葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝與運(yùn)行管理環(huán)境工程畢業(yè)論文

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1、第 34 頁 葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝與運(yùn)行管理摘 要本文主要對葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝及運(yùn)行進(jìn)行了研究，概述了養(yǎng)殖廢水的產(chǎn)生及危害、豬糞的營養(yǎng)成分及利用情況、國內(nèi)外養(yǎng)殖廢水的處理方法等。通過實(shí)際生產(chǎn)的試運(yùn)行，較為深刻的探討了該沼氣發(fā)電站廢水處理工藝流程及相關(guān)參數(shù)的確定，研究了各設(shè)備的運(yùn)行管理情況，表明該工藝可以解決畜禽養(yǎng)殖業(yè)的廢水污染問題，以期為同類沼氣發(fā)電廢水處理工藝提供有效的參考。根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的理念，以實(shí)現(xiàn)資源和能源利用的最大化為原則，本系統(tǒng)廢水處理采用了厭氧、好氧生物綜合處理方法，在廢水脫氮除磷工藝設(shè)計(jì)中具備厭氧、缺氧、好氧的3個基本條件，選用SBR活性污泥法生

2、物處理。處理后水質(zhì)：CODCr為334mg/L、BOD5為108mg/L、SS為86mg/L和NH3-N為43mg/L;相應(yīng)的平均去除率：CODCr為74.24%、BOD5為66.44%、SS為79.16%和NH3-N為60.27%。均符合國家畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB185962001）規(guī)定的要求，而且豬糞尿采用水泡糞工藝產(chǎn)生沼氣，日排放量6000m3/d，可供電500kw，電力滿足養(yǎng)殖場內(nèi)使用。關(guān)鍵詞：畜禽廢水、豬糞尿、SBR工藝、沼氣發(fā)電目 錄摘要I1.引言11.1 養(yǎng)殖場廢水的產(chǎn)生與危害11.2 豬糞的營養(yǎng)成分及利用情況31.3 國內(nèi)外養(yǎng)殖業(yè)廢水處理方法及其分析41.3.1 混凝沉

3、淀-脫氮-好氧生化工藝41.3.2 鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)51.3.3 固液分離-好氧工藝61.3.4 固液分離-甲烷發(fā)酵-淹沒式生物濾池工藝761.3.5 A1-O1-A2-O2處理工藝71.3.6 多級酸化-人工濕地處理工藝71.4 沼氣工程現(xiàn)狀81.5 選題的目的、意義、內(nèi)容91.5.1目的及意義91.5.2內(nèi)容102. 葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝設(shè)計(jì)102.1 系統(tǒng)簡介102.2.1廢水來源及特點(diǎn)102.2.2廢水處理流程112.2.3物料參數(shù)及廢水進(jìn)水、排放標(biāo)準(zhǔn)122.3 構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)132.3.1格柵132.3.2集污池132.3.3預(yù)處理間142.3.4 UASB反應(yīng)器172.3

4、.5豎流式沉淀池172.3.6 中間水池2#182.3.7 SBR反應(yīng)器192.3.8 CSTR反應(yīng)器192.3.9 柔性氣柜202.3.10 脫硫裝置及脫水裝置212.3.11 發(fā)電機(jī)243 葉縣二期沼氣發(fā)電站常用設(shè)備的運(yùn)行管理253.1 格柵的運(yùn)行管理253.2 鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)253.3 污水提升泵的運(yùn)行管理263.4 UASB裝置的運(yùn)行管理263.5 SBR裝置的運(yùn)行管理273.5.1 輔助設(shè)施的運(yùn)行管理283.5.2 SBR生化池的運(yùn)行管理284 試運(yùn)行效果及分析324.1 水質(zhì)的測定324.2 試運(yùn)行效果及分析32參考文獻(xiàn)34致謝351.引言1.1 養(yǎng)殖場廢水的產(chǎn)生與危害近十多年，

5、尤其是自上世紀(jì)九十年代以來，我國的畜牧業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2009年全國肉類總產(chǎn)量7642萬噸，比上年增長5%。2009年全國規(guī)模以上畜禽屠宰及肉制品加工業(yè)銷售總收入達(dá)到5167.4億元，比2008年增長21.8%。2010年肉類、禽蛋、奶類產(chǎn)量分別達(dá)到7850萬噸、2760萬噸、3740萬噸，同比分別增長2.6%、1.5%、0.2%。畜牧業(yè)的持續(xù)增長，極大地豐富了我國城鄉(xiāng)居民的畜產(chǎn)品及其副產(chǎn)品供應(yīng)，全國畜牧業(yè)產(chǎn)值9988億元，占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比例為34%，占GDP的8.5%。在一些畜牧大省，畜牧業(yè)幾乎占到了農(nóng)業(yè)的半壁江山，由此可見，畜牧業(yè)已成為中國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中最活躍的增長點(diǎn)和主要的支柱

6、產(chǎn)業(yè)。1頭豬的日排泄糞尿按6kg計(jì)，是人排糞尿量的5倍，年產(chǎn)糞尿約2.2噸，如果采用水沖式清糞，1頭豬污水排放量約為30kg/日，1個千頭豬場排糞尿達(dá)6噸/日，年排泄糞尿達(dá)2200噸，采用水沖清糞則日產(chǎn)污水達(dá)30噸，年排污水1萬多噸。大量糞液、消毒沖洗液流入周圍農(nóng)田、池塘、河流，甚至滲入井中，形成水污染、土壤污染。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，情況還會更加嚴(yán)重。由此可見畜禽排泄物已形成了巨大的污染源，若處理不當(dāng)就會給環(huán)境保護(hù)帶來很大威脅12,因此，這一問題引起了當(dāng)今世界畜牧界和環(huán)保組織的極大關(guān)注，引起了各國畜牧業(yè)生產(chǎn)部門的高度重視。我國城市規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展雖然起步較晚，但發(fā)展勢頭十分迅猛，短短十

7、多年已達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模，并繼續(xù)呈高速發(fā)展趨勢。我國1992年8月在貴陽市召開了“大中城市糞尿處理及綜合利用”研討會，深圳市于1991年7月召開了畜禽污水處理研討會，臺灣省則從1987年前后就從事這方面法規(guī)的制定。畜禽養(yǎng)殖的糞尿、廢水與糞尿堆置場地面徑流是造成地表水、地下水及農(nóng)田污染的一大污染源。據(jù)在北京的調(diào)查，一個飼養(yǎng)母豬100頭、繁殖肥豬1500頭規(guī)模的養(yǎng)殖場，堆積糞侵占的土地為0.3-1.0ha，這些土地已被難以恢復(fù)使用，上海市環(huán)保局認(rèn)為：上海郊區(qū)40%畜禽養(yǎng)殖場的糞尿未經(jīng)處理流入河道，平均單位水面畜禽糞尿負(fù)荷量達(dá)18噸/ha，最高達(dá)3600噸/ha，已成為上海飲用水源的主要污染源13。另

8、一項(xiàng)調(diào)查表明，每年排入環(huán)境的畜禽糞尿是太湖流域最大的氮、磷及有機(jī)污染源，也是太湖富營養(yǎng)化的罪魁禍?zhǔn)?。剛排出的畜禽糞便含有NH3、H2S等有害氣體，在未能及時清除或清除后不能及時處理時，產(chǎn)生甲基硫醇、甲硫醚及低脂肪酸等惡臭氣體，且臭味將成倍增加。畜禽養(yǎng)殖場的糞便與廢水長期堆置或排放在附近的低洼地，往往造成惡臭熏天，蚊蠅滋生，嚴(yán)重影響大氣質(zhì)量和居民的居住環(huán)境。實(shí)踐表明，不僅導(dǎo)致畜禽傳染病和寄生蟲病的蔓延和發(fā)展，也是影響畜禽生產(chǎn)水平的直接原因，嚴(yán)重時會成為威脅畜禽生存的最重要因素。下列表1、2、3給出了英國典型的畜禽排泄廢物量和相關(guān)的比較資料145。表1 畜禽排泄糞尿量（單位：kg/(頭/d)）畜禽

9、種類豬奶牛蛋雞肉雞鴨排泄物糞尿糞糞尿糞尿糞排泄量3.53.22.50.050.110.08表2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水與生活污水BOD5之比較（英國資料）廢水種類BOD5(mg/L)一般生活污水200400牛糞水1000030000豬糞水1600030000飼料場排水1200085000奶牛場90000140000表3 人及畜禽排泄物含氮量家禽糞便6.3%（N）羊糞3.8%（N）豬糞3.8%（N）馬糞2.3%（N）C:N=25牛糞1.7%（N）C:N=18人糞尿5.56.5%（N）C:N=610從這些數(shù)值可以看出：養(yǎng)殖業(yè)廢水的污染物濃度高，是一種污染非常嚴(yán)重的廢水。1.2 豬糞的營養(yǎng)成分及利用情況集約

10、化養(yǎng)豬場糞污處理利用不當(dāng)是造成環(huán)境污染的主要原因之一，而養(yǎng)豬場糞污中含有大量的有機(jī)質(zhì)和植物營養(yǎng)素，又是極其寶貴的資源，經(jīng)無害化處理后加以資源化利用，不僅可防止環(huán)境污染，保障豬群健康和安全生產(chǎn)，同時，對促進(jìn)農(nóng)牧結(jié)合，物質(zhì)良性循環(huán)和生態(tài)平衡也具有重要意義。豬場糞便污水中含有大量的腐殖物質(zhì)，是土壤肥力很好的改良劑，可以改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，防止土壤板結(jié)，提高土壤的保水、保肥能力，減少土壤中養(yǎng)分的流失。豬糞中含有大量的有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀等植物生產(chǎn)必需的營養(yǎng)元素（見表5），但也有含有大量的微生物和寄生蟲及其卵。盡管豬糞是一種很好的有機(jī)肥，但是必須經(jīng)過無害化處理，殺菌病原微生物和寄生蟲及其卵。一般健康豬的糞尿排

11、泄量和成分如表4、表5所示。表4 典型的畜禽廢物產(chǎn)生量（英國資料）畜禽類別體重（kg）糞尿產(chǎn)生量（L/d）哺乳期小豬151斷乳后幼豬302生產(chǎn)期成年豬704.40生產(chǎn)期及成年豬（干飼料）905.80生產(chǎn)期及成年豬（濕飼料）9024.00大母豬1254.50大母豬加墊圈草17015.00公豬1605.00蛋雞20.12奶牛50045.00表5 豬糞的化學(xué)成分肥分含量（%）化學(xué)組成含量有機(jī)物組成占碳的%水分81.5有機(jī)質(zhì)（%）24.16脂肪11.42有機(jī)質(zhì)15.0含氮（%）2.65總腐殖質(zhì)25.98氮（N）0.60含磷（%）0.68富理酸15.78磷（P2O5）0.40全鉀（%）1.99胡敏酸10

12、.32鉀（K2O）0.44蛋白質(zhì)（%）2.22半纖維5.32堿解氮（mg/100g）458.7銨態(tài)氮(mg/100g)426.6碳氮比7.14:1種植業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是開放的系統(tǒng)，有物質(zhì)、能力的輸入，也有物質(zhì)、能量從系統(tǒng)中輸出，因此，人類必須向農(nóng)田輸入肥料等。肥料的正確使用與否，是影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)、人類生存環(huán)境的一大因素。豬場固體糞污作蚯蚓、蠅蛆、食用菌培養(yǎng)料，然后作肥料還田，也是一種合理的利用方式，但利用數(shù)量有限。用豬場固體糞污制沼氣，既開發(fā)了新能源，沼液沼渣作肥料還可提高肥效，不失為糞便處理的好方法。1.3 國內(nèi)外養(yǎng)殖業(yè)廢水處理方法及其分析由于養(yǎng)殖業(yè)廢水的懸浮物、CODCr、BOD5及氨氮的含

13、量較高，所以處理難度較大，目前國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的規(guī)模化混合廢水的處理工藝有以下幾種：1.3.1 混凝沉淀-脫氮-好氧生化工藝5廢水經(jīng)石灰乳混凝沉淀，可去除廢水中的大部分膠體物質(zhì)和懸浮物，同時可去除一部分難解物質(zhì)，經(jīng)脫氨使廢水中氨氮低于200mg/L，有利于后續(xù)生化的順利進(jìn)行。當(dāng)生化池活性污泥濃度在3500-4500mg/L之間，CODCr容積負(fù)荷3.0kg/Mm3/d，NH3-N容積負(fù)荷0.22kg/m3/d時，處理后出水能夠達(dá)到畜牧業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)（CODcr400mg/L，NH3-N100mg/L）。流程如圖1所示：圖1 混凝沉淀-脫氮-好氧生化工藝混凝工序：混凝沉淀工序的主要操作參數(shù)為Ca(OH)2

14、的投加量，如果只是從混凝效果考慮，其投加量在2000mg/L以上即可，但如果水溫較低，則必須加大Ca(OH)2的投加量，提高pH值以利于提高后續(xù)的脫氨效率?？筛鶕?jù)水溫的不同確定Ca(OH)2的投加量，一般控制在3000-6000mg/L之間。脫氨工序影響脫氨效率的主要因素為pH值、水溫、曝氣強(qiáng)度和曝氣時間。該廢水的水溫隨氣溫的變化而變化，在工程上調(diào)節(jié)水溫不太經(jīng)濟(jì)，一般不加控制，而是通過調(diào)節(jié)水樣的pH值來彌補(bǔ)因水溫低而造成的脫氨效率低的不足。脫氨池進(jìn)水水樣的pH值一般控制為10.010.5之間，曝氣強(qiáng)度適中，氣水比一般為10:1，曝氣時間為23h。好氧生化工序主要參數(shù)控制值即活性污泥濃度為：35

15、00-4500mg/L，進(jìn)水NH3-N濃度200mg/L以下，容積負(fù)荷2-3kgCODCr/(m3h)，污泥負(fù)荷為：0.5-0.7kgCODCr/（kg MLSS.D）。1.3.2 鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)6采用鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)處理混合廢水，不但耗資少，而且能有效去除有機(jī)物，鳳眼蓮還可作為輔助飼料喂豬，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。其工藝流程如圖2所示：圖2 鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)處理工藝厭氧發(fā)酵后的廢水經(jīng)兼性氧化塘自然氧化后，進(jìn)入水生生物處理系統(tǒng)。先經(jīng)增氧氧化塘氧化，然后進(jìn)入一級鳳眼蓮吸收塘，出水經(jīng)自然氧化塘氧化后進(jìn)入二級鳳眼蓮吸收塘，再經(jīng)過沙濾床流入氧化塘，達(dá)到凈化廢水的目的。該系統(tǒng)對B

16、OD5的去除率約為70%左右，N的去除率約為75%，懸浮物及P的去除率則可達(dá)80%。1.3.3 固液分離-好氧工藝5根據(jù)該類廢水中固型物、纖維性物質(zhì)含量比較高的特點(diǎn)，進(jìn)行固液分離處理，固液分離-好氧工藝的工藝流程圖如圖3所示：圖3 固液分離-好氧工藝處理方法：利用地形將豬糞尿廢水引入，以不銹鋼網(wǎng)擋住糞渣顆粒的去路，使廢水流速減低而逐漸沉淀淤積，后來進(jìn)入沉淀池的糞尿廢水以前面淤積的糞渣為過濾體，使廢水中更細(xì)的顆粒也能沉淀淤積下來。直到糞渣填滿沉淀池的八成時，即可換池，重新開始過了沉淀，如此周而復(fù)始即能將豬糞尿廢水中的固形物欲液體廢水分離出來。處理效果：應(yīng)用上項(xiàng)設(shè)施及處理方法起初只能過濾12-15

17、%的固形物，半天后若有糞渣淤積，其過濾效果可以逐漸增加至75-81%。如果廢水SS為888mg/L，其SS去除效率達(dá)75-83%，原水的BOD5去除效率為27.16%。當(dāng)然經(jīng)過此種方法過濾后的廢水尚不能達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，必須再做好二級好氧處理后才能排放。1.3.4 固液分離-甲烷發(fā)酵-淹沒式生物濾池工藝7廢水通過篩網(wǎng)過濾，濾液再經(jīng)過固體分離，液體部分與渣滓和豆餅混合，然后在34條件下中溫消化23d，消化排出液稀釋4倍，然后再通過淹沒式生物濾池處理。所產(chǎn)生的氣體被用來加熱豬飼料，進(jìn)入消化器前的BOD濃度為26000mg/L，消化后排出液中BOD的濃度為1680mg/L，其BOD5、CODCr、

18、NH3-N的去除率糞便為94.7%、90.0%、95.9%。在有機(jī)負(fù)荷為1-2kg/(m3.d)范圍內(nèi)，氣體產(chǎn)生量是足夠的，并且消化排出液中BOD濃度低，當(dāng)負(fù)荷率大于2kg/(m3.d)時，消化排出液pH趨于下降。在負(fù)荷率為2.0 kg/(m3.d)時，產(chǎn)氣率為0.84 m3 ( kg/m3.d)，年平均產(chǎn)氣率為0.7 m3 ( kg/m3.d)。每天產(chǎn)氣量為196m3。污水處理費(fèi)用通過甲烷氣的產(chǎn)生大大降低。工藝流程如圖4所示：圖4 固液分離-甲烷發(fā)酵-淹沒式生物濾池工藝1.3.5 A1-O1-A2-O2處理工藝78該工藝通過厭氧-好氧-缺氧-自然好氧處理，既能去除有機(jī)物，同時還具有脫氮除磷等

19、功能，處理出水水質(zhì)CODCr小于10mg/L，NH3-N小于10mg/L，并能達(dá)到國際以及排放標(biāo)準(zhǔn)；處理能耗和處理成本低，僅只需一段人工曝氣處理，且接觸氧化時間不超過8h，后段采用人工快濾池自然好氧處理。其工藝如圖5所示：圖5 A1-O1-A2-O2處理工藝1.3.6 多級酸化-人工濕地處理工藝910經(jīng)該工藝處理后的混合廢水CODCr由15000mg/L降至98.4mg/L；BOD5由9000mg/L降至49.4mg/L；SS由186000mg/L降至51.5mg/L；硫化物由480mg/L降至1.3mg/L。該項(xiàng)凈化工藝系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1）自流化，不需任何電力，節(jié)省能源，減少運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)（2）

20、投資少，易維修，管理方便（3）對豬場廢水中重金屬清除有效該工藝處理流程如圖6所示：圖6 多級酸化-人工濕地處理工藝1.4 沼氣工程現(xiàn)狀沼氣工程（biogas engineering）是指采用厭氧消化技術(shù)處理各類有機(jī)廢棄物（水），并制取沼氣的系統(tǒng)工程設(shè)施（農(nóng)業(yè)部，2007）。根據(jù)農(nóng)業(yè)部2006年12月發(fā)布的規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范（NY/T 1222-2006），規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程指的是以規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場糞便污水的厭氧消化為主要技術(shù)環(huán)節(jié)，集污水處理、沼氣生產(chǎn)、資源化利用為一體的系統(tǒng)工程。據(jù)中國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)截至到2005年末，中國處理農(nóng)業(yè)廢物的沼氣工程數(shù)量已達(dá)到3556座11，平均

21、池容只有283m3/處，池容在100m3以下的小型沼氣工程大約占66%；池容在1001000m3之間的中型沼氣工程大約占25%；池容在1000m3以上的大型沼氣工程僅占9%左右。根據(jù)不同的養(yǎng)殖規(guī)模、環(huán)境容量、土地資源條件和污水排放標(biāo)準(zhǔn)等條件，處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢物的沼氣工程按沼液的出路形成了各種適宜模式，其中最有代表性的模式有三種： （1）綜合利用型沼氣工程，即沼氣工程周邊配套有較大面積的作物農(nóng)田、魚塘、植物塘等，能夠就地消納沼氣發(fā)酵的殘留物（沼液），沼氣工程成為生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)的紐帶，上承養(yǎng)殖業(yè)，下聯(lián)種植業(yè)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)種、養(yǎng)一體化，降低了種植和養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)成本，廢物真正實(shí)現(xiàn)了零排放。由于不需要對沼液進(jìn)

22、行深度處理，系統(tǒng)工程比較簡單，投資和運(yùn)行成本均較低，是一種最為經(jīng)濟(jì)的工程模式。（2）自然處理型沼氣工程，即養(yǎng)殖場周五環(huán)境部太敏感，沼氣工程周邊游一定量的農(nóng)田和配套有較大面積的穩(wěn)定塘。因此，該模式對沼液采用部分還田或分季節(jié)還田，多余的沼液進(jìn)行低能耗或無動力的自然處理（氧化溝、氧化塘、人工濕地等），達(dá)到控制污染物總量減排的目的。（3）環(huán)保達(dá)標(biāo)型沼氣工程，即沼氣工程周邊環(huán)境無法直接消納沼液，必須將沼液進(jìn)行固液分離，分離出來的沼渣和人工干清糞制成商品固體有機(jī)肥料，分離后的青葉經(jīng)過好氧或物化等深度處理達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)后直接排放。該模式是以處理蓄舍沖洗污水達(dá)標(biāo)為主要建設(shè)目標(biāo)，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用都較高。但由

23、于采用了沼氣技術(shù)，可回收一定量能源，同時又去除了污水中的大部分有機(jī)物，這比單純使用好氧處理方法處理這類污水要經(jīng)濟(jì)得多。1.5 選題的目的、意義、內(nèi)容1.5.1目的及意義規(guī)?；i場糞污水未經(jīng)處理直接排放，不僅使得資源造成極大的浪費(fèi)，同時也給畜禽場周邊環(huán)境和水域造成極大的污染。沼氣工程作為解決畜禽規(guī)模養(yǎng)殖糞便污染和二次生物質(zhì)能源開發(fā)的最有效途徑之一，已經(jīng)得到社會公認(rèn)12-17。同時，國家環(huán)保局、農(nóng)業(yè)部和國家技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合制訂的畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治管理辦法等法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，對畜禽養(yǎng)殖場污水排放提出了強(qiáng)制性要求。因此對其進(jìn)行無害化、資源化、生態(tài)化處理不但關(guān)乎畜禽養(yǎng)殖業(yè)自生發(fā)展，還關(guān)系

24、到國家減排目標(biāo)以及畜禽場周邊人居環(huán)境質(zhì)量的保持和改善。 本課題的目的是針對雙匯意科公司各分屬公司（屠宰場和杜邦雙匯）產(chǎn)生的工業(yè)廢水進(jìn)行治理，兼顧環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)效益，將治理污染與回收利用能源和有機(jī)肥資源有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)污水達(dá)到零排放、能源資源得到有效回收利用的目標(biāo)。1.5.2內(nèi)容 本論文的內(nèi)容包括：（1）養(yǎng)殖豬糞尿廢水處理工藝的系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2）常用相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行管理（3）試運(yùn)行效果及分析2. 葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)簡介雙匯意科公司二期發(fā)電站位于平頂山市葉縣保安鎮(zhèn)，工程占地55.3畝，養(yǎng)殖15萬頭豬，產(chǎn)生大量含豬糞、豬尿的廢水。根據(jù)地方環(huán)保及牧業(yè)分公司的要求該公司擬建沼氣

25、發(fā)電站，使廢水經(jīng)處理后實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，減輕對周圍環(huán)境的負(fù)荷壓力，并將豬糞等沼渣經(jīng)發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣送發(fā)電機(jī)發(fā)電，供給本站和養(yǎng)殖場內(nèi)使用。意科公司主要利用屠宰場和杜邦雙匯的工業(yè)廢水，產(chǎn)生沼氣，經(jīng)過管道和沼氣處理設(shè)備，然后進(jìn)入到熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)用于生產(chǎn)電力和熱能。雙匯沼氣發(fā)電減少了大量有害氣體排放（年約合1200噸H2S、12萬噸CO2），極大地改善了環(huán)境質(zhì)量，提高了能源利用效率，是中國首家污水處理行業(yè)獲得國家發(fā)改委、外交部、環(huán)保總局、財政部等七部委批準(zhǔn)的CDM項(xiàng)目，是河南省僅有的熱電聯(lián)產(chǎn)CDM沼氣發(fā)電項(xiàng)目，同時也是河南省發(fā)改委的示范工程。2.2.1廢水來源及特點(diǎn)本課題主要針對屠宰場15萬頭豬產(chǎn)生糞尿及沖洗

26、用水為主要進(jìn)水，對試運(yùn)行期間的運(yùn)行工藝進(jìn)行測試。廢水外觀呈現(xiàn)灰黑色，含有大量豬糞物以及少量有機(jī)物。其中有機(jī)質(zhì)15%，總養(yǎng)分含量不高，氮0.50.6%、磷0.450.5%、鉀0.350.5%，豬糞的質(zhì)地較細(xì)，成分較復(fù)雜，含蛋白質(zhì)、脂肪類、有機(jī)酸、纖維素、半纖維素以及無機(jī)鹽，豬糞含氮素較多，碳氮比例較?。?4:1），一般容易被微生物分解，釋放出可為作物吸收利用的養(yǎng)分。圖7為豬舍形貌：圖7. 豬舍形貌2.2.2廢水處理流程本課題所研究沼氣發(fā)電站廢水處理工藝如圖8所示，脫水外用沼渣用于制作固體有機(jī)肥，處理工藝如圖9所示：圖8. 葉縣二期沼氣發(fā)電站廢水處理工藝流程圖9 固體有機(jī)肥工藝流程葉縣雙匯牧業(yè)二期

27、沼氣發(fā)電站是用水泡糞通過渠道進(jìn)入集污池，用切割泵將混合均勻的糞水混合物提升至水力篩（固液分離機(jī)）進(jìn)行固液分離；分離出的濃糞排至調(diào)配池，分離后的清液流至沉淀池進(jìn)行再處理，沉淀的濃液用泵提升至調(diào)配池進(jìn)行混合、濃度調(diào)配，再通過切割泵提升至CSTR反應(yīng)器進(jìn)行厭氧反應(yīng)，沉淀的清液自流中間水池1#；每天的死亡豬通過高溫蒸煮鍋進(jìn)行高溫高壓蒸煮，殘余骨渣撈出后作為復(fù)混肥的高效原料，融化的肉液輸送至CSTR反應(yīng)器與其他糞污一起進(jìn)行厭氧發(fā)酵后的沼渣自流進(jìn)入沼渣濃縮池，濃縮后的沼渣由螺桿泵提升進(jìn)入帶式壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，粗沼渣用于生產(chǎn)復(fù)混肥，濾液回流中間水池1#，通過攪拌與其他污水混合充分后，由1次提升泵提升至UA

28、SB反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行降解；再UASB中繼續(xù)經(jīng)厭氧菌消化后流入中間水池2#，同時分周期將污水用2次提升泵提升至SBR池；SBR池內(nèi)設(shè)有鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，通過鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)增加水中溶解氧濃度，促進(jìn)好氧微生物的新陳代謝作用，分解氧化有機(jī)污染物，從而達(dá)到去除污染物的目的，出水達(dá)標(biāo)排放。厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣經(jīng)凈化增壓后輸送到發(fā)電機(jī)，供廠區(qū)發(fā)電并網(wǎng)使用?？紤]冬天系統(tǒng)運(yùn)行情況需要，利用發(fā)電機(jī)的余熱鍋爐及鍋爐產(chǎn)生的熱能作為系統(tǒng)熱源，維持厭氧系統(tǒng)3335的運(yùn)行工況條件。2.2.3物料參數(shù)及廢水進(jìn)水、排放標(biāo)準(zhǔn)2.2.3.1 物料參數(shù)：日均鮮豬糞量為120噸，日均豬尿量為600噸，日均糞廢水總量為800噸。采用水泡糞工藝，

29、糞污排放量會出現(xiàn)不均衡現(xiàn)象，連續(xù)三天最大的豬糞、豬尿及廢水量合計(jì)最大值為3000噸，廢水總量每天1000噸。2.2.3.2 豬糞尿廢水進(jìn)水及排放標(biāo)準(zhǔn)表6為豬糞尿廢水進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)及廠方要求排放標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB185962001）的各類指標(biāo)18）：表6 進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)及排放要求水 質(zhì) 指 標(biāo)廢水水質(zhì)（mg/L）排放標(biāo)準(zhǔn)（mg/L）COD900011000400mg/LBOD545005000150mg/LSS30004000100mg/LNH3-N35045050mg/LpH69.55.58.52.2.3.3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：本課題沼氣排放系統(tǒng)產(chǎn)氣量：6000 m³

30、/d2.3 構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)2.3.1格柵格柵井土建尺寸：3 m×0.6 m×2.5 m柵條間隙5mm，柵寬0.5m，格柵傾角75°?？墒謩樱部勺詣涌刂剖褂?。2.3.2集污池土建尺寸：16.6m×12m×7.4m；池內(nèi)有兩個提升泵，一備一用；三個攪拌機(jī)用于在提升泵工作時打開攪拌，一是為了防止廢水中豬糞沉淀得不到有效利用，二是為了防止豬糞沉淀在底部阻塞提升泵。集污池用于集結(jié)通過格柵進(jìn)入廠區(qū)的廢水，暫時儲備污水源。為了保證后續(xù)處理設(shè)備的正常運(yùn)行，在提升泵將水提升至水力篩之前，在管道中加入一智能電磁流量計(jì)，用于記錄時流速和總流量，便于知道流量大小。2.

31、3.3預(yù)處理間本課題廢水處理系統(tǒng)預(yù)處理間如圖10所示：圖10 預(yù)處理間2.3.3.1固液分離機(jī)該系統(tǒng)（如圖11所示）采用臺灣煉盛牌全自動固液分離機(jī)LK-60/LK-120，是規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場糞污處理固液分離的專用設(shè)備。共設(shè)2臺，分別坐落于兩個調(diào)配池上方。固液分離機(jī)原理及特性：（1）噴嘴由齒輪箱帶動，機(jī)造堅(jiān)固、過濾徹底、使用壽命長。（2）齒輪式逆向清洗機(jī)構(gòu)，自動探測，滿水位起動、過濾、壓干、停機(jī)時洗網(wǎng)過濾全自動控制。（3）附有自動清洗設(shè)備，可自行設(shè)定濾網(wǎng)清洗時間。（4）采用擠壓補(bǔ)助脫水、含水率65%、固體干煉。（5）適用于畜牧業(yè)糞廢水，食品加工業(yè)、肉品、家庭下水道、醫(yī)院污水等性質(zhì)的廢水固液分離。

32、它是用于將從集污池提升來的水進(jìn)行固液分離，還有少量水分的豬糞進(jìn)入調(diào)配池，液體廢水進(jìn)入初沉池。圖11. 固液分離機(jī)2.3.3.2 初沉池（圖12所示）土建尺寸：6 m×3 m×5 m。1個可去除廢水中的無機(jī)顆粒物及大顆懸浮物。池內(nèi)有兩個提升泵，一用一備，可將水泵入調(diào)配池與固體豬糞混合，豬糞與污水的混合比例為1:2.5。泵入水的時間由調(diào)配池需水時間而定。初沉池與沼液沉淀池共用一刮泥機(jī)，池底呈錐形，沉淀物沉至池底，刮泥機(jī)將沉淀物刮至一側(cè)，泵將沉淀物泵入調(diào)配池充分利用。池內(nèi)另一側(cè)存一溢流堰使水自流入中間水池1#。 圖12 初沉池2.3.3.3沼液沉淀池（圖13所示）土建尺寸：6 m

33、×3 m×5 m。2個沼液沉淀池的污水來源于CSTR反應(yīng)器中自然溢流出來的。其他情況與初沉池相同。圖13 沼氣沉淀池2.3.3.4中間水池1#土建尺寸：5 m×6 m×6m。1個池內(nèi)有一漿氏攪拌機(jī)，三個提升泵，兩用一備。泵、攪拌機(jī)同時開同時關(guān)。該池內(nèi)的廢水泵入UASB反應(yīng)器中。調(diào)試期間，流量控制在10m³/h左右。2.3.3.5調(diào)配池土建尺寸：5 m×4m×4m。2個池內(nèi)各有一漿氏攪拌機(jī)，兩個提升泵，一用一備。當(dāng)調(diào)配池中提升泵打開向CSTR中進(jìn)水前10分鐘將攪拌機(jī)打開，將固液混合均勻。2.3.3.6沼渣濃縮池（如圖14所示）

34、土建尺寸：5 m×4m×4m。2個當(dāng)向CSTR中進(jìn)水時，CSTR中的沼渣自流回入沼渣濃縮池，從池底進(jìn)入，通過導(dǎo)流筒舒緩了水流速，便于沼渣沉淀。當(dāng)沼渣流入該水池內(nèi)過多時，上清液會自動從上方管道中流回集污池。沼渣從下方管道進(jìn)入脫水機(jī)房，脫水外用。圖14 沼渣濃縮池2.3.4 UASB反應(yīng)器本課題廢水處理系統(tǒng)中，有2個UASB，高：h=10.8m；半徑：r=6.86m。當(dāng)進(jìn)水閥門關(guān)閉后，打開循環(huán)泵的開關(guān)，使UASB內(nèi)上下水進(jìn)行混合，泵將上部的水抽入下方環(huán)形管道中，再從UASB周圍四個方向打入反應(yīng)器內(nèi)，使廢水能夠充分反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣。沼氣通過管道進(jìn)入UASB外的水封器內(nèi)，然后進(jìn)入氣柜

35、。水封器的作用是在氣體燃燒后將火源阻斷，防止火源沿管道進(jìn)入氣柜，避免較大事故的發(fā)生。經(jīng)三相分離器分離后的半固液污泥沿UASB底部管道流回集污池。液體廢水從上方的溢流管流入豎流式沉淀池。2.3.5豎流式沉淀池豎流式沉淀池的土建尺寸：4 m×4 m×6m。1個豎流式沉淀池又稱立式沉淀池，是池中廢水豎向流動的沉淀池。池體平面圖形為圓形或方形，水由設(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi)（管中流速應(yīng)小于30mm/s），管下設(shè)傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個過水?dāng)嗝婢徛仙▽τ谏钗鬯话銥?.5-0.7mm/s，沉淀時間采用1-1.5h），懸浮物沉降進(jìn)入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池

36、四周沿周邊溢流堰流出。堰前設(shè)擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質(zhì)。池的一邊靠池壁設(shè)排泥管（直徑大于200mm）靠靜水壓將泥定期排出。豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，排泥容易，缺點(diǎn)是深度大，施工困難，造價高。常用于處理水量小于20000m3/d的污水處理廠。 理論依據(jù)：豎流式沉淀池中，水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的顆粒將懸浮在混合液中形成一層懸浮層，對上升的顆粒進(jìn)行攔截和過濾。因而豎流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。其中的導(dǎo)流筒緩解進(jìn)水流速，使其平穩(wěn)，將懸浮物絮沉到池底，通過管道流回集污池。上清液通過上方的溢流堰流入中間水池2#。2.3.6 中間

37、水池2#中間水池2#的土建尺寸：5 m×5 m×6m。1個用于儲備廢水，也可緩解水進(jìn)入SBR反應(yīng)器的時間。使SBR反應(yīng)器需要進(jìn)水時有水可進(jìn)。如圖15所示，為豎流式沉淀池與中間水池2#。圖15 豎流式沉淀池與中間水池2#2.3.7 SBR反應(yīng)器本課題廢水處理系統(tǒng)中，SBR反應(yīng)器高：h = 6.6m，半徑：r = 9.94m。其主要組成為：潷水器、微孔曝氣設(shè)備，其中的潷水器潷水高度為0.76m，潷水流量為50 m³/h。如圖16所示在SBR反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)好氧細(xì)菌，曝氣時間在變化中。反應(yīng)器下方有通入集污池的管道。圖16 SBR反應(yīng)器。圖中藍(lán)色管道：空氣進(jìn)氣管；綠色管道：出

38、水管；紅色管道：熱水循環(huán)管；黃色管道：沼氣管2.3.7.7 鼓風(fēng)機(jī)房用于曝氣的鼓風(fēng)機(jī)有4臺，控制鼓風(fēng)機(jī)的變頻器有3個分別控制1、2、3號鼓風(fēng)機(jī)，4號鼓風(fēng)機(jī)沒有變頻器。鼓風(fēng)機(jī)兩備兩用，使用時的頻率為38.10Hz或45.38Hz。2.3.8 CSTR反應(yīng)器本課題廢水系統(tǒng)中，CSTR反應(yīng)器裝置如圖17所示：CSTR工藝用來處理高懸浮固體含量的原料。消化器內(nèi)物料均勻分布，避免了分層狀態(tài)，增加了物料和微生物接觸的機(jī)會。本公司國家專利技術(shù)內(nèi)循環(huán)浮渣破碎攪拌系統(tǒng)，使得液面上的有機(jī)懸浮物循環(huán)到反應(yīng)器的下部，逐漸完全反應(yīng)，避免了反應(yīng)器液面上的“結(jié)蓋現(xiàn)象”。利用產(chǎn)生沼氣發(fā)電余熱對反應(yīng)器外部的保溫加熱系統(tǒng)進(jìn)行保溫

39、，大大提高了產(chǎn)氣率和投資利用率，同時使得反應(yīng)器一年四季均可正常工作。該工藝占地少、成本低，是目前世界上最先進(jìn)的厭氧反應(yīng)器之一。 圖17 CSTR反應(yīng)器。標(biāo)注分別為沼液出水口、沼渣出口、進(jìn)水管、立式攪拌機(jī)2.3.9 柔性氣柜柔性氣柜可分為獨(dú)立氣柜和軟頂蓋產(chǎn)品，產(chǎn)品由內(nèi)膜和外膜構(gòu)成，包括風(fēng)機(jī)、調(diào)壓裝置、容量表、泄露探測器等。柔性氣柜的優(yōu)點(diǎn)：（1）采用進(jìn)口專用膜材，外膜具有抗靜電、抗紫外線、耐老化等優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)膜具有抗甲烷滲漏，耐火、耐磨、耐褶，抗硫化氫等特性；（2）貯氣囊袋輕，比鋼性頂蓋對罐體的壓力小，有利于保護(hù)主體設(shè)備； （3）獨(dú)立氣柜對基礎(chǔ)壓力小，有利于減少土建基礎(chǔ)投資；（4）冬季不結(jié)冰，可實(shí)現(xiàn)無

40、故障運(yùn)行。柔性氣柜的適用范圍：（1）養(yǎng)殖場、水處理、垃圾處理等領(lǐng)域的沼氣回收貯存；（2）化工領(lǐng)域低壓腐蝕性氣體的貯存；（3）煉化、冶金等領(lǐng)域低壓氣體存儲（2000m3以下）。 本課題廢水系統(tǒng)中氣柜如圖18所示，氣柜常壓保持在500800Pa之間。圖18 柔性氣柜2.3.10 脫硫裝置及脫水裝置2.3.10.1 脫硫裝置沼氣脫硫裝置分為一體化生物脫硫裝置、中型干式脫硫裝置以及小型干式脫硫塔等。其適用范圍包括：（1）大中型沼氣工程戶用沼氣脫硫處理；（2）大中型沼氣工程發(fā)電脫硫處理；（3）沼氣提純車用燃?xì)忸A(yù)處理；（4）城市污泥厭氧消化沼氣脫硫。2.3.10.1.1 氣水分離器如圖19所示，從氣柜中出

41、來的沼氣進(jìn)入氣水分離器將氣體中的水分分離出來。所用填料為大小均勻的鵝卵石。圖19 氣水分離器2.3.10.1.2 脫硫塔 如圖20所示的脫硫塔，塔內(nèi)的填料為氧化鐵，裝填層數(shù)是3層。圖20 脫硫塔脫硫劑為普通型圓柱粒狀氧化鐵脫硫劑。具有顆粒強(qiáng)度好、氣體阻力小，凈化度高、耐水性好的優(yōu)點(diǎn)，使用效果良好，操作簡便，節(jié)約能源，能再生使用，適應(yīng)于系統(tǒng)壓力比較低的氣源脫硫凈化。 脫硫及再生反應(yīng)的原理如下，其中再生反應(yīng)是較強(qiáng)的放熱反應(yīng)。 脫硫反應(yīng)： Fe2O3·H2O + 3H2S = Fe2S3·H2O + 3H2O再生反應(yīng)： 2Fe2S3·H2O + 3O2 = 2Fe2O3

42、·H2O + 6S如果氣體中有O2,當(dāng)O2/H2S 2.5時,脫硫再生反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)再生,上述兩反應(yīng)式可合并為2H2S + O2 = H2O +2 S，這里氧化鐵相當(dāng)于催化劑。脫硫劑的主要特點(diǎn)為：反應(yīng)速度快；工作硫度大；強(qiáng)度高、耐水性好。水煮2h或浸泡30天不粉化，強(qiáng)度不變；12MPa壓力下急驟充壓、卸壓，進(jìn)行100次沖擊試驗(yàn)后，強(qiáng)度無變化；適用溫度范圍廣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在10100溫度范圍內(nèi)，TC-101高效脫硫劑的硫容無明顯變化；可在無O2或高CO2氣氛中應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在無O2或98%的CO2氣中，TC-101型高效脫硫劑的硫容無明顯影響。脫硫劑在使用23個月后，要進(jìn)行更換

43、。使用過的脫硫劑在太陽下暴曬67天還可循環(huán)利用。 2.3.10.2 脫水裝置2.3.10.2.1 壓濾機(jī)的選擇本課題廢水系統(tǒng)選用帶式壓濾機(jī)1臺（如圖21所示），帶寬：B0.5m；污泥經(jīng)脫水后，含水率由97下降至75左右，污泥體積由100m3/d降至15m3/d左右。圖21 帶式壓濾機(jī)2.3.10.2.2 加藥器 本課題廢水系統(tǒng)中所用加藥器如圖22所示，加入一定劑量的藥品，水溶并均勻攪拌，與沼渣混合，用壓濾機(jī)將其制作成有機(jī)肥。被擠壓后的污泥回流入集污池。 圖22 加藥器2.3.11 發(fā)電機(jī)經(jīng)處理過的沼氣被送至發(fā)電設(shè)備，發(fā)電系統(tǒng)的主要設(shè)備包括發(fā)電機(jī)組及升壓、配電設(shè)施。系統(tǒng)選用閉環(huán)電控燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，

44、發(fā)電機(jī)組(500GF)由四沖程內(nèi)燃發(fā)動機(jī)（fGl2V190Z)和三相發(fā)電機(jī)(1FC6456)SR成。發(fā)電機(jī)組燃燒后產(chǎn)生的廢氣經(jīng)相應(yīng)設(shè)施進(jìn)行后處理，以減少有害氣體的排放，滿足國家以及國際排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。該發(fā)電機(jī)組安置具有隔音作用的機(jī)房內(nèi)，系統(tǒng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在噪音方面的要求。本課題廢水系統(tǒng)中共用兩臺發(fā)電機(jī)，可供電500kw。3 葉縣二期沼氣發(fā)電站常用設(shè)備的運(yùn)行管理3.1 格柵的運(yùn)行管理在所有的水處理設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)工作中格柵是最為簡單的設(shè)備之一，對于人工清除污物的格柵，運(yùn)行管理人員的主要任務(wù)是及時清除截留在格柵上的污物，防止柵條間隙堵塞；對于機(jī)械格柵則是保證機(jī)械除污機(jī)的正常運(yùn)行，主要作到以下幾個方面

45、：（1）設(shè)備安裝時應(yīng)注意調(diào)整好固定件和移動中（導(dǎo)軌與滑快）的間隙，保證除污耙的上下移動順利。調(diào)整后個各行程開關(guān)及撞塊的位置確定時間繼電器的時間間隔等，使設(shè)備按設(shè)計(jì)規(guī)定的程序完成整套循環(huán)工作。（2）調(diào)整正常后，應(yīng)空載試運(yùn)行數(shù)小時后，無故障后才能進(jìn)水投入運(yùn)行。（3）電動機(jī)、減速器及軸承等各加油部位應(yīng)按規(guī)定如應(yīng)換潤滑油脂。如使用普通鋼絲繩，也應(yīng)定期涂抹潤滑油脂。（4）定期檢查電動機(jī)，減速器等運(yùn)轉(zhuǎn)情況，及時更換磨損件，鋼絲繩斷股超過規(guī)定允許范圍時應(yīng)隨時奉還。同時應(yīng)確定大、中修周期，按時保養(yǎng)。（5）經(jīng)常檢查撥動支架組件是否靈活，及時排除夾下異物，檢查各不見螺絲是否松動。3.2 鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)（1）鼓風(fēng)

46、機(jī)運(yùn)行時應(yīng)定期檢查鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)、排氣的壓力與溫度，冷卻用水或油的液位、壓力與溫度、空氣過濾器的壓差等。（2）定期檢查清洗空氣過濾器，保障其正常運(yùn)行。（3）注意進(jìn)氣溫度對鼓風(fēng)機(jī)（離心式）進(jìn)行工況的影響，如排氣容積流量、運(yùn)行負(fù)荷與功率、喘振的可能性等，及時調(diào)整進(jìn)口導(dǎo)葉或蝴蝶閥的節(jié)流裝置，克服進(jìn)氣溫度變化對容積流量與運(yùn)行負(fù)荷的影響，使鼓風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。（4）經(jīng)常注意并定期測聽機(jī)組運(yùn)行的聲音和軸承的震動，如發(fā)現(xiàn)聲音異?；蛘駝蛹觿?，應(yīng)立即采取措施，必要時應(yīng)停車檢查找出原因后排除故障。（5）嚴(yán)禁離心式鼓風(fēng)機(jī)組在喘振區(qū)運(yùn)行。（6）按說明書要求，做好電動機(jī)或齒輪箱的檢查。（7）鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行中發(fā)生下列情況之一，應(yīng)立

47、即停車檢查：機(jī)組突然發(fā)生強(qiáng)烈震動或機(jī)殼內(nèi)有刮磨聲；任一軸承出冒煙；軸承溫度忽然升高超過允許值采取各種措施仍不能降低。3.3 污水提升泵的運(yùn)行管理干式污水泵的運(yùn)行管理應(yīng)注意以下問題：（1）水泵及電動機(jī)各軸承的溫度不得超過允許的最高溫度；（2）新機(jī)組使用時應(yīng)注意在較短時間內(nèi)更換潤滑油脂（或油）；（3）填料盒正常滴水程度，一般控制到分滴而下，不連續(xù)成線即可；（4）定期檢查聯(lián)抽器和機(jī)組上各底腳螺栓，如發(fā)現(xiàn)有偏移或松動應(yīng)及時糾正或緊固；（5）水泵機(jī)組在運(yùn)行過程中應(yīng)隨時注意配套電動機(jī)的電流指數(shù)值。水泵的振動與噪音發(fā)現(xiàn)有不正常的情況應(yīng)及時糾正檢查；（6）泵上的壓力表、真空表每年應(yīng)專門檢查或校準(zhǔn)一次，并檢查后

48、路與連接配件。3.4 UASB裝置的運(yùn)行管理在厭氧工藝的運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)UASB池的表面會出現(xiàn)大量乳白色泡沫，這些泡沫的產(chǎn)生的成因如下：（1）工藝影響；持續(xù)不段的高負(fù)荷進(jìn)水使厭氧反應(yīng)器內(nèi)活性污泥BOD負(fù)荷受到極大沖擊，這使得單位數(shù)量的活性污泥微生物在單位時間內(nèi)處理有機(jī)物能力大大低于正常水平，導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器出水水質(zhì)惡化。由于微生物的適應(yīng)性，那些適應(yīng)高負(fù)荷有機(jī)廢水的厭氧微生物成為優(yōu)勢菌種并大量繁殖，逐漸使系統(tǒng)恢復(fù)正常。由于系統(tǒng)受到?jīng)_擊，微生物的處理能力減弱，不能將水中的有機(jī)物全部分解。又因厭氧反應(yīng)器內(nèi)的水流形態(tài)由下至上，在超越喇叭口上升的水流中依然含有大量的有機(jī)物，這些厭氧微生物就會隨著上

49、升的水流對有機(jī)物質(zhì)繼續(xù)分解產(chǎn)生沼氣，這部分沼氣無法通過沼氣收集系統(tǒng)收集，只能逸出水面，大量的微小氣泡相互連結(jié)，于是就在厭氧池的表面形成一層乳白色的泡沫層。（2）氣溫影響；經(jīng)過長期的觀察，白色泡沫一般在夜晚大量形成，當(dāng)白天的溫度上升，白色泡沫就會逐漸消失，這是因?yàn)橥砩系臍鉁氐?，水蒸發(fā)的速度慢，這樣白色泡沫表面的水膜就不會很容易破裂，同時大量的白色泡沫聚集于水的表面，不利于水的表面復(fù)氧，這樣就更有利于厭氧微生物對有機(jī)物的分解，所以就會使白色泡沫在晚上大量形成。白天氣溫升高，水蒸發(fā)的速度較快，白色泡沫表層的水膜極易蒸發(fā)破裂，隨著白色泡沫的破裂，水面與空氣接觸的表面積逐漸增大，水的復(fù)氧速率逐漸增大，會

50、抑制厭氧微生物的分解代謝，白色泡沫便逐漸消失。（3）pH值的影響；厭氧活性污泥微生物對pH值的要求相當(dāng)苛刻，一般來說pH值保持在6.87.2之間更適合微生物的新陳代謝。由于進(jìn)水水質(zhì)、水量極不穩(wěn)定，再加上人為控制具有一定的滯后性，所以很難將pH值控制在厭氧微生物最佳的生存狀態(tài)，在這種情況下厭氧微生物的處理能力當(dāng)然是要大打折扣的。3.5 SBR裝置的運(yùn)行管理SBR是一種按照時間順序改變活性污泥生長環(huán)境的污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法，是一種比較成熟的污水處理工藝。它的主要特征是在時間上的有序和空間上的無序，各階段的運(yùn)行工況可以根據(jù)據(jù)體的污水性質(zhì)和出水功能要求等靈活變化。SBR技術(shù)的核心部分是S

51、BR主反應(yīng)系統(tǒng)，該池集攪拌混合、生物降解、泥水分離等功能于一體，在用地緊張、處理量大的城市具有很高的使用價值。3.5.1 輔助設(shè)施的運(yùn)行管理SBR工藝的過程是按時序來完成的,一個操作過程分五個階段：進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水、閑置。這五個階段都是單池運(yùn)行，當(dāng)需要處理的污水量較大時，必須單池分組進(jìn)行組合處理，這樣交替運(yùn)行的過程中僅靠人工操作就很難發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)了。多池多組的交替運(yùn)行必須有高度靈活、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹醒肟刂葡到y(tǒng)，自動化程度要求較高。所以在運(yùn)行的過程中需要保障中控系統(tǒng)的正常，防止人為操作失當(dāng)、雷電以及內(nèi)部管理不善等造成儀器、儀表等設(shè)施的破壞，影響系統(tǒng)的正常工作。這就要求在污水處理廠的設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)

52、儀器儀表的避雷裝置,提高日常的運(yùn)行操作人員的管理水平。預(yù)處理系統(tǒng)是污水處理的最前段。生活污水中含有大量的漂浮物與懸浮物質(zhì)，其中包括無機(jī)性和有機(jī)性兩類。由于這些垃圾和懸浮物會降低主體反應(yīng)的效果，對污水處理設(shè)備造成磨損和破壞，故在污水進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)之前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理,以提高整個工藝的去除率，降低設(shè)備的磨損，保證整個處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。所以，在運(yùn)行的過程中需要加強(qiáng)巡查，防止垃圾堵塞粗細(xì)格柵和進(jìn)水泵。3.5.2 SBR生化池的運(yùn)行管理SBR生物反應(yīng)池是污水處理廠的核心部分，進(jìn)水方式的推流過程使池內(nèi)厭氧好氧處于交替狀態(tài)，運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在相對的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要的時間短、出水水質(zhì)較好，耐沖擊負(fù)荷

53、;加之池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹，脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。對于運(yùn)行實(shí)際運(yùn)行過程涉及到的季節(jié)性進(jìn)水差異或其它因素的影響而導(dǎo)致出現(xiàn)的污泥膨脹、脫氮除磷效果差，可以通過運(yùn)行參數(shù)的適當(dāng)調(diào)整加以解決。主要控制的因素有以下幾個方面:3.5.2.1 運(yùn)行周期的適度調(diào)整SBR的運(yùn)行周期由進(jìn)水時間、反應(yīng)時間、沉淀時間、潷水時間、排泥時間和閑置時間來確定。進(jìn)水時間有一個相對穩(wěn)定的最大最佳值。進(jìn)水時間應(yīng)根據(jù)具體的進(jìn)水水質(zhì)及曝氣方式來確定。當(dāng)采用控制量的曝氣

54、方式及進(jìn)水中污染物的濃度較高時，進(jìn)水時間應(yīng)適當(dāng)取長一些；當(dāng)采用不限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較低時，進(jìn)水時間可適當(dāng)取短一些(進(jìn)水時間一般取46h)。在運(yùn)行的過程中，要盡量根據(jù)實(shí)際的進(jìn)水情況對運(yùn)行的周期時間進(jìn)行調(diào)整。反應(yīng)時間(Tf)是確定SBR反應(yīng)器容積的一個非常重要的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，其數(shù)值的確定同樣取決于運(yùn)行過程中污水的性質(zhì)、反應(yīng)器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對于生活污水類易處理廢水,反應(yīng)時間可以取短一些，反之對含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水，反應(yīng)時間可適當(dāng)取長一些(一般在24h)。沉淀排水時間(Ts + D)一般按24h設(shè)計(jì)。閑置時間(Tx)一般按0.51h設(shè)計(jì)。一個周期所需時間T Tf

55、 + Ts + D + Tx。在調(diào)整運(yùn)行方式的過程中，要根據(jù)設(shè)計(jì)所允許的操作范圍進(jìn)行盡可能的修正，才可以最大限度地保證良好的出水水質(zhì)。3.5.2.2 生物系統(tǒng)的診斷調(diào)整好氧生化處理是由活性污泥中的微生物,在有氧存在的條件下將污水中的有機(jī)污染物氧化、分解、轉(zhuǎn)化成CO2、NH4+-N、NOx-N、PO43-、SO42-等隨出水排放的過程?；钚晕勰嘀械奈⑸锸悄?、吸附、氧化分解污水中有機(jī)物的主力軍，提高處理系統(tǒng)的效率，都與改善污泥性狀、提高污泥微生物的活性有關(guān)。因此，必須經(jīng)常檢查于觀察活性污泥中微生物的組成與活動狀況?；钚晕勰嗤庥^似棉絮狀，亦稱為絮?；蚪q粒，正常的活性污泥沉降性能良好。在顯微鏡下可

56、發(fā)現(xiàn)每個絮粒是由成千上萬個細(xì)菌、少量微型動物及部分無機(jī)雜質(zhì)組成，有時污泥中還會出現(xiàn)真菌、藻類等生物。定期對生物處理系統(tǒng)做巡視，考察各反應(yīng)池運(yùn)行的情況，運(yùn)用各種手段和方法了解活性污泥的性能，借助顯微鏡觀察活性污泥的結(jié)構(gòu)和生物種群的組成。此外，還可通過對水質(zhì)的化學(xué)測定來了解污水生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時，應(yīng)保持合適的運(yùn)行參數(shù)和操作管理?xiàng)l件，使之長期達(dá)標(biāo)運(yùn)行;在發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，應(yīng)找出癥結(jié)所在,及時加以調(diào)整，使之恢復(fù)。巡視是發(fā)現(xiàn)問題的主要方式，所以操作管理人員每班須數(shù)次定時對反應(yīng)池作一觀察，了解系統(tǒng)運(yùn)行的狀況。其主要內(nèi)容如下：（1）色、嗅。正常運(yùn)行的城市生活污水處理廠，活性污泥一般顯黃褐

57、色。在曝氣池溶解氧不足時，厭氧微生物會相應(yīng)滋生，含硫有機(jī)物在厭氧時分解釋放出H2S，污泥發(fā)黑、發(fā)臭。當(dāng)曝氣池溶解氧過高或進(jìn)水過淡、負(fù)荷過低時，污泥中微生物因缺乏營養(yǎng)而自身氧化，污泥色澤轉(zhuǎn)淡。良好的新鮮活性污泥略帶有泥土味。（2）反應(yīng)池曝氣狀態(tài)觀察與污泥性狀。在巡視曝氣池時，應(yīng)注意觀察曝氣池液面翻騰情況，曝氣池中間若見有成團(tuán)氣泡上升，即表示液面下曝氣管道有堵塞，應(yīng)予以清潔或更換;若液面翻騰不均勻，說明有死角，尤應(yīng)注意四角有無積泥。此外,還應(yīng)注意氣泡的性狀：氣泡量的多少；在污泥負(fù)荷適當(dāng)、運(yùn)行正常時，泡沫量較少，泡沫外觀顯新鮮的乳白色泡沫。污泥負(fù)荷過高、水質(zhì)變化時，泡沫量往往增多，如污泥泥齡過短或污

58、水中含多量洗滌劑時，既會出現(xiàn)大量泡沫。泡沫的色澤；泡沫顯白色、且泡沫量增多，說明水中洗滌劑量較多；泡沫顯茶色、灰色，這是因?yàn)槲勰帻g太長或污泥被打碎而被吸附在氣泡上所致，這時應(yīng)增加排泥量。氣泡出現(xiàn)其他顏色時，則往往因?yàn)槭俏搅宋鬯腥玖系阮惏l(fā)色物質(zhì)的結(jié)果。氣泡的粘性；用手沾一些氣泡,檢查是否容易破碎。在負(fù)荷過高、有機(jī)物分解不完全時，氣泡較粘,不宜破碎。（3）反應(yīng)池沉淀狀態(tài)觀察與污泥性狀。活性污泥性狀的好壞可從沉淀狀態(tài)及曝氣時運(yùn)行狀況顯示出來。因此,管理中應(yīng)加強(qiáng)對現(xiàn)場的巡視，定時對活性污泥處理系統(tǒng)的“臉色”進(jìn)行觀察。沉淀的液面狀態(tài)與整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行與否密切相關(guān)，應(yīng)注意觀察沉淀時段泥面的高低、上清

59、液透明成都、漂泥的有無、漂泥泥粒的大小等：上清液清澈透明表明運(yùn)行正常，污泥性狀良好；上清液混濁表明負(fù)荷過高，污泥對有機(jī)物氧化、分解不徹底；泥面上升、SVI高表明污泥膨脹，污泥沉降性差；污泥成層上浮表明污泥中毒；大塊污泥上浮表明反應(yīng)池局部厭氧，導(dǎo)致該出污泥腐??；細(xì)小污泥漂泥表明水溫過高，C/N不適、營養(yǎng)不足等原因?qū)е挛勰嘟庑酢τ谏锵到y(tǒng)中活性污泥異?，F(xiàn)象之主要原因及其對策，在運(yùn)行過程中可以初步根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來作出判斷：（1）污泥膨脹：污泥膨脹出現(xiàn)的現(xiàn)象可能會有以下幾種情況:活性污泥變白，不調(diào)和狀；沉淀、分離性不良，不密實(shí)；污泥指數(shù)SVI在200以上；活性污泥由反應(yīng)池溢出，處理水水質(zhì)不良。出現(xiàn)以上

60、情況的可能原因有：污泥抽除不足致使微生物異常繁殖；由于曝氣量不足，混合液懸浮物MLSS濃度過高或過低，進(jìn)水BOD濃度過高，進(jìn)水中含有有毒有害的物質(zhì)，pH值降低等原因致使絲狀菌異常繁殖。針對出現(xiàn)的現(xiàn)象和可能的原因，需要采取的對策有：加大剩余污泥的排放量；合理調(diào)整溶解氧濃度，投加混凝劑改善活性污泥的凝聚性或者投加氧化劑殺死絲狀菌。在出現(xiàn)污泥膨脹時，以顯微鏡確認(rèn)其原因。若是由于絲狀菌的異常繁殖,則其恢復(fù)所耗時間較長，有時甚至需要更換反應(yīng)池中全部污泥。（2）污泥解體：污泥解體表現(xiàn)出來的現(xiàn)象是污泥被破壞成微細(xì)的膠羽狀，不再是絮狀體，影響了污泥的沉降性能。出現(xiàn)污泥解體的可能原因有：暴氣量過大,活性污泥表面

61、的具有凝聚性的物質(zhì)被氧化，或者是進(jìn)水中的有機(jī)物含量較低；特定微生物異常繁殖，比如小型鞭毛蟲;進(jìn)水中含有有害物質(zhì)。污泥解體可以應(yīng)對的辦法有：適當(dāng)降低曝氣量,并增加流入水量使得負(fù)荷適當(dāng)；減少剩余污泥的排放量；管制有害物質(zhì)的進(jìn)入；降低攪拌機(jī)攪拌強(qiáng)度。4 試運(yùn)行效果及分析4.1 水質(zhì)的測定試驗(yàn)監(jiān)測分析項(xiàng)目及方法如表7所示：表7 監(jiān)測項(xiàng)目及分析方法序 號測 定 項(xiàng) 目分 析 方 法1CODCr重鉻酸鉀法2BOD5稀釋培養(yǎng)法3NH3-N蒸餾法4SS恒重法5pH電極法4.2 試運(yùn)行效果及分析本課題廢水處理系統(tǒng)自試運(yùn)行一個月以來，運(yùn)行效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)良好，廢水處理達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合畜禽養(yǎng)殖

62、業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，其中：CODCr為334<400mg/L，BOD5為108<150mg/L，SS為86<200mg/L，NH3-N為43<80mg/L。表8 運(yùn)行效果的檢測結(jié)果CODCr/mgL-1BOD5/mgL-1SS/mgL-1NH3/mgL-1進(jìn)水出水去除率/%進(jìn)水出水去除率/%進(jìn)水出水去除率/%進(jìn)水出水去除率/%固液分離10776240874.244675156966.44324686479.1638714660.27厭氧處理240851722.07156927927.7886416718.571469634.24SBR5173341.582791082.93167861.9196432.98排放標(biāo)準(zhǔn)<400<150<10