（農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè)論文）生物濾池法處理豬場廢水的研究.pdf

摘要 畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展 在改善人們生活水平的同時(shí) 也產(chǎn)生了大量廢棄紉 導(dǎo)致了嚴(yán)重 的環(huán)境污染 影響了畜禽本身的生產(chǎn)和人類的生活 本文將生物濾池用于豬場廢水處理中 研 究了溫度對生物濾池掛膜的影響 以及溫度 p h 值 回流比 進(jìn)水水質(zhì)等因素對生物濾池處理 效果的影響 并進(jìn)行了t 程實(shí)踐研究 為豬場糞污水處理工藝的優(yōu)化選擇提供了理論依據(jù) 研究結(jié)果表明 溫度升高有利于生物濾池生物膜的形成 生物濾池對c o d c 和濁度的去除 效果隨漏度的升高路有上升 但影響效果不大 2 5 0 3 0 0 z z 時(shí)生物濾池對n h 3 n 去除率相對較 高 p h 值升高對c o d c r 和濁度去除效果影響不大 n h n 去除率隨著p h 值的升高而增大 增 大生物濾池運(yùn)行的回流比 其對c o d c n h 3 n 濁度去除率也逐漸增加 隨著試驗(yàn)進(jìn)水c o d m n h 3 n 濃度的增加 生物濾池對其去除率呈上升趨勢 生物濾池運(yùn)行的最佳溫度為2 50 3 0 0 最佳p h 值為7 卜一8 0 最佳回流比為4 且適宜處理c o d c 濃度小于2 0 3 3 0 m g l 的糞污水 經(jīng)北京市大興種豬場工程實(shí)踐研究證明 以生物濾池為核心的 沉淀池一水解酸化池一同 流池一高速生物濾池一氧化塘 處理工藝 對干清糞豬場廢水有很好的處理效果 生物濾池處 理后的出水c o d c 均低于1 5 0 m g l 水質(zhì)達(dá)到了國家規(guī)定的 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) g b l 8 5 9 6 2 0 0 1 和 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) g b 5 0 8 4 1 9 9 2 處理過的糞污水用于周圍林木 和農(nóng)田的灌溉 形成了糞污水綜合處理與利用系統(tǒng) 產(chǎn)生了良好的社會(huì) 生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益 關(guān)鍵詞 豬場廢水 生物濾池 掛膜 參數(shù)優(yōu)化 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fb r e e d i n gi n d u s t r y p e o p l e sl i f eh a sb e e ni m p r o v e dal o t a tt h es a m e t i m e t h ee f f l u e n td e v e l o p e db yl i v e s t o c ki so f t e nd i s c h a r g e df r e e l y w h i c hh a sl e dt ot h ee n v i r o n m e n t p o l l u t i o n t h ed i s c h a r g ei sa l s o ah a z a r dt ot h el i v e s t o c k sp r o d u c t i o na n dp e o p l e sh e a l t h i nt h i s p a p e r b i o l o g i c a lf i l t e rm e t h o dw a st a k e nf o rt h et r e a t m e n to fw a s t e w a t e rp r o d u c e db yp i g g e r y t h e e x p e r i m e n t sf o c u s e do nt h et l l ee f f e c to ft e m p e r a t u r eo i lt h eb i o f i l mc u l t u r i n gp e r i o d t h ee f f e c to f t e m p e r a t u r e p h r a t i o o fc i r c u m f l u e n c e i n f l u e mq u a l i t yo nt h ec o n t a m i n a t i o nr e m o v a li nt h e b i o l o g i c a lf i l t e tt h ep r o j e c tu s i n gb i o l o g i c a lf i l t e rw a sa l s os t u d i e d t h ew o r kd o n ei nt h i sp a p e rw a s t op r o v i d es o m et h e o r yb a s i sf o rt h eo p t i m i z a t i o no f p i g g e r yw a s t e w a t e rt r e a t m e n tt e c h n i c s t h er e s u l t si n d i c a t e d t h er i s i n go ft e m p e r a t u r eh a dag o o de f f e c to nt h eb i o f i l mc u l t u r i n g t h e i n c r e a s eo ft e m p e r a t u r ec o u l ds l i g h t l yp r o m o t et h er e m o v a lr a t i oo fc o d c ra n dt u r b i d i t yi nt h e b i o g i c a lf i l t e r t h er e m o v a lo f n h 3 nw a sb e a e ri n2 5 0 3 0 0 t h er i s i n go f p hh a dl i t t l ee f f e c to n t h er e m o v a lr a t i oo f c o d c a n dt u r b i d i t y b u tc o u l dp r o m o t et h er e m o v a lr a t i oo f n h 3 一n t h ei n c r e a s e o fc i r c u m f i u e u c er a t i oc o u l dp r o m o t et h er e m o v a lr a t i oo fc o d c r n h 3 n a n dt u r b i d i t y w i t ht h e i n c r e a s eo fi n f l u e n tc o d c r n h 一nc o n c e n t r a t i o n i t sr e m o v a lr a t i oh a dai n c r e a s i n gt r e n d t h e o p t i m u mc o n d i t i o n f o r b i o l o g i c a l f i l t e r o p e r a t i o ni s t e m p e r a t u r e2 5 o 3 0 0 p h 7 1 8 0 c i r c u m f l u e n c er a t i o4 c o d oc o n c e n t r a t i o nl e s st h a n2 0 3 3 o m g l t h ep r o j e c to fd a x i n gs w i n eb r e e d i n gf a r mi nb e i j i n gi np r a c t i c ep r o v e dt h a t w i t hb i o l o g i c a l f i l t e ra st h em a i nt r e a t m e n tm e t h o d t h et e c h n i c so f d e p o s i t i o np o o l h y d r o l y z ea n da c i d i f i c a t i o n p o o l c i r c u m f l u e n c ep o o l h i g hs p e e db i o l o g i c a lf i l t e r o x i d a t i o np o n d c o u l dt r e a tt h ep i g g e r y w a s t e w a t e rt h a tc l e a n sm a n u r eb ym a n p o w e re f f l e i e n c t l y t h ee f f l u e n to fb i o l o g i c a lf i l t e rw a su n d e r 15 0 m g l w h i c hc o u l dm e e td i s c h a r g es t a n d a r d so fp o l l u t a n t sf o rl i v e s t o c ka n dp o u l t r yb r e e d i n g g b l 8 5 9 6 2 0 0 1 a n ds t a n d a r d sf o ri r r i g a t i o nw a t e rq u a l i t y g b 5 0 8 4 1 9 9 2 e f f l u e n to f t h ep r o j e c t w a su s e df o rt h ei r r i g a t i n gt h ef o r e s ta n df a r m l a n da r o u n d w h i c hf o r m e da ni n t e g r a t e ds y s t e mo f e x c r e m e n tt r e a t m e n ta n du t i l i z a t i o n a n dr e a c h e dah i g hu n i t yo fe c o n o m i c s o c i a la r i de c o l o g i c a l b e n e f i t k e yw o r d s p i g g e r yw a s t e w a t e r b i o l o g i c a lf i l t e r b i o f i l mc u l t u r i n g p a r a m e t e ro p t i m i z a t i o n i i 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下 或我個(gè)人 進(jìn)行的研究工 作及取得的研究成果 盡我所知 除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外 論文中 不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果 也不包含為獲得中國農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它 教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料 與我一同工作的同志對本研究所做的任何 貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意 研究生簽名 錫數(shù)愎 時(shí)問 d e 年彳月倍日 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解中國農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留 使用學(xué)位論文的規(guī)定 即 學(xué)校有權(quán)保 留送交論文的復(fù)印件和磁盤 允許論文被查閱和借閱 學(xué)?？梢杂貌煌绞皆诓煌?媒體上發(fā)表 傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容 可以采用影印 縮印或掃描等復(fù)制 手段保存 匯編學(xué)位論文 保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議1 研究生簽名 勃欺程 時(shí)間 0 d 年g 月仔同 導(dǎo)師簽名 林紛 時(shí)訊 鼬6 年6 只 踟 第一章緒論 人口 資源 環(huán)境是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的重大課題 隨著人口的增加以及人民生活水平和消 費(fèi)水平的提高 人們對糧食及其他農(nóng)副產(chǎn)品的需求量越來越大 旨禽養(yǎng)殖業(yè)作為人類動(dòng)物蛋白 皮革等畜禽產(chǎn)品的重要來源 其生產(chǎn)規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大 特別是改革開放2 0 多年來 隨著農(nóng) 村經(jīng)濟(jì)體制的全面展開和黨中央 國務(wù)院對各項(xiàng)方針政策的貫徹落實(shí) 畜禽業(yè)得到了持續(xù)快速發(fā) 展 據(jù)統(tǒng)計(jì) 近2 0 年來我國的肉類 奶類和禽蛋產(chǎn)量一直在以1 0 以上的速度遞增 到2 0 0 3 年 全國肉類 禽蛋和奶類產(chǎn)量比1 9 4 9 年增長了數(shù)十倍 畜牧業(yè)產(chǎn)值在農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)僵中的 比重由1 9 4 9 年的1 2 4 提高到2 0 0 1 年的3 0 4 口j 但隨著畜牧業(yè)的迅猛發(fā)展 其產(chǎn)生的大量污 染物不僅影響和惡化了畜禽自身的生存環(huán)境 還對人氣 水體 十壤和人類健康造成了一定的危 害 因此 加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染防治已成為現(xiàn)階段環(huán)境保護(hù)中亟待解決的問題 也是今后畜禽 養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵 1 1 我國養(yǎng)殖業(yè)污染現(xiàn)狀及危害 我國畜禽業(yè)在锝到迅速發(fā)展的同時(shí) 所帶來的環(huán)境污染問題也出現(xiàn)總量增加 污染程度加劇 和范圍擴(kuò)大的趨勢 經(jīng)匡算 一個(gè)年產(chǎn)萬頭生豬的大規(guī)模集約化養(yǎng)豬場每天排放的糞污達(dá)1 0 0 1 5 0 噸 生化需氧量 b o d 高達(dá)4 0 0 0 6 0 0 0 m g l 據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局2 0 0 0 年對全國2 3 個(gè)規(guī)模化 養(yǎng)殖集中的省 市調(diào)查顯示 1 9 9 9 年我國禽畜養(yǎng)殖業(yè)僅糞便的產(chǎn)出量就逃1 9 億t 是工業(yè)固體廢 棄物的2 4 倍 禽畜糞便中含有大量的有機(jī)污染物 僅化學(xué)需氧量 c o d 一項(xiàng)就達(dá)7 11 8 萬t 已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)和生活污水污染物的c o d 總合p j 目前 中國畜禽糞便的總體土地負(fù)荷警戒值 已達(dá)到0 4 9 小于0 4 為宣 體現(xiàn)出一定的環(huán)境脅迫承平 乾京 上海 山東 河南 湖南 東 廣西等地己超o 4 9 呈現(xiàn)出比較嚴(yán)重的環(huán)境壓力水平 i 另據(jù)調(diào)查 全國8 0 的規(guī)?；B(yǎng)殖 場缺乏必要的污染治理措施 6 0 的養(yǎng)殖場缺少干濕分離這一最為必要的糞污處理設(shè)施 未經(jīng) 妥善處理的畜禽糞便任意堆積 糞污水隨意排放引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染 盲禽養(yǎng)殖場排放的大量而集中的糞尿與廢水已成為許多城市的新興污染源 是一些城市造成 嚴(yán)重環(huán)境污染的根本原因 其對環(huán)境的危害主要表現(xiàn)為畜禽排泄物對大氣 水體 土壤和人畜健 康的影響 1 1 1 對大氣環(huán)境的影響 畜禽糞便中除含有礦物質(zhì)元素與藥物外 還含有氮 磷等有機(jī)物 這些物質(zhì)在厭氧條件下 會(huì)分解釋放出酸臭的 帶有刺激性氣味的氣體 惡臭氣體中含有大量的氨 硫化氫等有毒有害成 分 嚴(yán)重影響了空氣質(zhì)量 豬糞惡臭成分有2 3 0 多種 據(jù)調(diào)查 年出欄1 0 萬頭的豬場 每天可 向大氣排放菌體3 6 0 億個(gè) 氨氮 n h 3 n 3 8 1 6 k g 硫化氫 h 2 s 3 4 8 k g 粉塵6 2 16 塢 污染 半徑可達(dá)4 5 5 0 k m l 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 畜禽養(yǎng)殖業(yè)還排放同全球氣溫升高有關(guān)的溫室效應(yīng)氣體 如甲烷 c h 4 二氧化碳 c 0 2 氧化氮 n 2 0 等 據(jù)8 5 9 1 3 0 4 0 5 攻關(guān)課題組研究 目前 大氣層中甲烷濃度以每年約1 的 速度增長 其中畜禽業(yè)年釋放約占大氣中甲烷氣體中的1 5 6 隨著畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展 甲烷釋 放量會(huì)更加巨大 對環(huán)境造成的影響也將更加嚴(yán)重 因此 畜禽糞便會(huì)造成很嚴(yán)重的大氣污染 此外 畜禽舍粉塵還是許多人彰共患疾病病菌和 寄生蟲的主要載體 會(huì)影響到人畜的健康 1 1 2 對水體水質(zhì)的影響 養(yǎng)殖場糞便污水屬于高濃度有機(jī)廢水 氨氮含量也很高 糞污水中的b o d s s 固體懸浮 物 濃度嚴(yán)重超出農(nóng)田 魚塘排放水標(biāo)準(zhǔn) 1 商濃度的畜禽養(yǎng)殖污水排放到過河湖泊后 會(huì)使水 中的s s c o d b o d 和微生物含量升高 使水質(zhì)變壞 糞污中有機(jī)物的生物降解和水生生物的 繁殖會(huì)大量消耗水中的溶解氧 d o 導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化 嚴(yán)重時(shí)水體會(huì)發(fā)黑 變臭 造成持久 性的有機(jī)污染 使原有水體極難治理和恢復(fù) 未經(jīng)處理的高濃度有機(jī)廢水的集中排放 不僅會(huì)污染江河湖泊等地表水 使水體產(chǎn)生富營養(yǎng) 化 還會(huì)滲入地下污染地下水 使地下水中的硝態(tài)氮或亞硝氮濃度增高 污染物污染地下水 使 地下水源含氧量減少 水質(zhì)變臭 失去飲用價(jià)值 一些養(yǎng)殖場距地面l o o m 地下水中的氨 氮含 量已超出正常值的2 3 倍嗍 嚴(yán)重危及養(yǎng)殖場周圍地下水水體的質(zhì)量和居民的健康 也影響了養(yǎng) 殖業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展 t 1 3 對土壤的影響 據(jù)有關(guān)部門試驗(yàn)表明 畜禽糞尿的溶游性極強(qiáng) 其所含氦 磷及c o d 等的溶淋量很大 若 不及時(shí) 妥善地處理 就會(huì)通過地表徑流在土壤中不斷積累導(dǎo)致水體嚴(yán)重污染 使土地喪失生產(chǎn) 能力州 如果污染物排放量超過了土壤本身自凈能力 便會(huì)出現(xiàn)降解不完全和厭氧腐解 產(chǎn)生惡 臭物質(zhì)和亞硝酸鹽等有害物質(zhì) 引起土壤的組成和性質(zhì)發(fā)生改變 破壞其原有的基本功能 此外 含有大量養(yǎng)分和各種元素的糞污施用于農(nóng)田還會(huì)使植作物徒長 倒伏 晚熟或不髂 造成減產(chǎn) 甚至毒害作物 特射是幼苗 出現(xiàn)大面積死亡 日常生產(chǎn)中長期使用高濃度的糞污 使得土壤中 的重金屬或有毒物質(zhì)大量增加 這不但會(huì)抑制作物的生長 而且作物有富集這些元素的作用 當(dāng) 作物中含有這些金屬元素的濃度超過一定標(biāo)準(zhǔn) 就會(huì)影嘀人類韻健康 盡管養(yǎng)殖場均有堆積畜禽糞便的場所或處理糞尿 污水的貯糞池等設(shè)施 但是大多數(shù)貯糞池 底部不防水 很多污水滲入土層中 對土壤造成了污染 遭受污染的土壤為蠅類及寄生蟲提供了 寄生的場所 使其生長繁殖速度加快 也使土壤環(huán)境受到進(jìn)一步污染 給健康畜禽和人類生存帶 來嚴(yán)重危害 i 1 4 對人畜健康的影響 畜禽體內(nèi)的微生物主要是通過消化道排出體外的 糞便是微生物的主要載體 1 有關(guān)資料表 明 在i g 豬場的糞污水中 含有8 3 萬個(gè)大腸桿菌 6 9 萬個(gè)腸球菌 還含有寄生蟲卵 活性較強(qiáng) 2 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)頒士學(xué)位論文 第一章緒論 的沙門氏菌等口 實(shí)踐表明 畜禽糞尿與廢水污染了水體 飼料和空氣 最終會(huì)導(dǎo)致畜禽傳染病 和寄生蟲病的蔓延 嚴(yán)重時(shí)會(huì)成為威脅畜禽生存的最重要因素 據(jù)報(bào)道 1 0 4 0 的動(dòng)物糞便攜 帶破傷風(fēng)梭菌 各種家畜糞便中兒乎都能檢出沙門氏菌屬 志賀氏菌屬 埃希氏菌屬及各種曲霉 屬的致病菌型 j 如不及時(shí)處置還會(huì)孳生蚊蠅 致使環(huán)境中的病原種類增多 嚴(yán)重危害人畜健康 世界聯(lián)臺(tái)國衛(wèi)生組織 w h o 和聯(lián)合國糧農(nóng)組織 f a o 的有關(guān)資料報(bào)道 目前全世界人畜共患 疾病如炭疽 禽流感 結(jié)核病等約有2 5 0 種 我國已發(fā)現(xiàn)1 2 0 多種p j 音禽養(yǎng)殖業(yè)帶來的各項(xiàng)污染問題 不僅對周邊環(huán)境造成影響 還直接危害畜禽的生產(chǎn)環(huán)境 影響畜禽產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量 最終對畜禽業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不良后果 畜禽糞污已造成不可忽視 的環(huán)境污染 同時(shí)也制約著畜禽業(yè)的發(fā)展 畜禽糞污的妥善處理和資源化問題已經(jīng)刻不容緩 1 2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染控制的立法要求日趨嚴(yán)格 畜禽養(yǎng)殖污染問題無論是在發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家 己引起了越來越多關(guān)心和重視 許多 國家通過立法對畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染進(jìn)行干預(yù)和控制 目前 世界上許多國家和地區(qū)制定了相關(guān)的法 律 法規(guī)或規(guī)定 有效控制了養(yǎng)殖業(yè)污染情況 我國也于2 0 世紀(jì)8 0 年代后期開始關(guān)注養(yǎng)殖業(yè)污 染問題 并于2 0 0 1 年5 月和1 2 月分別頒布了 畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法 和 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污 染物排放標(biāo)準(zhǔn) g b l 8 5 9 6 2 0 0 1 正式將畜禽污染防治法規(guī)建設(shè)列入環(huán)保工作和立法事務(wù)的議 事日程 1 2 1 發(fā)達(dá)國家和地區(qū)畜禽業(yè)污染的管理與立法 1 芬蘭 j 是晟早開展畜禽糞便污染防治立法的國家 1 9 6 2 年便產(chǎn)生了 水資源保護(hù)法 其立法側(cè)重于畜牧場糞便設(shè)施的檢測 規(guī)定新建畜牧場在動(dòng)工前3 個(gè)月必須提出關(guān)于牧場規(guī)模 貯糞池大小及糞肥去向的申報(bào) 得到檢i 卿4 批準(zhǔn)后方可施工建場 2 日本 1 1 是畜禽糞便立法最多的國家 其自1 9 7 0 年開始先后公布了7 個(gè)有關(guān)的法律 如 廢棄物處理與消除法 防治水污染法 惡臭防止法 等 3 美國l l m 美國國會(huì)于1 9 7 2 年頒布了一項(xiàng)凈水法案 c w a 該法案將畜牧場列入了污 染排放源 并對其生產(chǎn)規(guī)模給予了認(rèn)真考慮 聯(lián)邦水污染法 中對畜牧場建場管理也進(jìn)行了規(guī) 定 另外 美國州一級(jí)的政府和許多市級(jí)和縣級(jí)政府也制定了一系列的地方環(huán)境保護(hù)法 4 德國 l j 德國的防治法令規(guī)定 家畜糞尿不經(jīng)衛(wèi)生處理不得排入地上或地下水源 并規(guī)定每年的1 0 月至來年2 月不允許家畜在田間放牧或?qū)⒓倚蠹S便排入農(nóng)田 同時(shí)還規(guī)定每年 每公頃農(nóng)田最多容納的畜禽糞便量不得超過2 4 0 k g 5 英國 1 英國的環(huán)境管理系統(tǒng)比較完善 在畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境管理方面 制定了國家 法規(guī) 專項(xiàng)法規(guī)和技術(shù)規(guī)范 從三個(gè)不同層次對畜禽糞便實(shí)施了有效管理 約束畜禽業(yè)環(huán)境污染 的總法有 1 9 9 0 環(huán)境保護(hù)法 1 9 9 5 環(huán)境法 等 專項(xiàng)法規(guī)有 青貯飼料 糞便與農(nóng)業(yè)燃油 污染控制法規(guī)1 9 9 1 城鄉(xiāng)規(guī)劃法規(guī) 等 技術(shù)規(guī)范有 保護(hù)水環(huán)境的農(nóng)業(yè)活動(dòng)導(dǎo)則 1 9 9 1 保護(hù)大氣環(huán)境的農(nóng)業(yè)活動(dòng)導(dǎo)則 1 9 9 1 等 6 荷蘭 4 0 畜牧業(yè)高度密集 居世界之冠 全國每年約1 6 的畜禽糞便過剩 因此 從 1 9 8 4 年起 不再允許養(yǎng)豬和養(yǎng)禽戶擴(kuò)大經(jīng)營規(guī)模 禁止進(jìn)一步增加過剩糞便量 一些國家和地區(qū)在控制畜禽糞便負(fù)荷的同時(shí) 也對污水的排放進(jìn)行了規(guī)定 見表1 1 裹1 1 一些國家及地區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)m t 己b l e1 lt h ed i s c h a r g e 辯矗r d 耵do f s c w a g e ni i w s t u e k 如dp o u l t i yb r e e d i n gi ns o m ec o u n t j 蘭9 da r e a s 1 2 2 我國畜禽業(yè)污染的管理與立法 為控制畜禽養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)的廢水 廢渣和惡臭對環(huán)境的污染 加強(qiáng)污染治理 維護(hù)生態(tài)環(huán)境 近幾年我國墾家環(huán)保總嗣也陸續(xù)矮布實(shí)施了一系弼輻關(guān)的法規(guī) 2 0 0 1 年3 月2 0 日 國家環(huán)境保護(hù)總局正式通過了 畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法 簡稱 辦 法 1 3 1 并丁二2 0 0 1 年5 月8 日正式頒布實(shí)施 辦法 共二十一條 明確規(guī)定了適用范圍 畜 禽場建設(shè)的審批和環(huán)境影響評(píng)價(jià) 畜禽場污染物的防治 畜禽場污染物的管理以及相關(guān)的處罰等 辦法 規(guī)定 畜禽養(yǎng)殖場排放污染物 不得超過國家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn) 在依法實(shí)施 污染物排放總量控制的區(qū)域內(nèi) 畜禽養(yǎng)殖場必須按照規(guī)定取得 排污許可證 并按j i i i 排污許 可證 的規(guī)定捐 放污染物 除攤污費(fèi)外 向水體排放的污染物若超過國家或地方規(guī)定的排放標(biāo) 準(zhǔn)的 應(yīng)按規(guī)定繳納超標(biāo)準(zhǔn)排污費(fèi) 辦法 還指出 葺禽養(yǎng)殖場應(yīng)采取將畜禽廢渣還田 生產(chǎn)沼 氣 制造有機(jī)肥料 制造再生飼料等方法進(jìn)行綜合利用 可以看出 本 辦法 再次強(qiáng)調(diào)了畜 禽養(yǎng)殖污染防治的嚴(yán)肅性 2 0 0 1 年1 2 月2 8 日 國家環(huán)境保護(hù)總局正式發(fā)布了 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) g b l 8 5 9 6 2 0 0 1 簡稱 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)從2 0 0 3 年1 月1 日起實(shí)施 標(biāo)準(zhǔn) 按集約化畜禽養(yǎng)殖的不同 規(guī)模分剮規(guī)定了水污染物 惡臭氣體的最高允許日平均排放濃度 最高允許排水量和畜禽養(yǎng)殖業(yè) 廢渣無害化環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物最高允許日均排放濃度見表1 2 表1 2 集約化裔禽養(yǎng)殖業(yè)水污染最高允許日均排放濃度 t a b l e 1 2t h em a x i m u ml i m i t f 5 1 1 1 堅(jiān) 唑墮n t r a t i o nd i s c h a r g e db yi n t e n s i v eb r e e d i n gi d t t s t r y 我國許多地方政府也采取了多種措施 對畜禽養(yǎng)殖污染進(jìn)行控制 如1 9 9 2 年上海市環(huán)保局 發(fā)布的 上海市大中型畜禽場糞水排放暫行規(guī)定 2 0 0 1 年底北京市的 關(guān)于發(fā)展綠色養(yǎng)殖業(yè)實(shí) 現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的意見 和杭州市2 0 0 2 年出臺(tái)的 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染綜合治理工作方案 等 4 辦法 標(biāo)準(zhǔn) 和地方法規(guī)的的制定表明我國繼工業(yè)污染防治 城市環(huán)境治理之后 又將 控制農(nóng)業(yè)環(huán)境污染提到了曰 程上 這將有助于推動(dòng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展 畜禽業(yè)的繼續(xù)發(fā) 展和國家對畜禽養(yǎng)殖污染防治管理的日益嚴(yán)格 再一次表明開展畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理工程勢在必 行 i 3 養(yǎng)殖廢水治理技術(shù)研究進(jìn)展 隨著畜禽養(yǎng)殖污染問題的出現(xiàn)和養(yǎng)殖業(yè)污染控制立法的日趨嚴(yán)格 畜禽養(yǎng)殖場污染防治的研 究工作和工程實(shí)踐也相繼開展 養(yǎng)殖場有機(jī)廢水的處理方法有很多種 目前常采用的方法有自然 生物處理法 厭氧處理法 好氧處理法 厭氧一好氧處理法 生態(tài) 丁程 沼氣工程處理法 等 i 3 1 自然生物處理法 自然生物處理法就是利用天然的水體和土壤中的微生物來凈化廢水的方法 可分為土地處理 系統(tǒng)和水生植物處理系統(tǒng) 水生植物處理系統(tǒng)主要包括穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)和人工濕地處理系統(tǒng) 1 土地處理系統(tǒng) 土地處理系統(tǒng)是利用土壤的自我調(diào)控機(jī)制 通過生物 化學(xué) 物理等 固定 濾除與降解作用對污水中的污染物進(jìn)行凈化處理 適用于有機(jī)負(fù)荷比較低的污水處理 主 要包括 9 快速滲濾系統(tǒng) 以補(bǔ)給地f 水 使污水再生為目的 適用于滲透性能良好的土壤利 蒸發(fā)量小的地區(qū) 慢速滲濾系統(tǒng) 適用于蒸發(fā)量小 土壤滲透性能良好的地區(qū) 地表徑流系 統(tǒng) 適用于地面具有2 8 坡度的 透水性能差的黏土和重黏土地塊 2 穩(wěn)定塘處理系統(tǒng) 穩(wěn)定塘包括生物氧化塘和厭氧塘 生物氧化塘是利用天然或人工整 修的池塘 通過水中微生物的代謝活動(dòng)來降解污水中的有機(jī)物 厭氧塘是以厭氧微生物為主降解 有機(jī)污染物 具有塘水深 有機(jī)負(fù)荷高 占地面積小 構(gòu)造簡單 運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn) 彭建華 2 0 0 4 8 0 j 采用綜合生物氧化塘對養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理 取得了有良好的效果 氧化塘對廢水n h n n 0 3 n 硝態(tài)氮 c o d t p 全磷 的處理效果最好 其去除率分別為7 0 5 4 7 2 5 3 0 4 7 4 3 人工濕地處理系統(tǒng) 人工濕地是一種借助生物多樣性對水體進(jìn)行自然凈化的方法 它 由碎石煤屑床 如卵石 高等水生植物 如鴨舌草 蘆葦或蒲草 微生物等構(gòu)成 人工漫地對 污水的處理綜合了物理 化學(xué)和生物3 種作用 污水流經(jīng)濕地發(fā)生過濾 吸附 置換等物理過 程及微生物吸收 降解等生物作用而得以水質(zhì)凈化 廖新悌等 1 9 9 5 z 2 研究了人工濕地對豬場 污水凈化的效果 測試表明 b o d 去除率為8 8 0 4 c o d 去除率為8 8 5 6 s s 去除率為9 0 7 7 硫化物去除率為8 8 2 9 銅化物去除率為9 5 7 4 廖新悌 2 0 0 2 1 2 3 1 還研究了人工濕地對豬場 廢水有機(jī)物的凈化功能隨季節(jié) 進(jìn)水濃度及水力停留時(shí)間變化的規(guī)律 人工濕地投資少 運(yùn)行費(fèi) 用低 但占地面積大 超負(fù)荷運(yùn)行易發(fā)生堵塞且冬季運(yùn)行不暢 自然處理模式的主要優(yōu)點(diǎn)包括 投資比較省 運(yùn)行管理費(fèi)用低 不耗能 污泥量少 不需要 復(fù)雜的污泥處理系統(tǒng) 地下式厭氧處理系統(tǒng)厭氧部分建于地下 基本無臭味 沒有復(fù)雜的設(shè)備 管理方便 對周圍環(huán)境影響小 無噪音 可以回收甲烷 缺點(diǎn)是 土地占用量較大 受季節(jié)溫度 變化影響 冬季處理效果較差 不能保證穩(wěn)定的處理效果 負(fù)荷低 產(chǎn)氣率低 甲烷回收量少 5 建于地下的厭氧系統(tǒng)出泥困難 維修不方便 有污染地下水的可能 1 3 2 厭氧處理法 厭氧處理是目前處理豬場糞污和其他有機(jī)物的一種重要的環(huán)境技術(shù) 它的優(yōu)越性在于在消除 豬糞尿?qū)Νh(huán)境污染的同時(shí)可獲得可利用的能源和物質(zhì)1 2 目前用于處理養(yǎng)殖業(yè)糞污的厭氧工藝很 多 其中較為常用的有以下幾種 厭氧過濾器 a f 升流式厭氧污泥床 u a s b 折流式厭氧 反應(yīng)器 a b r 厭氧流化床反應(yīng)器 a f b 等 厭氧過濾器 a f 是用填充材料作為微生物載體 采用生物固定化技術(shù)的一種厭氧反應(yīng)器 其特點(diǎn)是耐沖擊負(fù)荷 處理有機(jī)物能力高 c o d 負(fù)荷為1 0 2 0 k g m 3 d 沼氣產(chǎn)率可達(dá) 3 4 m 3 m 3 d t 1 但由于反應(yīng)器底污泥濃度特別大 容易造成反應(yīng)器堵塞 并且需要大量的填料 使其總體成本較高 目前應(yīng)用于養(yǎng)殖廢水的實(shí)例不多 升流式厭氧污泥床 u a s b 是基于微生物固定化原理的一種懸浮生長型反應(yīng)器 具有很高 的處理能力和效率 是目前應(yīng)用最為廣泛的高速厭氧反應(yīng)器 該工藝具有機(jī)負(fù)荷高 處理能力大 抗沖擊能力強(qiáng) 效果好 投資省等特點(diǎn) u a s b 處理豬場廢水實(shí)踐中 c o d 負(fù)荷可達(dá)到8 k g m 3 d 出水去除率大于8 5 出水c o d 為2 0 0 4 0 0 m g l i i 折流式厭氧反應(yīng)器 a b r 用一系列垂直安裝的折流板使污水在反應(yīng)器內(nèi)沿導(dǎo)流板作上下折 流流動(dòng) 與各反應(yīng)器內(nèi)的顆?；蛐鯛钗勰嘞嘟佑| 而使污染物得以降解處理 b a r b e r 和s t u c k c y 口6 j 曾對a b r 工藝的發(fā)展做了總結(jié)概括 并評(píng)價(jià)該工藝具有良好的水力條件 耐水力和有機(jī)負(fù)荷能 力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 在對微生物固體的去除和截留能力 及生物固體種群的分布方面亦具有獨(dú)特的優(yōu)越 性 厭氧流化床反應(yīng)器 a f b 是采用微粒狀填料作為微生物固定化材料的污水處理裝置 此工 藝的優(yōu)點(diǎn)是耐沖擊負(fù)荷 運(yùn)行穩(wěn)定 效率高 產(chǎn)泥少 占地少 缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大 管理較復(fù)雜 除以上幾種外 厭氧處理法還有升流式污泥床反應(yīng)器 u s r 污泥床濾器 u b f 等 l 這些技術(shù)均不同程度地被用于豬場污水的處理 厭氧處理后的污水能夠作為液態(tài)有機(jī)肥還田 但 由于排放量較大 運(yùn)輸 施用也不太方便 厭氧處理后的出水可再經(jīng)多級(jí)好氧處理后達(dá)標(biāo)排放 采用何種好氧處理工藝則根據(jù)糞污水的有機(jī)物濃度和最終處理目的而定 1 3 3 好氧處理法 好氧處理方法是指利 i j 微生物在有氧存在的條件下對豬糞尿進(jìn)行處理的一種工藝 應(yīng)j j 于豬 場污水處理主要有活性污泥法 曝氣氧化溝法 序批式活性污泥法 s b r 生物接觸氧化法 生物濾池 生物轉(zhuǎn)盤等 1 活性污泥法 活性污泥法是利用懸浮生長的微生物體絮體處理有機(jī)廢水的生物處理方 法 普通活性污泥法對b o d 和懸浮物去處率都很高 適用于處理要求高而水質(zhì)穩(wěn)定的廢水 b i c u d o 等 2 7 l 1 9 9 5 曾用間歇式曝氣活性污泥法處理豬場廢水 溶解性b o d 去除率達(dá)到9 0 但其不 足之處是 對水質(zhì)變化的適應(yīng)能力不強(qiáng) 曝氣池的容積負(fù)荷率低 曝氣池容積大 占地面積大 運(yùn)行費(fèi)用和基建費(fèi)用高 6 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 2 曝氣氧化溝法 曝氣氧化溝法可對糞水進(jìn)行充氧凈化 有關(guān)資料顯示其b o d 去除率可 達(dá)到9 0 i i 氧化溝出水水質(zhì)好 產(chǎn)泥量少 可對污水進(jìn)行脫氮處理 但它的b o d 負(fù)荷小 處 理水量小 占地面積大 運(yùn)行費(fèi)用高 3 序批式活性污泥法 s b r 亦稱間歇式活性污泥法 是一種利用微生物在反應(yīng)器內(nèi)按 照時(shí)間順序間歇式操作的污水處理技術(shù) 對氮 磷 硫的脫出效果顯著 適用于處理濃度高 排 放量小的各種工業(yè)有機(jī)廢水 近年來s b r i 藝在畜禽養(yǎng)殖污水處理上應(yīng)用的較多 3 3 鄧良偉 2 0 0 0 等9 用有效容積 5 l 的序批式反應(yīng)器 s b r 進(jìn)行了豬糞污水水解出水處理試驗(yàn) 試驗(yàn)表明 停留時(shí)間 h r t 1 0 1 4 d 時(shí)c o d c b o d s s 去除率分別為5 1 2 8 1 5 7 2 4 9 5 7 9 6 3 9 7 3 但出水中仍殘 留相當(dāng)數(shù)量的難降解c o d c t s b r 工藝對氮有較好的去除效果 全氨 2 7 4 去除率為7 4 1 特 別是對n h 3 n 的去除效果尤佳 去除率可達(dá)9 7 以上 o b a j a 2 0 0 3 陽等用s b r 法處理糞污水 時(shí) n p 的去除率分別達(dá)到9 9 7 9 7 3 何連生 2 0 0 4 等m 1 探討了s b r 系統(tǒng)處理高濃度 氮磷豬場廢水的可行性時(shí) 廢水初始n h 4 制濃度為1 6 8 2 m g l p 0 4 3 一濃度為1 8 5 m g l n h f n 的去除率達(dá)到了9 4 3 p 0 4 的去除軍達(dá)到9 6 5 可見s b r 法對高濃度氮磷豬場廢水的處理效 果是比較明顯的 生物接觸氧化池 生物濾池 生物轉(zhuǎn)盤均是采用生物膜法的構(gòu)筑物 其處理有機(jī)物的實(shí)質(zhì)是 利用填料上的微生物對有機(jī)物進(jìn)行氧化分解 由于畜禽場糞污永有機(jī)物含量高 處理難度大 單純用一級(jí)好氧或厭氧的方法很難達(dá)到處理 效果 而好氧處理的運(yùn)行費(fèi)用較高 因此很少完全采用好氧的方法處理豬場污水 1 3 4 復(fù)合處理工藝 目前 國內(nèi)外都很重視豬場污水的處理和綜合利用研究 并對不同復(fù)合工藝處理的效果進(jìn)行 研究 實(shí)施了 些處理工程 在進(jìn)行豬場污水治理的同時(shí)也取得了一定的綜合效益 廖新佛 崔理華 1 9 9 8 1 2 在 規(guī)模化豬場用水與廢水處理技術(shù) 一書中對之前國內(nèi)外出現(xiàn) 的1 0 多種養(yǎng)殖場廢水處理 二藝組合做了詳細(xì)的總結(jié) 其中包括澳大利亞昆土蘭州的一個(gè)種豬場 利用的厭氧塘一兼性塘一好氧塘工藝 新加坡的一個(gè)工業(yè)化豬場采用的初級(jí)沉淀池一厭氧消化池 一厭氧塘工藝 在熱帶和土地缺乏的美國夏威夷州普遍采用的生物固定膜和水生植物系統(tǒng)一體化 工藝 日本一個(gè)豬場采用的中溫甲烷發(fā)酵一稀釋一淹沒式濾池工藝 加拿大的一個(gè)2 4 0 0 頭豬場 的機(jī)械分離一高速率好氧反應(yīng)器一曝氣塘一灌溉工藝 瑞典農(nóng)業(yè)工程研究所研究的完全混合厭氧 處理一濃縮池 氧化溝工藝 德國研制的畜牧場糞水氧化塘與土壤聯(lián)合凈的凈化系統(tǒng)和兩段生物 凈化一農(nóng)田灌溉工藝 香港理工大學(xué)的曝氣螗一序批操作反應(yīng)器 臺(tái)灣省菜養(yǎng)殖場使用的多段厭 氧甲烷發(fā)酵與多段氧化溝 池 工藝等 c h e n g p e e r w i l l i t s 2 0 0 4 36 采用厭氧消化 生物濾池法處理豬場污水 豬場污水的c o d 濃度高達(dá)2 7 6 7 0 m g l 經(jīng)過厭氧消化 溫度為5 3 0 c 和生物濾池處理后 c o d 可去除9 0 以 上 并可獲得穩(wěn)定的沼氣 上述工藝組合均是根據(jù)各國的國情和養(yǎng)殖業(yè)自身的狀況而研究的 在我國由于各個(gè)地方的養(yǎng) 殖業(yè)基礎(chǔ)條件 地理優(yōu)勢等不同 也隨之出現(xiàn)了不同的組合工藝p 7 1 7 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)汪植三等在 八 五 期間研究出 畜禽舍糞便污水多級(jí)酸化與人工濕地串聯(lián) 處理工藝 該工藝處理流程為 糞便污水一周液分離一酸化池一四個(gè)串聯(lián)人工濕地一凈化池一 排放 c o d 由1 5 0 0 0 m g l 降至9 8 4 m g l b o d 5 由9 0 0 0 m g l 降至4 9 4 m g l s s 由1 8 6 0 0 0 m g l 降至5 1 5 m g l 中國科學(xué)院廣州能源所采用固液分離一u a s b 生物曝氣池 氣浮池一三級(jí)氧化塘工藝處理 某規(guī)?；i場高濃度 c o d 達(dá)6 0 0 0 8 0 0 0 m g l 廢水 最終總i 山水c o d 為1 5 0 2 0 0 m g r l n h 3 n 為3li n 扎 處理山水水質(zhì)達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) 深圳市龍崗區(qū)某豬場3 萬頭豬糞廢水采用水壓式沼氣池一上流式厭氧過濾床一混凝一砂濾一 水生植物塘工藝進(jìn)行凈化處理 處理出水只能達(dá)到國家三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)崔理華等人研發(fā)出初沉池一u a s b 一生物接觸氧化池一二沉池缺氧池 人工土 快濾池工藝 該工藝既具有去除有機(jī)物質(zhì) 同時(shí)還具有脫氮除磷等功能 處理出水水質(zhì)c o d 小 于11 0 m g l n h n 小于1 0 m g l 并能達(dá)到國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) 李長生 2 0 0 1 年 p 提出了采用人工清糞方式 固渡分離機(jī) 沉淀 u a s b s b r 水生植物塘 的污水處理工藝和豬糞 渣 堆漚發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥的糞污處理新工藝 經(jīng)上海市嘉定種畜場污水 處理工程實(shí)踐證明 在保證污水全面達(dá)標(biāo)排放和豬糞 渣 無害化處理的前提下 新工藝比常規(guī) 工藝節(jié)約工程投資3 5 節(jié)約運(yùn)行電費(fèi)6 5 左右 經(jīng)濟(jì)效益良好 田寧寧等 2 0 0 2 年 圳將固液分離技術(shù) 厭氧工藝 好氧工藝及生物穩(wěn)定塘工藝 好氧發(fā) 酵制肥技術(shù)等有機(jī)組合 應(yīng)用u a s b s t s r 為主的工藝對北京順義良山畜牧場糞污進(jìn)行了高效處 理 u a s b s b r 對c o d 去除率分別達(dá)到9 0 和8 0 1 4 本研究的目的和內(nèi)容 目前一些傳統(tǒng)污水處理技術(shù)和工藝雖然處理效果好 但其高昂的基建費(fèi)用和處理成本是利潤 微薄的養(yǎng)殖業(yè)無法承受的 生物濾池是污水處理領(lǐng)域最早和應(yīng)用最廣泛的工藝之一 具有對污水 水質(zhì) 水量適應(yīng)性強(qiáng) 產(chǎn)泥量少 易于維護(hù)和節(jié)約能耗等特點(diǎn) 在污水處理方面有著良好的發(fā) 展前景 但由于豬場糞污水含有較高的固體懸浮物 易對濾池造成堵塞而影響了濾池的使用 隨 著新型濾料的研制開發(fā) 不同材料 不同形狀的耐腐蝕 防堵塞的濾料為生物濾池拓寬了應(yīng)用領(lǐng) 域 近幾年 將生物濾池工藝應(yīng)用到養(yǎng)殖污水處理中的研究已經(jīng)開始逐漸受到重視 本課題應(yīng)用課題組研制的比表面積為2 2 0 m 2 m 3 的新型半軟性塑料濾料 將高速生物濾池應(yīng) 用于豬場廢水處理中 主要研究內(nèi)容是 1 生物濾池啟動(dòng)掛膜的研究 對不同溫度下生物濾池啟動(dòng)掛膜過程中生物膜的形成和污 染物的去除效果進(jìn)行研究 分析溫度對生物濾池掛膜的影響 2 工藝設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化 分析不同溫度 p h 值 回流比 進(jìn)水濃度對廢水n h l n c o d m 濁度等去除效果的影響 確定生物濾池適宜的運(yùn)行參數(shù) 3 工程實(shí)踐研究 通過對實(shí)際工程進(jìn)行監(jiān)測 檢驗(yàn)生物濾池處理工藝的運(yùn)行效果 并對 處理工程進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 8 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章生物濾池工藝及原理 第二章生物濾池工藝及原理 生物濾池可分為普通生物濾池 高負(fù)荷生物濾池 塔式生物濾池及活性生物濾池等幾種形式 2 1 生物濾池的基本原理與特點(diǎn) 2 1 1 生物濾池的基本原理 4 1 生物濾池內(nèi)設(shè)有固定的濾料 當(dāng)廢水自上而下濾過時(shí) 由于水不斷與濾料相接觸 因此微生 物就在濾料表面繁殖 逐漸形成生物膜 生物濾池就是利用濾料上生長的生物膜內(nèi)各種微生物的 氧化分解作用來去除污染物質(zhì) 達(dá)到水質(zhì)凈化的目的的 由于微生物的不斷繁殖 生物膜逐漸增厚 但生物膜達(dá)到一定厚度時(shí) 氧氣就無法透入生物 膜內(nèi)層 造成內(nèi)層的缺氧狀態(tài) 使生物膜的附著力減弱 此時(shí) 在水流的沖刷下 生物膜開始脫 落 隨后在濾料上又會(huì)長出新的生物膜 如此循環(huán)往復(fù) 廢水流經(jīng)生物膜后 得以凈化 2 1 2 生物濾池的特征 生物濾池按其工藝 凈化功能可分為普通生物濾池 高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池等兒種 類型 各種生物濾池的主要特征如下 4 日 1 普通生物濾池 普通生物濾池 又名滴濾池 是生物濾池早期出現(xiàn)的類型 即第一代生物濾池 普通生物濾 池所填濾料多采用碎石 焦炭礦渣 其體積較高負(fù)荷生物濾池大5 一1 0 倍 生物濾池的主要運(yùn)行 參數(shù)為 b o d 5 負(fù)荷 11 0 3 7 0 9 m 3 d 水力負(fù)荷 0 9 3 7 m 3 m 2 d 普通生物濾池具有處理效果較好 b o d 5 去除率可達(dá)8 5 一9 5 運(yùn)行穩(wěn)定 易于管理和節(jié) 省能源的特點(diǎn) 但它的許多缺點(diǎn)使其應(yīng)用受到了限制 如負(fù)荷低 相對占地面積較大 濾料易于 堵塞 容易滋生濾池蠅 受氣溫影響較大等 2 高負(fù)荷生物濾池 高負(fù)荷生物濾池是第二代生物濾池 它是為了解決普通生物濾池在凈化功能和運(yùn)行中存在的 實(shí)際弊端而開發(fā)出來的 高負(fù)荷生物濾池所填濾料多采用塑料濾料 它比普通生物濾池大幅度提 高了負(fù)荷率 其運(yùn)行參數(shù)為 b o d s 負(fù)荷 3 7 0 1 8 4 0 9 m 3 d 水力負(fù)荷 9 3 6 m 3 m 2 d 包括 回流 高負(fù)荷生物濾池負(fù)荷較大 因此它的池體較小 占地面積較少 但它的b o d 5 去除率比普通 生物濾池低 一般為7 5 8 5 9 3 塔式生物濾池 塔式生物濾池又叫超速濾池 屬于第三代生物濾池 般高達(dá)8 2 4 m 直徑為1 3 5 m 徑 高比介于1 8 1 6 之間 呈塔狀 在平面上塔式生物濾池多呈圓形 塔式生物濾池所填濾料多采 用塑料濾料 其運(yùn)行參數(shù)為 b o d 5 負(fù)荷 可高達(dá)4 8 0 0 g m 3 d 水力負(fù)荷 1 6 一9 7 m 3 m 2c 1 不 包括回流 以上三種生物濾池都是以自然通風(fēng)的方式來供氧的 隨著人們對濾池供氧方式的開發(fā) 近年 來又出現(xiàn)了曝氣生物濾池 厭氧生物濾池等新型生物濾池 曝氣生物濾池處理效率較上述三種濾 池高 但其產(chǎn)生的污泥穩(wěn)定性差 同步脫磷除氮效果不好 能耗也較高 因此多用于污水深度處 理或回用水處理方面 厭氧生物濾池可承受的有機(jī)負(fù)荷高 耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) 有機(jī)物去除速度 快 但處理懸浮物濃度高的廢水時(shí)濾料容易堵塞 出水中易夾帶生物膜 出水水質(zhì)較差 因此其 應(yīng)用也受到了限制 2 1 3 生物濾池的構(gòu)造 生物濾池由濾床 池體與濾料 布水裝鳘 排水系統(tǒng)和通風(fēng) 供氧 系統(tǒng)四部分組成 4 l4 池體 普通生物濾池在二十世紀(jì)三四十年代多為方形 矩形 但自從創(chuàng)造了旋轉(zhuǎn)布水器后 掰設(shè)計(jì) 的普通生物濾池大多采用圓形池體 商負(fù)荷生物濾池池體通常都為圓形 池肇常用磚 石或混凝 土塊砌筑 有帶孔洞和不帶孔洞兩種 有孔洞的池壁有利于濾料內(nèi)部通風(fēng) 但在冬季易受低氣溫 的影響 為防止風(fēng)力對池表面均勻布水造成影響 池壁高度一般應(yīng)高出濾料至少o 5 m 池體必要 時(shí)應(yīng)考慮采取防凍 采暖和防蠅措施 考慮到通風(fēng)和排水系統(tǒng)及池底基礎(chǔ)的承重問題 石質(zhì)拳狀濾料組成的濾床高度一般應(yīng)在 1 2 5 m 之間 而塑料濾料密度鞍小 每立方米質(zhì)量僅為1 0 0 k g 左右 孔隙率則高達(dá)9 3 v 9 5 使濾料高度不但可以提高 而且可以采用雙層或多層構(gòu)造 2 濾料 濾床由濾料組成 濾料是生物膜賴以生長的場所 理想的濾料應(yīng)具備以下特征 能為微生物 提供大量的表面積 能使污水以液膜狀態(tài)流過生物膜 有足夠的孔隙率 保證通風(fēng)良好 適宜生 物蟆的形成和黏附 不被微生鋤分解 也不抑制微生物鮑生長 有較好韻仡學(xué)穩(wěn)定性 有一定的 機(jī)械強(qiáng)度 不易變形和破碎 且價(jià)格低廉 早期的濾料以拳狀碎石為主 以后碎鋼渣和焦炭等也逐步作為濾料使用 到2 0 世紀(jì)6 0 年代 中期 隨著塑料二r 業(yè)的發(fā)展 塑料濾料開始被廣泛采用 常用的有環(huán)狀塑料濾料和波紋狀塑料濾 料 環(huán)形塑料濾料比表面積在9 8 3 4 0 m 2 m 3 之間 孔隙率為9 3 曲5 波紋形塑料濾料比表面 積在8 1 1 9 5 m 2 l m 之間 孔隙率為9 3 9 5 目前國內(nèi)還采用玻璃鋼蜂窩狀塊狀濾料 空心間 距在2 0 r a m 左右 孔隙率在9 5 左右 比表面積在2 0 0 m 2 m 3 左右 高速生物濾池所需濾料的總體積可由式2 1 確定 o 式中卜濾料總體積 m 3 曠廢水量 m 3 d p 未經(jīng)回流稀釋時(shí)的b o d 5 濃度 m g l 腿 容積負(fù)荷 一般不大于1 2 0 0 9 m 3 d 濾料總體積 y 確定以后即可根據(jù)其與濾池高度 的關(guān)系v a h 計(jì)算出濾池的面積 爿 進(jìn)而求出直徑 d 一般來說 以碎石為填料時(shí) 濾池高度h 0 9 2 0 m 咀塑料為填料時(shí) h 2 0 4 0 m 3 布水系統(tǒng) 設(shè)置布水裝置的目的是使廢水能均勻地噴灑在濾料表面 生物濾池的布水設(shè)備分為兩類 即 旋轉(zhuǎn)式布水器和固定式噴嘴布