浸没式MBR在养猪场污水中的应用有哪些难点?
2020-07-30
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养猪场污水主要来源于猪粪尿、冲洗猪粪尿产生的污水及少量工人生活生产过程中产生的污水, 养猪场污水因清粪工艺、气候、季节等情况的不同会有较大的差别。清粪工艺与污水产量及污水性质有较大的关系,养猪场采用的清粪工艺主要有3种,即水冲粪、水泡粪(自流式)和干清粪工艺。我国大部分养猪场都采用水冲粪工艺,该工艺方便快捷,但会把猪粪、散落的饲料末连同猪尿一起全部冲洗到废水中,使废水中含有大量的固体悬浮物 。
养猪场废水的主要特性是污水排水量大、有机污染负荷高、固液混杂(悬浮物浓度高、色度深),并含有大量的细菌,因含有大量的猪粪尿而使NH3-N浓度高。废水中的污染物主要以固态、溶解态存在的碳水化合物,使废水表现出很高的BOD5、CODcr、SS和色度等,污染物可生物降解性好,此外废水中含有大量的N、P等营养物质。废水中的固体残渣主要为有机物质,如不进行有效固液分离,就会给后续处理带来困难,增加处理负荷,影响处理效果。
对有机物、氨氮浓度高的养猪场污水,采用“厌氧+缺氧+好氧”与浸没式MBR工艺结合,与传统活性污泥法工艺相比,“厌氧+缺氧+好氧”工艺结合浸没式MBR处理技术固液分离效率高,无须二级沉淀池,设备简单,构筑物占有空间小,自动控制稳定,耐负荷冲击能力强,污泥产量少,出水水质稳定等。 但浸没式MBR在养猪场污水中的应用也存在很多问题:
一. 进水水质无可循规律
养猪场污水因清粪工艺、气候、季节等情况的不同会有较大的差别,因此,影响养猪场污水水质的因素较多,不同养猪场的水质变化规律有一定的共性,但区别也很大。很难仅凭以往工程经验或MBR设计导则去选定养猪场污水处理工艺及设计参数,需要经过一定时间的数据收集及进行相关试验。
由于养猪行业的利润水平低,养猪场在平时运营中为降低人工费和节约用水,采取减少冲栏次数等措施,造成污水中污染物浓度过高,甚至大大超出了设计的进水水质,极易造成固液分离不彻底,导致膜池污泥浓度超过MBR运行要求。
二. 固液分离不理想易造成MBR污堵
养猪场废水中含有大量的猪毛和猪粪,尽管预处理设施中会设有细格栅和固液分离机,但膜池中还难免进入部分悬浮杂质。如果采用中空纤维膜生物反应器,这些悬浮杂质会缠绕和悬挂在膜丝上,当污泥浓度达到一定程度,就会出现泥坨,使越来越多的膜丝缠绕在一起,大大减少了中空纤维丝的有效膜面积,引起膜通量的急剧下降,并造成断丝。相比中空纤维膜生物反应器,平板膜生物反应器可以在更高的活性污泥浓度下保持高通量的稳定运行,但悬浮杂质过高,同样会堵塞平板膜流道,致使膜通量和产水水质的急剧下降。
三. 运行维护要求高
MBR对于运行维护要求较高,需要定期进行维护性清洗和恢复性清洗,而养猪场缺乏相应的专业维护人员,污水处理设施管理粗狂、维护不到位,造成MBR产水量下降、水质变差,甚至对MBR造成不可恢复的损伤。
要解决MBR在养猪场废水的应用难点,首先应当加强养猪场管理,从源头污水减量化考虑,尽量采用采用干清的方式代替水冲,减少污水的排放量,降低污水中污染物的浓度。同时,在设计污水处理系统时,要考虑养猪场的实际情况,提高污水处理系统运行的自动化,减少人工维护的强度和难度。设计时一定要符合安全的设计标准,并有一定的设计弹性,必要时延长预处理或增加工艺组合,以避免MBR污染的风险,从而保证产水水质,降低运行费用。
养猪场废水的主要特性是污水排水量大、有机污染负荷高、固液混杂(悬浮物浓度高、色度深),并含有大量的细菌,因含有大量的猪粪尿而使NH3-N浓度高。废水中的污染物主要以固态、溶解态存在的碳水化合物,使废水表现出很高的BOD5、CODcr、SS和色度等,污染物可生物降解性好,此外废水中含有大量的N、P等营养物质。废水中的固体残渣主要为有机物质,如不进行有效固液分离,就会给后续处理带来困难,增加处理负荷,影响处理效果。
对有机物、氨氮浓度高的养猪场污水,采用“厌氧+缺氧+好氧”与浸没式MBR工艺结合,与传统活性污泥法工艺相比,“厌氧+缺氧+好氧”工艺结合浸没式MBR处理技术固液分离效率高,无须二级沉淀池,设备简单,构筑物占有空间小,自动控制稳定,耐负荷冲击能力强,污泥产量少,出水水质稳定等。 但浸没式MBR在养猪场污水中的应用也存在很多问题:
一. 进水水质无可循规律
养猪场污水因清粪工艺、气候、季节等情况的不同会有较大的差别,因此,影响养猪场污水水质的因素较多,不同养猪场的水质变化规律有一定的共性,但区别也很大。很难仅凭以往工程经验或MBR设计导则去选定养猪场污水处理工艺及设计参数,需要经过一定时间的数据收集及进行相关试验。
由于养猪行业的利润水平低,养猪场在平时运营中为降低人工费和节约用水,采取减少冲栏次数等措施,造成污水中污染物浓度过高,甚至大大超出了设计的进水水质,极易造成固液分离不彻底,导致膜池污泥浓度超过MBR运行要求。
二. 固液分离不理想易造成MBR污堵
养猪场废水中含有大量的猪毛和猪粪,尽管预处理设施中会设有细格栅和固液分离机,但膜池中还难免进入部分悬浮杂质。如果采用中空纤维膜生物反应器,这些悬浮杂质会缠绕和悬挂在膜丝上,当污泥浓度达到一定程度,就会出现泥坨,使越来越多的膜丝缠绕在一起,大大减少了中空纤维丝的有效膜面积,引起膜通量的急剧下降,并造成断丝。相比中空纤维膜生物反应器,平板膜生物反应器可以在更高的活性污泥浓度下保持高通量的稳定运行,但悬浮杂质过高,同样会堵塞平板膜流道,致使膜通量和产水水质的急剧下降。
三. 运行维护要求高
MBR对于运行维护要求较高,需要定期进行维护性清洗和恢复性清洗,而养猪场缺乏相应的专业维护人员,污水处理设施管理粗狂、维护不到位,造成MBR产水量下降、水质变差,甚至对MBR造成不可恢复的损伤。
要解决MBR在养猪场废水的应用难点,首先应当加强养猪场管理,从源头污水减量化考虑,尽量采用采用干清的方式代替水冲,减少污水的排放量,降低污水中污染物的浓度。同时,在设计污水处理系统时,要考虑养猪场的实际情况,提高污水处理系统运行的自动化,减少人工维护的强度和难度。设计时一定要符合安全的设计标准,并有一定的设计弹性,必要时延长预处理或增加工艺组合,以避免MBR污染的风险,从而保证产水水质,降低运行费用。
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