万头猪养殖场的养殖污水处理工艺

一、工程简况 二、处理目标

养猪场的猪粪便质地较细，成分较复杂，含蛋白质、脂肪类、有机酸、纤维 素、半纤维素以及无机盐。猪粪含氮素较多，碳氮比例较小 （14 : 1）, 一般容易 被微生物分解，释放出可为作物吸收利用的养分，

是一种良好的农家肥，是培肥

改良土壤的优质有机肥资源。但大多数养猪场的粪便采用水冲粪的方式活理粪 便，这就使得产生猪粪的同时会伴随大量污水的产生。

因此需将其固液分离，粪

渣可以进行堆肥，制成有机肥，污水经厌氧处理使其达到排放规直接排放并可产 生利用沼气这一能源。

1头猪每日产生粪2kg （以含水率80咐）、尿3kg （参考HJ497的规定，以 实际产生量为准），根据养猪场中实际成猪与猪仔比例，则一万头猪按每日产生 粪12t、尿18t计。采用水冲粪的方式活理猪粪便，参照 GB18596 一头猪每天 产生的粪便需要0.018t的冲洗水，则一万吨每日需180t的水，则1万头猪每日 产生粪便经固液分离后可产生198t的污水。

猪粪便经固液分离后污水中的污染物浓度及 pH值如下：化学需氧量

（COD）

为 6500mg/L,氨氮（NH3-N 为 590 mg/L，总氮（TN 为 805 mg/L,总磷（TP） 为127 mg/L, pH为6.3-7.5。而经绿标的技术处理后可将其降低至：化学需氧 量（COD）为 400mg/L,氨氮（NH3-N 为 80 mg/L，总氮（TN 为 120mg/L,总 磷（TP）为8mg/L, pH为6.3-7.5 ,参考规《畜禽养殖业污染物排放规》 （GB18696-2001。

三、成分分析及污染

1、养猪场废水特点

养猪场废水主要包括猪尿、部分猪粪、猪舍冲洗水和厂区卫生设备、公楼排 放的污水，该类废水具有以下特点： 1） 水量大、几种、水利冲击负荷强；

2） 有机质浓度高、氨氮含量高，COb股在6000-7000mg/L;

3）废水可生化性好、水解、酸化快、沉淀性能好;

4）污水中常伴有消蠹水、重金届、残留的兽药以及各种人畜共患病原体等污染。 2、养猪场废水的污染与危害

据调研和相关资料数据分析，猪场废水对环境的危害主要有： 1、对地表水和地下水源及农田的污染

粪尿中所含氮、磷及BOL^淋溶量很大，通过地表径流和土壤进入地表水、 地下水，或在土壤中积累，致使水体严重污染，土地丧失生产能力。粪尿污水的 任意排入造成水体富营养化，水生生物（如藻类）获得丰富的营养后立即大量繁 殖，导致河床淤塞，河水发黑发臭等。 2、对大气环境的污染

养猪场的粪尿与污水长期堆置或排放在低洼地，造成恶臭熏天，蚊蝇滋生， 严重影响大气质量和居住环境，影响健康。

养猪污水处理的难题：① 气味恶臭难闻，排泄物量的硫化氢散发丁空气中， 产生刺鼻难闻的气味，传统的处理方法无法消除四处弥漫的臭味，这是养猪污水 最容易暴露的问题；② 粘附物难以去除，排泄物量的胶质蛋白成分难以去除和 自然降解从而形成不溶丁水的粘附物，这种物质一旦排放就会对流经水域的植物 造成巨大损害，粘附物粘附丁植物根部造成其缺氧而大量死亡。

三、处理方案

养殖场的猪粪经固液分离后，固体粪利用绿标兼氧菌剂进行发酵，污水利用 绿标的畜牧养殖场污水处理菌剂进行厌氧处理， 产生沼气，污水经厌氧处理、好 氧处理及杀蠹等工序达到排放规，从而直接放入市政污水管网。

1、 粪便通过管道从猪舍排入粪便收集池，粪便收集池用来暂时存储粪 便； 2、 粪便从粪便收集池进入固液分离设备，实现固液分离，获得固体粪 便以及

粪便污水； 3、

固体粪便利用绿标兼氧菌剂进行发酵，

4、 粪便污水进入厌氧消化池，添加绿标的畜牧养殖场污水处理菌剂进 行厌

氧发酵，产生沼气，沼气净化后进入储气罐存储。利用绿标的畜牧 养殖场污水处理菌剂可以提高厌氧发酵所产沼气的纯度， 从而增加热值， 提高沼气的稳定性。

5、 污水经厌氧发酵后，进入氧化池，通过氧化池的好氧分解作用将污 水中较复杂的有机化合物分解成二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等小分子物 质。 6、

污水经氧化池进入消蠹池，杀死污水中的病原性微生物。

四、工艺参数计算

由第一部分计算可知，一万头猪可产生粪便经固液分离后可产生 水，固体粪12t。

1、 粪便收集池的参数计算

污水及固体粪210t/d,粪便收集池容积不少丁污水及固体粪日总量的

50% 198t的污

粪便收集池的容积设计为10。成具体尺寸为长、宽、高分别为 5m宽5m高 4m （地下）。

2、 固液分离设备

污水及固体粪210t/d，则固液分离设备应具有超过210t/d的处理能力。设 备安装尺寸为3m*3m*2m

3、 厌氧消化池

每日产生198t污水，根据厌氧消化设计要求，水力停留时间应大丁 6d计，则厌氧消化池的容积至少为

5d,以

198t/d*6d=1188m3,按理论容积占厌氧消化

池实际容积的80%计，则厌氧消化池实际容积不小丁 1500蒂。厌氧消化池采用升 流式厌氧污泥床（UASB,具体尺寸为：直径7m高度10m

4、 氧化池

每日产生198t污水，氧化池采用活性污泥工艺，水利停留时间为 8h,则氧 化池的容积应不小丁 25m,按理论容积占实际容积的 80咐算，则氧化池的实际 容积为以30m计，具体尺寸3m*5m*2m氧化池需进行曝气，具体曝气量需按具 体污染物浓度进行计算。

5、 消蠹池

每日产生198t污水，消蠹池采用紫外线消蠹，水力停留时间为 1h,则消蠹 池理论容积为8.25m3，按理论容积占实际容积的80咐算，则消蠹池的实际容积 以10蒂计，具体尺寸为 2m*2.5m*2m

6、 菌剂问

每日产生198t污水，菌剂按1%的比例投加，则需0.198t的菌剂，菌剂投 加周期为1个月，则每月菌剂用量为0.198t ,按菌剂问存放一月用量的菌剂， 菌剂堆放量占菌剂问容积的50%,则菌剂问容积（可灵活安排）为 0.198*30/50%=11.88m3,以 12n3计，具体尺寸：2m*2m*3m

7、 沼气净化及储气罐 占地面积以实际工艺为准。 8、 堆肥场地

发酵车间建发酵槽2个，槽长30m宽3m高度2m，堆肥场地占地面积 50*10=500n2o物料发酵周期大约为20-25天。

具体工艺及尺寸如下图所示：

略号 J 好及建心样 舞供代臬也 医氧浅化电 长化:也 消善池 苗抠浦 洛气净化 俺气罐 客和表尺寸 客积lOdin，具依■及寸SB非ni*4]Ti 1电下Im ） 设花咬装尺寸力-rvSmM, 容积为具体又寸；直桎Tm 禹1血， 容积为具藉思寸：3n*Jm*2in 尊相为斗体町寸：2一站 咨积为12击一买体氏寸：加Im &地面根成卖际工艺为农 占地曲祁口实林工乏讨鑫 &地面粗 SglD-fODinL 禹 fm 比超E 高]Ooi 2 J 4 s 6 < g $ M艺占电总响学

五、成本计算

生广成本包括基建费用、设备投资及堆肥运行成本。其中基建费用根据实际建设 情况测算，该成本计算仅为运行成本计算

处理成本 工程 元/（m3 .污 水） 菌剂成 本 0.33 曲添加量1%0,添加周期为1月，曲价格10000兀/t, 凿剂成本=1%0*1*10000/ 00=0.33 元/（m3 污水） 工人工资按3000元/人？月计，每月工作时间 6天。 现有设计规模需要工人 6人， 则人工费用=（3000/30*6）/198=3元/（m3污水） 能耗成 本 总费用 2 5.33 备注 人工成 本 3 以实际工艺情况为准 六、方案总结

采用该工艺处理粪便废水应注意以下几点问题：

1） 臭气污染的控制，尤其在进行厌氧发酵之前的工艺，注意臭气的收集与 处理；

2） 该工艺需要配套的沼气收集、存储及运输系统，而且要考虑沼气去向。