uasb與接觸氧化反應器在養殖廢水處理工程中的應用

山東某牧業公司下轄的養豬場為現代化規模化養豬場，設計出欄生豬30000頭，現存欄生豬15000頭。在生豬養殖過程中，會產生一定量的廢水和糞污，養豬場采用干清糞的形式，沖洗廢水中的有機污染物濃度較高。該公司早期曾經把產生的廢水排入廠區內的溝渠和廢棄水坑里簡單處理，但出水惡臭異常，經重新改造后，養殖廢水采用水解酸  化+uasb+接觸氧化+生物氧化塘+人工濕地工藝處理，出水長期穩定達到或超過《農田灌溉水質標準》(gb5084-92)，并用于澆灌附近農田，產生的污泥用于附近農田施肥。

2　廢水水質及工藝流程

根據場方遠景規劃和要求，養殖場采用干清糞的處理方式清糞，即糞污分離，鮮糞與豬尿及沖洗水分開處理。本文僅對廢水處理部分做詳細闡述。

2.1　污水水質與達標標準

污水水質與達標標準見表1

2.2　設計處理能力

根據該牧業有限公司提供的基礎資料和環境影響評價報告表要求，工程設計處理能力250 m3.d-1，實際進水量根據實際情況不同在230~260m3.d-1之間波動。

2.3　工藝流程及說明

畜禽養殖廢水屬于高濃度有機廢水，其主要處理技術有自然處理法、厭氧處理技術、好氧處理技術和混合處理技術[1~9]。該牧業公司養殖廢水處理工程主要對象是糞便的沖洗水，廢水污染成分比較復雜，有機物和凱氏氮含量高，處理要求出水達到《農田灌溉水質標準》(gb5084-92)，回用于農田灌溉，因此采用了水解酸  化+uasb+接觸氧化+生物氧化塘+人工濕地工藝，具體工藝流程如下

含有少量糞便的沖洗水經收集自流入原有儲糞池，然后用泵打入固液分離裝置(水力篩網片)，分離出的糞送至有機肥加工中心加工成有機肥出售。分離出的廢水自流入調節池，進行水量水質調節，而后用泵打入水解酸  化池。在水解酸  化細菌的作用下，把大分子有機物轉化為小分子有機酸  ，再用泵打入uasb反應器。在uasb反應器中，廢水中的小分子有機物(主要是有機酸  )與微生物(主要是產甲  烷菌)厭氧反應，使小分子有機物進一步斷鏈降解，在這個過程中產生的沼氣經脫水脫硫處理后進入儲氣柜用于發電等。由uasb反應器排出的廢水自流入接觸氧化池，與該池中的好氧微生物、兼性微生物和少量的厭氧微生物充分反應，使廢水中的有機物進一步無機化。反應充分后的廢水自流入二沉池，在重力等作用下重力分離，污泥回流到調節池由前段工序進一步穩定處理，上清液自流入生物氧化塘，進行進一步的物化和生物處理凈化。生物氧化塘的水最后流入人工濕地，在蘆葦等植物根系及周圍微生物的作用下得到充分的進一步降解，廢水經人工濕地處理后達標排放或灌溉農田。uasb反應器設置有循環泵，當水質波動大時啟動，提高升流速度，利于反應器污泥處于高度膨脹狀態，增加污泥與廢水的接觸面積，減少水質波動對系統帶來的影響，提高反應效率。二沉池的污泥連續回流到調節池中，有利于脫氮除磷。整個系統產生的污泥作為肥料由uasb反應器定期排到附近農田。人工濕地中的蘆葦定期收割出售。

2.4　廢水處理工藝特點

針對該類生豬養殖廢水采用的上述工藝具有以下優點: 1)采用的水解酸  化與uasb反應系統相結合的厭氧處理方法，是在兩相和多相厭氧分解理論上發展起來的處理技術。兩相厭氧處理使得不同的優勢菌種在不同的反應器環境中生長，這樣有利于各種不同微生物的生長繁殖和新陳代謝，提高微生物的生物活性，減少因競爭和拮抗作用帶來的相互抑制作用; 2)采用uasb反應器不但占地面積大大減小，而且處理效率大大提高，uasb反應器以其特殊的結構和其中的顆粒污泥的綜合作用造就了它的高處理效率和高產氣率的特點; 3)采用接觸氧化法

對uasb的出水做好氧處理保證了廢水水質的進一步優化，接觸氧化法以其高污泥濃度、高度分級的生態系統、較長的食物鏈等決定了其高處理效率、穩定的處理效果和低的產泥率; 4)系統采用生物氧化塘對接觸氧化池出水進行進一步的處理，這樣不但充分利用了原有廢棄池體，而且又可對廢水進行物化和生物學處理; 5)本系統利用原有廢塘改造而成的人工濕地對廢水做了更深層次的處理，不但有利于廢水達標排放回用于農田和豬舍沖洗水，同時還能生產蘆葦等工業原料; 6)二沉池中的污泥連續回流入調節池，不但有利于污泥進一步穩定，而且有利于脫氮除磷; 7)uasb反應器設置內循環泵，當水質波動大時啟動，提高了升流速度，增加了污泥床和上面污泥懸浮區的膨脹強度。這樣就提高了污染物與污泥顆粒的接觸面積，提高了傳質速度和反應器的處理效率以及水質波動帶來的沖擊影響。