污水處理新技術—混合處理法

畜禽業是我國農業和農村經濟的重要組成部分,畜禽養殖業大力發展所帶來的環境污染問題日益嚴重,養殖場產生的糞便和污水造成地表水、地下水、土壤和環境空氣的嚴重污染, 直接影響了人們的身體健康和正常生產生活。已成為人們普遍關注的社會問題。

畜禽養殖場未經處理的污水中含有大量污染物質, 其污染負荷很高,養殖污水長時間滲入地下, 使地下水中的硝態氮或亞硝態氮濃度增高, 地下水溶解氧含量減少,有毒成分增多, 導致水質惡化, 甚至喪失其使用功能, 同時危及周邊生活用水水質。高濃度污水還可導致土壤孔隙堵塞, 造成土壤透氣、透水性下降及板結、鹽化, 嚴重降低土壤質量, 甚至傷害農作物 , 造成減產和死亡。

畜禽養殖廢水的主要常用的處理技術有：三種

一、自然處理法

　　自然處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、化學與生物的綜合作用來凈化污水。其凈化機理主要包括過濾、截留、沉淀、物理和化學吸附、化學分解、生物氧化以及生物的吸收等。其原理涉及生態系統中物種共生、物質循環再生原理、結構與功能協調原則, 分層多級截留、儲藏、利用和轉化營養物質機制等。這類方法投資省、工藝簡單、動力消耗少 , 但凈化功能受自然條件的制約。自然處理的主要模式有氧化塘、土壤處理法、人工濕地處理法等。

二、厭氧處理技術

　　厭氧接觸法工藝 ,厭氧反應器應用于禽畜污水處理中。厭氧處理特點是造價低, 占地少, 能量需求低, 還可以產生沼氣 ; 而且處理過程不需要氧, 不受傳氧能力的限制 ,因而具有較高的有機物負荷潛力 , 能使一些好氧微生物所不能降解的部分進行有機物降解。常用的方法有 : 完全混合式厭氧消化器、 厭氧接觸反應器、 厭氧濾池、 上流式厭氧污泥床、 厭氧流化床、 升流式固體反應器等。 鄧良偉、 陳鉻銘用內循環厭氧反應器( IC ) 工藝處理豬場廢水 , 其 TP 去除率達53.8% ,COD 去除率達 80.3% ,BOD 5 去除率達 95.8% ,SS 去除率達 78% , 沼氣產氣率達 1.5～ 3 m 3 · d -1 。 張國治等選用小球藻、 顫藻等藻類 , 采用懸浮藻類法和固定藻類法兩種工藝 , 對豬糞厭氧廢液進行凈化處理, 也取得了較好的效果。目前國內養殖場廢水處理主要采用的是上流式厭氧污泥床及升流式固體反應器工藝。 近年來 , 學者對各種厭氧反應器研究較多 , 認為新型超高效厭氧反應器處理豬場污水有機污染物有廣闊的前景。

三、好氧處理技術

　　好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機物 , 同時合成自身細胞 ( 活性污泥 ) 。在好氧處理中 , 可生物降解的有機物zui終可被完全氧化為簡單的無機物。該方法主要有活性污泥法和生物濾池、 生物轉盤、 生物接觸氧化、 序批式活性污泥、 A/O及氧化溝等。采用好氧技術對畜禽廢水進行生物處理 , 這方面研究的較多的是水解與 SBR 結合的工藝。SBR工藝 , 即序批式活性污泥法, 是基于傳統的 Fill- Draw系統改進并發展起來的一種間歇式活性污泥工藝, 它把污水處理構筑物從空間系列轉化為時間系列 , 在同一構筑物內進行進水、 反應、 沉淀、排水、 閑置等周期循環。 SBR 與水解方式結合處理畜禽廢水時,水解過程對 COD Cr 有較高的去除率 , SBR 對總磷去除率為 74.1% ,高濃度氨氮去除率達 97% 以上。此外, 其他好氧處理技術也逐漸應用于畜禽廢水處理中, 如間歇式排水延時曝氣( IDEA )、 循環式活性污泥系統( CASS )、 間歇式循環延時曝氣活性污泥法( ICEAS )。

　　上述的自然處理法、 厭氧法、 好氧法用于處理畜禽養殖廢水各有優缺點和適用范圍, 為了取長補短,獲得良好穩定的出水水質, 實際應用中加入其他處理單元。混合處理法，這種方式能以較低的處理成本 , 取得較好的效果。

混合處理法：

　  厭氧 - 兼氧組合式生物塘作為主體工藝, 將上流式厭氧污泥床移植到兼性塘, 豬場廢水經處理后, 其 BOD 5 、 COD Cr 、 NH 4 + - N 可分別從 9 000 、14 000 、 1 200 降至 20 、 60 、65 mg · L -1 , 成功地解決了熱帶地區規模化豬場污水污染負荷高和養豬行業利潤低的兩大難題農牧公司的污水處理工程工藝流程為污水 →固液分離 → 調節池 → 上流式厭氧消化 → 植物塘→ 魚塘 → 排放 , 處理后廢水也能達到深圳市廢水排放標準。李金秀等采用 ASBR- SBR 組合反應器系統 ,ASBR 作為預處理器 ( 厭氧 ) , 主要用于去除有機物 , SBR ( 好氧 ) 用于生物脫氮處理。膜生物反應器是由膜分離技術與生物反應器相結合的新型生物化學反應系統。 它用膜取代了傳統的二沉池, 具有出水穩定、 活性污泥濃度高、 抗沖擊負荷能力強、 剩余污泥少、 裝置結構緊湊、 占地少等特點。近年來, 已經逐漸應用于各種污水的處理。