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:城市污水一般通過污水處理廠處理，但污水處理廠建造成本大，運營費用高。用沼氣工程來處理污水，具有能耗少、運行費用低、產(chǎn)生的淤泥少的特點，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(jié)能又是減排，污水處理廠處理污水，要耗費大量動力，只減排不節(jié)能。關(guān)鍵詞:污水畜禽養(yǎng)殖沼氣工程 污水處理中圖分類號: S216.4文獻標(biāo)識碼: A文章編號:正文:近幾年來，隨著工業(yè)化、城市化進程的加快，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向都市型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，糧食生產(chǎn)逐年減少，養(yǎng)殖業(yè)卻穩(wěn)中有升，初步形成了以生豬、肉雞、蛋鴨、長毛兔為主的畜牧業(yè)生產(chǎn)格局，規(guī)模經(jīng)營也逐步形成。2006 年，我國畜禽糞便產(chǎn)生量達27.5億噸，畜禽糞便農(nóng)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87萬噸、34. 5萬噸、600萬噸和647萬噸。由于受傳統(tǒng)習(xí)慣影響，加上環(huán)保意識淡薄，養(yǎng)殖戶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慣，給周邊生態(tài)環(huán)境帶來了很大影響?，F(xiàn)有的養(yǎng)殖企業(yè)大部分只強調(diào)末端治理，治理模式單-一，未與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境結(jié)合以及缺乏長效運行管理機制，治理效果不夠理想，沒有從根本.上解決畜禽養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染問題。我公司經(jīng)過多年的探索與研究，結(jié)合畜禽場所在地的生態(tài).環(huán)境實際情況，采用生態(tài)工程和環(huán)境工程相結(jié)合、污染治理與綜合利用相結(jié)合的方法，實現(xiàn)了畜禽場的清潔生產(chǎn)、節(jié)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門從事畜禽養(yǎng)殖和餐飲經(jīng)營活動的企業(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,必然會對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成不良影響。由于該項目下水無法接入當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S,所產(chǎn)生污水需經(jīng)過處理達標(biāo)后方可排放。企業(yè)廢水主要水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。根據(jù)企業(yè)自身特征，結(jié)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，通過環(huán)保工程與生態(tài)工程相結(jié)合，完善的解決了項目對外界環(huán)境的污染影響。經(jīng)過近半年的調(diào)試運行出水水質(zhì)均可以達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn))(GB8978-1996)--級排放標(biāo)準(zhǔn)。表1廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)項目COD mg/LBODs mg/LSS mg/LNH,- -N mg/L廢水水質(zhì)235011601240120排放標(biāo)準(zhǔn)10030705二、處理工藝及特點1、工藝流程本工程總體工藝流程圖如圖1所示。圖1太陽能熱水器+> 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 藝流程說明整個系統(tǒng)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(jié)能減排的雙重要求，整個系統(tǒng)物質(zhì)內(nèi)部循環(huán)，基本無污染物排放。沼氣工程:餐飲廚余物和收集的干雞糞倒入計量池，加水?dāng)嚢璩恋砣コ嗌昂螅?冬季用太陽能熱水器提供的溫水升溫)，提升至沼氣發(fā)酵罐，在發(fā)酵罐中進行沼氣發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣通過脫硫塔進入沼氣儲存罐，穩(wěn)壓送給餐飲中心后堂作燃料，沼渣由槽罐車拉走作有機堆肥，多余沼液進入污水處理系統(tǒng)。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)隔油處理后進入集水井，通過溢流進入生物接觸氧化池，利用生化處理工藝進行污水處理，然后進入沉淀池進行固液分離，.上清液溢流進入活性炭吸附池，進一步吸附水中有機物，達到水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)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，本方案無污泥干化和堆放。3、主要構(gòu)筑物及參數(shù)3.1 沼氣工程計量池:一座，半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積30m3。內(nèi)部架設(shè)攪拌裝置以及熱水供應(yīng)裝置，攪拌裝置用于攪勻進料，熱水由太陽能提供，主要在冬季時提升進料溫度，保證發(fā)酵速率。沼氣發(fā)酵罐:-座， 鋼混結(jié)構(gòu)，有效容積560m23，地上式結(jié)構(gòu)，外部加保溫層。原料由無阻力進料泵提升至罐內(nèi)，平均每周進料一次。儲氣罐:--座，底座為鋼混結(jié)構(gòu)，罐體為鋼結(jié)構(gòu)。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(yù)處理食堂廢水及生活廢水中含有的動植物油,減輕后續(xù)處理壓力。集水井:-座，有效容積45m3，采用地下式磚混結(jié)構(gòu)。內(nèi)部設(shè)污水提升泵及液位控制儀，自動控制內(nèi)部水量。集水井同時兼具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(jié)構(gòu)，有效容積均為45m3，用于對廢水進行生化處理。池內(nèi)掛膜，池底敷設(shè)曝氣頭，利用鼓風(fēng)機對污水進行曝氣處理，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,每日曝氣時間均不少于8h;設(shè)計COD去除率≥90%，ss 去除率≥50%。其優(yōu)點是污泥活性較高，控制靈活，運行階段中曝氣量及時間可根據(jù)進水水質(zhì)及水量靈活調(diào)節(jié)。沉淀池: - -座，半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積50m3，采用漏斗式設(shè)計，底部設(shè)污泥泵。HRT為6小時左右，可以較好的祛除SS?；钚蕴课匠?- -座， 半地下式鋼混結(jié)構(gòu)，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(diào)試運營本項目工程調(diào)試分為兩項:沼氣調(diào)試及污水調(diào)試。沼氣調(diào)試采用間斷進料方式，每次進料20m2左右，按照原料:水=1: 2. 5的比例進料。進料時要注意發(fā)酵罐內(nèi)溫度保持在20C以上，夏季可采用曬熱的池塘水，避免剛出來的井水直接加入發(fā)酵罐內(nèi)，冬季則可采用太陽能內(nèi)的熱水保溫。污水調(diào)試需先對活性污泥進行培養(yǎng)，經(jīng)過一個月左右的培養(yǎng),生物接觸氧化池內(nèi)的填料掛上了一層結(jié)實的生物膜，從監(jiān)測結(jié)果表明，出水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，能夠達到出水標(biāo)準(zhǔn)。四、進出水水質(zhì)及簡要問題分析通過運營調(diào)試后，建設(shè)單位對工程進行驗收，通過環(huán)境監(jiān)測部門的監(jiān)測后，表明系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn))(GB8978-1996)一.級排放標(biāo)準(zhǔn)要求，達到預(yù)期的目的。表2本項目進出 水水質(zhì)指標(biāo)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(tǒng)運行過程中，進出水水質(zhì)保持較為穩(wěn)定，但當(dāng)沼液排入污水系統(tǒng)中,.-級接觸氧化池內(nèi)污水的水質(zhì)出現(xiàn)明顯的波動尤其是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，故整體上不會對污水系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的不.良影響;同時由于沼液無菌化，排入污水系統(tǒng)后不會對活性污泥產(chǎn)生有毒有害影響，可使污泥保持良好的活性。發(fā)酵罐內(nèi)產(chǎn)生的沼氣經(jīng)氣水分離器處理后排入鐘罩式活動儲氣罐內(nèi)，再通過脫硫進化處理后即可作為燃料使用。五、結(jié)論和建議通過，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(qū)和特定對象可實施沼氣工程。在對象上，重點處理糞便污水，首先應(yīng)考慮學(xué)校、公廁等糞便污水集中的場所;其次，中國煤化工以外MYHCNMHG的辦公樓、旅館、居民點等。在區(qū)域上，重點在新興的小城鎮(zhèn)推廣，如我省“百鎮(zhèn)千村”示范工程中的集鎮(zhèn)。3.沼氣工程處理污水前景比較樂觀。由于污水處理廠成本過高，隨著電價上漲，運行費用還會上漲，對于推廣沼氣工程是個機遇;另外，隨著燃氣價格的上漲，以獲取沼氣為目的，同時具備污水處理功能的大中型和戶用沼氣工程，前景比較看好。作者簡介:王斌環(huán)境工程專業(yè)工程師中國煤化工YHCNMH G