养猪场污水属于高浓度有机废水,含有大量粪便、尿液、饲料残渣及病原微生物,若未经处理直接排放,将对环境造成严重污染。
其污水处理需采用“预处理+生物处理+深度处理”的综合工艺,以下为山东智博环境工程有限公司详细说明:
一、预处理阶段
目标:去除悬浮物、调节水质水量,为后续生物处理创造条件。
格栅与筛网
作用:拦截大颗粒固体(如猪毛、饲料残渣),防止堵塞管道和设备。
设备:机械格栅(间距5-10mm)或人工格栅。
参数:格栅倾角60°-70°,过栅流速0.6-1.0 m/s。
固液分离
作用:分离猪粪与污水,减少后续处理负荷。
方法:
机械分离:螺旋挤压式固液分离机(分离后固体含水率≤60%,可用于堆肥)。
沉淀分离:通过沉淀池(停留时间2-4小时)使粪便自然沉降。
效果:去除30%-50%的悬浮物(SS)和20%-30%的化学需氧量(COD)。
调节池
作用:均衡水质水量,避免冲击负荷对生物处理的影响。
设计:
停留时间8-12小时,有效容积按日处理量20%-30%计算。
配备搅拌装置(如空气搅拌或机械搅拌)防止污泥沉积。
水解酸化池(可选)
作用:将大分子有机物分解为小分子,提高污水可生化性(BOD/COD比值从0.3提升至0.4以上)。
条件:厌氧环境,温度25-35℃,pH 5.5-6.5,停留时间6-12小时。
二、生物处理阶段(山东智博环境工程有限公司)
目标:通过微生物降解有机物,去除COD、BOD和氨氮。
厌氧处理(UASB/CSTR)
UASB(升流式厌氧污泥床):
原理:污水从底部进入,与污泥床中的颗粒污泥接触,有机物被分解为甲烷和二氧化碳。
参数:温度35℃(中温厌氧),容积负荷4-8 kg COD/(m³·d),COD去除率70%-85%。
优点:能耗低、产泥量少、可回收沼气(热值约21-25 MJ/m³)。
CSTR(完全混合厌氧反应器):
适用场景:规模较小或水质波动大的养猪场。
参数:停留时间15-30天,COD去除率60%-75%。
好氧处理(A/O/SBR/MBBR)
A/O工艺(缺氧/好氧):
流程:缺氧池(反硝化)→好氧池(硝化)。
参数:
缺氧池:停留时间2-4小时,回流比200%-400%。
好氧池:溶解氧≥2 mg/L,停留时间6-12小时。
效果:总氮去除率70%-85%,COD去除率85%-95%。
SBR(序批式活性污泥法):
特点:间歇运行,集反应、沉淀、排水于一体,适合小规模处理。
周期:进水(1h)→反应(4h)→沉淀(1h)→排水(1h)。
MBBR(移动床生物膜反应器):
原理:载体填料上附着生物膜,提高微生物浓度和抗冲击能力。
参数:填料填充率30%-50%,溶解氧2-4 mg/L。
三、深度处理阶段
目标:进一步去除悬浮物、磷和病原微生物,满足回用或排放标准。
沉淀与过滤
二沉池:
作用:分离好氧处理后的活性污泥。
参数:表面负荷0.8-1.2 m³/(m²·h),停留时间2-4小时。
砂滤池/纤维转盘滤池:
作用:去除残留悬浮物(SS≤20 mg/L)。
参数:滤速8-12 m/h,反冲洗周期12-24小时。
消毒处理
方法:
紫外线消毒:无二次污染,接触时间10-30秒,有效剂量≥30 mJ/cm²。
二氧化氯消毒:投加量20-50 mg/L,接触时间30分钟。
目标:粪大肠菌群数≤1000 MPN/L(GB 18596-2001标准)。
高级氧化(可选)
适用场景:对出水水质要求极高(如回用灌溉)。
方法:
臭氧氧化:分解难降解有机物,提高可生化性。
Fenton试剂:产生羟基自由基(·OH),氧化COD和色度。
四、污泥处理与资源化
污泥浓缩:
设备:重力浓缩池或带式浓缩机,浓缩后污泥含水率降至95%-97%。
污泥脱水:
设备:板框压滤机或离心脱水机,脱水后污泥含水率≤60%。
资源化利用:
堆肥:与秸秆混合发酵,制成有机肥料(需满足《畜禽粪便无害化处理技术规范》)。
沼气利用:厌氧处理产生的沼气用于发电或供暖(1 m³沼气≈0.7 kg标准煤)。
五、工艺选择建议
规模 推荐工艺 特点
小型(<100头) 固液分离+A/O+沉淀+消毒 投资低、操作简单
中型(100-500头) UASB+A/O+砂滤+消毒 沼气回收、处理效率高
大型(>500头) UASB+A²/O+MBBR+紫外线消毒 抗冲击能力强、出水达标率高
六、注意事项
防臭设计:采用密闭设备或加盖处理池,减少氨气、硫化氢排放。
冬季保温:厌氧反应器需保温(如地埋式或加蒸汽伴热),维持中温条件。
自动化控制:配备pH、DO、ORP在线监测,实现工艺参数实时调控。
合规性:确保出水满足《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001)或地方标准。