污水處理與沼氣工程合建的分析(肥西縣環(huán)境保護(hù)局王斌)摘要:城市污水一般通過(guò)污水處理廠處理，但污水處理廠建造成本大，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高。用沼氣工程來(lái)處理污水，具有能耗少、運(yùn)行費(fèi)用低、產(chǎn)生的淤泥少的特點(diǎn)，并且可產(chǎn)生能源-沼氣。用沼氣工程處理污水，可以回收沼氣，既是節(jié)能又是減排，污水處理廠處理污水，要耗費(fèi)大量動(dòng)力，只減排不節(jié)能。關(guān)鍵詞:污水畜禽養(yǎng)殖沼氣工程 污水處理中圖分類號(hào): S216.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):正文:近幾年來(lái)，隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向都市型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，糧食生產(chǎn)逐年減少，養(yǎng)殖業(yè)卻穩(wěn)中有升，初步形成了以生豬、肉雞、蛋鴨、長(zhǎng)毛兔為主的畜牧業(yè)生產(chǎn)格局，規(guī)模經(jīng)營(yíng)也逐步形成。2006 年，我國(guó)畜禽糞便產(chǎn)生量達(dá)27.5億噸，畜禽糞便農(nóng)用地的平均負(fù)荷為4.19噸/公頃，畜禽糞便每年流失至水體的總氮、總磷、BOD、COD 分別為87萬(wàn)噸、34. 5萬(wàn)噸、600萬(wàn)噸和647萬(wàn)噸。由于受傳統(tǒng)習(xí)慣影響，加上環(huán)保意識(shí)淡薄，養(yǎng)殖戶對(duì)畜禽糞便很少采取集中堆放或治污措施,多直接清理到露天外，任其自然粉化流失，污水隨意流入水溝河道巳是司空見(jiàn)慣，給周邊生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了很大影響。現(xiàn)有的養(yǎng)殖企業(yè)大部分只強(qiáng)調(diào)末端治理，治理模式單-一，未與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境結(jié)合以及缺乏長(zhǎng)效運(yùn)行管理機(jī)制，治理效果不夠理想，沒(méi)有從根本.上解決畜禽養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題。我公司經(jīng)過(guò)多年的探索與研究，結(jié)合畜禽場(chǎng)所在地的生態(tài).環(huán)境實(shí)際情況，采用生態(tài)工程和環(huán)境工程相結(jié)合、污染治理與綜合利用相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)了畜禽場(chǎng)的清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排和廢棄物資源化與物質(zhì)、能源的循環(huán)利用。-一、工程概況肥西老母雞家園是專門從事畜禽養(yǎng)殖和餐飲經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的企業(yè)，所排放污水主要是畜禽糞便以及餐飲廢水(45t/d)。糞便及污水中含有大量的有機(jī)物氮、磷等并產(chǎn)生惡臭，污染物量大而集中;餐飲廢水主要污染物中國(guó)煤化工環(huán)境YHCNM HG中,必然會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成不良影響。由于該項(xiàng)目下水無(wú)法接入當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S,所產(chǎn)生污水需經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)后方可排放。企業(yè)廢水主要水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。根據(jù)企業(yè)自身特征，結(jié)合我公司多年技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，采用沼氣工程與污水處理工程合建的方式，通過(guò)環(huán)保工程與生態(tài)工程相結(jié)合，完善的解決了項(xiàng)目對(duì)外界環(huán)境的污染影響。經(jīng)過(guò)近半年的調(diào)試運(yùn)行出水水質(zhì)均可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn))(GB8978-1996)--級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。表1廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目COD mg/LBODs mg/LSS mg/LNH,- -N mg/L廢水水質(zhì)235011601240120排放標(biāo)準(zhǔn)10030705二、處理工藝及特點(diǎn)1、工藝流程本工程總體工藝流程圖如圖1所示。圖1太陽(yáng)能熱水器+> 工作人員用便畜池計(jì)中沼塔脫罐儲(chǔ)禽t發(fā)→廚房燃料糞量|酵流|餐飲廢水隔果||物沉「活||接油十水觸H淀出水炭生活廢水.池井||氧泄吸2、工 藝流程說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)由兩部分組成,即沼氣工程及污水處理二中國(guó)煤化工接,YHCNM HG2達(dá)到資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)節(jié)能減排的雙重要求，整個(gè)系統(tǒng)物質(zhì)內(nèi)部循環(huán)，基本無(wú)污染物排放。沼氣工程:餐飲廚余物和收集的干雞糞倒入計(jì)量池，加水?dāng)嚢璩恋砣コ嗌昂螅?冬季用太陽(yáng)能熱水器提供的溫水升溫)，提升至沼氣發(fā)酵罐，在發(fā)酵罐中進(jìn)行沼氣發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣通過(guò)脫硫塔進(jìn)入沼氣儲(chǔ)存罐，穩(wěn)壓送給餐飲中心后堂作燃料，沼渣由槽罐車?yán)咦饔袡C(jī)堆肥，多余沼液進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。本工藝為高濃度厭氧發(fā)酵，沼液產(chǎn)生量較小。環(huán)境工程:餐飲廢水和生活污水由管道經(jīng)隔油處理后進(jìn)入集水井，通過(guò)溢流進(jìn)入生物接觸氧化池，利用生化處理工藝進(jìn)行污水處理，然后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，.上清液溢流進(jìn)入活性炭吸附池，進(jìn)一步吸附水中有機(jī)物，達(dá)到水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)排放;集水井和沉淀池的污泥可定期排入沼氣池，用于沼氣發(fā)酵，本方案無(wú)污泥干化和堆放。3、主要構(gòu)筑物及參數(shù)3.1 沼氣工程計(jì)量池:一座，半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積30m3。內(nèi)部架設(shè)攪拌裝置以及熱水供應(yīng)裝置，攪拌裝置用于攪勻進(jìn)料，熱水由太陽(yáng)能提供，主要在冬季時(shí)提升進(jìn)料溫度，保證發(fā)酵速率。沼氣發(fā)酵罐:-座， 鋼混結(jié)構(gòu)，有效容積560m23，地上式結(jié)構(gòu)，外部加保溫層。原料由無(wú)阻力進(jìn)料泵提升至罐內(nèi)，平均每周進(jìn)料一次。儲(chǔ)氣罐:--座，底座為鋼混結(jié)構(gòu)，罐體為鋼結(jié)構(gòu)。罐體半徑2.5m，高3.6m,有效容積70m23。3.2污水處理工程隔油池:一座，預(yù)處理食堂廢水及生活廢水中含有的動(dòng)植物油,減輕后續(xù)處理壓力。集水井:-座，有效容積45m3，采用地下式磚混結(jié)構(gòu)。內(nèi)部設(shè)污水提升泵及液位控制儀，自動(dòng)控制內(nèi)部水量。集水井同時(shí)兼具E中國(guó)煤化工"TYHCNM HG生物接觸氧化池:兩座( 分別為- -級(jí)曝氣、二級(jí)曝氣)，采用半地下式鋼筋混凝.土結(jié)構(gòu)，有效容積均為45m3，用于對(duì)廢水進(jìn)行生化處理。池內(nèi)掛膜，池底敷設(shè)曝氣頭，利用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)污水進(jìn)行曝氣處理，使待處理的廢水經(jīng)充氧后以一-定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達(dá)到凈化廢水的作用。其中-級(jí)曝氣池曝氣量為3. 5m' /min,二級(jí)曝氣池曝氣量為2 m3 /min,每日曝氣時(shí)間均不少于8h;設(shè)計(jì)COD去除率≥90%，ss 去除率≥50%。其優(yōu)點(diǎn)是污泥活性較高，控制靈活，運(yùn)行階段中曝氣量及時(shí)間可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)及水量靈活調(diào)節(jié)。沉淀池: - -座，半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積50m3，采用漏斗式設(shè)計(jì)，底部設(shè)污泥泵。HRT為6小時(shí)左右，可以較好的祛除SS。活性炭吸附池:- -座， 半地下式鋼混結(jié)構(gòu)，有效容積25m3。利用活性炭的物理吸附、化學(xué)吸附、氧化、催化氧化和還原等性能去除水中的污染物。三、工程調(diào)試運(yùn)營(yíng)本項(xiàng)目工程調(diào)試分為兩項(xiàng):沼氣調(diào)試及污水調(diào)試。沼氣調(diào)試采用間斷進(jìn)料方式，每次進(jìn)料20m2左右，按照原料:水=1: 2. 5的比例進(jìn)料。進(jìn)料時(shí)要注意發(fā)酵罐內(nèi)溫度保持在20C以上，夏季可采用曬熱的池塘水，避免剛出來(lái)的井水直接加入發(fā)酵罐內(nèi)，冬季則可采用太陽(yáng)能內(nèi)的熱水保溫。污水調(diào)試需先對(duì)活性污泥進(jìn)行培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)一個(gè)月左右的培養(yǎng),生物接觸氧化池內(nèi)的填料掛上了一層結(jié)實(shí)的生物膜，從監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，出水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，能夠達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)。四、進(jìn)出水水質(zhì)及簡(jiǎn)要問(wèn)題分析通過(guò)運(yùn)營(yíng)調(diào)試后，建設(shè)單位對(duì)工程進(jìn)行驗(yàn)收，通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的監(jiān)測(cè)后，表明系統(tǒng)運(yùn)行正常，處理效果良好，出水水質(zhì)能夠達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn))(GB8978-1996)一.級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)到預(yù)期的目的。表2本項(xiàng)目進(jìn)出 水水質(zhì)指標(biāo)中國(guó)煤化工項(xiàng)目及日期COD mg/LBOD, mg/LYHCNMH G_2010.3.12306115612391262010. 3. 2.239311791260119水2010. 3. 323621171125511889.61920.56.5出2010. 3. 286.52122.05.92010. 3.390.120.3.5.8在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)出水水質(zhì)保持較為穩(wěn)定，但當(dāng)沼液排入污水系統(tǒng)中,.-級(jí)接觸氧化池內(nèi)污水的水質(zhì)出現(xiàn)明顯的波動(dòng)尤其是NH.-N濃度變化較大,這與沼液中含有的氮、磷等微量元素有關(guān)。由于沼氣工程采用高濃度厭氧發(fā)酵工藝，所出沼液不僅量少，而且不含菌類，故整體上不會(huì)對(duì)污水系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的不.良影響;同時(shí)由于沼液無(wú)菌化，排入污水系統(tǒng)后不會(huì)對(duì)活性污泥產(chǎn)生有毒有害影響，可使污泥保持良好的活性。發(fā)酵罐內(nèi)產(chǎn)生的沼氣經(jīng)氣水分離器處理后排入鐘罩式活動(dòng)儲(chǔ)氣罐內(nèi)，再通過(guò)脫硫進(jìn)化處理后即可作為燃料使用。五、結(jié)論和建議通過(guò)，肥西老母雞家園沼氣工程與環(huán)境工程合建的探索,既能夠使廢物資源得以利用，又減輕了污染物對(duì)環(huán)境的污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。1.沼氣工程可作為城市污水處理的輔助措施。沼氣工程(即厭氧生化法)雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但也存在局限性，目前在城市污水處理中受到很大的限制。利用沼氣工程作為污水處理的主體工程，目前在城市污水處理中可行性不大，但可作.為輔助措施。2.在局部地區(qū)和特定對(duì)象可實(shí)施沼氣工程。在對(duì)象上，重點(diǎn)處理糞便污水，首先應(yīng)考慮學(xué)校、公廁等糞便污水集中的場(chǎng)所;其次，中國(guó)煤化工以外MYHCNMHG的辦公樓、旅館、居民點(diǎn)等。在區(qū)域上，重點(diǎn)在新興的小城鎮(zhèn)推廣，如我省“百鎮(zhèn)千村”示范工程中的集鎮(zhèn)。3.沼氣工程處理污水前景比較樂(lè)觀。由于污水處理廠成本過(guò)高，隨著電價(jià)上漲，運(yùn)行費(fèi)用還會(huì)上漲，對(duì)于推廣沼氣工程是個(gè)機(jī)遇;另外，隨著燃?xì)鈨r(jià)格的上漲，以獲取沼氣為目的，同時(shí)具備污水處理功能的大中型和戶用沼氣工程，前景比較看好。作者簡(jiǎn)介:王斌環(huán)境工程專業(yè)工程師中國(guó)煤化工YHCNMH G