何学军
(甘肃省永昌县河西堡兽医站,甘肃 永昌 737202)
养牛场粪污经固液分离后,固体进入有机肥生产车间,液体经过一系列生化处理即可达到相关排放要求(见图1)。
废水中的部分有机物或杂质与絮凝剂接触后会发生絮凝反应,形成的絮凝沉淀通过沉降法或气浮法可去除,从而达到降低废水中有机物和杂质的目的,易于后续生化法处理。固液分离后粪水中一般含有较高的磷化物,须向粪水中投加石灰乳以形成磷酸钙沉淀[1],这时再向废水中投加 PAM 絮凝剂可以让磷酸钙形成大颗粒的矾花,易于沉降。
图1 万头牛场粪污处理工艺
经过絮凝后的污水由 USAB 反应器底部进入,自下而上通过 UASB。污泥床中的污泥中含有较多可有效分解污水中有机物的微生物,当污水与污泥接触后,微生物可将污水中的大分子有机物氧化成易降解的小分子物质,使得污水中的COD大幅降低,而产生的CH4气体会逐渐上升形成气泡。因为气泡在上升过程中会产生强烈的搅动,所以在污泥床上部会形成悬浮状的污泥层[2]。
好氧处理是指经过厌氧后得到的小分子物质在需要微生物的作用下进一步氧化分解,以达到降低污水中COD、BOD、氨氮等目的[3]。
反渗透处理过程中膜的选择对处理效果影响较大。依据水质特点,应该选择稳定性强、盐处理率高、水透过率强和抗压性能好的膜[4]。
1.4.1 为保证膜组件的正常运行及使用寿命,水流量应参照膜元件制造厂商《导则》中规定的水通量最低值设计,并选取最佳排列组合。确保每套反渗透装置既能单独运行,也能同时运行。
反渗透膜运行一段时间后需进行化学清洗。由于造成反渗透膜污染的原因较多,具体应根据污染情况,制定科学合理的清洗方案。
1.4.2 加药系统 各加药系统的设计为模块化,即单元形式。每套加药装置由溶液箱、计量泵、过滤器压力表、脉冲缓冲器、安全阀、逆止阀、阀门、管道、管道支架、平台、扶梯、就地控制盘等,所有组件组装在一个底盘上。
药剂溶液箱的容积满足设备3 d的用量,通过自动化装置分别进行最低液位和远传液位监控。为保证使用寿命,溶液箱和各管道使用耐腐蚀材料。为减少人力,每个溶液箱内配置液位监控计,且在其底部设置排水管路,以便排空箱内残余液体。
计量泵出口处需装配耐腐蚀性的压力表、脉冲缓冲器、安全阀、逆止阀等,泵的量程范围为0%~100%,出力应为最大加药量的1.25倍。
1.4.3 清洗系统 反渗透过程是污水处理中较为精细和核心的过程,其运行压力一般在1.0~1.8 MPa范围内。反渗透膜组件长期运行后,会因为某些有机物的累积而导致堵塞,进而影响膜组件的性能。因此必须定期使用化学药剂对膜组件进行清洗,以保证其正常的除盐性能[5]。
在本研究设计的工艺流程下,出水水质满足《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001中要求的相关指标,指标如表1所示。
表1 《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001
在冬季高寒地区,污水处理设施通常需要采用池体半地下或全地下形式、池壁保温、池顶加盖等方式,保证污水冬季水温达到生化处理的基本温度要求。
如果具备室内建设条件,建议除调节池外全部室内建设,以抵御冬季低温对系统的影响;如果不具备室内建设条件,系统前端则需设置换热器,并且加设伴热及保温措施,以保证系统温度稳定。因此冬季每吨水的处理成本会有所增加,冬季每吨水处理成本不超过18元。