畜禽(豬場(chǎng))養(yǎng)殖廢水處理方案設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)圖紙來(lái)源: http://www./ 發(fā)表日期:2015-06-11 近年來(lái),隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,集約化、規(guī)?;酿B(yǎng)豬業(yè)也迅速崛起,由此產(chǎn)生了大量的豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水。養(yǎng)豬廢水主要由豬舍沖洗水構(gòu)成,含豬尿液、糞便、飼料殘?jiān)任廴疚锞哂型嘟M分含量高、有機(jī)質(zhì)含量高、 含氮量高等突出特點(diǎn),如果得不到妥善處理,將會(huì)對(duì)周邊地表水環(huán)境、農(nóng)業(yè)生態(tài)甚至飲用水源產(chǎn)生嚴(yán)重危害。 豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施的建設(shè)以廢水處理工藝的設(shè)計(jì)為龍頭,為了有效解決養(yǎng)豬廢水的環(huán)境污染問(wèn)題,在廢水處理工藝設(shè)計(jì)中必須抓住處理水量、進(jìn)出水水質(zhì)、處理下藝流程、關(guān)鍵處理單元等若干設(shè)計(jì)要點(diǎn),確保處理出水達(dá)標(biāo)排放或回用。 1 設(shè)計(jì)水量及進(jìn)出水水質(zhì) 設(shè)計(jì)水量及進(jìn)出水水質(zhì)的確定是整個(gè)廢水處理工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,直接決定了廢水處理設(shè)施的規(guī)模以及處理工藝的復(fù)雜程度。在豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理工藝設(shè)計(jì)的初始階段,必須根據(jù)實(shí)際情況合理、準(zhǔn)確的確定好廢水處理裝置的設(shè)計(jì)水量及進(jìn)出水水質(zhì)參數(shù)。 1.1 設(shè)計(jì)水量 豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)水量主要由養(yǎng)殖規(guī)模及其清糞工藝決定,在設(shè)計(jì)中一般應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)實(shí)際產(chǎn)生的廢水水量或者參考用水水量確定。在沒(méi)有實(shí)測(cè)水量的情況下可根據(jù)豬的存欄量情況選用表1的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到。由表1可知,豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的水量隨季節(jié)變化波動(dòng)較大,由于夏天天氣炎熱,豬舍沖水量增加,廢水量在這個(gè)季節(jié)一般最大,為保證廢水處理設(shè)施在全年均能有效運(yùn)行,在設(shè)計(jì)中首先需要以夏季的廢水產(chǎn)生量作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水量,同時(shí)在設(shè)計(jì)中也需要考慮廢水處理設(shè)施的操作彈性,使得各處理單元的水力負(fù)荷可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),確保廢水處理設(shè)施能適應(yīng)水量的季節(jié)性變化。此外,由于豬舍沖水操作的間歇性,使得豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水流量的日變化情況也較為顯著,這點(diǎn)在設(shè)計(jì)中也必須得到充分重視,通??勺鳛閺U水調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)依據(jù)考慮。
1.2 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)主要受清糞工藝及沖水量的影響,一般應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖 場(chǎng)實(shí)際的排放廢水水質(zhì)或者參考同一地區(qū)類似養(yǎng)殖場(chǎng)的 廢水水質(zhì)確定。在沒(méi)有實(shí)測(cè)或參考數(shù)據(jù)的情況下可選用 表2的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到4。在沒(méi)有130認(rèn)濃度數(shù)據(jù) 的情況下,豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水B0D5/C0Dcr值可取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)0.4 ~ 0.6。由表2可知,豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水中各水質(zhì)指標(biāo)濃度均變化較大,夏季由于廢水量大,設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)可以取相對(duì)較低值,而冬季廢水量較小,進(jìn)水水質(zhì)可以取相對(duì)較高值,由于養(yǎng)豬廢水中污染物負(fù)荷量基本不會(huì)隨季節(jié)交替而發(fā)生明顯變化,設(shè)計(jì)中還可考慮將春秋季的廢水量與上表中的污染物平均濃度相乘得到一個(gè)統(tǒng)一的污染物負(fù)荷量作為全年各個(gè)時(shí)段的進(jìn)水指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.3 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)主要由廢水排放去向決定。一般排人普通地表水體的排水水質(zhì)應(yīng)滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18596-2001)要求,處理后用于農(nóng)田灌溉的出水水質(zhì)應(yīng)滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-1992)要求,具體如表3所示。如果養(yǎng)殖場(chǎng)所在地方有針對(duì)豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的地方排放標(biāo)準(zhǔn),則出水水質(zhì)應(yīng)該執(zhí)行地方標(biāo)準(zhǔn)。此外,豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水如果選擇最終通過(guò)生態(tài)還田等方式進(jìn)行綜合利用,那么處理設(shè)施的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)至少應(yīng)該滿足無(wú)害化處理的標(biāo)準(zhǔn),如出水衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)應(yīng)滿足《糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB7959 - 87)標(biāo)準(zhǔn)要求。
2 處理工藝流程 2.1 工藝流程選擇依據(jù) 廢水處理工藝流程的選擇是整個(gè)廢水處理設(shè)施處理工藝設(shè)計(jì)的核心。在選擇豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理工藝時(shí)需要考慮如下幾個(gè)關(guān)鍵因素: 2.1.1 養(yǎng)殖規(guī)模 養(yǎng)豬場(chǎng)的規(guī)模直接決定了豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的水量。一般大規(guī)模的養(yǎng)豬場(chǎng)優(yōu)先考慮以物化處理+生物處理為主的綜合處理工藝路線,而小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)的廢水則可以因地制宜的選擇人工濕地、穩(wěn)定塘和土地處理等運(yùn)行管理簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)可行的向然處理工藝技術(shù)或者沼氣池厭氧發(fā)酵、沉淀池+砂濾池等簡(jiǎn)易廢水處理方式。 2.1.2 清糞方式 養(yǎng)豬場(chǎng)的清糞方式對(duì)豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)有很大的影響,采用干清糞工藝的豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水中污染物的濃度要大大低于采用水沖糞工藝的廢水中污染物的濃度。干清糞工藝廢水在處理時(shí)可以考慮采用以固液分離+好氧處理為主的處理工藝流程,而水沖糞工藝廢水的處理宜優(yōu)先選用固液分離+厭氧生化處理+好氧生化處理為主的處理工藝流程。 2.1.3 出水去向 豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的最終去向則決定了處理出水需要達(dá)到的水質(zhì)指標(biāo),從而影響到整個(gè)廢水處理工藝流程的設(shè)計(jì)。一般來(lái)講,如果處理出水可以進(jìn)行生態(tài)還田等綜合利用,則豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水經(jīng)厭氧生化處理后形成的沼液就能達(dá)到無(wú)害化處置標(biāo)準(zhǔn),可以直接進(jìn)行綜合利用。如果處理出水需要達(dá)標(biāo)排放,單單通過(guò)厭氧生化處理是無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求的,一般會(huì)采用好氧生化處理對(duì)沼液進(jìn)行進(jìn)一步的處理,使得處理出水滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。此外,由于《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)于氨氮以及有機(jī)氮的控制要明顯嚴(yán)于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,因此如果豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理出水最終將作為農(nóng)田灌溉用水冋用,則選用的好氧生化處理要求具有較高的脫氮功能。 2.1.4 能源利用 廢水厭氧處理會(huì)有大量沼氣產(chǎn)生。如果養(yǎng)殖場(chǎng)附近有較大的能源需求,廢水處理過(guò)程產(chǎn)生的沼氣可以得到充分利用,那么豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水可以不經(jīng)固液分離直接進(jìn)行厭氧生化處理,從而保證廢水中大量有機(jī)質(zhì)均能進(jìn)行厭氧消化處理,產(chǎn)生最大量的沼氣,實(shí)現(xiàn)能源的冋收利用。相反,如果廢水處理設(shè)施產(chǎn)生的沼氣無(wú)法或者不能充分利用,那么在對(duì)豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理時(shí)宜先通過(guò)同液分離去除部分有機(jī)質(zhì),降低厭氧生化處理的負(fù)荷;對(duì)于厭氧處理下段,根據(jù)實(shí)際情況也可以考慮改為水解酸化下段,以控制沼氣的產(chǎn)生。 2.2 推薦工藝流程 在設(shè)計(jì)豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理工藝時(shí), 應(yīng)綜合考慮養(yǎng)殖規(guī)模、清糞方式、排水去向以及周邊能源利用特征的具體實(shí)際情況,在實(shí)現(xiàn)綜合利用或達(dá)標(biāo)排放的前提下優(yōu)先選用投資運(yùn)行成本合理的處理工藝在處理工藝選擇時(shí)同時(shí)還應(yīng)兼顧處理工藝的運(yùn)行靈活性、操作方便性、處理效果穩(wěn)定性、潛在二次污染等問(wèn)題。對(duì)于中小規(guī)模的干清糞養(yǎng)豬場(chǎng),豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水推薦采用如圖1的處理工藝,其中水解酸化系統(tǒng)可以根據(jù)前道固液分離的效果以及廢水水質(zhì)的可生化性等因素進(jìn)行選用(圖1)。
對(duì)于較大規(guī)模的干清糞養(yǎng)豬場(chǎng)或者具有一定規(guī)模的水沖糞養(yǎng)殖場(chǎng),豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水推薦采用如圖2的處理工藝,其中固液分離設(shè)施可以根據(jù)周邊沼氣利用需求情況選用(圖2)。
3 關(guān)鍵處理單元設(shè)計(jì) 3.1 格柵/集水井 格柵是豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施中最前端的預(yù)處理單元。通常需要在用于收集提升豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的集水并中設(shè)置格柵來(lái)去除廢水中豬的毛發(fā)、殘余飼料、糞渣、及其他雜物等大塊顆粒物,保護(hù)后續(xù)處理單元內(nèi)的水泵、閥門和管道等機(jī)械設(shè)備,并確保后道處理單元穩(wěn)定運(yùn)行。小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理可以選用人工格柵以降低投資成本,中大規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理則宜選用機(jī)械格柵以降低操作人員的勞動(dòng)負(fù)荷。同時(shí)在設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際需要,還可以考慮將集水并設(shè)計(jì)成具有一定的沉砂功能,以去除廢水中格柵未能分離的小塊砂粒物質(zhì)。 3.2 調(diào)節(jié)池 養(yǎng)豬場(chǎng)豬舍沖洗的操作是間歇進(jìn)行的,因此豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間波動(dòng)很大,大部分廢水和污染物會(huì)在每天豬舍沖洗時(shí)段進(jìn)人廢水處理設(shè)施。因此,豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施中必須設(shè)計(jì)有調(diào)節(jié)池來(lái)調(diào)節(jié)水量并均化水質(zhì),以防止短時(shí)間內(nèi)過(guò)大的污染負(fù)荷對(duì)后續(xù)處理單元的沖擊,確保廢水處理設(shè)施平穩(wěn)運(yùn)行。為了保證全年有效的廢水調(diào)節(jié)效果,調(diào)節(jié)池在設(shè)計(jì)中應(yīng)以夏季日平均廢水產(chǎn)生量為設(shè)計(jì)依據(jù),水力停留時(shí)間取12 ~ 24h為宜,同時(shí)在調(diào)節(jié)池中應(yīng)設(shè)置必要的攪拌設(shè)施防止廢水中顆粒物的沉淀。 3.3 固液分離設(shè)施 固液分離設(shè)施作為豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的一種有效的預(yù)處理手段,主要是通過(guò)物理篩分、離心分 離、重力分離等方式去除廢水中的懸浮顆粒物,降低廢水污染負(fù)荷,減輕后續(xù)生化處理單元的壓力,在保證處理效 率的前提下降低投資和運(yùn)行成本。常用的同液分離設(shè)施主要有水力篩網(wǎng)、臥式離心機(jī)、壓濾機(jī)、水力旋流器、旋轉(zhuǎn)錐形篩、離心盤式分離機(jī)、螺旋擠壓分離機(jī)以及沉淀池和氣浮池等。一般來(lái)講,大規(guī)模的豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水建議選用機(jī)械罔液分離設(shè)備以節(jié)省占地,中小規(guī)模的干清糞養(yǎng)豬場(chǎng)如果在廢水處理工藝設(shè)計(jì)時(shí)未采用厭氧生化處理而直 接選用了好氧生化處理,則同液分離設(shè)施宜選用沉淀池或者氣浮池等重力分離設(shè)備,以提高廢水的固液分離效果,有效控制進(jìn)人好氧生化處理段的污染負(fù)荷,節(jié)約處理成本。此外,在固液分離單元設(shè)計(jì)中還可以根據(jù)實(shí)際情 況考慮采用混凝處理來(lái)強(qiáng)化懸浮顆粒物的去除。 3.4 厭氧處理 厭氧處理是在無(wú)氧條件下借助厭氧微生物的作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。整個(gè)厭氧處理的全過(guò)程包括水解、酸化、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷4個(gè)階段,每個(gè)階段分別由不同的厭氧微生物作用完成。首先,非溶性高分子有機(jī)物如蛋白質(zhì)、油脂等在胞外水解酶作用下,可分解為可溶性小分子有機(jī)物如氨基酸、糖、長(zhǎng)鏈脂肪酸、甘油等;產(chǎn)酸菌分泌水解酶可以將難生物降解的可溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性脂肪酸和乙醇;然后,在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下,揮發(fā)性脂肪酸和乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸或壓和C02;最后,在產(chǎn)甲焼菌的作用下,乙酸或H2和CO2轉(zhuǎn)化為CH4。廢水厭氧處理可以僅利用厭氧過(guò)程的前面2個(gè)階段,即所謂的水解酸化處理,也可以利用包括全部4個(gè)階段在內(nèi)的全過(guò)程處理,即通常所說(shuō)的厭氧生化處理。水解酸化處理工藝簡(jiǎn)單,操作方便,可以有效提高廢水的可生化性,并去除廢水中部分有機(jī)污染物。厭氧生化處理對(duì)有機(jī)污染物物降解的更為徹底,廢水中大部分有機(jī)物可以通過(guò)產(chǎn)CH4的形式去除,COD去除率更高,但是厭氧生化處理需要配套沼氣處理設(shè)施,工藝復(fù)雜,操作不變,對(duì)pH、水溫、進(jìn)水水質(zhì)等環(huán)境因素也比水解酸化要有更高的要求。 豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水屬于高有機(jī)物濃度、高氮磷含量的廢水,通常單獨(dú)采用好氧生化處理方法很難達(dá)到經(jīng)濟(jì)有效的效果,因此厭氧技術(shù)也就成豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理中一種不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)于采用干清糞工藝中小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng),廢水中COD濃度相對(duì)較低,在采用了高效的固廢分離設(shè)施的情況下,可以選擇水解酸化處理作為后道好氧生化處理的預(yù)處理手段,以提高廢水的B0D5/C0Dcr,提高后續(xù)好氧生化處理的效果。對(duì)于大規(guī)模的特別是采用水沖糞的養(yǎng)豬場(chǎng),則宜選用全過(guò)程的厭氧生化處理工藝, 在實(shí)現(xiàn)廢水無(wú)害化處置的同時(shí)大幅去除廢水中有機(jī)污染物,同時(shí)產(chǎn)生可作能源利用的沼氣,有效降低后續(xù)好氧生化處理的污染負(fù)荷。 水解酸化工藝的水力停留時(shí)間宜在12 ~ 24h。對(duì)于未經(jīng)固液分離的廢水的厭氧生化處理,可以優(yōu)先考慮全混合厭氧反應(yīng)器(CSTR)、升流式同體反應(yīng)器(USR)及推流式反應(yīng)器(PFR),厭氧消化溫度以35左右為宜,水力停留時(shí)間以5 ~10d為宜。而對(duì)于經(jīng)過(guò)固液分離后的廢水的厭氧生化處理,可以采用升流式厭氧污泥床反應(yīng)器 (UASB)、復(fù)合厭氧反應(yīng)器(UBF)、厭氧過(guò)濾器(AF)及折流式反應(yīng)器(ABR ),厭氧消化溫度以20左右為宜,水力停留時(shí)間以4 ~6d為宜。 3.5 好氧處理 豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水中各類污染物濃度較高,厭氧反應(yīng)出水一般難以直接達(dá)到排放或回用)標(biāo)準(zhǔn),因此仍需好氧處理方法對(duì)厭氧出水進(jìn)行進(jìn)一步的后續(xù)處理。好氧生化處理是在有氧條件下利用好氧微生物的同化作用和異化作用對(duì)廢水進(jìn)行處理,以去除廢水中的有機(jī)物、氮磷等污染物。相比厭氧處理, 好氧生化處理能夠更為徹底的去除廢水中的污染物,確保處理出水達(dá)標(biāo)排放或冋用。由于豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水中氨氮和總磷濃度很高,在選擇好氧生物處理工藝時(shí)宜優(yōu)先選用具有生物脫氮除磷功能的處理工藝,如氧化塘工藝、厭氧/缺氧/好氧下藝(A/A/0)、循環(huán)式活性污泥法(CAST)等。好氧反應(yīng)器的活性污泥負(fù)荷宜為0.03 ~ 0.08kg BODs/kg,污泥濃度宜為2.5 ~4g。根據(jù)實(shí)際情況可以將好氧反應(yīng)器設(shè)計(jì)成生物膜法,以提高反應(yīng)器內(nèi)的生物量,強(qiáng)化處理效果。此外,在條件允許的前提下還 以對(duì)好氧生化處理出水進(jìn)行人工濕地、土地處理或穩(wěn)定塘等自然生物處理工藝,以進(jìn)一步凈化水質(zhì)。 3.6 消毒 豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水經(jīng)處理后向地表水體排放或者回用的,應(yīng)進(jìn)行紫外線、臭氧、雙氧水等非氯化消毒處理, 確保出水衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。 4 結(jié)論與建議 豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施的丁.藝設(shè)計(jì)應(yīng)緊密抓住廢水的處理水量和進(jìn)出水水質(zhì)情況,根據(jù)豬場(chǎng)養(yǎng)殖規(guī)模、清糞方式、出水去向及周邊能源利用情況選擇合理的廢水處理工藝流程,并做好各個(gè)核心處理單元的工藝設(shè)計(jì),確保處理出水達(dá)標(biāo)排放或冋用。對(duì)于中小規(guī)模的干清糞養(yǎng)豬場(chǎng),建議采用沉淀+水解酸化+好氧生化處理為主的廢水處理工藝流程,對(duì)于較大規(guī)模的干清糞養(yǎng)豬場(chǎng)或者具有一定規(guī)模的水沖糞養(yǎng)殖場(chǎng),建議采用機(jī)械固液分離+厭氧生化處理+好氧生化處理為主的廢水處理工藝流程。 5 畜禽養(yǎng)殖廢水處理設(shè)計(jì)圖紙(部分)——更多詳細(xì)工藝信息和圖紙,請(qǐng)來(lái)電咨詢。
零排放循環(huán)式水體凈化“蜻蜓系統(tǒng)”惠果環(huán)境為響應(yīng)國(guó)家從2015年開(kāi)始施行的《新環(huán)保法》,將沼氣產(chǎn)生后的利用與一體化的水體、沼液等污染水體潔凈系統(tǒng),統(tǒng)一稱為——循環(huán)式“蜻蜓系統(tǒng)”。 我們知道沼液是經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵后的殘留液體,仍屬于高濃度的有機(jī)廢水,主要包括發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)、無(wú)機(jī)鹽類。同時(shí),沼液含有豐富的氮(0.03%~0.08%)、磷(0.02%~0,。07%)、鉀(0.05%~1.40%)等大量的營(yíng)養(yǎng)元素和中、微量營(yíng)養(yǎng)元素。近年來(lái),厭氧消化技術(shù)已經(jīng)成為減少畜牧業(yè)中農(nóng)畜糞便的主要途徑之一,但同時(shí)雖然厭氧消化可以去除高濃度有機(jī)廢水的大量可溶性有機(jī)物(去除率85%~90%),但厭氧消化液(俗稱:沼液)中任然含有相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)污染物。而惠果環(huán)境的零排放循環(huán)式“蜻蜓系統(tǒng)”則是完全服務(wù)于沼氣利用、未處理達(dá)標(biāo)及分解完全的高濃度有機(jī)廢水。
循環(huán)式“蜻蜓系統(tǒng)”完整體系
一、沼液循環(huán)預(yù)處理 在沼氣池中,由于發(fā)酵后沼氣細(xì)菌不能完全分解沼液中含有的氨、氮,如經(jīng)單次處理即將沼液排放時(shí),會(huì)造成沼液中大量的氨、氮損失。如果將未處理沼液直接排放入環(huán)境中,將會(huì)造成極大的危害。
因此,惠果環(huán)境循環(huán)式“蜻蜓系統(tǒng)”中的第一步便是將沼液進(jìn)過(guò)多次循環(huán),徹底將沼液中剩余的殘留有機(jī)物質(zhì)分解至最低。同時(shí)沼液的多次循環(huán)也有利于提高沼氣池產(chǎn)氣量。
二、“蜻蜓系統(tǒng)” 沼液處理技術(shù)中的好樣微生物處理法,雖具有處理能力強(qiáng)、適應(yīng)性廣等有點(diǎn)。但其工藝構(gòu)筑物復(fù)雜、機(jī)械設(shè)備多、維護(hù)工作量大、投資大、能耗高、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高,不適應(yīng)于土地緊張的我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀。
而惠果環(huán)境的“蜻蜓系統(tǒng)”,一般俗稱為人工濕地處理,但又不同于一般的人工濕地技術(shù)。
與一般人工濕地不同的是,惠果環(huán)境“蜻蜓系統(tǒng)”建造,并不需使用大量的土地,完全解決了原人工濕地建設(shè)需要大量土地資源的困境?!膀唑严到y(tǒng)”根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地勢(shì)、面積、沼液排放量及濕地凈化量進(jìn)行設(shè)計(jì)。并且會(huì)在進(jìn)水口及出水口設(shè)置水體檢測(cè)設(shè)備,將水體的凈化程度用數(shù)值的方式直觀表現(xiàn)。 “蜻蜓系統(tǒng)”以土壤、植物、微生物組成。以土壤介質(zhì)的凈化功能為核心,強(qiáng)調(diào)沼液在“蜻蜓系統(tǒng)”中的凈化作用及相互關(guān)系,也特別注意對(duì)環(huán)境因子的優(yōu)化與調(diào)控。 其中包括:慢滲生態(tài)處理系統(tǒng)、快滲生態(tài)處理系統(tǒng)、地表漫流生態(tài)處理系統(tǒng)、污水濕地生態(tài)系統(tǒng)、地下滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)?!膀唑严到y(tǒng)”造價(jià)低,處理效果佳,其工程造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用僅為傳統(tǒng)公司的10%~50%。
“蜻蜓系統(tǒng)”一般設(shè)置結(jié)構(gòu) (1)濕地床 濕地床填料一般選擇: 下層:用大鵝卵石(5cm左右)和小鵝卵石(2cm左右),或孔隙度大的火山巖。 中層:礫石 上層:細(xì)沙、土壤 隔水層:HDPE 0.5mm
除此之外,惠果環(huán)境運(yùn)用自己獨(dú)家研發(fā)的濕地介質(zhì)加入在濕地床填料結(jié)構(gòu)中,以此增加并提高“蜻蜓系統(tǒng)”對(duì)污染水體的凈化能力。
下層粒徑大,孔隙率高,有利于水的通過(guò),防治漫流現(xiàn)象的出現(xiàn)。上層粒徑小,很大部分原因是由于要種植植物,植物的根系要固定生長(zhǎng),粒徑大植物不容易存活。
濕地床切面示例
(2)表層植物選擇 選用原則:具有良好的生態(tài)適應(yīng)能力和生態(tài)營(yíng)建功能; 具有強(qiáng)生命力和生長(zhǎng)勢(shì); 具有較強(qiáng)的耐污染能力; 年生長(zhǎng)期長(zhǎng); 不能對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅,具有生態(tài)安全性; 有經(jīng)濟(jì)價(jià)值、文化價(jià)值、景觀價(jià)值和綜合利用價(jià)值。 A.漂浮植物:水葫蘆、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。 B.根莖、球莖及種子植物:睡蓮、荷花、馬蹄蓮、慈姑、荸薺、芋、澤瀉、菱角等。 C.挺水草本植物類型:蘆葦、茭草、香蒲、旱傘竹、皇竹草、水蔥、水莎草、紙莎草 等。
(2)“蜻蜓系統(tǒng)”基本參數(shù) A. 人工濕地表面積預(yù)計(jì) 計(jì)算公式: As=[Q*(InCo-InCe)]/(Kt*d*n) As為濕地面積(m2) Q為流量(m3/d),假定流量為200m3/d。 Co為進(jìn)水BOD(mg/l),假定進(jìn)水BOD為200mg/l。 Ce為出水BOD(mg/l),假定出水BOD為20mg/l。
Kt為與溫度相關(guān)的速率常數(shù),Kt=1.014*(1.06)(T-20),T假定為25,則Kt=1.357。
可見(jiàn),填料濕地床的大小對(duì)人工濕地面積影響較大。一般項(xiàng)目預(yù)計(jì)孔隙度為30%,則人工濕地面積約為754m2 。 如項(xiàng)目中土地實(shí)際使用面積不能達(dá)到該平方數(shù),則可以采用平流式人工濕地與垂流式人工濕地相結(jié)合的方式,縮小土地使用面積。則人工濕地面積約為754m2 ,平流式人工濕地面積為550m2 ,垂流式人工濕地面積為205m2 。
平流式人工濕地剖面圖
垂流式人工濕地剖面圖
B. 水力停留時(shí)間 計(jì)算公式: t=v×ε/Q t:水力停留時(shí)間(d) v:池體容積(m3),容積為754m2*1.5m= 1131m3 :濕地孔隙度,濕地中填料的空些所占池子容積的比值,需實(shí)驗(yàn)測(cè)定。本項(xiàng)目按30%計(jì)算。 Q:平均流量(m3/d),假定流量為200m3/d。 則水力停留時(shí)間(d)=1.7d=40.8h 可以看出,如進(jìn)水水流為每天200,則所需停留在人工濕地中的水體時(shí)間為41個(gè)小時(shí)。惠果環(huán)境的“蜻蜓系統(tǒng)”在此基礎(chǔ)上,采用自流式濕地系統(tǒng),無(wú)需人為控制操作水體停留時(shí)間。當(dāng)有新污水進(jìn)入該系統(tǒng)中濕地式,清潔后的水體將依靠水體自流壓力進(jìn)入集水池。 正常情況下,“蜻蜓系統(tǒng)”污染去除率為:COD>80%;BOD85%~95%,可達(dá)到10mg/l;SS<20mg/l;NH3-N>60%;P>90%,農(nóng)藥及細(xì)菌>90%。
三、處理工藝 因考慮到沼液污染物濃度相對(duì)較高,但現(xiàn)場(chǎng)已使用曝氣池可作為穩(wěn)定塘,同時(shí)布水區(qū)(落水墻)也可作為進(jìn)入濕地前水體預(yù)處理。如SS濃度較高,為避免發(fā)生堵塞,可設(shè)置多孔管和三角堰,并定期取出填料清洗,可有效防止堵塞。 流程如下: 進(jìn)水→曝氣池→布水區(qū)→三角堰→平流式濕地→垂流式濕地→出水(集水池)
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