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表1 設計水質(zhì)及排放標準
污染因子	pH值	ρ（CODcr）／ （mg·L-1）	ρ（BOD5）／ （mg·L-1）	ρ（SS）／ （mg·L-1）	ρ（NH3－N）／ （mg·L-1）
進水水質(zhì)	7.0-9.0	15000	10000	3000	1500
排放標準	6.0-9.0	400	150	200	80
注：畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準GB18596－2001。

　　養(yǎng)豬場污水處理常用的工藝為厭氧-好氧-氧化塘，均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，投資大，運行費用高。我們在設計時進行了各種工藝的篩選比較， 用投藥混凝、厭氧接觸工藝、厭氧過濾器、上流式厭氧污泥床、復合式厭氧污泥床和厭氧塘雖然有好的處理效果，但建設費用和運行成本高而無法承受，因而必須尋求新的既簡易又穩(wěn)定可靠的方法。

　　因此，我們選擇新型厭氧一兼氧組合式穩(wěn)定塘處理工藝，充分利用規(guī)模化豬場的地形地勢，妥善地解決了規(guī)模化豬場污水污染負荷高和養(yǎng)豬行業(yè)的利潤低的兩大難題。此工藝有效地把上流式厭氧污泥床移植到兼性塘來，它具有投資省、運行費低、操作管理方便、能源可回收（目前未回收）的特點。

 

　　①固液分離

　　從豬舍出來的水經(jīng)集水井提升泵送到設于鼓風機房頂部的水力分離篩網(wǎng)，經(jīng)篩網(wǎng)過濾，使糞渣分離。污水進處理單元，回收糞渣外售。

　　②組合式穩(wěn)定塘

　　組合式穩(wěn)定塘共設2個自然塘（每個自然塘面積約2000m²），平時并列運行，清塘時（幾年后清一次塘），一塘運行，另一塘清泥。在塘的中央設置一個厭氧反應區(qū)，深5.0 m。污水從配水井用管道重力引入至厭氧反應區(qū)底部，并均勻在厭氧反應區(qū)底布水，污水經(jīng)厭氧反應區(qū)底部均勻向上流動，從污水的流態(tài)來看，其結(jié)構(gòu)類似上流式厭氧污泥床（UASB），污水和甲烷氣都向上流動，經(jīng)過厭氧污泥床。所不同的是UASB上下流速相同，同時內(nèi)有三相分離器，而組合式穩(wěn)定塘上下流速不同，厭氧反應區(qū)底部流速大（約0.21 m³／（m²·h）），厭氧反應區(qū)上部流速小。比較后，污水流向塘的四周進行沉淀（類似UASB的三相分離器）。

　　組合式穩(wěn)定塘的工作原理是：從微生物類屬來看，塘分為3種微生物反應區(qū)。即厭氧反應區(qū)、兼氧反應區(qū)、好氧和藻類生長區(qū)。詳見圖2組合式穩(wěn)定塘斷面示意。
　

 

　　區(qū)為厭氧反應區(qū)：污水首先進人厭氧反應區(qū)底部，并均勻分配在整個橫斷面上，污水流向為上流式，整個坑的容積均為絮狀的厭氧微生物（污泥床）。污水上向流經(jīng)這些厭氧微生物污泥床時，污水中有機物被厭氧微生物進行降解，轉(zhuǎn)化為CH₄，CO₂ 和H₂O。生成的CH₄，CO₂ 和污水不斷上升，使整個污泥床得到充分的攪拌，同時污水和厭氧微生物充分接觸，提高了有機物的去除效率^[2]。

　　第二區(qū)為兼氧反應區(qū)：除塘面和塘底的積泥層外，其余均為兼氧反應區(qū)，污水從坑頂部流出后，向四周流動，流速突然降低，可沉的懸浮物固體便沉于塘低。污水經(jīng)厭氧分解后剩余的有機物繼續(xù)被兼氧微生物所利用，進一步去除污水中有機物。

　　第三區(qū)是塘的表面層區(qū)：為好氧微生物和藻類生長區(qū)。該區(qū)內(nèi)，空氣的復氧和藻類的光合作用提供氧氣，污水中的有機物進一步被好氧微生物所利用，把它氧化為CO² 和H₂O。另外，污水中的氨氮又為藻類提供營養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生了良性循環(huán)。

　　新型厭氧-兼氧組合式穩(wěn)定塘技術(shù)的設計運行參數(shù)：坑的COD_cr容積負荷（以COD_cr計）為5.1kg／（m³·d）。污水在坑內(nèi)停留時間為2.6 d；在塘內(nèi)停留時間（含坑的停留時間）為12 d，本設計的坑負荷傳統(tǒng)13～19 倍（傳統(tǒng)式氧化培COD_cr負荷（以COD_cr計）為 0.13－0.4 kg／（m³·d）^[2]。

　　由于特殊的設計（坑頂設計圍墻包圍），避免了傳統(tǒng)的厭氧塘在刮風時豎向混流而影響底部厭氧（因為表層好氧區(qū)水中含有很高的溶解氧會入侵到厭氧區(qū)，破壞厭氧環(huán)境），并有效地抑制和防止季節(jié)性翻塘，使厭氧總保持比較佳狀態(tài)。另外，坑的設計成倒置截頭圓錐型，使坑內(nèi)從下至上流速漸漸由大變小。避免了厭氧污泥被水流和CH₄ 等帶出坑外，比較大限度地保持了厭氧污泥濃度，從而在高的COD_cr容積負荷（以 COD_cr計）下（Fv=5.1 kg／（m³·d））還具有較高的COD_cr去除效率。

　　從投產(chǎn)以來，處理系統(tǒng)運行情況較為穩(wěn)定，新型厭氧-兼氧-組合式穩(wěn)定塘出水COD_cr的質(zhì)量濃度一般在 3 000 mg／L左右，COD_cr去除率一般為 70％左右，而傳統(tǒng)厭氧塘COD_cr去除效率50％左右。　

　　③好氧池、高負荷氧化塘

　　好氧池、高負荷氧化塘組成二級好氧生化處理系統(tǒng)，前者采用了活性污泥法，使COD_cr等進一步降解，并為后續(xù)氧化塘處理提供條件；后者采用循環(huán)溝式氧化塘，污水在此硝化脫氮。在高負荷氧化塘中，在JET推流混合器的作用下，水在廊道中循環(huán)，由于具有一定的流速（10 ～15 cm／s），大氣復氧速率增加，同時藻類迅速生長。藻類光合作用提供溶解氧供給好氧微生物進行代謝活動。高負荷氧化塘出水中的微型藻類很容易沉淀，約50％～80％的藻類可在水力停留時間為l～2d的沉淀塘中自然去除。沉淀的藻類呼吸速率很低，且可濃縮在塘底數(shù)月甚至數(shù)年而不明顯釋放營養(yǎng)物。高負荷氧化塘中藻類的另一顯著作用是提高了塘中廢水的PH值，給滅菌和促使氨氣向空氣中擴散提供了條件。在 pH 值為9.2 時在24 h內(nèi)可100％殺滅大腸桿菌和絕大部分病原體，在白天高負荷氧化塘中廢水的pH值達到9.5的并不鮮見。整個系統(tǒng)穩(wěn)定、高效。

　　④藻類沉降塘

　　專門設計的藻類沉降塘利用自然重力分離作用使藻類從污水中分離出來，同時由藻類自身產(chǎn)生的生物絮凝過程促進了自然沉淀，廢水在藻類沉降塘停留時間24 h 以上，沉淀的藻類處于休眠狀態(tài)，不會被立刻分解或腐爛。兩個藻類沉降塘同時使用，其中之一可3～4a 放空一次，以去除濃縮的含藻污泥。

　　⑤生態(tài)塘

　　利用生態(tài)塘中放養(yǎng)的魚類和水生植物自然降解水中的污染物（N，P），以達到出水水質(zhì)要求。

表2 系統(tǒng)運行結(jié)果
時間	進水				出水
	ρ（CODcr）	ρ（BOD5）	ρ（SS）	ρ（NH3－N）	ρ（CODcr）	ρ（BOD5）	ρ（SS）	ρ（NH3－N）
2000-10-15	18405	12560	3627	1857	75.44	18.57	40.50	65.3
2001-02-17	13357	9884	2541	1663	60.07	20.81	29.45	70.24
2001-06-20	16080	11361	2889	1580	47.82	15.42	36.98	54.7
2001-10-16	14983	9587	825	1602	68.57	18.56	20.84	73.61
2002-02-10	9017	7318	15780 【污水處理設備】	684	53.68	14.07	19.21	58.19
2002-06-15	15899	10840	30244	1283	71.5	22.97	34.26	66.53