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潍坊中能美亚环保设备有限公司
我们美亚用工匠态度专心自己的领域忙忙碌碌，研发技术忙活项目，以匠心精神和毅力从事污水处理事业。因为专注，所以专业！！！
一,概述
由业主提供30m3/D的规模专业养猪场。
猪场污水主要包括猪尿,部分猪粪和猪舍冲洗水,属高浓度有机污水,而且悬浮物和氨氮含量大。这种未经处理的污水进入自然水体后,使水中固体悬浮物,有机物和微生物含量升高,改变水体的物理,化学和生物群落组成,使水质变坏。污水中还含有大量的病原微生物将通过水体或通过水生动植物进行扩散传播,危害人畜健康。为了做到经济效益,社会效益和环境效益的三者有机结合,使企业走可持续发展的道路,必须对其污水进行有效的治理。
按照当地环保部门的要求,我公司受该场委托进行污水处理工程的方案设计。根据场方提供的有关基础资料,结合本公司多年处理养殖业污水的经验,现提出如下设计方案,供养猪场领导及上级环保主管部门审定。
二,设计依据
2.1,污水水质,水量
该养殖场采用干清粪方式,由人工清扫猪舍收集粪便,再用人力车运到集粪场堆放出售。污水主要来自猪尿和猪舍冲洗水,其中含有部分粪便。污水水质情况见表2.1。
污水处理站设计处理污水能力30t/d,每天24小时运行。
表2.1 污水水量和水质表
| 污染源 | 污水量(t/d) | COD | BOD | SS | 氨氮(mg/L) | 总磷(以P计) (mg/L) |
| 污水 | 10 | 7000 | 3000 | 3000 | 300 | 45 |
2.2,执行污水排放标准
处理后的水质应达到依照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中规定中表5标准及《污水综合排放标准》GB8978-1996,具体标准值见表2.2。(业主要求水处理达到灌溉标准即可)
表2.2 畜禽养殖业水污染物排放浓度
| 序号 | 污染物 | 标准 |
| 1 | COD | ≤500mg/l |
| 2 | BOD | ≤200mg/l |
| 3 | SS | 无纲量 |
| 4 | 氨氮 | ≤80mg/l |
| 5 | 总磷(以P计) | ≤4mg/l |
2.3,设计技术规范及相关标准
本污水处理项目的设计,施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准,其主要规范与标准如下：
l 《畜禽养殖业污染物排放标准》 GB18596-2001
l 《室外排水设计规范》 GBJ14-87
l 《室外给水设计规范》 TJ13-86
l 《混凝土结构设计规范》 GBJ10-89
l 《建筑地基基础设计规范》 GBJ7-89
l 《建筑抗震设计规范》 GBJ11-89
l 《给水排水工程结构设计规范》 GBJ69-84
l 《给水排水构筑物施工及验收规范》 GBJ141-90
l 《钢结构设计规范》 GB17-88
l 《水下混凝土结构设计规范》 SDJ20-78
l 《水工混凝土结构设计规范》 SDJ20-78
l 《地下工程防水技术规范》 GBJ108-87
l 《钢筋混凝土工程施工及验收规范》 GBJ204-83
l 《建筑安装工程质量检验评定标准》 TJ307-74
l 《机械设备安装工程施工及验收规范》 TJ231-75
l 《现场设备,工业管道焊接工程施工及验收规范》 GBJ236-82
l 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB50062-92
l 《电气装置施工及验收规范》 GBJ232-82
l 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92
l 《供水排水用铸铁闸门》 CJ/T3006-92
l 《电动装置技术条件》 JB2921-81
l 《建筑给水排水设计规范》 GBJ15-88
l 《分散型控制系统工程设计规定》 HG/T20573-95
l 《工业与民用供配电系统设计规范》 GB50052-92
l 《低压配电装置及线路设计规范》 GB50054-92
三,污水处理工艺流程
3.1,设计范围
1,污水处理工程从分质集水池进水口到污水排放口的污水处理及在处理过程中产生的污泥治理。
2,设计包括此污水处理工程的工艺流程,单体土建结构,电器控制,设备选型及管道管件的安装。
3,道路及场区绿化仅在设计过程中进行总体规化,不包括在工程设计范围内。
3.2,设计原则
1,本着使厂方投资小,收益佳的基本原则设计此工艺流程；
2,根据养殖场排放的污水水质特点,参考国内外各种文献资料,结合我公司多年的实际经验,采用目前成熟的,可操作性强的,较为经济的污水处理工艺。
3,处理工艺简明,高效,操作方便,能实现较高水平的自动化。
4,在达到出水标准的前提下,不仅要减少投资,更要降低日常运行费用。
5,设计中各参数要考虑到工艺的安全可靠,耐冲击负荷,整个系统运行的稳定性。
6,整套设施性能优良,耐久性好,便于管理维护。
7,整个系统布局合理紧凑,不但能降低能耗,而且融入建筑美学,适应整个场区的总体布局。
3.3,处理工艺的选择
猪场废水处理方法可简单地归纳为物理处理法,物理化学处理法,化学处理法和生物处理法,应用zui广泛的是生物处理法,即主要通过微生物的生命过程把污水中的有机物转化为新的微生物细胞以及简单形式的无机物,从而达到去除有机物的目的。
养殖污水的特点是排放集中,水力冲击负荷强,养猪场污水处理工艺方案有机质浓度高,水解酸化快,沉淀性能好,且该猪场采用干清粪方式收集猪粪,污水中以冲洗水为主。据此我们采用“化粪池 缺氧池 生物接触氧化 缺氧池 生物接触氧化池”工艺处理本项目污水.猪场粪水（经干清粪后）自流入化粪池,经化粪池内完成固液分离并进行水解酸化,然后粪液进入缺氧池,进行在缺氧条件下进行生化处理,出水经沉淀后进入接触氧化池,好氧处理后出水消毒后达标排放。
污水处理工艺流程见图3.1。
猪场废水
(30t/d )
图3.1 项目污水处理工艺流程图
四,系统主要设备和构筑物设计与选型
1, 化粪池
污水由进粪口自流进入一池,池内粪便开始发酵分解,因比重不同粪液可自然分为二层,下层为块状或颗状粪渣,上层为比较澄清的粪液。下层粪渣中含细菌和寄生虫卵zui多,粪液层含虫卵zui少,初步发酵的粪液经过溢流至第二池,而将大部分粪渣阻留在一池内继续发酵。流入第二池的粪液进一步发酵分解,虫卵继续下沉,病原体逐渐死亡,粪液得到进一步无害化,产生的粪渣比一池显着减少。再经过溢流入第三池的粪液更加澄清。粪液在第三池中发生水解酸化。
水解酸化反应利用厌氧反应中的水解,产酸作用,使污水,污泥一次得到处理,大分子降解为小分子；同时可去除部分SS和COD。水解反应器中的大量微生物将进水中颗粒物质和胶体物质迅速截留和吸附,这是一个物理过程的快速反应,一般只要几秒到几十秒即可完成,因此,反应是迅速的。截留下来的物质吸附在水解污泥的表面,漫漫地被分解代谢,其在系统内的污泥停留时间要大于水力停留时间。在大量水解细菌的作用下将大分子,难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质后,重新释放到液体中,在较高的水力负荷下随水流移出系统。由于水解和产酸菌世代期较短,往往以分和小时计,因此,这一降解过程也是迅速的。在这一过程中溶解性BOD,COD的去除率虽然表面上讲只有10%左右,但是由于颗粒有机物发生水解增加了系统中溶解性有机物的浓度,因此,溶解性BOD,COD去除率远远大于10%。但是由于酸化过程的控制不能严格划分,在污泥中可能仍有少量甲烷菌的存在,可能产生少量的甲烷,但甲烷在水中的溶解度也相当可观,故以气体形成释放的甲烷量很少。可以看出,水解反应器集沉淀,吸附,网捕和生物絮凝等物理化学过程以及水解,酸化和甲烷化过程等生物降解功能于一体。水解池中污泥的水解率可高达50%以上,排出系统的污泥量比初沉池,消化池联合系统低30%。经过化粪池的降解COD去除率约在15%左右。污水经过化粪池处理后在经过污水深度分离装置分离,污水中的悬浮物大大减少。
化粪池采用钢砼结构,有效容积：100m3
化粪池第三格采用预曝气,曝气强度为q=0.02m3/m2.min。
配套风机型号：与接触氧化池风机共用
曝气系统：
型式： 穿孔管
数量： 1套
材料： UPVC管
3,缺氧池
由于原污水浓度较高,内含大量的氨氮等有机物,好氧生化难以降解,故在生物接触氧化池前设置厌氧脱氮装置。缺氧池内填料采用立体弹性聚丙烯挂膜式填料,材料强度高,抗老化,不堵塞,无死角,厌氧微生物菌容易着床,有利于生物膜生长,提高其活性,同时又作为反硝化细菌的载体。设计停留时间为4小时。确保污水在兼氧的条件下,由于兼性脱氮菌的作用,将NO2—N和NO3—N还原成N2,排入空气中,同时有机物分解,完成脱硝过程,zui后达到脱氮同时去除大量有机物使污水得到净化。
按理论计算,氧化1kg的NH3-N需用3.4kg的氧气,因此为了提高氧的转移率,缺氧池中曝气装置设计采用微孔曝气,该曝气头为膜式微孔曝气,曝气头不易堵塞,气量由入孔处的阀门来调节,以保证缺氧中的溶解氧小于0.5mg/L。
有效容积30m3,有效水深为3mm
水力设计停留时间为72小时。
硝化液回流比：200%。
填料主要技术参数：
规格： 生物膜载体填料
数量： 20m3
4,生物接触氧化池
生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法,即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料,利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。它兼有活性污泥法和生物膜法的优点。填料为新颖弹性填料,易结膜,不堵塞。已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。接触氧化池分二格,表面呈长方形（内装含聚丙烯填料悬挂填料及生物炭填料）,废水从池首端进入,在曝气和水力条件的推动下,混合液均衡地向前流动,并从池尾端流出。接触氧化池任何两个断面都存在有机基质的浓度梯度,因此存在着基质降解动力,BOD降解菌为优占菌,可避免污泥膨胀问题。接触氧化池设计水力停留时间16h。气水比约为15：1,采用盘状曝气系统曝气（成套设备）。
有效容积20m3,有效水深为2mm
水力设计停留时间为24小时。
填料主要技术参数：
规格： 生物膜载体填料
数量： 20m3
曝气风机1台 型号HC50S 功率 0.75KW 气水比 15：1
布气系统采用微穿孔布气系统,数量4套,材质UPVC管。
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