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1、养猪场养殖废水处理案例分析(共2745字)摘要:规模化养猪场养殖废水的有效处理是畜禽养殖业面临的重要难题。本研究通过对某示范基地污水工业化处理模式的案例分析,发现该模式能很好地实现养猪场废水的达标排放处理。结果显示,系统对CODCr、NH3-N和总磷的去除率高达99.32%、99.94%、99.94%,其平均出水浓度低至37.62、0.56、0.03mg/L,经运营成本分析,其平均水处理成本为7.76元/t。在保证污水达标排放的情况下,本模式具有较强的经济和技术可行性,适合在南方等可利用土地较少的规模化养猪场推广应用。关键词:规模化养猪场;养殖废水;达标排放;处理成本随着我国经济发展水平和居民
2、生活水平的提高,目前,市场对猪肉的需求持续增长,我国的畜禽养殖业也逐渐向规模化和集约化发展,随之而来带来大量的粪污排放也给生态环境造成了极大的压力。养猪场废水普遍含有大量悬浮物、有机物和氮磷,是一种典型的高浓度有机废水1。废水中还携带一定量的病原体,未经有效处理,会对人体健康带来安全隐患,废水中氮磷的超标排放也会使得自然水体出现恶化2,这类养猪场养殖废水急需有效处理。本研究拟结合前期建立的养猪场废水处理示范基地,采用污水达标排放的工业化处理模式,对整套系统的处理效果、稳定性和经济性进行分析,以期为规模化养猪场养殖废水处理提供一定的技术参考3。1试验部分1.1试验概况试验基地建在广东云浮新兴某规
3、模化养殖场,试验猪场配备有1500头基础母猪,年产3万头猪苗,采用机械刮粪+液泡粪方式,设计最大污水处理容量为120m3/d。养猪场进水水质如表1所示。1.2处理流程经过固液分离后,养猪场废水进入前端的初沉池进行除磷,然后进入UASB厌氧罐体中,其中沼气净化后进行利用,沼液进入后续两级AO进行进一步的脱氮除磷,生化出水进入后端的芬顿和化学除磷的深度处理,最后出水经过臭氧消毒后排出,也可作为厂区再生利用水。具体工艺流程如图1所示。1.3采样和分析测定选在广东气温较低的冬季,对示范基地的污水处理进行为期两个月的水样采集和数据分析(2019年1月4日至3月6日),并对污水处理成本进行统计和运行分析。
4、CODCr、NH3-N和总磷浓度的测定分别采用重铬酸钾法、纳氏试剂分光光度法和钼酸铵分光光度法。2结果与分析2.1处理效果分析2.1.1出水水质养猪场废水处理工艺可以分为固液分离+反应初沉、厌氧系统、两级AO、芬顿氧化-化学除磷系统和臭氧深度处理等几个单元,分别记为A、B、C、D、E单元。系统出水水质监测和处理结果如表2所示。从表2、表3可以看出,系统连续运行的两个月中,各污染物均能实现很好的去除,最终出水水质均低于排放标准,说明整体工艺能完全满足养猪场养殖废水达标排放的要求。2.1.2各工艺单元处理效果图2为各单元相对总体工艺的平均去除效果,由此可以看出,养猪场废水中的有机物主要集中在固液分
5、离和生化阶段来去除,而剩下的部分在微电解和臭氧处理单元得到进一步去除,从而有效保证出水水质。氨氮的去除主要利用固液分离和生化系统,其去除率分别达48%和62%。这说明固液分离等前端预处理是十分必要的,能够较大幅度地削减废水中的污染物,而生化系统能进一步实现废水中CODCr和NH3-N的高效去除,芬顿和臭氧等后端深度处理能充分保证废水的达标排放。2.1.3总磷平均去除效果从图3可以看出,虽然进水中总磷出现较大范围的波动,但整体工艺对总磷均能保持较高的去除率,平均去除率超过99%,而最终出水中总磷都在0.1mg/L以下,说明该工艺除磷效果较好。2.2处理成本分析处理成本主要从水电费、药剂费、人工费
6、等几个方面来进行核算。由表4计算可得,养猪场养殖废水处理成本为7.76元/t,核算到每头猪上的平均成本为0.09元,其中占比较大的为电费和药剂费(见图4)。而同类工艺的废水处理成本为4.2元/t,可能与其进水浓度稍低有关(CODCr为1500mg/L)1,说明养猪场养殖废水处理成本与加药量、能耗以及进水浓度等有关。采用本研究提出的达标技术路线后,系统CODCr、NH3-N和总磷的平均出水浓度分别为37.62、0.56、0.03mg/L,均低于污水综合排放标准(GB89781996)一级标准中70、15、0.5mg/L的浓度,能很好地实现养殖废水的达标排放。在连续两个月的稳定运行中,系统对养殖废
7、水中CODCr、氨氮、总磷的去除率分别为99.32%、99.94%和99.94%,说明本系统能稳定运行并能实现养殖废水的高效处理。经成本分析,养猪场养殖废水处理费用为7.76元/t,平均到每头猪上的水处理费用为0.09元。工业化处理能很好地实现养猪场养殖废水的稳定达标排放,在技术、经济上均具有可行性,尤其是在南方等可利用土地较少的地区,还田处理模式受到极大的限制,达标处理模式不仅能保证生态环境的健康发展,也能实现养殖业的可持续发展,可进行大规模的推广应用。但是,其在处理成本方面仍有较大的节省空间,可在精确加药控制、低能耗污水处理设备以及科学的源头污染控制等方面进行探索,进一步降低养猪场养殖废水的综合处理成本。参考文献1孔娟.论UASB+A/O+Fenton组合工艺以畜禽养殖废水处理工程为例J.资源节约与环保,2016,(5):37-38.2何志明,秦磊,李峥.改良型SBR工艺处理畜禽养殖废水J.工程建设与设计,2017,(6):121-122.3王刚.UASB-SBBR组合工艺处理畜禽养殖废水试验研究D.北京:北京化工大学,2014.第 5 页 共 5 页
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