惠州市養(yǎng)殖廢水處理工藝簡介

惠州市養(yǎng)殖廢水處理工藝簡介

該廢水是以有機(jī)污染為主，一特點(diǎn)是有機(jī)物含量高、氨氮高，其另一特點(diǎn)是有毒物質(zhì)較少，可生化性較好，但水中營養(yǎng)配比需要調(diào)整。其處理方法以生物處理法為主，同時(shí)需輔以必要的預(yù)處理和物理化學(xué)深度處理，降低負(fù)荷的同時(shí)調(diào)整營養(yǎng)比。

預(yù)處理工藝主要包括絮凝沉淀、曝氣吹脫、中和處理等；生物處理工藝主要為好氧法，目前應(yīng)用較多的有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤和塔式生物濾池等。由于COD高，為提高廢水的可生化性，缺氧、厭氧工藝也已應(yīng)用于廢水處理中。

我公司針對(duì)目前的養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)情況及經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，一般采取以旋轉(zhuǎn)篩＋沉淀池＋曝氣吹脫池＋高效厭氧反應(yīng)器＋缺氧池＋復(fù)合生物接觸氧化池＋二沉池為核心工藝，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。

四、工藝機(jī)理

4.1 絮凝沉淀的選擇機(jī)理

由于污水懸浮物含量高，呈乳化狀，透明度低，外觀呈黑色。由于廢水呈乳化狀，這給后續(xù)處理帶來了相當(dāng)?shù)碾y度，因此需要破乳處理。目前較常用、較成熟的就是化學(xué)法破乳，化學(xué)破乳法是向乳化液中投加化學(xué)試劑，通過化學(xué)作用使乳化液脫穩(wěn)，同時(shí)能達(dá)到去除部分COD的功能。具體機(jī)理就是向乳化廢水中投加凝聚劑，水解后生成膠體，吸附雜物，并通過絮凝產(chǎn)生礬花等物理化學(xué)作用或通過藥劑中和表面電荷使其凝聚，再加入的高分子物質(zhì)作為助劑起到架橋作用達(dá)到絮凝，然后通過沉降的方法將油去除。該法產(chǎn)生的絮體大、沉降性能好；并且用量小、產(chǎn)泥量小。

4.2 曝氣吹脫的選擇機(jī)理

吹脫法用于脫除水中氨氮，即將氣體通入水中，使氣液相互充分接觸，使水中溶解的游離氨穿過氣液界面，向氣相轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫除氨氮的目的。常用空氣作載體。

　　水中的氨氮，大多以氨離子（NH⁴⁺）和游離氨（NH₃）保持平衡的狀態(tài)而存在。其平衡關(guān)系式如下：

　　NH⁴⁺+OH^-NH₃+H₂O             （1）

　　氨與氨離子之間的百分分配率可用下式進(jìn)行計(jì)算：

　　Ka=Kw /Kb=（CNH₃·CH⁺）/CNH⁴⁺ （2）

　　式中：Ka—— —氨離子的電離常數(shù)；

　　Kw—— —水的電離常數(shù)；

　　Kb—— —氨水的電離常數(shù)；

　　C—— —物質(zhì)濃度。

　　式（1）受pH 值的影響，當(dāng)pH值高時(shí)，平衡向右移動(dòng)，游離氨的比例較大，當(dāng)pH 值為11 左右時(shí)，游離氨大致占90％。

由式（2）可以看出，pH 值是影響游離氨在水中百分率的主要因素之一。另外，溫度也會(huì)影響反應(yīng)式（1）的平衡，溫度升高，平衡向右移動(dòng)。表1 列出了不同條件下氨氮的離解率的計(jì)算值。表中數(shù)據(jù)表明，當(dāng)pH值大于10 時(shí)，離解率在80%以上，當(dāng)pH 值達(dá)11時(shí)，離解率高達(dá)98%且受溫度的影響甚微。

表4 不同pH、溫度下氨氮的離解率%

4.3 新型UASB反應(yīng)器的選擇機(jī)理

生產(chǎn)廢水中含有較高的COD和的BOD₅，僅靠好氧和物化處理，能耗大，而且難以達(dá)標(biāo)，為進(jìn)一步去除部分COD并提高污水生化性，降低對(duì)后續(xù)工段的沖擊，將預(yù)處理后的高濃度廢水與低濃度廢水混合一起進(jìn)入新型UASB反應(yīng)器處理。

新型UASB反應(yīng)器是我公司結(jié)合畜禽糞便進(jìn)料的特點(diǎn)，綜合了UASB、EGSB及IC的優(yōu)點(diǎn)，克服了現(xiàn)有技術(shù)在污水流態(tài)不均、反應(yīng)器易堵塞、出水懸浮物含量高、運(yùn)行費(fèi)用高等方面的缺點(diǎn)，針對(duì)性的設(shè)計(jì)開發(fā)的新型高效UASB-TMP技術(shù)。該技術(shù)具有防爆、防堵、保溫、高產(chǎn)穩(wěn)定沼氣的功能，30-45℃近中溫發(fā)酵，產(chǎn)氣率可達(dá)1.2-1.5m³/m³.d,發(fā)酵塔的高徑比≥1.2。

該生產(chǎn)廢水中，常常含有不易為好氧生物降解的長鏈有機(jī)物等，如果僅僅依靠好氧生化或者是普通的物理化學(xué)法很難取得顯著的效果。新型UASB反應(yīng)器（工藝包括了生物酸化和產(chǎn)甲烷化兩個(gè)過程，各自依賴不同的菌種，具體可分為四個(gè)階段：

（1）水解階段：高分子有機(jī)物因相對(duì)分子質(zhì)量巨大，不能透過細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用，因此它們?cè)?階段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子，這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用；

（2）發(fā)酵（或酸化）階段，在這個(gè)階段，上述小分子的化合物在發(fā)酵（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外。這個(gè)階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性的脂肪酸（簡稱VFA）醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，與此同時(shí)，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此未酸化廢水厭氧處理時(shí)產(chǎn)生更多的剩余污泥；

（3）產(chǎn)乙酸階段，在此階段上，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)；

（4）產(chǎn)甲烷階段，這一階段里，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的組成物質(zhì)。

將新型UASB反應(yīng)器工藝增設(shè)于好氧生化處理之前，*。尤其是長時(shí)間的運(yùn)行情況表明，厭氧處理工藝一直非常穩(wěn)定，可以說，從未進(jìn)行過任何維修，亦無需任何管理，不僅減緩了沖擊負(fù)荷對(duì)好氧生化的影響和提高了廢水的可生化性，而且能夠去除大部分污染物，提高了整個(gè)工藝的處理效率和降低了單位水量的能耗。

4.4  A/O接觸氧化工藝的選擇機(jī)理

經(jīng)過預(yù)處理+厭氧處理后，去除了廢水中大部分的COD，但是仍達(dá)不到納管排放的要求，同時(shí)廢水中含有較高的NH₃-N，因此厭氧處理的出水需要進(jìn)入到缺氧/好氧反應(yīng)池，通過硝化和反硝化，進(jìn)一步的去除有機(jī)污染物和NH₃-N，以達(dá)到排放要求。

好氧生物處理系統(tǒng)是一種去除污水中有機(jī)物的經(jīng)濟(jì)而行之有效的方法，主要生物處理系統(tǒng)分為活性污泥法及生物膜法。活性污泥法及生物膜法發(fā)展歷史均較長，發(fā)展型式呈多樣性，各有其自身優(yōu)缺點(diǎn)及適用性。一般來講，活性污泥法用于規(guī)模較大的處理廠或污水濃度較高的場所。接觸氧化法適用于規(guī)模較小，水質(zhì)水量變化較大，對(duì)管理要求較低，污水水質(zhì)濃度低、處理出水要求水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)較高的場合?；钚晕勰喾ㄏ到y(tǒng)典型工藝有：傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、SBR、CASS、MSBR、AmOn等；生物膜法典型工藝有：塔濾、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化等工藝。以下為幾種典型工藝的對(duì)比：