【摘要】：北方某養(yǎng)豬場(chǎng)響應(yīng)節(jié)能減排的國(guó)家戰(zhàn)略,將豬舍清糞模式改造為干清糞,以減少糞污排放和沖洗用水量,并要求廢水處理后達(dá)到較高的排放標(biāo)準(zhǔn)。由于水質(zhì)和水量的變化,該場(chǎng)原有的以“水解酸化-接觸氧化”為主體的廢水處理設(shè)施,無(wú)法達(dá)到地方要求的排放標(biāo)準(zhǔn),需要對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造。干清糞養(yǎng)豬廢水具有高NH_4~+-N和低C/N比的水質(zhì)特征,現(xiàn)有的工程技術(shù),如SBR、CASS、A/O和多級(jí)A/O等工藝,雖然能有效去除養(yǎng)豬廢水中的COD,但由于碳源的缺乏而無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有效的生物脫氮。本文針對(duì)干清糞養(yǎng)豬廢水高NH_4~+-N、低C/N比的水質(zhì)特征,以及生物脫氮困難的問題,將A/O生物接觸氧化工藝引入養(yǎng)豬廢水處理之中,在確立廢水技術(shù)方案基礎(chǔ)上,通過小試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了A/O生物接觸氧化工藝這一關(guān)鍵技術(shù)的可行性,確定了工藝設(shè)計(jì)參數(shù),探索了調(diào)試啟動(dòng)策略,并進(jìn)一步完成了該養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理設(shè)施的升級(jí)改造工程設(shè)計(jì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。小試實(shí)驗(yàn)證明,A/O生物接觸氧化系統(tǒng)處理干清糞養(yǎng)豬廢水是切實(shí)可行的。該系統(tǒng)在25℃、HRT 36 h、出水回流比200%的條件下成功啟動(dòng)并達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。在穩(wěn)定運(yùn)行期間,A/O生物接觸氧化系統(tǒng)的進(jìn)水COD、NH_4~+-N和TN平均濃度分別為1347、524.7和636.1 mg/L,平均去除率分別高達(dá)95.1%、92.7%和88.9%,出水濃度分別僅為66、38.3和70.6 mg/L左右,完全可以達(dá)到地方政府和企業(yè)要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)生物脫氮原理進(jìn)行的碳氮質(zhì)量衡算分析表明,A/O生物接觸氧化系統(tǒng)中存在NO_2~--N還原(A段)、短程同步硝化反硝化(O段)和自養(yǎng)脫氮(O段)等多種生物脫氮途徑,其中,O段至少有30.8%的TN通過自養(yǎng)脫氮途徑去除。經(jīng)過綜合分析,基于小試研究成果,確定了“固液分離-混凝氣浮-水解酸化-A/O生物接觸氧化-沉淀-接觸消毒”的聯(lián)合工藝。依據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范,進(jìn)行了該養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理升級(jí)改造工程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)能力為350 m~3/d。經(jīng)過工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,該升級(jí)改造工程總投資139萬(wàn)元,廢水處理直接費(fèi)和綜合費(fèi)分布為3.35和3.71元/m~3,具有一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。升級(jí)改造工程建成并運(yùn)行后,可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,可以實(shí)現(xiàn)年削減COD 306.6噸、BOD_5 98.4噸、NH_4~+-N 60.0噸、TP 2.8噸、SS 200.6噸,每年可節(jié)省排污費(fèi)94.9余萬(wàn)元。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X713
【圖文】：

氣浮”的聯(lián)合工藝，設(shè)計(jì)處理能力 140 m3/d，圖 1-1 為具體工藝流程圖。采用“固液分離+氣浮”作為預(yù)處理工藝，以去除大部分的 SS 來(lái)滿足進(jìn)入生化處理單元的水質(zhì)條件。生化處理單元采用“厭氧+SBR”工藝，其中 SBR 為主要的脫氮單元，為提高脫氮效果，在廢水在進(jìn)入SBR之前加入營(yíng)養(yǎng)面粉，保證BOD5/TN 比大于 4。深度處理工藝采用氣浮，并加入除磷劑和消毒劑。聯(lián)合處理工藝在進(jìn)水 COD、NH4+-N 和 SS 分別為 6000 mg/L、700 mg/L 和 4200 mg/L 時(shí)，出水 COD、NH4+-N和 SS 分別為 60.4 mg/L、14.8 mg/L 和 21 mg/L

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文形成了 DO 濃度梯度，目的是在此單元實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化、SND 和 ANAMM等多種脫氮途徑。A/O 生物接觸氧化單元是整個(gè)工藝流程中的主要脫氮工藝，部分的氮素都在此去除。A/O 接觸氧化池的出水進(jìn)入豎流式沉淀池，經(jīng)過沉淀作用實(shí)現(xiàn)泥水分離。淀池中設(shè)置污泥回流泵，調(diào)試時(shí)通過架設(shè)臨時(shí)管道將污泥回流至生化處理工藝各構(gòu)筑物之中，以加快生物膜的形成。系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行后剩余污泥直接排至泥池。沉淀池的出水進(jìn)入蓄水池，此處蓄水池的主要作用存儲(chǔ)部分沉淀池的出用來(lái)回流至 A/O 接觸氧化池的首端，利用首端的碳源進(jìn)行反硝化，強(qiáng)化工藝脫效果。蓄水池出水進(jìn)入消毒池，利用二氧化氯和氯氣混合物對(duì)廢水進(jìn)行接觸消毒經(jīng)過消毒作用的出水直接外排。

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