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養(yǎng)殖家禽類污水處理工藝

更新時間:2021-06-30      瀏覽次數(shù):1961
        規(guī)模化養(yǎng)豬場產(chǎn)生的糞尿及高濃度有機廢水已成為農(nóng)村地區(qū)的主要污染源。養(yǎng)豬場排泄物含有大量的有機物、氮磷、糞大腸菌、蛔蟲卵等,其產(chǎn)生的惡臭影響周圍大氣環(huán)境,甚至引發(fā)疾病傳播,危害人體健康。高濃度的有機廢水直接排入或雨水沖刷進入水體,是造成水體富營養(yǎng)化的重要原因之一,有機廢水不加處理,用于灌溉會造成土壤板結(jié)、鹽化,甚至傷害農(nóng)作物,造成減產(chǎn)。因此,對于技術(shù)和經(jīng)濟力量都較為薄弱的農(nóng)村地區(qū)養(yǎng)豬場,研究設(shè)計更為技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的處理工藝就顯得尤為重要。本文以某規(guī)模化養(yǎng)豬場養(yǎng)殖糞便及高濃度污水綜合處理工程實例為背景,探討綜合處理工藝的可行性。

  1、工藝設(shè)計目標

  1.1 設(shè)計規(guī)模

  由豬場提供的污染物統(tǒng)計數(shù)值顯示,豬場排糞量約為18t/d,高濃度有機污水排放量約為100t/d。制定設(shè)計規(guī)模為:豬糞堆肥處理能力20t/d,生產(chǎn)復混肥7400t/a,污水處理站的設(shè)計規(guī)模為120m3/d。

  1.2 處理標準

  豬糞采用好氧堆肥法進行生物資源利用,發(fā)酵后制成有機肥,摻混部分氮肥、磷肥和鉀肥生產(chǎn)復混肥,實現(xiàn)豬糞便全部資源化利用。污水站出水標準執(zhí)行《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596—2001),詳情見表1、表2。處理出水外排或農(nóng)灌。

  2、處理工藝的確定

  2.1 豬糞資源化處理工藝

  豬糞資源化處理工藝包括2個階段,第一階段為堆肥發(fā)酵,其流程見圖1,第二階段為生產(chǎn)復混肥,其流程見圖2。


  2.1.1 堆肥發(fā)酵

  堆肥發(fā)酵是將豬糞原料配合VT菌、秸稈粉、粉煤灰等輔料,經(jīng)過人工混合,發(fā)酵約25天,然后堆置陳化15~20天,粉碎篩分制成生產(chǎn)備用原料。發(fā)酵設(shè)施選擇槽式攪拌機翻拋發(fā)酵或條垛式移動翻堆機翻拋發(fā)酵。

  (1)原料的混合攪拌。混合攪拌是將豬糞原料配合VT菌、秸稈粉等輔料,經(jīng)過人工攪拌混合,以調(diào)節(jié)物料的碳氮比、含水率和孔隙率。

  (2)裝槽發(fā)酵。將混合后的物料裝入發(fā)酵槽,利用攪拌機對發(fā)酵物料進行翻堆攪拌,槽底鋪設(shè)有曝氣管道,控制發(fā)酵溫度和含氧量等參數(shù),保證發(fā)酵物料處于微生物繁殖的最佳狀態(tài),有益微生物在適合的環(huán)境下大量繁殖,通過它們的新陳代謝作用,把復雜有機物分解成容易被植物吸收利用的簡單的小分子有機物。發(fā)酵間及陳化間的廢氣由風機抽出后通過管道送入吸收塔后外排。

  在對環(huán)境要求不敏感和資金不充足的條件下,可選擇條垛式移動翻拋機翻拋發(fā)酵,將混合后的物料堆入發(fā)酵棚碼放成條垛狀,利用移動翻拋機翻拋攪拌,條垛下底鋪設(shè)有曝氣管道,控制發(fā)酵溫度和含氧量等參數(shù),保證發(fā)酵物料處于微生物繁殖的最佳狀態(tài),有益微生物在適合的環(huán)境下大量繁殖,通過它們的新陳代謝作用,把復雜有機物分解成容易被植物吸收利用的簡單的小分子有機物。

  (3)陳化。經(jīng)過25天平均溫度保持在55℃以上的發(fā)酵,大部分有機物已被降解,由于有機物的減少及代謝產(chǎn)物的累積,微生物的生長及有機物的分解速度減緩,發(fā)酵溫度開始降低,微生物進入減數(shù)生長期。此時,發(fā)酵槽內(nèi)的物料就可以運至陳化間進行二次發(fā)酵,二次發(fā)酵約需15~20天,在此階段剩余有機物被進一步分解、腐化、干燥,成為穩(wěn)定的有機堆肥。

  (4)篩分。陳化后的物料經(jīng)篩分系統(tǒng)分為3部分:篩上物經(jīng)破碎后返回原料混合攪拌工序,摻入新鮮豬糞重新發(fā)酵,篩下物一部分送入后續(xù)制肥工藝造粒生產(chǎn)復合肥,另一部分可直接包裝銷售。

  2.1.2 生產(chǎn)復混肥

  制肥加工過程是根據(jù)產(chǎn)品的種類和技術(shù)要求,按不同養(yǎng)分把發(fā)酵豬糞與無機化肥等輔料按比例配料混合,經(jīng)過造粒、烘干、冷卻、篩分分級、計量包裝后入庫。

  一是配料:將各種原料按配方比例計量配合,二是混合:計量好的各種物料經(jīng)輸送機進入混合機混合,三是造粒:把混合后的物料經(jīng)圓盤造粒機造成圓形顆粒,四是干燥冷卻:將造粒后的顆粒干燥、冷卻,五是篩分系統(tǒng):冷卻后的物料經(jīng)輸送設(shè)備進入滾筒篩分機篩分,合格的產(chǎn)品進入包裝工序,不合格的大顆粒篩出后經(jīng)破碎再篩分,六是包裝系統(tǒng):稱重包裝,送入成品庫。

  2.2 污水處理工藝

  養(yǎng)豬場污水水量相對較小,但水質(zhì)有三高的特點,即污染物濃度高(CODcr及BOD5)、懸浮物含量高、氨氮含量高。進水水質(zhì)主要控制指標如表3所示。

  為達到《集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物最高允許日均排放濃度》中的排放標準要求,同時大量工程實踐證實,大中型養(yǎng)殖場糞便污水固液分離后進行厭氧處理是可行和高效的,一方面可減少能源消耗,降低運行費用,另一方面還可以回收厭氧處理過程中產(chǎn)生的少量甲烷氣體,并加以利用,從而達到廢物利用的目的。對于高氨氮的去除,由后續(xù)好氧處理法去除。故本工藝擬選用預(yù)處理+厭氧處理+好氧處理+后處理工藝路線(見圖3),出水水質(zhì)主要控制指標見表4。

  經(jīng)粗略計算,通過污水處理,每年豬場可削減的污染物排放量中,CODcr為127t/a、BOD5為63t/a、SS為6t/a、NH3-N為5t/a。
 
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