两相厌氧—好氧工艺处理奶牛场养殖废水
1 前言
湖南某牧场奶牛粪尿污水直接排放，大量有害废水流入水体，造成养殖场周围水体发黑、发臭，毒害附近农作物。环保部门对该奶牛场养殖废水的检测表明各污染物超标严重。为了使该牧场废水达标排放，减轻污染，结合该牧场的实际情况，采用了两相厌氧—好氧工艺对奶牛场的废水进行处理，工程处理效果良好，出水水质达标，处理效果稳定。
2 废水水质水量及工艺说明
该奶牛场采用干清粪工艺，废水来源主要是牛尿和冲洗用水及少量生活污水，废水量为200 m3·d-1，废水水质及排放标准见表1。
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奶牛场养殖废水属于难处理高浓度有机废水，目前研究应用较多的工艺有:物化处理、自然生态处理、好氧处理、厌氧处理等。自然生态法处理建设费用较低，运行成本低廉，但受自然条件的影响较大，适宜于土地资源丰富的地区。好氧处理能耗大，去除污染物不完全。与好氧处理相比，厌氧处理效果好，可除去污水中绝大部分病原菌和寄生虫卵，且能耗低，占地少，不易发生管孔堵塞问题，污泥量少且污泥较稳定。传统厌氧技术是以单相厌氧发酵工艺为代表的处理技术，两相厌氧技术与单相厌氧技术相比更适于处理高浓度、难降解工业废水，具有运行稳定、有机物去除率高等特点。所以本工程选择采用两相厌氧—好氧工艺。工艺流程见图1。
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干清粪工艺将固体废渣送入固体发酵池进行储存和厌氧发酵产生沼气，减少体积;渗滤液导入调节沉砂池。因为奶牛场废水排放规律和工作时间联系大，冲栏时间水量较大，而其余时间废水排放量相对较小，所以设置调节沉砂池以均匀水质水量。该池主要用于除去水中较重无机物，减轻发酵池负荷，避免无机物沉积于发酵池占据有效发酵空间，同时也可减少发酵池沉渣清理频率。初沉池出水经提升泵进入酸性发酵池，一方面可使废水混合均匀，保证厌氧消化池的均质进水;另一方面在产酸菌的作用下，可使废水中的有机大分子和难生物降解有机污染物质转化为易生物降解的小分子物质，从而极大地提高沼气发酵池的产气效率。沼气发酵池是该工程的关键部分，其结构和工艺决定着整个工程的成败。通过广泛地收集资料，结合实地考察，并在实验室进行了相关实验研究，本着适合该奶牛养殖场具体实际情况，以设计投资省、运行可靠、效率高为原则，本项目采用了全混合上流式污泥床发酵工艺。为了稳定冬春两季产气，提高产气率，减少沼气发酵池的死体积，设计回流发酵液的方式使反应器得到搅拌。一沉池将沼气发酵池排出的沼液进行固、液的初次分离，沉渣定期排入固体发酵池进行干化和厌氧发酵。好氧部分采用全混活性污泥法，主要利用好氧、兼性微生物在机械充氧作用下分解水中有机物，前后分作4个单池，推流前进，通过调控各池的溶解氧浓度而达到脱氮除磷的目的。好氧出水进入二沉池进行泥水分离。池内设有污泥回流泵，将活性污泥回流至曝气池。另设置废污泥泵，将剩余污泥排出。
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