生態環保產業作為支撐生態文明建設和高質量發展的關鍵力量,正面臨著轉型升級的迫切需求。環保新質生產力,正成為推動產業向前發展的核心力量。本欄目將聚焦生態環保產業的新技術、新裝備、新材料、新模式,深入宣傳推廣科技創新成果,及時發布環境技術進步獎項,全面介紹行業內的實用技術裝備和示范工程,引導行業持續創新,加快數字、智慧、科技的融合賦能,為經濟社會全面綠色轉型貢獻力量。
生態環境保護實用技術
2023-J-10
申報單位
廣州嘉康環保技術有限公司
推薦單位
中國環境保護產業協會水污染治理專業委員會
一、技術簡介
適用范圍
該技術適用于養殖、屠宰等產生高濃度有機廢水行業的污水處理領域,可處理污染物濃度COD:30000mg/L、BOD:15000mg/L、NH3-N:2000mg/L、TP:300mg/L、SS:20000mg/L的污水。
技術原理
通過格柵攔截污水中較大的懸浮物裝置,防止這類物質進入污水處理系統以免對設備造成損壞,降低后續的處理負荷。
通過固液
分離設備實現糞便與水分離,分離出的糞便外運或堆肥處置。
通過“UASB+兩級A/O”生化工藝去除污水中的COD、NH3-N、TP等污染物。
COD(BOD)的去除原理:COD的去除主要通過微生物的新陳代謝,對污水中的污染物進行轉化與穩定;
NH3-N的去除原理:NH3-N的去除主要通過3個步驟完成:①。有機胺在厭氧條件下轉化成無機氨;②。NH3-N在好氧條件下轉化成NO3—、NO2—;③。 NO3—、NO2—在缺氧條件下轉化成N2,最終排放至空氣中從而完成去除的效果。
TP的去除原理:TP的去除主要通過釋磷菌在厭氧條件下將有機磷釋放到污水中,在好氧條件下通過吸磷菌吸收,經沉淀池將污泥排出完成TP的去除。
通過向混凝絮凝沉淀池中投加藥劑去除水中的懸浮物及脫色。
通過向消毒池投加消毒劑進行消毒,完成污水處理,達標排放。
污水首先通過格柵池攔截污水中較大的懸浮物裝置,防止這類物質進入污水處理系統以免對設備造成損壞,降低后續的處理負荷,雜物作為垃圾外運處理。污水在集水池中經過混勻攪拌后泵入
固液分離機實現糞便與水分離,降低污水中污染物濃度,分離出的糞便外運或堆肥處置。固液分離后的污水經調節池的均一調節后泵入UASB系統,污水自下而上地通過UASB厭氧污泥床反應器,在反應器底部有一個高濃度、高活性的污泥層,大部分有機物在這里被轉化為CH4和CO2,氣態產物的攪動和氣泡粘附污泥上升形成一個污泥懸浮層。出水則從澄清區流出。CH4脫水脫硫后儲存在氣柜中,可用于發電或生活用火。
UASB出水進入兩級A/O反應池,兩級A/O工藝是互為交替疊加的工藝組合,其污泥濃度比傳統工藝提高一倍以上,因此降解COD、N、P的反應速率加快1倍以上;同時其高效的內源補碳能力使進水C/N比要求降低,使得總投資大大降低。另外該技術解決了傳統A/O工藝堿度不足的問題,可實現系統內源補堿,無需外加堿源,大大降低運營費用(加堿費用)。兩級A/O反應池出水進入混凝絮凝沉淀池,通過投加藥劑進行除磷脫色后泥水分離,上清液經消毒池加藥消毒后達標排放。
污泥經過壓濾機脫水后泥餅外運處理,上清液進入調節池。
應用效果
應用項目常規進出水指標:
經處理后出水可達到《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB18596-2001)、《農田灌溉水質標準》(GB 5084-2021)、《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996 )一級標準等項目需求出水標準。
固液分離機壓榨泥餅含水率達到65%以下,可作為堆肥利用;壓濾機泥餅含水率85%以下,委外處理;沼氣回收用于發電、供熱。
研發背景
據相關文獻報道,全國畜禽糞便及污水產生量超過200億噸,畜禽養殖污染已經成為我國農業面污染的主要原因之一。養殖場污水屬于高濃度有機污水,懸浮物和氨氮含量大,還含有大量的病原微生物。這種未經過處理的污水進入自然水體后,會使水質變壞,危害人畜健康。
畜禽養殖廢水處理目前已引起養殖場業主及有關部門的高度重視,采取一系列防治措施及選用經濟、高效的處理技術已刻不容緩。隨著國家污水排放標準日益更新,高濃度養殖廢水如何達到標準排放問題更加突出。
養殖業污水之所以難以處理,其主要原因是有機物(COD)、氨氮(NH3-N)總磷(TP)濃度高,是大部分工業污水和生活污水的數十甚至上百倍,其處理難度和處理成本可想而知。國內外目前的環保技術雖然能夠將養殖業污水做到達標治理,但由于高昂的投資和處理成本,讓養殖企業望而卻步。由于傳統工藝運行負荷較低,出水COD含量很難達到新標準的排放要求;去除氨氮、總氮、總磷能力也較低;并且投資成本高、運行成本高,運行管理難度大,企業負擔重。
為了解決養殖企業污水處理的問題,我們通過許多年實踐與探索,開展了一系列的課題攻關活動,開發創新了一條綜合治理養殖企業污水,資源利用,生態發展的新模式。
技術特點
固液分離選用斜篩擠壓結合式固液分離機,比常見的固液分離設備過濾壓力低,出水水質好。未能過濾部分的糞渣經過擠壓式分離后含水率低,便于轉移。
厭氧工藝選擇UASB厭氧反應器,適用于高濃度COD廢水,有三相分離器,能有效截留厭氧污泥,操作維護難度低,反應效率高、占地面積小,出水水質好。
生化工藝選擇“兩級A/O工藝”,其具備傳統A/O工藝的特點外,還具有更強的脫氮除磷能力、內源補碳能力和內源補堿能力,從而使高COD、N、P污水實現協同降解,可使養殖污水輕松處理至《畜禽污染物排放標準限值》以下達標。該工藝不是簡單的兩級A/O串聯,實際上是互為交替疊加的工藝組合,其污泥濃度比傳統工藝提高一倍以上,因此降解COD、N、P的反應速率加快1倍以上;同時其高效的內源補碳能力使進水C/N比要求大幅降低,使得總投資大大降低。另外該技術解決了傳統A/O工藝堿度不足的問題,可實現系統內源補堿,無需外加堿源,大大降低的運營費用(加堿費用)。
二、典型應用案例
案例名稱
同正種豬場900m3/d污水處理工程
案例簡介
本項目位于廣西壯族自治區崇左市扶綏縣,養殖場分為南北兩區,飼養豬群包括公豬、母豬、仔豬、保育豬和育肥豬,養殖規??傆嫗?01572頭,清糞方式有機械刮糞和水泡糞。此項目設計水量為900m3/d。出水水質滿足《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB 18596-2001)及《農田灌溉水質標準》(GB 5084-2005)旱作標準兩者結合標準。本項目包含污水處理系統和沼氣凈化儲存系統共兩部分。
工程總承包單位:廣州嘉康環保技術有限公司
施工單位:廣州嘉康環保技術有限公司
項目建成后業主自運行。
達到的標準或性能要求
本項目出水水質滿足《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB 18596-2001)及《農田灌溉水質標準》(GB 5084-2005)旱作標準兩者結合標準。
業主單位
廣西桂墾金茂牧業有限公司
投運時間
2021年9月
工藝流程
污水首先通過格柵池攔截污水中較大的懸浮物裝置,防止這類物質進入污水處理系統以免對設備造成損壞,降低后續的處理負荷,雜物作為垃圾外運處理。污水在集水池中經過混勻攪拌后泵入固液分離機實現糞便與水分離,降低污水中污染物濃度,分離出的糞便外運或堆肥處置。固液分離后的污水經調節池的均一調節后泵入UASB系統,污水自下而上地通過UASB厭氧污泥床反應器,在反應器底部有一個高濃度、高活性的污泥層,大部分有機物在這里被轉化為CH4和CO2,氣態產物的攪動和氣泡粘附污泥上升形成一個污泥懸浮層。出水則從澄清區流出。CH4脫水脫硫后儲存在氣柜中,可用于發電或生活用火。
UASB出水進入兩級A/O反應池,兩級A/O工藝是互為交替疊加的工藝組合,其污泥濃度比傳統工藝提高一倍以上,因此降解COD、N、P的反應速率加快1倍以上;同時其高效的內源補碳能力使進水C/N比要求降低1倍,使得總投資大大降低。另外該技術解決了傳統A/O工藝堿度不足的問題,可實現系統內源補堿,無需外加堿源,大大降低的運營費用(加堿費用)。兩級A/O反應池出水進入混凝絮凝沉淀池,通過投加藥劑進行除磷脫色后泥水分離,上清液經消毒池加藥消毒后達標排放。
污泥經過壓濾機脫水后泥餅外運處理,上清液進入調節池。
運行情況
同正項目自2021年9月投入運行,至今已運行1年半,期間運行穩定。
系統進水通過厭氧→→兩級AO→→混凝絮凝系統處理,出水水質穩定滿足《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB 18596-2001)及《農田灌溉水質標準》(GB 5084-2005)旱作標準兩者結合標準。
現場運行中,每日會對系統各項指標進行監測控制,保證系統處于最佳狀態,定期會由專業的第三方機構對處理出水進行取樣監測,以保證系統處理效果。
技術應用產生的碳減排效果
減少COD排放量10.6噸/天。
三、技術申報單位聯系信息
單位名稱:廣州嘉康環保技術有限公司
單位地址:廣東省廣州市黃埔區科學大道241號1201-1房
聯系人:李林
原標題:環保新質生產力 | 養殖污水綜合治理技術