Очистка сточных вод свинофермы

Очистка сточных вод свиноводческих ферм подразумевает эффективную очистку сточных вод, образующихся в процессе свиноводства, для удаления органических веществ, азота и фосфора, патогенных микроорганизмов, взвешенных твердых частиц и вредных газов, чтобы они соответствовали национальным или местным стандартам выбросов или требованиям повторного использования. Сточные воды свиноферм характеризуются высокой концентрацией органических веществ, высоким содержанием аммиачного азота, большим содержанием взвешенных твердых частиц и легкой степенью разложения, что затрудняет их очистку. Ниже приведен полный набор процессов очистки сточных вод свиноферм и его ключевые звенья: 1. Стадия предварительной очистки — разделение твердой и жидкой фаз: Сначала разделение твердой и жидкой фаз осуществляется посредством механического или естественного осаждения, например, с использованием сит, отстойников, шнековых экструдеров и другого оборудования для отделения твердых веществ, таких как фекалии и остатки кормов, от сточных вод в качестве компоста или энергетического сырья из биомассы. - Отстойник: предварительно очищенные сточные воды поступают в отстойник для дальнейшего удаления взвешенных твердых частиц, при этом содержание некоторых органических веществ и аммиачного азота первоначально восстанавливается за счет естественного осаждения и первоначальной биодеградации. - Флокуляционное осаждение: добавьте флокулянты (например, полиалюминийхлорид, полиакриламид и т. д.) на выход из отстойника, чтобы ускорить агрегацию взвешенных веществ и коллоидных частиц, образуя хлопья, которые легко осаждались, что еще больше улучшало эффект осаждения. 2. Стадия биологической очистки — анаэробное сбраживание: сточные воды поступают в анаэробный реактор (типа UASB, IC, AF и т. д.) для анаэробной ферментации. В анаэробных условиях микроорганизмы разлагают органические вещества на биогаз (в основном метан и углекислый газ), пузырьки биогаза и остаточный ил. Анаэробное сбраживание позволяет не только значительно снизить концентрацию органических веществ, но и извлечь энергию (биогаз), а образующийся биогазовый остаток (анаэробный шлам) имеет хорошую ценность для использования в сельском хозяйстве. - Аэробная биологическая очистка: анаэробные сточные воды поступают в аэробные биореакторы (такие как процесс с активным илом, процесс биологического контактного окисления, SBR, MBR и т. д.) для дальнейшей очистки. Аэробные микроорганизмы используют кислород для окисления органического вещества до углекислого газа, воды и микробных клеток, одновременно преобразуя аммиачный азот в нитраты посредством нитрификации. К распространенным аэробным процессам относятся процесс A/O (анаэробно-аэробный), процесс A2/O (анаэробно-аноксично-аэробный) и т. д. Соответствующая комбинация процессов может быть выбрана в соответствии с фактическими потребностями. 3. Этап углубленной очистки — химическое удаление фосфора: если содержание фосфора в сточных водах по-прежнему не соответствует стандартам сброса, после аэробных сточных вод можно добавить установки для химического удаления фосфора, например, коагулянты, такие как соли железа и алюминия, чтобы фосфаты и ионы металлов образовали нерастворимые осадки, которые можно удалить осаждением или фильтрацией. - Биологическое удаление азота: для сточных вод с высоким содержанием аммиачного азота можно использовать новые технологии биологического удаления азота, такие как процесс анаэробного окисления аммония (Anammox) или ближняя нитрификация и денитрификация, чтобы добиться эффективного удаления аммиачного азота более энергосберегающим способом. - Фильтрация/седиментация: используйте физические методы фильтрации, такие как фильтрация через песок, фильтрация с использованием волоконных шариков, микрофильтрация, ультрафильтрация или высокоэффективные отстойники для дальнейшего удаления взвешенных твердых частиц и некоторых растворимых органических веществ из сточных вод. 4. Дезинфекционная обработка - Дезинфекция и стерилизация: использование ультрафиолетовых лучей, диоксида хлора, гипохлорита натрия и других методов дезинфекции для дезинфекции очищенных сточных вод с целью уничтожения патогенных микроорганизмов и обеспечения безопасности сточных вод. 5. Обработка и утилизация ила - Уплотнение ила: Избыточный ил, образующийся в системе биологической очистки, уменьшается в объеме, а содержание твердых веществ в нем увеличивается за счет гравитационного уплотнения, механического уплотнения и т. д. - Обезвоживание ила: Концентрированный ил обезвоживается с помощью пластинчатого и рамного фильтр-пресса, ленточного фильтр-пресса, центробежного дегидратора и другого оборудования для образования глинистой корки с низким содержанием влаги, удобной для транспортировки и последующей утилизации. - Утилизация шлама: обезвоженный шлам можно компостировать, высушивать и захоронить, сжигать или использовать для производства строительных материалов. Его также можно утилизировать соответствующим образом в соответствии с местной политикой и условиями. 6. Повторное использование или сброс сточных вод в соответствии со стандартами - Тестирование сточных вод: очищенные сточные воды должны пройти лабораторные испытания для подтверждения того, что все показатели соответствуют стандартам сброса или стандартам повторного использования, прежде чем их можно будет сбросить или повторно использовать. - Повторное использование: сточные воды, соответствующие требованиям, можно использовать для промывки свинарников, орошения сельскохозяйственных угодий или в качестве промышленной охлаждающей воды и т. д., тем самым реализуя повторное использование водных ресурсов. 7. Эксплуатация и управление системой - ежедневный мониторинг: Регулярно контролируйте качество воды на каждом этапе очистки сточных вод и своевременно корректируйте рабочие параметры для обеспечения стабильной и эффективной работы системы. - Техническое обслуживание оборудования: регулярно проверяйте, обслуживайте и ремонтируйте оборудование, чтобы предотвратить влияние отказа оборудования на эффективность лечения. - План действий в чрезвычайных ситуациях: Разработайте планы действий в чрезвычайных ситуациях, чтобы обеспечить возможность быстрого принятия мер в нештатных ситуациях для предотвращения загрязнения окружающей среды. Подводя итог, можно сказать, что очистка сточных вод свиноферм представляет собой многозвенный, многопроцессный скоординированный процесс, требующий всестороннего учета таких факторов, как эффективность очистки, эксплуатационные расходы, рекуперация энергии, воздействие на окружающую среду и т. д., а также научного и рационального проектирования и эксплуатации системы очистки сточных вод.