板框厢式隔膜压滤机
引言
猪场沼液富含氮、磷、有机物及悬浮物，同时还含有Ca2+、Mg2+等多种金属离子，是一种复杂的有机废水。目前对猪场沼液的处理，以生化和生态处理相结合的技术为主，但由于沼液中成分复杂，简单的工艺组合处理很难实现达标排放，因此，需要分阶段采用不同技术逐步降解污染物，从而保证处理过的沼液能够达标排放。江西某养猪场采用两级A/O+絮凝沉淀的组合工艺处理养猪沼液，最终出水的相关指标均稳定达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。1工程概况该养猪场年出栏生猪10万头，建有3座大型沼气池，总容量10×104m3;配有沼气发电机厂，装机容量为2．1MW。沼气发酵后排出的沼液仍含有大量有机物和高浓度的氮磷物质，亟待进一步处理。因此该公司新建了一座污水处理厂，主要处理经厌氧消化处理后排放的沼液，处理量为1500m3/d，采用两级A/O+絮凝沉淀处理工艺，处理后尾水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级排放标准1.1废水水质该污水处理厂处理的废水为经过沼气池厌氧发酵产生的沼液，故该系统的进水以沼气池出水为准，具体指标见表1。
1.2工艺流程沼液处理工艺流程见图1。
前期厌氧消化池处理后的沼液，首先自流入缺氧塘，利用兼氧微生物降解有机物，改善废水可生化性;再自流入好氧塘，好氧微生物大量降解有机物。经过好氧处理的废水自流入沉淀塘，通过重力沉降作用去除部分悬浮物，澄清水质，同时将污泥回流至好氧塘。沉淀塘出水自流入水解酸化塘，利用微生物将大分子有机物转化为小分子有机酸，进一步提高废水的可生化性。经过一级A/O生化处理降解了大部分有机物的废水，由潜污泵提升进入初沉池，通过化学沉淀去除部分磷和悬浮物，初沉池出水自流入A/O池进行二级生物处理，O段进一步去除有机物和进行氨氮的硝化反应，同时将硝化液回流至A段进行脱氮反硝化反应，O段处理出水在二沉池进行固液分离，污泥回流至O段，保持一定的污泥浓度，污泥中的磷通过排放剩余污泥进入污泥池。出水进入絮凝反应池，絮凝反应池出水进入絮凝沉淀池，通过化学除磷进一步降低磷的浓度，同时去除悬浮物和部分COD，从而使出水达标排放。
2主要构筑物及设备主要构筑物进水流量均按62．5m3/h计。①缺氧塘1座，占地2500m2，有效深度5m，坡度1∶1，总有效容积12500m3，水力停留时间(HＲT)8d，采用地下式土基并铺设防渗膜。②好氧塘1座，占地2500m2，有效深度5m，坡度1∶1，总有效容积12500m3，HＲT为8d，采用地下式土基并铺设防渗膜。③沉淀塘1座，占地880m2，有效深度为3m，坡度为1∶1，总有效容积为2640m3，水力表面负荷为0．07m3/(m2·h) ，采用地下式土基并铺设防渗膜。④水解酸化塘1座，占地2550m2，有效深度3m，坡度1∶1，总有效容积7654．5m3，HＲT为5d，采用地下式土基并铺设防渗膜。⑤初沉池1座，有效容积262．5m3，水力表面负荷1．19m3/(m2·h) ，采用地上式钢筋混凝土结构。⑥兼氧池(A池)1座，有效容积475．3m3，HＲT为15．2h，采用地上式钢筋混凝土结构。⑦好氧池(O1池、O2池)2座，单座有效容积1029m3，HＲT为24．7h，容积负荷0．40kgBOD5/(m3·d) ，污泥浓度3500mg/L，采用地上式钢筋混凝土结构。⑧二沉池1座，有效容积327m3，HＲT为5．3h，水力表面负荷为0．955m3/(m2·h) ，采用地上式钢筋混凝土结构。⑨絮凝反应池1座，有效容积180m3，HＲT为2．9h，采用地上式钢筋混凝土结构。⑩絮凝沉淀池1座，有效容积262．5m3，HＲT为4．2h，水力表面负荷1．190m3/(m2·h) ，采用地上式钢筋混凝土结构。瑏瑡清水池1座，有效容积95m3，采用地上式钢筋混凝土结构。瑏瑢污泥池1座，由物化污泥池、污泥搅拌池、生化污泥池构成。采用地上式钢筋混凝土结构，有效容积为294m3，其中物化污泥池尺寸(L×B×H)=8．7m×3m×5．5m，污泥搅拌池尺寸(L×B×H)=3．3m×3m×5．5m，生化污泥池尺寸(L×B×H)=7．6m×3m×5．5m。
主要设备及参数见表2。
3实际运行效果及分析3.1反应器启动A/O池接种来自江西省某猪场的活性污泥，每池接种50t。启动初期投加沼液，间歇运行，闷曝2d，然后排出一部分水，加入沉淀池出水，如此反复驯化，逐渐增大进水负荷，15d后连续进水运行，好氧池曝气量增大，DO逐渐下降，微生物明显增长，每天监测反应池的SV30，使其维持在35%左右，保持足够的污泥量，污泥浓度为3500mg/L左右，系统启动成功。1个月后，反应池中污泥沉降速度快，泥水分离迅速，出现大量黄褐色絮状污泥，有土腥味，污泥驯化良好。为达到较好的氨氮去除率，需控制A池pH值为7．3～7．8，DO为0．1～0．5mg/L;O1池pH值为7．0～8．0，DO为2～4mg/L;O2池pH值为7．0～8．0，DO为6～8mg/L，硝化液回流比为200%，污泥回流比为75%。3.2稳定运行效果该工程于2018年春季开始启动调试，两个月后系统正常运行，出水达标排放。8月份进行了为期一个月的水质监测，结果见表3
表3可知，猪场每日产生的沼液水质有一定波动，经过两级A/O串联和絮凝沉淀处理，在pH值、溶解氧满足要求的情况下，系统具有一定的耐冲击负荷能力，两级A/O工艺不但能有效去除高负荷COD，对NH3－N、PO3－4－P的去除效果也非常好，对COD、NH3－N、PO3－4－P的去除率分别为89．3%、99．1%、99．7%。由于经过两级A/O处理过的沼液COD仍然无法达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准，因此后续通过絮凝沉淀的方法，投加PAC、PAM去除总磷、悬浮物以及部分COD，保证出水水质稳定达标。
4技术经济分析该工程总投资为1200万元。废水处理成本:人工费为0．43元/m3，药剂费为2．35元/m3，污泥处理费为0．4元/m3，其他费用为0．12元/m3，水、电由该养猪场厂自供，故不计消耗，合计运行费用为3．30元/m3。
5出现的问题及解决方法①二沉池污泥上浮。硝化液回流比低，A/O池出水会携带硝态氮和亚硝态氮进入沉淀池，污泥在沉淀池中发生反硝化作用，产生的N2附着在污泥上使之上浮。加大硝化液回流比后，反硝化彻底，脱氮效果明显，可有效防止二沉池污泥上浮。②出水发黄和pH值偏低。发生硝化反应时，因硝化消耗碱度，pH值会降低;当含磺酸基团的有机物被降解时pH值会降低;出水发黄主要是由硝化反应引起的。投加石灰(主要成分为CaO)补充碱度，以满足硝化对碱度的需求。投加活性炭吸附出水中产色杂质，使水质澄清。③曝气池上产生大量泡沫并溢出。产生泡沫的原因主要是污泥负荷太大。处理措施:增加一台鼓风机提高溶解氧，提高废水在曝气池的停留时间，并在曝气池周围架设防渗板。
6结论采用两级A/O－絮凝沉淀工艺处理猪场沼液，处理效果良好，系统稳定运行，各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准，可为其他猪场沼液处理提供参考。
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