初沉气浮接触氧化工艺处理养猪废水易剑峰

2011年第9期广东化工第38卷总第221期·267·初沉-气浮-接触氧化工艺处理养猪废水易剑峰(广州市浩蓝环保工程有限公司，广东广州510630)[摘要]介绍了初沉-气浮-接触氧化工艺处理养猪废水工程案例。该工艺处理效果好，可将进水COD、BOD5、SS、NH3-N、TP等指标降为符合《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)出水的水质要求。[关键词]初沉；气浮；接触氧化；养猪废水[中图分类号]X5[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2011)09-0267-02PigWastewaterTreatedbyPrimarySedimentation-floatation–biologicalContactOxidationCombinationCraftProcessingYiJianfeng(GuangzhouHomelandEnvironmentalEngineeringCO.,LTD.,Guangzhou510630,China)Abstract:Introducestheprimarysedimentation-flotation-biologicalcontactoxidationtreatedthepigwastewater.Thetreatmentachievedgoodeffect,effluentindexesofCOD,BOD5,SS,NH3-N,TPmetthewaterqualityrequireof“Emissionstandardsforlivestockandpoultrybreedingindustry”(GB18596-2001).Keywords:primarysedimentation；flotation；biologicalcontactoxidation；pigwastewater养猪业为人类提供了丰富的猪肉食品，随着人民生活水平的不断提高，猪肉食品的需求量在逐年增加，养猪业生产规模也在不断扩大，城市集约化发展、现代化封闭型养殖技术都促进了养猪业集约化发展，养猪废水的排放量随之增加。养猪场废水主要来源于猪粪、猪尿和饲养场地冲洗水。污水中富含氮磷、有机物、高悬浮物，是一种高浓度有机废水，如果处理不安全就会造成水环境严重污染。文章针对广东某养猪场养猪废水的具体情况，采用接触氧化法工艺处理，取得了较好的处理效果。1工程概况广东某养猪场养猪废水主要由尿、粪便、杂屑等组成，废水排放量约150m3/d，废水有机物含量高，属于较容易生物降解的高浓度有机废水。据此废水性质，采用接触氧化法为核心处理工艺处理该养殖场养猪废水，出水水质需达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)。污水水质及排放标准见表1。表1废水水质Tab.1wastewaterquality项目CODCr(mg·L-1)BOD5(mg·L-1)SS(mg·L-1)NH3-N(mg·L-1)TP(mg·L-1)pH进水8000~100003500~50007000~85001000~120010~187~9排放标准≤400≤150≤200≤80≤86~92废水处理工艺2.1工艺流程结合废水可生化性等性质，本着从经济效益、社会效益和环境效益相结合的原则出发，采用“初沉+气浮+接触氧化”的组合工艺处理养殖场养猪废水。具体处理流程见图1。粗格栅集水井细格栅初沉池调节池气浮装置生物接触氧化池二沉池污泥浓缩池污泥堆肥污泥外运废水泵风机PAC,PAM风机污泥污泥回流初沉污泥浮渣栅渣外运栅渣外运上清液图1工艺流程Fig.1Wastewatertreatmentcraftprocess2.2工艺说明废水经过集水管网收集后自流进入污水处理站，经粗格栅除去污水中较大的杂质，然后流入集水井，在集水井内由泵提升至细格栅，进一步除去细小悬浮杂质后进入初沉池沉淀。初沉池出水流入调节池，在调节池内均质均量后，经提升泵进入气浮装置，除去水中悬浮微粒和胶体物质。然后污水自流进入生物接触氧化池进行好氧处理，在生物降解作用下污水中的绝大部分有机物质得到去除，接触氧化池出水进入二沉池，污水在二沉池进行泥水分离，经处理后的上清液达标排放，污泥后续进一步处理。3构筑物及设备3.1主要构筑物(1)初沉池。规格：1.5m×4.2m×5.0m；数量：1座；作用：去除悬浮物；结构：地埋式钢筋混凝土结构。(2)调节池。规格：5.0m×5.0m×4.5m；数量：2座；作用：调节进出水水量；结构：敞开式钢筋混凝土结构，1用1备。(3)接触氧化池。规格：2.5m×2.5m×5.0m；数量：1座；作用：去除废水中的有机物质，使出水达到排放标准；结构：半地埋式钢筋混凝土结构。(4)二沉池。规格：2.0m×1.5m×4.0m；数量：1座；作用：分离污泥与上清液，上清液达标排放，污泥进入后续处理；结构：地埋式钢筋混凝土结构。(5)污泥浓缩池。规格：2.0m×1.5m×4.0m；数量：1座；作用：浓缩污泥，使含水率较低的污泥作为堆肥等资源化利用；结构：地埋式钢筋混凝土结构。3.2主要设备(1)粗格栅。型号：SS-120；宽度：800mm，栅距：20mm；数量：1台。(2)细格栅。型号：GL-120；栅隙：0.3mm；数量：1台。(3)刮渣机。型号：XGZ-2；宽度：2.0m；N=0.75kW；数量：1台。(4)气浮装置。型号：QF-10；Q=10m3/h；N=3kW；数量：1套。(5)轴流风机。型号：DZT3；Q=1450m3/h；N=0.085kW；数量：1台。(6)鼓风机。型号：ZSR-80；供气量Q=4.52m3/min；N=5.5kW；数量：1台。(7)提升泵。参数：QW10-10-0.75；Q=10m3/h；H=10m；P=0.75kW；数量：1台。(8)组合填料。型号：Ф150×80；数量：18m3。(9)高效生物填料。数量：80m2；材质：聚丙烯类。(10)污泥泵。参数：GW50-10-10；Q=10m3/h；H=10m；P=0.75kW。(11)加药装置。参数：JYJ-10；Q=15L/h；V=600L；P=0.024[收稿日期]2011-04-04[作者简介]易剑峰(1981-)，男，江西人，本科，工程师，主要研究方向为废水处理。广东化工2011年第9期·268·；数量：2套。(12)电控系统。1项。4运行效果养猪废水经过生物接触氧化处理，各项污染物指标达到排放的标准，具体结果见表2。表2运行效果Tab.2RunningEfficiency位置CODcr/(mg·L-1)BOD5/(mg·L-1)SS/(mg·L-1)NH3-N/(mg·L-1)TP(mg·L-1)pH进水8200400075001500158.2出水2501201506076.8去除率/%9797989653.3-5工程投资及运行费用本工程总投资为150万元，折合吨水投资为1万元/m3。运行费用(不含设备折旧费)2.5元/m3废水，其中人工费为0.5元/m3，电费为1元/m3废水，其他费用为1元/m3废水。6结语本工艺处理养猪废水处理效果好、运行管理操作简单、运行性能稳定，耐负荷冲击力强、出水稳定达标。后续的污泥通过浓缩后，可进行堆肥处理。参考文献[1]王宗华，常选锋，齐斌，等．生猪养殖废水处理工程设计与运行[J]．工业用水与废水，2009，40(5)：83-84．[2]张统．污水处理工艺及工程方案设计[M]．北京：中国建筑工业出版社，2002．[3]胡晓莲，王西峰，杨民．改良式两段内循环厌氧反应器处理养猪废水[J]．中国给水排水，2010，26(14)：71-73．(本文文献格式：易剑峰．初沉-气浮-接触氧化工艺处理养猪废水[J]．广东化工，2011，38(9)：267-268)(上接第248页)纺丝温度下良好的热稳定性、粘温性使沥青体系中的各向异性分子宏观上较好的取向。2.5纺丝沥青的纺丝性能采用200孔纺丝设备，对SC、NP两种原料进行熔融纺丝，观察其纺丝现象就其可纺性能作进一步探讨。其纺丝现象和性能列于表2。表2两种沥青的纺丝性能Tab.2Spinnabilityofpitches沥青原纤编号纺丝温度/℃纺丝压力/MPa原纤直径/μm纺丝现象SC-PF13451.25不可纺SC-PF23480.7516.4SC-PF33500.914.5SC-PF43530.914.0SCSC-PF53550.514.2(可纺时间短)纺丝区间窄；纺丝室产生大量废气；原纤直径只能达到14mm，很难再细化。NP-PF13350.7连续性差NP-PF23400.510.5NP-PF33450.2510.2NP-PF43530.29.5NPNP-PF53600.210.0(出现裂解气)纺丝区间宽；纺丝室废气极少；纤维很容易细化；外界环境因素(如：气流、灰尘、震动等)对纺丝连续性影响极大，但排除外界影响因素后，纺丝极其稳定，连续稳定纺丝时间长。从表2可以看出，SC沥青、NP沥青都具有较好的可纺性，且NP沥青具有可纺温区宽，可纺温度较低，更容易细化等优点。通过实验观察，与SC沥青纺丝情况相比，NP沥青几乎不出现粘板、打圈、螺旋丝等现象。这一方面是萘基中间相沥青NP软化点较低，其低分子组分通过п-п键合参与中间相构成[16]，温度低于某一定值时，体系热稳定性优异，不会出现大量轻组分逸出的现象，因而可纺稳定性非常好，这一点与通用级纺丝沥青相比具有更明显的优势，更明显的表征可以通过粘温曲线看出，NP沥青的粘度-温度曲线平缓，两者相关性较小。但是，通过进行NP沥青的大量纺丝实验，发现其纺丝难度远高于通用级沥青，这主要体现在沥青纤维的收取方面。纺丝室的灰尘、外界震动、上油方式、油剂的选取、收丝、集束装置的光滑程度、纤维的直径等都会对纺丝的稳定性带来很大的影响，且一旦出现断丝，断丝将会对其它纤维的连续性带来致命的干扰。3结论对于自制萘基中间相沥青，具有远优于商品化通用级沥青SC的纺丝性能，低分子组分含量低、热稳定性优异，纺丝温度范围更宽、所得纤维也极易细化，且粘度-温度相关性小，纺丝过程平稳，极少出现粘板、糊板、螺旋丝等现象，但是，所得沥青纤维极脆，在收丝过程中，很小的干扰对纺丝的连续性影响很高，其沥青原丝的脆性是制约纺丝工艺的关键。参考文献[1]IsaoM，YozoK，KuCA，etal．Chemistryofsynthesis，structure，preparationandapplicationofaromatic-derivedmesophasepitch[J]．Carbon，2000，38(2)：305-328．[2]孙丕俊．沥青炭纤维连续长丝的制造工艺技术(Ⅰ)[J]．新型炭材料，1990，19：64-70．[3]USP3503708．[4]USP4351816．[5]特开平2000-345435．[6]USP6524501．[7]USP6187434．[8]刘银全，王秀娥，李安邦，等．针入法沥青软化点和可纺性的简易测定[J]．新型炭材料，1994，9(3)：30-31．[9]郑嘉明，王成扬，阮湘泉，等．催化缩聚法制备萘沥青和中间相沥青[J]．天津大学学报，1995，28(2)：215-220．[10]孙丕俊，刘朗．沥青熔融纺丝[J]．新型炭材料，1991，12：17-28．[11]伍孝，林源，余洋，等．萘基中间相沥青制备碳纤维[J]．化工新型材料，2011，39(6)：89-91．[12]刘心慰，廖杰，何迎春，等．各向同性煤沥青纺丝原料的流变性能与纺丝[J]．炭素，1990，3：1-5．[13]张心稳，王成扬，阮湘泉，等．中间相沥青流变参数的测定[J]．高校化学工程学报，1992，6(1)：41-48．[14]査庆芳，史景利，翼勇，等．中间相沥青的纺丝－中间相沥青的流变性和可纺性[J]．炭素，1990，2：7-11．[15]王茂章，贺福．碳纤维的制造、性质及其应用(第二版)[M]．北京：科学出版社，