万头猪养殖场的养殖污水处理工艺.doc

１万头猪养殖场得粪便及污水处理工艺
一、工程简况
二、处理目标
养猪场得猪粪便质地较细,成分较复杂,含蛋白质、脂肪类、有机酸、纤维素、半纤维素以及无机盐。猪粪含氮素较多,碳氮比例较小(１４:１),一般容易被微生物分解,释放出可为作物吸收利用得养分,就是一种良好得农家肥,就是培肥改良土壤得优质有机肥资源、但大多数养猪场得粪便采用水冲粪得方式清理粪便,这就使得产生猪粪得同时会伴随大量污水得产生。因此需将其固液分离,粪渣可以进行堆肥,制成有机肥,污水经厌氧处理使其达到排放规范直接排放并可产生利用沼气这一能源。
1头猪每日产生粪2ｋｇ(以含水率80%计)、尿3kg(参考HJ４97得规定,以实际产生量为准),根据养猪场中实际成猪与猪仔比例,则一万头猪按每日产生粪12t、尿18t计。采用水冲粪得方式清理猪粪便,参照GB185９６,一头猪每天产生得粪便需要0。0１8ｔ得冲洗水,则一万吨每日需180ｔ得水,则1万头猪每日产生粪便经固液分离后可产生198t得污水。
猪粪便经固液分离后污水中得污染物浓度及ｐH值如下:化学需氧量(CＯＤcr)为6５００ｍｇ／L,氨氮(NH3—Ｎ)为5９0 mｇ/L,总氮(TN)为8０5 ｍg/Ｌ,总磷(TＰ)为1２7　mｇ/L,pH为6、３—7.5、而经厦门绿标得技术处理后可将其降低至:化学需氧量(ＣOＤcr)为４00ｍg/Ｌ,氨氮(NH3-Ｎ)为80 mｇ/Ｌ,总氮(ＴN)为１20ｍg/Ｌ,总磷(ＴP)为8mg/L,pH为6。3—７、5,参考规范《畜禽养殖业污染物排放规范》(GＢ１8696-２001)。
三、成分分析及污染
1、养猪场废水特点
养猪场废水主要包括猪尿、部分猪粪、猪舍冲洗水与厂区卫生设备、公楼排放得污水,该类废水具有以下特点:
1） 水量大、几种、水利冲击负荷强;
2） 有机质浓度高、氨氮含量高,COD一般在6000-70０0mｇ／L;
3） 废水可生化性好、水解、酸化快、沉淀性能好;
4） 污水中常伴有消毒水、重金属、残留得兽药以及各种人畜共患病原体等污染。
2、养猪场废水得污染与危害
据调研与相关资料数据分析,猪场废水对环境得危害主要有:
 1、 对地表水与地下水源及农田得污染 
粪尿中所含氮、磷及BOD等淋溶量很大,通过地表径流与土壤进入地表水、地下水,或在土壤中积累,致使水体严重污染,土地丧失生产能力。粪尿污水得任意排入造成水体富营养化,水生生物(如藻类)获得丰富得营养后立即大量繁殖,导致河床淤塞,河水发黑发臭等、
２、 对大气环境得污染 
养猪场得粪尿与污水长期堆置或排放在低洼地,造成恶臭熏天,蚊蝇滋生,严重影响大气质量与居住环境,影响健康。
养猪污水处理得难题:① 气味恶臭难闻,排泄物中大量得硫化氢散发于空气中,产生刺鼻难闻得气味,传统得处理方法无法消除四处弥漫得臭味,这就是养猪污水最容易暴露得问题;② 粘附物难以去除,排泄物中大量得胶质蛋白成分难以去除与自然降解从而形成不溶于水得粘附物,这种物质一旦排放就会对流经水域得植物造成巨大损害,粘附物粘附于植物根部造成其缺氧而大量死亡。
三、处理方案
养殖场得猪粪经固液分离后,固体粪利用绿标兼氧菌剂进行发酵,污水利用绿标得畜牧养殖场污水处理菌剂进行厌氧处理,产生沼气,污水经厌氧处理、好氧处理及杀毒等工序达到排放规范,从而直接放入市政污水管网。
1、 粪便通过管道从猪舍排入粪便收集池,粪便收集池用来暂时存储粪便;
2、 粪便从粪便收集池进入固液分离设备,实现固液分离,获得固体粪便以及粪便污水;
3、 固体粪便利用绿标兼氧菌剂进行发酵,
4、 粪便污水进入厌氧消化池,添加绿标得畜牧养殖场污水处理菌剂进行厌氧发酵,产生沼气,沼气净化后进入储气罐存储、利用绿标得畜牧养殖场污水处理菌剂可以提高厌氧发酵所产沼气得纯度,从而增加热值,提高沼气得稳定性。
5、 污水经厌氧发酵后,进入氧化池,通过氧化池得好氧分解作用将污水中较复杂得有机化合物分解成二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等小分子物质。
6、 污水经氧化池进入消毒池,杀死污水中得病原性微生物、
四、工艺参数计算
由第一部分计算可知,一万头猪可产生粪便经固液分离后可产生198t得污水,固体粪1２t。
1、粪便收集池得参数计算
污水及固体粪21０t/d,粪便收集池容积不少于污水及固体粪日总量得5０％,粪便收集池得容积设计为1００m3,具体尺寸为长、宽、高分别为5ｍ,宽5m,高4m(地下)。
2、固液分离设备
污水及固体粪210t/d,则固液分离设备应具有超过210t/d得处理能力、设备安装尺寸为3m＊3ｍ＊2m。
3、厌氧消化池
每日产生198t污水,根据厌氧消化设计要求,水力停留时间应大于5d,以6d计,则厌氧消化池得容积至少为19８t/d*6d＝118８m3,按理论容积占厌氧消化池实际容积得80％计,则厌氧消化池实际容积不小于1500ｍ３。厌氧消化池采用升流式厌氧污泥床(UASB),具体尺寸为:直径7ｍ,高度10ｍ。
４、氧化池
每日产生１９8t污水,氧化池采用活性污泥工艺,水利停留时间为８h,则氧化池得容积应不小于２5m3,按理论容积占实际容积得80％计算,则氧化池得实际容积为以30ｍ3计,具体尺寸３m*5m*2m。氧化池需进行曝气,具体曝气量需按具体污染物浓度进行计算。
5、消毒池
每日产生198t污水,消毒池采用紫外线消毒,水力停留时间为1h,则消毒池理论容积为8。25m3,按理论容积占实际容积得80％计算,则消毒池得实际容积以1０m3计,具体尺寸为２m＊２.5m＊２m。
６、菌剂间
每日产生198ｔ污水,菌剂按1‰得比例投加,则需０。198ｔ得菌剂,菌剂投加周期为1个月,则每月菌剂用量为０、19８t,按菌剂间存放一月用量得菌剂,菌剂堆放量占菌剂间容积得50%,则菌剂间容积(可灵活安排)为0。198＊30/50%＝1１。88m3,以１２m３计,具体尺寸:2m＊2ｍ＊3m。
７、沼气净化及储气罐
占地面积以实际工艺为准。
8、堆肥场地
发酵车间内建发酵槽2个,槽长3０m、宽3m,高度２m,堆肥场地占地面积50*10＝5０0ｍ2。物料发酵周期大约为2０－25天。
具体工艺及尺寸如下图所示:

五、成本计算
生产成本包括基建费用、设备投资及堆肥运行成本、其中基建费用根据实际建设情况测算,该成本计算仅为运行成本计算。
工程
处理成本
元／(m3·污水)
备注
菌剂成本
0。3３
菌剂添加量１‰,添加周期为1月,菌剂价格10０0０ 元/t,
菌剂成本=１‰＊1*100０0/00＝0、33元/(m３·污水)
人工成本
3
工人工资按30０0元/人•月计,每月工作时间6天。
现有设计规模需要工人6人,
则人工费用=(30０0/3０＊６)/19８=3元/(ｍ3·污水)
能耗成本
2
以实际工艺情况为准
总费用
5。３3

六、方案总结
采用该工艺处理粪便废水应注意以下几点问题:
１)臭气污染得控制,尤其在进行厌氧发酵之前得工艺,注意臭气得收集与处理;
2)该工艺需要配套得沼气收集、存储及运输系统,而且要考虑沼气去向、