工艺流程
主要工艺参数如下:
(1)粪液经过固液分离,分离后的粪液进入UASB进行厌氧消化;
(2)根据厌氧出水和猪场废水原水碳氮比确定生化段进水配水比例以保证进水碳氮比大于4;
(3)首先进入前置反硝化池,利用原水中易降解碳源进行反硝化脱氮;
(4)缺氧池出水依次进入1#、2#、3#、4#四个微氧曝气池,通过在线溶氧控制仪使各单元DO皆控制在小于0.50mg/L的范围内,主要进行短程硝化反应;
(5)1#DO较低,主要是进行反硝化与厌氧氨氧化,2#和3#DO较高,主要将氨氮氧化成亚硝氮,经过回流到A池和1#进行同步硝化反硝化与厌氧氨氧化。3#经过分步进水提供碳源,在进行短程硝化反应的同时进行同步反硝化。
(6)沉淀池出水进入混凝池,通过投加自主研发的PPC药剂进行高效脱碳除磷,上清液排出,剩余污泥连同干粪和沼渣用于生产高值化基质、资源化利用。
污染防治效果和达标情况
根据大观山种猪场污水的水质特点设计猪场废水微氧曝气同步除碳脱氮中试装置,该装置的设计进水量为1-2t/d,温度为20-25℃,4级曝气池溶解氧浓度皆控制在0.5mg/L以下。该设备自2015年8月下旬开始运行至今,已稳定运行一年有余。设备稳定运行阶段COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率可分别达到97%,99%,95%和97%,最后出水COD≤150mg/L,氨氮≤40mg/L,TN≤70mg/L,总磷≤1.0mg/L,优于《畜禽养殖业污染物排放标准》(2014年征求意见稿第二稿)的排放要求。
与传统工艺相比,本工艺处理效率高,水力停留时间短,污泥产生量少,占地面积小,效果明显,运行费用小于7.8元/吨(不计沼气收益),小于4.5元/吨(计沼气收益)。基于此技术的示范工程建设,设计日处理废水量为240吨,联合已建成的UASB厌氧发酵罐,产生的沼气可供水处理设备使用,届时吨废水处理成本将小于4.5元/吨(计沼气收益),同时实现了低耗节能。