“两级AO+混凝沉淀”工艺在养猪厂沼液废水中的工程应用

2014-07-19王磊

山东工业技术 2014年10期

关键词：沉淀池沼液废水处理

王磊

（广州华浩能源环保集团有限公司,广州 510080）

1 前言

广东温氏集团某养猪厂采用干清粪工艺，废水进行沼气池厌氧发酵，沼气池采用中温发酵工艺，停留时间为24天。所产沼气去发电机组进行资源回收利用，废热供猪场洗浴热水之用。为了提高沼气产量，定期向沼气池投加猪粪。

沼气池出水和沼渣压榨后出水（后面简称“沼液废水”）去废水处理工程进行处理，最大废水量为460t/d。

目前养猪厂沼液废水有COD高、氨氮高、TP高和SS高等特点[1]。常用的处理工艺有传统活性污泥法、A/O工艺、AF+BAF、UASB、IC、SBR、氧化塘等工艺以及其组合工艺[2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]。本工程结合温氏集团其他养猪场沼液废水的废水特点和出水要求，采用“两级AO+混凝沉淀”工艺对本废水进行处理。

2 工程设计

2.1 处理规模本工程设计处理规模为460m3/d。

2.2 进、出水水质本项目以沼气池的沼液废水为工程进水，进水水质见表1。

表1 进水水质情况单位：mg/L

根据环评要求，废水处理站出水处理执行广东省珠三角《畜禽养殖业污染物排放标准》（DB44/613—2009）排放标准，具体见表2.

表2 出水水质要求单位：mg/L，pH除外

2.3 工艺流程见图1

沼液废水进入调节池，进行水量调节和水质均化。废水经由提升泵提升进入二级A/O生化处理系统，在缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有良好的去除有机物、脱氮除磷功能。经生化反应池处理后的污水进入沉淀池以实现固液分离。为了进一步强化脱磷效果，特别是保证冬季水温较低的废水处理效果，在工艺最后环节设置了化学脱磷、混凝沉淀工艺作为深度处理手段，最终系统出水经消毒后可达标排放。

为了防止沼液废水中碱度不足而影响硝化反应的进行，本工程特在一级好氧池和二级好氧池投加Na2CO3，补充碱度。同时由于猪场在生产运营过程中，为了消毒加了大量的熟石灰，所以投加Na2CO3也有软化水质的作用，可防止其在管道和池体内结垢。

2.4 工程设计

1）调节池规格：长×宽×深m=11×10×3m，有效水深2.5m；

停留时间：14小时

预曝气强度：2 m3/（m2·h）

2）一级缺氧池

规格：长×宽×深=14.1×6.4×5m，有效水深4.7m；设计参数：污泥浓度3000mg/L，回流比200%，HRT=22.1h

图1 工艺流程图

3）一级好氧池

规格：长×宽×深=10.5×9.4×5m，有效水深4.6m

设计参数：污泥浓度3000mg/L，HRT=23.7h

4）一级沉淀池

规格：长×宽×深= 6.5×4.4×5m，有效水深4.5m

设计参数：平面负荷0.8 m3/（m2·h），污泥回流比50%

5）二级缺氧池

规格：长×宽×深m=10.5×8.5×4.5m，有效水深4.3m

设计参数：污泥浓度取3000mg/L，HRT=20.0h

6）二级好氧池

规格：长×宽×深=10.5×5.3×4.5m，有效水深4.2m

设计参数：污泥浓度3000m g/L，回流比200%，HRT=12.2h

7）混凝池

规格：长×宽×深=4×1.5×4.5m，有效水深4.1m

设计参数：分两段，前段混合段，后段絮凝段。总停留时间1.3小时

8）二级沉淀池

规格：长×宽×深=8×4×4.5m，有效水深4.0m

设计参数：平面负荷0.6 m3/（m2·h），污泥回流比50%

9）接触消毒池

规格：长×宽×深=4×2.2×4.5m，有效水深3.8m

设计参数：停留时间1.7小时

10）污泥池

规格：长×宽×深=4.4×3.7×5m，有效水深4.5m

3 工程调试及处理效果

3.1 调试

1）抽调河水将构筑物充满。

2）投加30t的市政污水处理厂的污泥（含水率80%左右）到生化系统接种，并进行驯化。首先闷曝半天，然后逐步进水进行驯化；驯化时，由于废水氨氮和盐分高，系统废水处理水量应逐渐加大，同时废水浓度逐渐提高，直到达到排放标准要求，培菌计划如下：

(1) 第一阶段：控制进生化池废水量60m3/d，进水时间为2天；进水时，每天投加红糖50kg；

(2) 第二阶段：控制进生化池废水量150m3/d，进水时间为3天；

(3) 第三阶段：控制进生化池废水量250m3/d，进水时间为5天；

(4) 第四阶段：控制进生化池废水量350m3/d，进水时间为7天；

(5) 第五阶段：控制进生化池废水量460m3/d，进水时间为7天；

3）调试期间，根据一级好氧池和二级好氧池的DO值控制曝气量，风机采用变频控制，一级好氧池保持在3左右，二级好氧池保持在2左右，并防止过曝而导致生物自溶。

4）混合液内回流在调试期间均保持在200%，污泥回流比保持在50%。

3.2 处理效果

经过40多天的调试，系统运行正常。限于猪场排水规模原因，每天处理水量约为380～420m3/d。生化系统MLSS达到3200m g/L左右，生化系统出现大量钟虫、累枝虫及聚缩虫等多种后生动物，出水效果稳定达标。

1）对COD的去除效果

由图2可以看出，系统对COD的处理效果明显，进水值为810～987m g/L（平均值897m g/L），略低于1200m g/L的设计值。一级沉淀池出水COD为268～428m g/L（平均值为362m g/L），出水池的COD为43～75m g/L（平均值为58m g/L），远优于380m g/L的设计出水标准。

2）对氨氮的处理效果

由图3可以看出，系统对氨氮的处理效果明显，进水值为324～630m g/L（平均值504m g/L），与500m g/L的设计值基本持平。一级沉淀池出水氨氮为95～232m g/L（平均值为148m g/L），出水池的氨氮为4.9～40m g/L（平均值为58m g/L），远优于70m g/L的设计出水标准。

3）对TP的去除效果

本项目在混凝池投加PAC来增强对TP的去除效果，投加量为30～50m g/L。由图4可以看出，系统对TP的处理效果明显，进水值为68～92m g/L（平均值83m g/L），高于60m g/L的设计值。一级沉淀池出水TP为28～50m g/L（平均值为38m g/L），出水池的氨氮为0.7～4.5m g/L（平均值为2.4m g/L），远优于7m g/L的设计出水标准。