稳定塘工艺的发展与应用 (1)

稳定塘工艺的应用

3.稳定塘工艺的应用

3.1稳定塘工艺处理石化废水

3.2稳定塘工艺处理养殖废水

3.2.1养殖废水特点与现状

近10年，我国的畜禽养殖业得到了突飞猛进的发展，特别是规模化、集约化的商品养殖发展迅速，畜禽养殖规模和产值每年的递增速度超过10％。据测定，万头养猪场年排污量3.5～5万t，千头奶牛场年排放粪尿1.8～2万t。据环保部门对大型养殖场粪水的检测表明，化学需氧量超标50～60倍，生物需氧量超标70～80倍，固体悬浮物超标12～20倍，畜禽养殖粪污己经成为水域的主要污染源[1]。

我国南方地区如江西、福建和广东等省也多应用稳定塘模式，但大多采用厌氧预处理后再进入氧化塘进行处理，厌氧处理系统分地上式和地下式，氧化塘为多级塘串联。在氧化塘处理养殖废水设计中，一般参照氧化塘处理其他污水的资料作为设计依据或者随意设计，但针对畜禽养殖废水，其氧化塘究竟需要多大面积，出水才能达到标准，季节温度变化对稳定塘系统效果的影响等方面尚缺乏深入研究和规范可依[2]。

3.2.2实际应用案例

稳定塘系统对养殖场粪便污水进行处理，适用于距城市较远、气温较高且土地宽广有滩涂、荒地、林地或低洼地可作污水稳定塘系统、经济欠发达的地区，要求养殖场规模中等[3]。

3.2.2.1废水来源

广州市某养猪场年平均存栏量为35000头，主要污染源是猪粪、尿和冲洗圈舍的废水。由于大型规模化养猪场废水污染负荷高，而养猪行业的利润水平又低，因而要求废水处理工程具有投资低、运行费用低、处理效率高等特点。根据废水的水质特点，在对国内外畜禽养殖废水处理技术分析对比的基础上，结合该养猪场的实际情况，采用了高级综合稳定塘工艺对养猪场的废水进行处理，工程处理效果良好，在实际运行过程中，出水水质达标，效果保持稳定。

3.2.2.2废水水质与工艺

根据该养猪场提供的资料，废水量为500m3/d，废水水质及排放标准见表1，工艺流程见附图。

表1养猪厂废水水质及排放标准

（1）固液分离

废水先经过水力筛进行固液分离，去除废水中的猪粪渣和残余饲料等固体物。水力筛采用不锈钢制作，筛孔间距4.0mm，可去除35％左右的ss，筛渣含水率约80％，分离出的粪渣用于制作有机肥出售给当地农户，废水进入高级兼性塘系统。

（2）高级兼性塘

该工程共有2个并联的高级兼性塘，每个塘的面积为2000m2，最大深度为5h，由3个不同的微生物反应区构成：底部是深坑型消化区，用于污泥消化；深坑中部悬浮污泥层，属兼氧反应区；以及有好氧菌和藻类的塘上部好氧区。经过格栅后的废水首先进入塘底部的深坑型消化区，进行产酸发酵和产甲烷发酵，废水中的有机物被转化为CH4、CO2和H20。上升气体和污水通过坑底形成的污泥层，废水从坑顶部流出后，向四周流动，流速降低，使可沉的颗粒沉于塘底，在兼氧区废水中有机物被兼性菌降解，在表层好氧区废水中的可溶性有机物得到氧化降解。由于塘形的独特设计，避免了传统稳定塘在刮风时竖向混流而影响底部发酵的问题，深坑消化区中的污泥固体可保留相当长时间持续分解，使污泥体积

被减小至最小值，剩下的污泥性质相对稳定而体积大为减少。高级兼性塘技术充分吸收了上流式厌氧污泥床及兼性塘工艺技术的优点，将两者有机结合。高级兼性塘的主要设计参数为：深坑消化区的COD Cr，容积负荷为5.1kg/m3·d，为传统氧化塘的十几倍；废水在坑内的停留时间为2.6d，在塘内的停留时间为12d；厌氧反应区底部流速约为0.21m3/m2·h。从该工程投产以来，系统运行情况较为稳定，出水CODcr的浓度为3000mg/L左右，COD Cr的去除率一般在60％～80％。（3）高负荷塘

通过推流混合器推动水在廊道中循环，流动的水具有一定流速(10～15cm/s)，有助于增加大气复氧速率，同时藻类迅速生长，每天约产生11.2～33.6g/m2的溶解氧，和8.4～22.4g/m2藻类生物体(干重)，产生的微型藻类很容易沉淀，约50％～80％的藻类可在水力停留时间为1—2d的沉淀塘中自然去除。沉淀藻类的呼吸速率很低，在塘底不会明显地释放出营养物，此外塘中的藻类可以提高塘水的pH 值，有利于杀灭大肠杆菌和其它病原菌，BOD5有机负荷为3.2kg/m3d，平均水深1.2m，停留时间为7d。

（4）藻类沉降塘

高负荷塘中产生的藻类在此塘中自然沉淀，藻菌自身产生的生物絮凝过程促进了自然沉淀。废水的停留时间为1d以上，分离出的藻类需部分回流到高级兼性塘以便起接种作用。

（5）生态塘

为了控制回用，处理后水储存在生态塘中。在生态塘放养鱼类和其它水生生物，进一步去除水中的污染物，特别是氮磷化合物，确保出水达到排放标准。3.2.2.3运行效果

本工程自2001年建成以来处理效果良好、稳定，各项水质指标达到了畜禽养殖业污染物排放标准(GBl8596。2001)的要求，出水的水质见表2。由表2可知，该废水处理工程的污染物去除率分别为：COD Cr99.5％、BOD599.6％、氨氮93.5％和SS98％。工程总投资198万元，占地面积约20000m2，总运行功率为9.9kW，运行成本为0.99元/m3。高级综合稳定塘工艺处理养猪场废水因地制宜，妥善地利用了养猪场地处山丘地带，土地资源较为丰富等特点。在对畜禽废水的治理时，应加强物料回收和综合利用，减少污染物的排放量，如干粪在冲洗前直接用于生

产肥料；厌氧产生的沼气作为新能源加以利用；出水用于农作物的灌溉或作为杂用水用于养猪场的清洗。从表2的结果看，氨氮的浓度未能达到农业灌溉水质标准(GB5084.92)和生活杂用水水质标准(CJ25.1.89)的要求，因此有必要研制开发低投资、低运行费用，且能高效去除氨氮、总磷的新工艺，以实现废水循环使用。

3.2.2.4结论

高级综合稳定塘工艺处理规模化养猪场废水具有抗冲击负荷强、投资费用少、运行费用低、操作简单、管理方便的特点，整个处理系统仅需设1名操作管理人员。该稳定塘的处理工艺出水达到了畜禽养殖业污染物排放标准(GBl8596.2001)的要求，处理效果稳定，适合于土地资源较为丰富的亚热带山区，有利于养猪场废水的生态化治理，该项技术针对性地解决了规模化畜禽养殖场污水污染负荷高，而企业利润水平低的矛盾，满足了畜禽养殖业对废水处理工程投资低、运行费用低、处理效率高的需求[4]。

参考文献

[1] 王建国.养殖废水处理研究进展[J].广东化工,2010,37(6):214-216

[2] 何小莲,李俊峰,何新林等.稳定塘污水处理技术的研究进展[J].水资源与水工程学报,2007,18(5):75-77.

[3] 王芳,郭巍.浅谈畜禽养殖废水污染现状及处理技术[J].科技致富向导,2014.