500头生猪，日处理水量50m³/d设计依据 1、建设单位提供的有关数据； 2、《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)； 3、《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001 4、《农田灌溉水质标准》GB5084-2005 5、《城镇污水处理厂综合排放标准》（18918-2002） 6、《给水排水工程结构设计规范》（GB141-90）； 7、《给排水设计手册》 8、《通用电器设备配电设计规范》GB50055-93；3.1、设计原则 1、符合国家现行的污水排放标准要求； 2、采用先进、可靠的工艺技术，减少投资和运行费用； 3、选用先进、实用的处理设备，使之易操作、易管理、易维修； 4、充分利用现有设施，以减低工程投资； 5、在满足安全距离及功能性要求的前提下尽量减少占地面积。3.2、设计范围 按设计水量、水质，在确保达标排放的前提下，结合现有处理设施，对该废水处理工程进行工艺、土建、电控等方面的改造设计，通用设备选型，非标设备设计及制作，整体工程安装，指导调试至达标排放。4.1、水量、水质 水量：根据客户提供的数据，本工程确定设计进水量为50m3/d。 水质：该废水来源于猪舍冲洗废水，客户采用水粪混合方式处理猪舍排泄物，废水污染物含量高。但由于客户集团未能提供相关数据，仅提供废水氨氮含量为400mg/l，所以被设计方案将参考国内同类企业相关数据进行，根据河南平顶山瑞祥牧业有限公司现有水质数据，确定该工程设计进水水质为： CODcr：6000mg/L BOD5：≤3000mg/L SS：6500mg/L T-N：500mg/L4.2、处理标准 根据国家相关标准以及客户提出之要求：废水处理后要求达到养鱼标准数据如下：CODcr：≤300mg/L BOD5：≤100mg/L SS：≤10mg/L NH3-N：≤8mg/LTP：≤0.5mg/l 粪大肠菌群数≤1000个/l蛔虫卵：≤2个/l 废水主要来自猪舍地面冲洗水。废水中的主要污染物为猪粪尿等，生化性较好，PH中性，氨氮含量较高。5.2、废水处理流程的确定 该类废水处理的关键因素是对废水中CODcr、氨氮的处理。排水中含量大量的非溶解性悬浮物（猪粪），其充分分解的时间长，并且含有一定量的蛋白，完全分解后会提高废水的氨氮含量，增大处理难度，最终出水氨氮指标难以达到排放要求，并且非溶解性物质分解后废水中蛋白含量增大，容易造成厌氧污泥的上浮，降低厌氧负荷，影响厌氧处理的稳定性。所以废水中的非溶解性物质必须在前处理过程中予以去除。 废水中溶解性蛋白经厌氧分解后，转化为氨氮物质，致使废水氨氮含量骤然提升至1000mg/L左右，而废水中的磷70%以上以溶解性磷酸盐形态存在于废水中，磷作为微生物正常生长所必需的元素用于微生物菌体的合成，在厌氧、好氧生化过程中消耗部分磷，但由于本废水中磷的含量远远超过微生物合成所需要的磷含量，所以必须考虑合适的处理工艺，在生化过程中既考虑氨氮的去除，又兼顾总磷的去处。根据客户集团要求，废水要求处理后达到《城镇污水处理厂综合排放标准》（18918-2002）一级A排放标准。由于在生化过程中以及废水的来源性质的决定，废水中会含有致病微生物，稍有不慎将会影响周边环境，所以，必须对回用水进行强力消毒灭菌，确保达标排放。 综上所述，本方案采用“过滤+沉淀+生化处理+膜过滤+消毒灭菌”的处理工艺。 由于废水中悬浮物含量较大，如果通过加药絮凝浮选的方式去除，加药量大，运行费用高，所以本工艺设计在前期增设微滤机，将废水中大部分固体悬浮物去除，剩余悬浮物通过絮凝沉淀加以去除。 本工艺设计生化处理工艺段将采用厌氧+接触氧化联合处理工艺，最大限度的去除水中的有机化合物和氨氮；其中厌氧段将采用UASB厌氧反应器，该反应器是由混合区、污泥床、精处理区和循环系统四个部分组成。进水由反应器底部进入第一反应室与厌氧污泥均匀混合，大部分有机物在这里被降解、转化。 废水经过厌氧处理后，废水中大部分有机物被分解去除，部分难以生物降解的有机物被降解为易于生物处理的小分子化合物，但是，废水中的溶解性蛋白质、尿素等含氮化合物，在厌氧微生物的作用下被分解，有机氮化合物被降解为氨态氮，以铵离子形式存在于水中，造成废水氨氮含量激增，对后续接触氧化过程造成毒害，导致微生物活性受到抑制，使处理效率降低。所以在后续好氧氧化过程采用A/O工艺，进行脱磷脱氮，保证排放水质。 接触氧化阶段（A/O）分为兼氧段和好氧段，基本流程是厌氧处理后的废水进入兼氧段，与回流的好氧段废水混合，在兼氧菌的作用下，废水中有机化合物进一步水解，同时在硝化和反硝化菌的协同作用下，废水中的氨氮和磷酸盐被进一步脱除。该工艺的优势在于：1）、同步生物脱氮脱磷；2）、在兼氧、好氧交替运行条件下，丝状菌无法大量繁殖，不会发生污泥膨胀。3）、CODcr去除效率高，运行费用大幅度降低。 鉴于废水中硝化与反硝化菌群培养驯化难度较高，极易随水流失，造成后续排水悬浮物超标，所以需要在后续深度处理过程增设膜过滤过程，将已经培养驯化完毕的硝化与反硝化菌群截留，使排水水质清澈透明，同时保持生化池有效菌群数量。 经过过滤处理后的废水，水中含有大量微生物活体，其中含有部分传染性微生物、病原体等，为避免对周边环境及养殖基地造成影响，必须对废水进行消毒灭菌。本工艺设计消毒剂采用臭氧，臭氧是一种强氧化剂，其氧化能力在自然界中仅次于氟，远高于次氯酸、二氧化氯、高锰酸钾等氧化剂，强氧化性使其具备广谱高效的消毒灭菌能力，对细菌、病毒、芽孢、寄生虫以及藻类具有强效杀灭作用，在极短的时间内就可将所有微生物全部灭活，使出水微生物含量为零。并且臭氧无残留，不会对外排环境造成不可恢复的影响。 废水中的氨氮物质经过分子筛脱出，以达到养鱼的标准基本工艺流程图如下：
2.1养猪工艺 养殖场运用先进的选育设备，科学的选育方法，按四阶段养猪工艺进行生产，分为种猪、仔猪和商品种猪、商品肉猪。所有猪舍由畜禽中央空调控制温度、湿度和通风、换气。粪便处理进行粪、尿简单分离后，废水排往废水处理系统。2.2污染源分析 猪场的清粪方式采用干清粪工艺。养猪场中的污染主要由猪粪（以固形体为主）和冲洗养猪场形成的污水（包括残留猪粪尿液）两个方面组成。2.3污水水量 根据场方提供的猪场存栏猪数量及相关数据，依托我公司以往丰富的养猪废水处理经验。我们设计本工程的废水量为：2m3/h2.4污水特性 虽然本猪场粪便污水水量相对较小，但水质有“三高”的特点。即污染物浓度高（CODcr及BOD5）高、悬浮物含量高（SS高）及NH3—N含量高。不经处理直接排放必然严重污染环境，所以必须经过处理才能达标排放。2.5废水水质 结合国内外养鸡场同行业的废水水质情况，因此确定本猪场水质基本如下： CODCr=4000mg/L BOD5=1500mg/L NH3-N=600mg/L2.6排放标准 废水处理后根据受纳水体或用途。作为集约化养殖场，执行《畜禽养猪业污染物排放标准》（GB18596-2001）：CODCr≤400mg/L BOD5≤150mg/L NH3-N≤80mg/L第四章处理工艺选择4.1处理难点与重点 本场废水处理的难点是NH3-N和猪粪的处理；重点是最大限度地作好生化前的猪粪分离工作。4.2工艺选择分析 “九五”以来，我国对粪便污水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，对粪便污水处理进行了各方面的试验和实践，取得了行之有效的成功经验，逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧和好氧相结合法、水解酸化与好氧相结合等各种工艺。工程实践证实大中型养猪场粪便污水固液分离后进行好氧处理是可行和高效的，对于规模小的采用水解酸化与好氧相结合的方法较为适宜。采用厌氧消化，一方面可减少能源消耗，降低运行费用，另一方面还可以回收甲烷气，并加以利用，从而达到废物利用的作用。所以我们选择固液分离+水解酸化+生化为本废水处理的主导工艺。生化处理对类似规模的污水处理一般采用生物膜法。它大致有固定床生物膜法（接触氧化）、MBR悬浮载体生物膜法、流化床、曝气生物滤池、生物转盘、膜式生物反应器等。生物转盘一般用于大型地上处理设施中，占地面积大，且效率差，容易造成二次污染；膜式生物反应器膜更换难，寿命短，清洗麻烦；曝气生物滤池虽然比较适合养殖废水的处理，也有很多成功的经验，但由于其噪音大，需要专门风机，而且本工程水量较小，所以不建议在此采用；接触氧化结合高效新型生物填料，具有负荷高，易挂膜、工艺成熟等特点，所以在本方案中采用接触氧化法技术作为主要处理单元。 综上所述，我们针对本废水的特点，选用沉淀+水解酸化+接触氧化法为本废水的处理工艺。第五章废水处理方案5.1处理工艺流程5.1.1废水处理工艺流程方框图 5.1.2废水处理工艺流程简述 废水进入初沉池沉淀粪渣和微小颗粒并进行均质均量后，用提升泵定量提升至水解池进行水解酸化，消除有毒物质和降低异味，并提高废水的可生化性，然后进入接触氧化池进行好氧生化，氧化池出水进行使泥水分离沉淀后其出水即可达标排放。加药混凝装置为保证措施，防止废水水质突然增高而影响出水效果。5.2工艺设计说明 1、初沉池：最大限度地沉淀并去除废水中的漂浮物和大颗粒杂质，保护水泵和后续处理设施，并起均质均量作用，进一步去除废水的悬浮物及部分细小颗粒。大大降低废了水中的COD、BOD。 2、水解酸化池：在该池内利用水解和产酸微生物，将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，另截流的悬浮物可以在水解池中得到部分消化，可以减轻后续处理负荷，去除因含S等厌氧引起的异味。水解池停留时间为12小时。 3、接触氧化池：为本工程的主体工艺，氧化池中放置新型高效生物填料及微孔曝气软管，通过附在填料上的微生物的好氧生化作用能够去除大部分的有机及无机污染物。 4、过滤沉淀池：对接触氧化池的出水进行泥水分离，保证出水达标排放。污泥部分回流至水解池，对污泥进行兼氧缩容，降低污泥处理成本。
