污水處理與沼氣工程合建的分析

污水處理與沼氣工程合建的分析(肥西縣環(huán)境保護局王斌)摘要:城市污水一般通過(guò)污水處理廠(chǎng)處理，但污水處理廠(chǎng)建造成本大，運營(yíng)費用高。用沼氣工程來(lái)處理污水，具有能耗少、運行費用低、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，既是節能又是減排，污水處理廠(chǎng)處理污水，要耗費大量動(dòng)力，只減排不節能。關(guān)鍵詞:污水畜禽養殖沼氣工程 污水處理中圖分類(lèi)號: S216.4文獻標識碼: A文章編號:正文:近幾年來(lái)，隨著(zhù)工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，農業(yè)生產(chǎn)逐漸向都市型農業(yè)轉變，糧食生產(chǎn)逐年減少，養殖業(yè)卻穩中有升，初步形成了以生豬、肉雞、蛋鴨、長(cháng)毛兔為主的畜牧業(yè)生產(chǎn)格局，規模經(jīng)營(yíng)也逐步形成。2006 年，我國畜禽糞便產(chǎn)生量達27.5億噸，畜禽糞便農用地的平均負荷為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。由于受傳統習慣影響，加上環(huán)保意識淡薄，養殖戶(hù)對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?，F有的養殖企業(yè)大部分只強調末端治理，治理模式單-一，未與當地生態(tài)環(huán)境結合以及缺乏長(cháng)效運行管理機制，治理效果不夠理想，沒(méi)有從根本.上解決畜禽養殖業(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)境工程相結合、污染治理與綜合利用相結合的方法，實(shí)現了畜禽場(chǎng)的清潔生產(chǎn)、節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(zhuān)門(mén)從事畜禽養殖和餐飲經(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煤化工環(huán)境YHCNM HG中,必然會(huì )對當地環(huán)境造成不良影響。由于該項目下水無(wú)法接入當地污水處理廠(chǎng),所產(chǎn)生污水需經(jīng)過(guò)處理達標后方可排放。企業(yè)廢水主要水質(zhì)及排放標準見(jiàn)表1。根據企業(yè)自身特征，結合我公司多年技術(shù)經(jīng)驗，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)工程相結合，完善的解決了項目對外界環(huán)境的污染影響。經(jīng)過(guò)近半年的調試運行出水水質(zhì)均可以達到《污水綜合排放標準)(GB8978-1996)--級排放標準。表1廢水水質(zhì)及排放標準項目COD mg/LBODs mg/LSS mg/LNH,- -N mg/L廢水水質(zhì)235011601240120排放標準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中沼塔脫罐儲禽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)系統由兩部分組成,即沼氣工程及污水處理二中國煤化工接,YHCNM HG2達到資源循環(huán)利用和環(huán)境保護節能減排的雙重要求，整個(gè)系統物質(zhì)內部循環(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量池，加水攪拌沉淀去除泥砂后，(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)入沼氣儲存罐，穩壓送給餐飲中心后堂作燃料，沼渣由槽罐車(chē)拉走作有機堆肥，多余沼液進(jìn)入污水處理系統。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)一步吸附水中有機物，達到水質(zhì)排放標準排放;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、主要構筑物及參數3.1 沼氣工程計量池:一座，半地下式鋼筋混凝土結構，有效容積30m3。內部架設攪拌裝置以及熱水供應裝置，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， 鋼混結構，有效容積560m23，地上式結構，外部加保溫層。原料由無(wú)阻力進(jìn)料泵提升至罐內，平均每周進(jìn)料一次。儲氣罐:--座，底座為鋼混結構，罐體為鋼結構。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，預處理食堂廢水及生活廢水中含有的動(dòng)植物油,減輕后續處理壓力。集水井:-座，有效容積45m3，采用地下式磚混結構。內部設污水提升泵及液位控制儀，自動(dòng)控制內部水量。集水井同時(shí)兼具E中國煤化工"TYHCNM HG生物接觸氧化池:兩座( 分別為- -級曝氣、二級曝氣)，采用半地下式鋼筋混凝.土結構，有效容積均為45m3，用于對廢水進(jìn)行生化處理。池內掛膜，池底敷設曝氣頭，利用鼓風(fēng)機對污水進(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，達到凈化廢水的作用。其中-級曝氣池曝氣量為3. 5m' /min,二級曝氣池曝氣量為2 m3 /min,每日曝氣時(shí)間均不少于8h;設計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，運行階段中曝氣量及時(shí)間可根據進(jìn)水水質(zhì)及水量靈活調節。沉淀池: - -座，半地下式鋼筋混凝土結構，有效容積50m3，采用漏斗式設計，底部設污泥泵。HRT為6小時(shí)左右，可以較好的祛除SS?；钚蕴课匠?- -座， 半地下式鋼混結構，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、工程調試運營(yíng)本項目工程調試分為兩項:沼氣調試及污水調試。沼氣調試采用間斷進(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，冬季則可采用太陽(yáng)能內的熱水保溫。污水調試需先對活性污泥進(jìn)行培養，經(jīng)過(guò)一個(gè)月左右的培養,生物接觸氧化池內的填料掛上了一層結實(shí)的生物膜，從監測結果表明，出水水質(zhì)明顯好轉，能夠達到出水標準。四、進(jìn)出水水質(zhì)及簡(jiǎn)要問(wèn)題分析通過(guò)運營(yíng)調試后，建設單位對工程進(jìn)行驗收，通過(guò)環(huán)境監測部門(mén)的監測后，表明系統運行正常，處理效果良好，出水水質(zhì)能夠達到《污水綜合排放標準)(GB8978-1996)一.級排放標準要求，達到預期的目的。表2本項目進(jìn)出 水水質(zhì)指標中國煤化工項目及日期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在系統運行過(guò)程中，進(jìn)出水水質(zhì)保持較為穩定，但當沼液排入污水系統中,.-級接觸氧化池內污水的水質(zhì)出現明顯的波動(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(lèi)，故整體上不會(huì )對污水系統造成不可逆轉的不.良影響;同時(shí)由于沼液無(wú)菌化，排入污水系統后不會(huì )對活性污泥產(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)儲氣罐內，再通過(guò)脫硫進(jìn)化處理后即可作為燃料使用。五、結論和建議通過(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，又減輕了污染物對環(huán)境的污染，具有良好的經(jīng)濟效益、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.在局部地區和特定對象可實(shí)施沼氣工程。在對象上，重點(diǎn)處理糞便污水，首先應考慮學(xué)校、公廁等糞便污水集中的場(chǎng)所;其次，中國煤化工以外MYHCNMHG的辦公樓、旅館、居民點(diǎn)等。在區域上，重點(diǎn)在新興的小城鎮推廣，如我省“百鎮千村”示范工程中的集鎮。3.沼氣工程處理污水前景比較樂(lè )觀(guān)。由于污水處理廠(chǎng)成本過(guò)高，隨著(zhù)電價(jià)上漲，運行費用還會(huì )上漲，對于推廣沼氣工程是個(gè)機遇;另外，隨著(zhù)燃氣價(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(hù)用沼氣工程，前景比較看好。作者簡(jiǎn)介:王斌環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)工程師中國煤化工YHCNMH G