在鸡、鸭、牛、猪等养殖过程中,会产生大量废水,包括粪便、尿液和房舍冲洗产生的综合废水,其中含有大量COD(化学需氧量)、氨氮、病菌、悬浮物等。这类废水也称为“养殖废水”,是一种浓度较高、可生化性较好、含有较多悬浮物和色度较深的工业废水。目前,工业化处理养殖废水常常要结合多种废污水处理工艺,包括固液分离、物化处理、厌氧生物处理和好氧生物处理。
预处理是进行养殖废水净化处理的重要前提,通过固液分离技术,如格栅、化粪池、沉淀池、筛网、滤网等,可以大大降低污染物含量,实现固液分离,避免大型固体物质堵塞后续处理设备。
物化处理技术,如混凝沉淀法,可以去除废水中含有的大量胶体物质和固体悬浮物,也有效去除一部分的有机物,使出水水质更加清澈。
混凝沉淀法处理悬浮物的原理是在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后通过沉降设备将絮凝后的废水进行固液分离。具体来说,混凝剂为电解质,在废水中形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,降低界面电位,形成绒粒沉降。这些绒粒在沉降设备中沉降,形成泥浆,而顶部流出的则为色度和浊度较低的清水。
生化处理则通过厌氧+好氧的工艺组合。在养殖废水的处理过程中,采用单一的好氧处理或厌氧处理均有不足,因此为保证废水出水水质稳定达标,大多采用厌氧-好氧组合工艺进行处理。
厌氧生物处理主要发生在缺氧条件下,利用微生物的厌氧呼吸作用将有机物分解为甲烷、二氧化碳和氨等。这一过程不仅降低了废水中的有机物浓度,还产生了一定的能量,有助于维持微生物的生长和活性。好氧生物处理则发生在有氧条件下,利用好氧微生物的代谢活动将有机物进一步分解为二氧化碳和水。好氧微生物通过吸附、吸收和降解等过程,将废水中的有机物转化为无害的物质,来提升废水的可生化性。
在厌氧+好氧的工艺组合中,废水首先进入厌氧处理单元,在厌氧微生物的作用下进行初步的有机物降解。随后,废水进入好氧处理单元,在好氧微生物的作用下进行进一步的有机物降解。这种组合工艺能轻松实现对废水中有机物的深度去除,提高出水水质。
以某养猪场为例,其排放的养殖废水COD浓度达到7000mg/L,SS浓度达到10000mg/L,氨氮浓度达到1100mg/L。该案例采用了固液分离技术、混凝沉淀法、UASB反应器作为厌氧生物处理,以及两级A/O工艺进行好氧生物处理。这些废污水处理技术能有效处理养殖废水,但后续还需进行深度处理,如化学除磷、芬顿系统和消毒等,以确保各类型污染物达到排放标准。
综上所述,工业化处理养殖废水通常是通过“预处理+生化处理+深度处理”来实现达标排放。