养殖废水处理工程技术方案（180m/d）
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三、工艺设计
3.1设计水量及水质
? 设计水量
养殖场中的污染主要由粪（以固体为主）和冲洗养殖场形成的污水（包括残留尿液）两个方面组成，根据养殖种类不同而有所差异。但对粪便的处理不外乎干清粪和水冲粪两种，粪便进行固液分离后，排往污水处理系统。
针对养殖高浓废水，采用高级厌氧预处理设计处理量为180t/d，污水处理后达到相应国家标准。 ? 设计水质
针对客户提供水样，经我司对水样进行分析，确定为高浓氨氮废水，依据水样检测指标如下：
项目 指标 CODCr（mg/L） SS（mg/L） NH3-N（mg/L） pH ? 处理工艺选择
养殖场废水处理的难点是NH3-N和粪尿的处理；重点是做好生化前的固液分离工作。养殖场排出的粪尿排泄物及废水中含有大量的有机物、氨氮、总磷、SS以及致病菌及并产生令人恶心的恶臭、对环境质量造成极大影响，深受环保的重视，急需治理。
由于养殖场废水处理不同于工业废水处理，养殖场经济效益不高，限制了污水厂投入大量资金的可能性，这就需要投资少，处理效果好，有一定的经济效率，同时由于废水中含有大量的悬浮物，导致不能单靠生化进行处理，而需要结合物化等措施进行处理。
工程实践证实大中型养殖场粪便污水固液分离后进行好氧处理是可行和高效的，对于规模小的采用水解酸化与好氧相结合的方法较为适宜。采用厌氧消化，一方面可减少能源消耗，降低运行费用，另一方面还可以回收甲烷气，并加以利用，从而达到废物利用的作用。我们针对本废水的特点，选用固液分离+混凝气浮机+UASB+水解酸化+好氧+ 混凝沉淀为本废水的处理工艺。工艺流程见下图：
进水水质（mg/l） ＜5000 ＜400 1000 6-9 出水水质（mg/l） ＜200 ＜50 50 6-9 6
污水综合治理达标外排工程技术方案（120m/d）
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3.2工艺流程
养殖废水原水调节沉淀池固液分离器缓冲池晒粪厂污泥浓缩池保安气浮机IC厌氧系统改良生化处理系统PAC、PAM内回流鼓风曝气MBR膜处理系统清水池图3-1 废水处理工艺流程图
3.3工艺负荷分配（预期处理效果）
表3-3 主要指标的预处理效果
处理单元 pH CODcr mg/L NH3-N mg/L SS mg/L 一、IC厌氧处理段 出水 IC厌氧 去除率 — 80% 80% 50% 6～9 1000 200 200 二、改良生化处理段 出水 AO池+MBR池 去除率 总去除率 — — 85% 93% 85% 97% 50% 88% 6～9 150 30 50
养殖废水处理工程技术方案（180m/d）
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3.4工艺流程说明
废水进入调节池均匀水质，平衡水量，泵入固液分离机分离粪便，污泥直接外运至晒粪厂，滤液经过缓冲水池，用泵提升进入气浮机浮选去除剩余的悬浮物。并在气浮中加入一定量的氨氮络合剂，使水中游离的氨氮离子形成不溶于水的SS，随其他悬浮物一起去除。保证后续厌氧塔的进水参数与运行效果。
之后污水经过中间水池2泵入IC厌氧池，经厌氧池进行深度厌氧，分解大部分大分子有机质后自流进入改良生化池进行好氧生化，出水进入MBR膜池深度处理，出水经过加入特制药剂去除剩余氨氮与部分磷即可达标排放。 3.4.1固液分离机与气浮机
最大限度地去除废水中的漂浮物和大颗粒杂质，保护水泵和后续处理设施，并起均质均量作用，进一步去除废水的悬浮物及部分细小颗粒。大大降低废了水中的COD、BOD。 3.4.2 IC厌氧池
该废水的主要污染物为有机污染物，污水的可生化性好，但由于污染物浓度高，所以在好氧生化处理前厌氧生化处理。厌氧工艺主要优点如下：① 能耗大大降低，而且还可以回收生物能（沼气）；因为厌氧生物处理工艺无需为微生物提供氧气，所以不需要鼓风曝气，减少了能耗，而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同时，还会产生大量的沼气，其中主要的有效成分是甲烷，是一种可以燃烧的气体，具有很高的利用价值，可以直接用于锅炉燃烧或发电；
② 污泥产量很低；这是由于在厌氧生物处理过程中废水中的大部分有机污染物都被用来产生沼气——甲烷和二氧化碳了，用于细胞合成的有机物相对来说要少得多；同时，厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，产酸菌的产率Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD，产甲烷菌的产率Y为0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的产率约为0.25~0.6kgVSS/kgCOD。
③ 厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解；因此，对于某些含有难降解有机物的废水，利用厌氧工艺进行处理可以获得更好的处理效果，或者可以利用厌氧工艺作为预处理工艺，可以提高废水的可生化性，提高后续好氧处理工艺的处理效果。 3.4.3改良深度AO生化系统
AO生化系统是利用缺氧－好氧生化处理工艺通过在曝气池创造好氧和缺氧的环境，利用活性污泥中自养型硝化菌和异养型兼性反硝化菌的共同作用，实现氮的形式转化。好氧段生化池的主要作用是完成碳化和硝化反应，大部分有机物在好氧菌作用下分解为CO2和H2O，并将NH3-N氧化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，为保证硝化反应顺利进行，需控制pH值偏碱性。如果原水碱度不足，需要往池中投加
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NaHCO3或NaOH以保证混合液的剩余碱度。生物脱氮一般需要经过硝化反应和反硝化反应两个步骤完成。
硝化反应：硝化反应是一个两步过程，分别利用两类微生物——亚硝化菌和硝化杆菌。这两类细菌统称为硝化菌。第一步是亚硝化菌将NH4+氧化成NO2然后再经第二步由硝化杆菌将NO2ˉ氧化成NO3
—
ˉ的过程。这两个反应过程都释放能量，硝化菌就是利用这些能量合成新的细胞体和维持正常的生命活动。硝化作用的程度是生物脱氮的关键。硝化反应的整个反应过程耗去大量的氧。每硝化1g氨氮所需4.75g氧，同时PH值降低，所以需根据运行中pH值（pH仪）适时进行调整。为使硝化反应顺利进行，应采用低有机负荷运行，延长曝气时间，确保硝化菌生长繁殖所需的停留时间。
反硝化反应：反硝化反应是反硝化菌异化硝酸盐的过程，即由硝化菌产生的硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下，被还原为氮气后从水中溢出的过程。大多数反硝化菌是异养的兼性菌，所以反硝化过程要在缺氧状态下进行。溶解氧的浓度控制在＜0.2mg/l，否则反硝化过程的速率就要减缓。反硝化菌利用各种各样的有机基质作为电子共体，在硝化反应过程中耗去的氧被回收并重复利用到反硝化反应过程中，每还原1gNO3ˉ可提供2.86g氧，使有机基质得到氧化；反硝化过程还会产生碱度，可使硝化反应所耗去的碱度有所弥补。在反硝化阶段，不仅可使氮化合物被还原，而且还可使有机碳化物得到氧化分解。因此，反硝化作用将同时起到去碳、脱氮的效果。 3.4.4 MBR膜池
经深度生化处理后，废水中含有生化反应产生的悬浮污泥颗粒，因此末端增加MBR膜池，去除水中的杂质，保证尾水清澈，提高出水水质。
四、投资预算
4.1主要构筑物列表
序号 1 2 3 4 5 名称 缓冲池 AO生化系统 污泥浓缩池 MBR膜池 清水池 数量 1座 1座 1座 1座 1座 备注 2x5x4(m) 12x5x4.3(m) 2x3x4.5(m) 2x5x4.5(m) 2x2x4.5(m) 钢砼 钢砼配溢流堰 钢砼 钢砼 钢砼 材质
4.2主要工艺设备投资估算
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养殖废水处理工程技术方案（180m/d）
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序号 名称 池体 规格型号 2x5x4.3(m) 8m/h，10m 0-10m3/h，DN40 7-8m3/h φ800×H600mm 桨式搅拌机200r/min 机械隔膜计量泵PVC，16L/h，0.42mpa φ800×H600mm 桨式搅拌机200r/min 机械隔膜计量泵PVC，16L/h，0.42mpa φ4000×H14000mm 8m3/h，30m 0-10m3/h，DN40 30m3/h，32m 12x5x4.3(m) φ150×H2500mm φ14×H5000mm φ500mm 80m3/h,5kpa 35m3/h，15m 8m3/h 3单位 座 台 台 台 个 台 台 个 台 台 座 台 台 台 座 米 米 套 套 台 台 套 数量 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 6600 800 180 30 2 2 4 单价 (万元) 2.795 0.35 0.46 5.3 0.068 0.33 0.34 0.068 0.33 0.34 35.5 0.55 0.46 0.66 16.77 0.0005 0.0019 0.014 0.015 0.81 0.53 6.4 小计 (万元) 2.795 0.7 0.46 5.3 0.136 0.66 0.68 0.136 0.66 0.68 35.5 1.1 0.46 1.32 16.77 3.3 1.52 2.52 0.45 1.62 1.06 25.6 备注 钢砼 1用1备 1用1备 1用1备 1用1备 1用1备 1用1备 1 缓冲池 提升泵 电磁流量计 溶气气浮机 PAM溶配药 2 保安气浮机 PAM计量泵 PAC溶配药 PAC计量泵 IC厌氧罐 3 IC厌氧系统 提升泵 电磁流量计 内循环泵 池体 专用填料 填料支撑 4 改良生化系统 曝气系统 布水系统 罗茨风机 污水回流泵 5 MBR膜池 MBR膜 10
养殖废水 COD 150
