉀法 2 BOD5 稀釋培養(yǎng)法 3 NH3-N 蒸餾法 4 SS 恒重法 5 pH 電極法 4.2 試運行效果及分析 本課題廢水處理系統(tǒng)自試運行一個月以來，運行效果穩(wěn)定，出水水質良好，廢水處理

66、達到了預定的設計目標，各項指標均符合《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》的要求，其中：CODCr為334<400mg/L，BOD5為108<150mg/L，SS為86<200mg/L，NH3-N為43<80mg/L。 表8 運行效果的檢測結果 CODCr/mg?L-1 BOD5/mg?L-1 SS/mg?L-1 NH3/mg?L-1 進水 出水 去除率/% 進水 出水 去除率/% 進水 出水 去除率/% 進水 出水 去除率/% 固液分離 10776 2408 74.24 4675 1569 66.44 3246 864 79.16 387 146 60.27 厭氧處理 2408 517 22.07 1569 279 27.78 864 167 18.57 146 96 34.24 SBR 517 334 1.58 279 108 2.93 167 86 1.91 96 43 2.98 排放標準 <400 <150 <10