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提高畜禽养殖废水处理效果的改进技术

文档作者：翁佳丽，张伟国，张祝宁杨浙文档来源： 1诸暨市农村能源办公室 2诸暨市草塔镇农		点击数：	更新时间： 2024年07月31日
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I铐源前环境_ ISSNl672—9Q叁4’
o CN35—1272，1IK
提高畜禽养殖废水处理效果的改进技术
翁佳丽，张伟国，张祝宁z杨浙，
(1诸暨市农村能源办公室
2诸暨市草塔镇农技站浙江诸暨311800)
摘要在几年的推广实践过程中不断改进和完善沼气工程关键技术．目前畜禽养殖废水处理课题已通过省级科技成果
鉴定．改进后沼气产气率能提高0．166．COD去除率达到93．13％，基本达到排放标淮。
关键词养殖废水沼气工程改进措施
中图分类号：S216．4 文献标识码：B 文章编号：1672．9064(2016)05—080—02
1 养殖污水处理模式现状
随着经济的发展，规模化养殖成为畜禽业的发展趋势。
中小型沼气工程“能源生态型”模式是畜禽养殖场治理排泄
物污染的主要措施．沼气工程作为排泄物处理中重要的一
环，一般多采用多级串联、常温发酵工艺。这种工艺从实践来
看，出水经常未达到排放标准．其原因除浓度高、发酵期短
外．其技术方案和工艺流程自身也有不少不足．例如存在发
酵盲区，料液“短路”和池内微生物贫乏区。在系统缺搅拌和
在仅作联通的管网结构下．其工艺实质为单一表面水平流
向．新人的废水用几个小时就“走”完整个系统．而原有废水
永久“服役”在池内。其所产沼气量也远未达到业主项目申报
中预期0．17～0．2m3／m3·d要求．更达不到在充足物料下
0．35m3，m。．d的期望值。如何解决上述不足已成为提高废水
处理效果的一个实践课题．笔者在多年的实践中．对原有工
艺做出了一些有益探索和改进。
2改进措施
为克服上述养殖废水处理工艺中的不足．经几年工程实
例和模拟实验．对以沼气工程为纽带的养殖废水处理进行改
进．改进后工艺流程见图1。
养殖
废水
图1 养殖废水处理和资源利用工艺流程图
(1)将现有全串联、连续发酵工艺改为多级串联、同级并
联和必要时整体进出料工艺。现有技术和工艺流程中最大特
点为料液自流进出、供气连续和管理简单．但处理效果低、产
气量少．整体进出料彻底解决了现有技术工艺存在池内发酵
盲区、料液“短路”和杀灭病菌虫卵的死角及出现的微生物贫
乏区的不足．使废水在系统内滞留时间同等．最终出水水质
一致．且进出过程也起到搅拌作用。整体出料的前提是必要
时(如每2～3个月)对有可能出现的负压要采取措施(如出料
前有较高气压。出料速度不应过快，甚至间断式出料．用供应
备用沼气来平衡压力等)：同级并联使得料液在同级池内有
合理滞留期。
(2)增设备用管网。养殖场消毒剂流人可能会使系统瘫
痪．轻者产气少甲烷含量低，C0：高于50％，其沼气不能发
电．只能用明火引燃：重者长期趋于病态甚至必须大换料重
新启动。这期间所产气体往往被业主偷排空中。造成污染，在
池温低时的冬春季这种情况更为严重。为此．施药后当天需
要通过备用管网将废水直接流入储肥池．与其它现有解决杀
毒剂影响的众多方法相比这是从根本上解决问题的最简便
最经济实用的方法。
(3)减轻系统废水处理负荷。在干清粪的基础上．用网沟
除去废水中块状物和杂质，网孔和断面大小视长度、流量而
定，为便于清运(扫)带有网孔夹板须平整耐用，进入前处理
池的废水经一段时间预处理后．上层聚集的浮渣应在整体排
入一级发酵池前打捞除去后和网沟中产生块状物、杂质一起
经机械压滤后作商品有机肥．以进一步减轻负荷和后续防堵
塞。
(4)前处理池中配秸秆提高废水中的C，N比。因养殖废
水的C／N比为13：1，而沼气发酵最佳C／N比为(25。30)：1，秸
杆的C，N比很高．所以加入秸秆能显著提高废水的C／N比。
(5)提高废水温度。在养殖废水处理中温度为提高效果
的最关键因素，可通过以下2种方式提高池内温度：①在一
级发酵池底部设置增温盘旋管．用泵将外部热水泵入增温盘
旋管中．通过冷热交换来提高池温．以确保发酵池温度得到
显著提高。外供热水的方式有多种．利用自身发电余热并联
合用煤、多余沼气、薪柴等作为燃料燃烧的小型锅炉是最实
惠的外部供热选择．在这种组合下燃烧多余沼气特别是特定
情况下无法发电的沼气．确保业主不向空中排放多余沼气和
废热．使得常温发酵变为中温甚至高温发酵变为现实．废水
处理速度会成倍加快．效果会显著提高。也可采用太阳能作
为外供热源。池内盘旋管应选用传热快、耐压、耐腐蚀的金属
管．以不锈钢、铜管为优选。②采取一些保温措施以减少气温
对池温的影响。主要有：条件许可的发酵池尽可能采用地下
式；池外管网均用保温棉包裹：冬季池顶可用作堆肥场所或
整体覆盖来减少气温对池温影响。
(6)增设多级多功能生态塘。从诸暨市内多数养殖场农
牧配套来看，总体上缺可消纳土地资源。因此时常出现农闲
作者简介：翁佳丽(1985一)，女，浙江诸暨人，学士，主要从事农村能源与污水处理研究。
201 8，No．5． 0
(下转第82页)
万方数据
I能源商环境I lSSNl672—9064’
o CN35—1272，TK
药剂也可能过量投加．为保证出水总磷达标．并有效减少药
剂投加量．降低项目的投资成本．优化化学除磷方案可以从
强化生物除磷和提高化学除磷效果等着手。
(1)强化生物除磷。生物除磷是通过聚磷菌在厌氧阶段
对磷的释放和好氧阶段对磷的过量吸收2个过程来完成．各
阶段的D0对磷的去除有很大程度的影响。好氧阶段，D0过
低不利于有机物的去除和磷的过量吸收：D0过高，回流至厌
氧段的污泥中会含有较高的D0．不利于磷的释放．甚至可能
影响污泥的沉降陡能。因此，应合理控制各阶段的DO。生物
除磷中．有机碳源不足对除磷效果也有很大影响。COD厂rP越
大．磷的去除率越高．去除效果也越稳定。一般情况下，BOD5／
TP>20时，生物除磷过程才能稳定[6]。因此，在低碳源情况下，
可适当投加相关碳源或延长厌氧、缺氧段水力停留时间。
(2)提高化学除磷效果。通过合理控制药剂混合及反应
阶段的相关参数和采用除磷优化控制系统．提高化学除磷的
效率。在混合阶段，为使药剂快速均匀地分散、溶解到水体
中．需要对水流进行剧烈搅拌．一般在10～30s至多不超过
2min内完成：在反应阶段，水力搅拌的强度和反应时间是主
要的控制参数．因此．合理控制水力的搅拌强度和反应时间
对提高除磷效果是很重要的。为了更好地控制系统加药量，
清华大学施汉昌[7]等提出采用除磷优化控制系统，其主要原
理是在以初沉池、生物反应器及二沉池为主的系统中，通过
优化控制器分别对初沉池及生物反应器出水的COD及磷含
量的实时监测．并将数据及时反馈给自控系统，进而预测系
统的化学除磷量。再换算出加药量，从而控制加药系统药剂
的投加。
5深度除磷
“生物除磷+化学除磷”组合工艺不但减少了药剂投加
量，而且能将出水TP浓度降至<0．5mg，L，但在某些要求深度
除磷(出水TP浓度<0．1mII，L)的污水处理厂，还需要在生物
除磷与化学除磷的基础上进一步物理除磷．以去除悬浮物中
残存的磷或部分可溶态磷(8]。美国环境保护署报告中介绍了
实际运行过程中采用的深度除磷工艺[9]．在其推荐的技术
中．主要有3大类：①生物除磷+化学除磷+沉淀过滤；②生物
除磷+化学除磷+两级过滤：③生物除磷+化学除磷+膜分离。
3类技术中第1类技术最常用，沉淀过滤既可以采取传统工
艺．也可以采取新技术．如斜板沉淀池、高密度沉淀池、活性
砂滤池等，出水TP浓度在0．们~0．07mg『L。第2类技术出水
TP浓度

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