B270-膜生物技術在豬糞廢水處理中的應用
内容简介：1前言近年来，随着上海市畜禽养殖业的发展和"菜篮子工程"的实施，集约化、畜禽粪便废水是一种高COD和高NH3—N的废水，要实现去除COD和去除N因此，厌氧+好氧处理不是最合适的选择。而单一的好氧处理对氨氮没有很好的处生物处理池中关键的膜分离单元，以一定间隔放置在池后端，池内的活性污泥对废细菌等不会通过膜孔而流失，而是附着后形成生物膜，随着时间的增加，生生物处理池采用微孔曝气器曝气，部分污泥回流至池前端，回流比最高可达到9：采用膜生物技术的处理工艺与普通活性污泥法相比较，膜生物处理池通过膜分离单该废水处理站2000年3月开始调试，取松江张泽养猪场好氧活性污泥进行接种根据各阶段调试的出水水质监测（见图3），2000年8月出水水质分析结果显上述排放指标达到了《上海市畜禽粪便综合处理工艺技术方案征集任务书》规定的1 前言 近年来，随著上海市畜禽养殖业的发展和"菜篮子工程"的实施，集约化、规模化畜禽养殖业迅速崛起。据估算［1，2］，全市畜禽废弃物年排泄liang(量)相当于1700万人口的排泄量之多，若按BOD5估算，全市畜禽BOD5的排泄量相当于3000万人口的排泄规模。为了減轻市郊水环境日趋严重的污染問题，畜禽粪便废水De(的)处理显然极其必要。畜禽粪便废水有机物浓度高、氨氮浓度高、恶臭严重，对其处理目前尚缺乏成功的经验。该类废水的处理难度较高，常规De(的)厌氧—好氧处理难以实现氨氮达标排放。本文介绍膜生wu(物)技术处理某养猪场排fang(放)废水，取得了很好的效果。
2 處理设施概况
奉賢芦泾飼养场废水處理设施设计水量为60m3/h, 经实地取样分析，进水水质如表1。
表1 奉贤蘆泾饲養场废水处理设施进水水質和排放要求
汙染物名稱
汙染物濃度（mg/L）
排放標準要求（mg/L）
化學耗氧量（CODCr）
10000
400
生hua(化)耗氧量(BOD5)
5000
200
固體懸浮物(SS)
1000
150
氨氮（NH3-N）
500
100
3工藝選擇及工藝流程
畜禽糞便廢水是一種高COD和高NH3—N的廢水，要實現去除COD和去除NH3—NDe(的)目的，達到排放的要求，必須采用具有硝化－反硝化功能的生物脫氮系統，理論shang(上)來說采用生化厭氧+好氧處理較適合。但以下幾點因素限制了厭氧處理技術在畜禽糞便廢水處理中的應用：1）厭氧處理對溫度、pH等環境因素很敏感，對操作人員要求高，不適用于畜牧場；2）畜禽糞便廢水氨氮濃度高，實際操作中容易造成系統酸化；3）厭氧處理會産生一定量的沼氣，由于沼氣收集xi(系)統造價高、操作要求高，若zhi(直)接排放存在安全隱患。
因此，厭氧+好氧處理不是最合適的選擇。而單一的好氧處理對氨氮mei(沒)有很好的處理效果。爲了達到穩定脫氮的效果，設計采用處理能力大、淨化功能高的膜生物廢水處理技術。廢水首先經過螺旋式固液分離機預處li(理)後，清液進入調節池，均衡水質水量後用泵打入處理池，處理後通過膜分離單元的水排放，處理過程産生的汙泥排入汙泥幹化池。該工藝流程如圖1。
4工藝原理及特dian(點)
生物處理池中關鍵的膜分離單元，以一定間隔放zhi(置)在池後端，池內的活性汙泥對廢shui(水)中的有機物進行降解。降解後的水tong(通)過中空絲狀膜排放。膜孔孔徑為0.1μm,顆粒性物質及活性汙泥不能通過該膜孔而被分離。
細菌等不會通過膜孔而流失，而是附著後形成生wu(物)膜，隨著時間的增加，生物膜上能生長世代時間較長、增殖速度慢的硝化菌。由于微生物附著生長並使生物膜具有較少De(的)含水率，單位處理池容積內的生物量可比普通活性汙泥高5～20倍，因而具有較大的處理能力。又you(由)于硝化菌的生産繁殖，使處理池不僅能有效地去除有機汙染物，且具有一定的硝化脫氮功能。
生物處理池采用微孔曝氣器曝氣，部分汙泥回流至池前端，回流比最高可達到9：1。在膜分離裝置前，高濃度活性汙泥與廢水充分混合，有機物在被微生物降解的同時，NH3—N也被亞硝酸菌氧化成NH3-，再回流至池前端利用jin(進)水的有機物碳源進行反硝化，最終使NH3-還原成爲N2，達到脫氮的作用。在正常運轉後，處理池中活性汙泥濃度可達8000～12000mg/L。
采用膜生物技術的處理工藝與普通活性汙泥法相比較，膜生物處理池通過膜分離單元將清水直接抽出，不參加回流的部分汙泥可直jie(接)被分離，不需要再設置二沈池進行固液分離。這樣池內的活性汙泥及微生物不會流失，可保持高濃度的微生物菌類，這樣保證了穩定De(的)有機物降解率和NH3—N去除率，同時由于處理池中的活性汙泥濃度是普通活xing(性)汙泥法汙泥濃度的3～4倍，使其占地面積只有普通活性汙泥法處理池的1/4～1/3。
5調試及運行狀況
該廢水處理站2000年3月開始調試，取松江張澤養豬場好氧活性汙泥進行接zhong(種)、馴化。進水量在馴化過程中jian(漸)次放大，維持2周後投入使用。fen(分)4個階段進行水質監測（見表3）。通過表3可以看到，隨著時間的推移，池中的硝化作用逐漸增強，NH3-N指標逐漸達到標准，其間有由于NO3-N累積引起CODCr超標、最後完全達標的過程。膜生物技術脫氮作用是通過硝化菌的不斷繁殖實現的。
根据各阶段调試的出水水质监測（见图3），2000年8月出水水质分析结果显示， CODCr=150 mg/L、BOD5=40 mg/L、SS=70 mg/L、NH3-N=1mg/L，都大大低于设计標准。
上述排放指标達到了《上海市畜禽粪便综合处理工艺技术方案征集任务书》规定的排放标準，而且达到了合流污水接管标准。整套处理设施zhan(占)地面积200 m2，能耗9.6kW，主要为水泵、鼓风机动力消耗，每日开启时间在8h左右，每日耗电量在80 kWh。 本工艺无需投加藥剂，因此日常运行费用主要由电费、人工费组成。
表3 调試进程
階duan(段)
日期
調試情況
1
03-10～03-20
馴化階段
2
03-21～04-08
出水CODCr 、BOD5 、和SS达标，NH3-N超标（无硝化现象），PH>8.5
3
04-09～05-27
BOD5 和SS达标、CODCrchao(超)标（NO3-N累积引起），NH3-N超标（硝化不完全），pH=5.5～6.5
4
05-27～06-06
BOD5 、NH3-N和SS达标，CODCr超标（NO3-N累积引起）,pH=7.4～7.8
5
06-07以後
CODCr 、BOD5 、NH3-N和SS达标，pH=7.5～8.5
6 结论 本处理设施證明了膜生物膜技术zai(在)针对高COD、高NO3-N的畜禽粪便廢水處理是非常有效的。我们将膜生物处理技术的特点總结如下：
1）處理出水水質穩定；
2）處理設備占地面積小；
3）處理效率高，抗有機負荷沖擊能力強；
4）動力消耗低；
5）由于活性汙泥不會流失，因此不會出現汙泥膨脹影響正常運行的現象；
6）操作管理簡單。
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