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广州奶牛养殖场废水处理方案

工程概况

奶牛养殖场在生产过程中会产生大量污染水源水,废水来自两部分:生产废水和办公生活污水;但主要来自生产废水,即牛粪尿、牛圈冲洗水、挤奶消毒水及奶桶清洗水等,该废水是一种高浓度的有机废水,富含氮、磷等营养物质,若处理不当,会严重污染水环境。


设计进水水量水质

  奶牛养殖场改、扩建后将实现存栏奶牛量3000头,养殖场采用的是干清粪工艺,大量粪渣晒干后外运作为农用肥料;废水主要来自牛粪尿、牛圈冲洗水、挤奶洗乳废水,共380m3/d,生活废水20m3/d。因此,确定该项目的设计处理量为400m3/d。具体废水水质见表1。

表1  废水水质

污染物指标
pH5~8
COD15000~20000 mg/L
BOD54000~6000 mg/L
SS3000~5000 mg/L
NH3-N300~500 mg/L
TP50~70 mg/L
大肠菌群数200000个/L
蛔虫卵100个/L

污水处理排放标准

目前设计进水水质及需达到的水质排放指标情况:达到广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准和广东省《畜禽养殖业污染物排放标准》(DB44/613-2009)两者中严者标准。具体指标如下表:

表2 污水治理指标值

污水治理指标值

注:①单位为mg/L,pH、大肠菌群数和蛔虫卵除外。②大肠菌群数包括粪大肠菌群数,广东省《畜禽养殖业污染物排放标准》中1000个/l00mL是指粪大肠菌群数。

工艺设计分析

  本项目污水属于屠宰废水,屠宰行业为典型的耗水行业,其废水产生量大,对环境的污染严重。废水主要来自于屠宰加工过程中的原料血液、粪渣、碎肉清洗等工序,具有废水量大,有机物浓度高,蛋白质、油脂等大分子有机物质多、生化降解速率慢等特点。此外水中还含有泥砂、植物纤维、色素、胶体等成分。屠宰加工产生废水。因工艺的不同,污染程度可分为:小程度污染(如冲洗工艺)、中程度污染(分切切片)和重程度污染(如由屠宰过程排放的血水)。在屠宰废水中存在着成分复杂的混合有机物,在屠宰过程中,去除内脏和烹调产生的废水含有高浓度的COD(化学需氧量)、油类和脂肪。随着工厂和水产品种的不同,总溶解性和悬浮COD的水平相差很大。为适应日益严格的排放标准,须将高浓度的屠宰废水通过良好的废物管理和处理技术进行治理。

  该公司污水处理有以下特点:

  1、根据对本项目废水产生来源及污染物分析,该类废水水质特点是COD、BOD5、NH3-N、SS较高,是一种中高浓度的有机废水。由于BOD5/COD>0.3,可达到0.45,属于可生物降解,该类废水可生化性好,采用物化+生化处理方法能达到理想的处理效果。

  2、固液分离是该废水处理的基础。由于SS较高,故需要在生化前设置预处理工艺,去除大部分的固体物等物质,以降低后续处理的负荷。

  3、该废水油脂含量高。

  有机废水处理技术发展时间比较长,已形成多种多样的处理技术和工艺路线,一般以去除有机物为主要目的。对于该废水处理,较为成熟的作法是采用厌氧—好氧处理工艺,能保证较高的COD去除率,而且有较高的脱氮效果。


污水处理工艺流程图

五、污水处理工艺流程图


工艺说明

  根据该公司提供的资料和我司类似工程经验,该项目废水中难降解有机物质含量相当高,经过两级厌氧系统后仍有大部分难降解物质,因此经生化处理后废水中COD含量仍较高。我司采取在前端处理中增加厌氧发酵渠,进行水解酸化降解有机物阶段,将大分子物质、难以降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质,提高了污水的可生化,降低后续处理设施的处理负荷,提高处理效率。

  在叠螺式脱水机进行脱水前设混凝加药系统,并将叠螺式脱水机设置到厌氧出水后。混凝反应箱中添加絮凝剂和混凝剂进行反应,进一步去除废水中含有的固体悬浮物,氨氮以及部分COD,降低后续系统的处理负荷,提高整个废水站的处理效率。

  叠螺式脱水机脱水后进入沉淀池进行沉淀,出水再进入两级A/O池、强氧化池、化学除磷、稳定塘、人工湿地等后续处理系统。


预计处理效率

表3 主要处理单元水质指标预测(mg/L,大肠菌群数、蛔虫卵数除外)

构筑物CODBOD5SSNH3-NTP磷酸盐大肠菌群数(个/L)蛔虫卵数(个/L)
格栅槽进水18000
600040004006036200000100
出水16200
540040004006036200000100
固液分离池出水12960432020004006036200000100
初沉池出水1166038901000400603620000100

改良型

升流式厌氧污泥床

出水29159708004006036600040
两级A/O池出水470
1405258038182520020
沉淀池出水4701401058038182520020
强氧化池出水35010510540381812601
除磷反应池出水260
7884407.61.812601
稳定塘出水1303525204.20.812601
人工湿地出水65
16259.02.50.412601
治理目标出水≤70≤20≤60≤10≤7.0≤0.5≤3000≤2
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