育肥猪舍污水处理设计

育肥猪舍污水处理设计方案

设计背景

随着规模化养猪业的快速发展，育肥猪舍产生的污水对环境造成的污染日益严重，为了实现养猪业的可持续发展，减少对周边环境的影响，必须对育肥猪舍污水进行有效处理，本设计方案旨在针对育肥猪舍污水的特点，采用合适的处理工艺,达到达标排放的目的。

污水来源及水质特点

1. 污水来源 育肥猪舍污水主要包括猪尿、猪粪冲洗水、地面冲洗水等。
2. 水质特点
   • 有机物浓度高：含有大量的蛋白质、碳水化合物、脂肪等有机物，COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）浓度较高。
   • 氨氮含量高：猪的排泄物中含有较多的氮元素,导致污水中氨氮浓度较高。
   • 悬浮物多：污水中含有猪粪、饲料残渣等悬浮物，使得污水的SS（悬浮物）含量较高。
   • 含有病原体：可能携带细菌、病毒、寄生虫等病原体,对环境和人体健康存在潜在威胁。

设计目标

1. 处理后的污水达到国家规定的排放标准，主要指标如下：
   • COD：≤[X]mg/L
   • BOD：≤[X]mg/L
   • 氨氮：≤[X]mg/L
   • SS：≤[X]mg/L
2. 去除污水中的病原体,确保出水安全。
3. 实现污水处理过程的自动化控制,降低运行管理成本。

处理工艺选择

综合考虑育肥猪舍污水的水质特点和处理要求，本设计采用“预处理+生物处理+深度处理”的组合工艺。

1. 预处理
   • 格栅：去除污水中的较大悬浮物，如猪粪、饲料残渣等,防止堵塞后续处理设备。
   • 调节池：调节污水的水量和水质,使后续处理工艺能够稳定运行。
   • 气浮机：通过向污水中通入气体，使悬浮物附着在气泡上，上浮至水面,从而去除大部分悬浮物和部分有机物。
2. 生物处理
   • 水解酸化池：利用水解酸化菌将污水中的大分子有机物分解为小分子有机物,提高污水的可生化性。
   • 接触氧化池：在接触氧化池中填充填料，挂膜后形成生物膜,通过生物膜上的微生物对污水中的有机物进行分解和去除。
3. 深度处理
   • 沉淀池：进一步沉淀去除污水中的悬浮物和部分有机物。
   • 消毒池：采用二氧化氯消毒，杀灭污水中的病原体,确保出水安全。

工艺流程说明

育肥猪舍污水首先通过格栅拦截较大的悬浮物，然后进入调节池，在调节池中进行水量和水质的调节，调节后的污水进入气浮机，去除大部分悬浮物和部分有机物，气浮机出水进入水解酸化池，经过水解酸化作用后，污水进入接触氧化池，通过生物膜的作用进一步分解有机物，接触氧化池出水进入沉淀池，沉淀去除部分悬浮物和有机物，沉淀池出水进入消毒池,采用二氧化氯消毒后达标排放。

主要处理设备选型

1. 格栅：选用回转式格栅除污机，型号为[具体型号]，处理能力为[X]m³/h。
2. 调节池：采用钢筋混凝土结构，有效容积为[X]m³,停留时间为[X]小时。
3. 气浮机：选用溶气气浮机，型号为[具体型号]，处理能力为[X]m³/h。
4. 水解酸化池：采用钢筋混凝土结构，有效容积为[X]m³,停留时间为[X]小时。
5. 接触氧化池：采用钢筋混凝土结构，有效容积为[X]m³，停留时间为[X]小时，填充组合填料,型号为[具体型号]。
6. 沉淀池：采用斜管沉淀池，型号为[具体型号]，处理能力为[X]m³/h。
7. 消毒池：采用钢筋混凝土结构，有效容积为[X]m³，停留时间为[X]小时，采用二氧化氯发生器进行消毒,型号为[具体型号]。

自动化控制系统设计

为了实现污水处理过程的自动化控制，降低运行管理成本，本设计采用可编程逻辑控制器（PLC）作为核心控制设备,对污水处理系统的各个设备进行集中控制。

1. • 格栅：根据污水流量自动控制格栅除污机的运行和停止。
   • 调节池：监测调节池水位，自动控制污水提升泵的运行和停止,保证调节池水位稳定。
   • 气浮机：控制气浮机的溶气系统、刮渣系统等设备的运行,根据污水水质和处理效果调整运行参数。
   • 水解酸化池：监测水解酸化池的水位、pH值、温度等参数，自动控制进水阀门和曝气系统,保证水解酸化效果。
   • 接触氧化池：监测接触氧化池的溶解氧、COD、BOD等参数，自动控制进水阀门、曝气系统和回流系统,保证生物处理效果。
   • 沉淀池：监测沉淀池的水位和出水水质，自动控制排泥系统,保证沉淀池的正常运行。
   • 消毒池：控制二氧化氯发生器的运行，根据污水流量和消毒效果调整加药量,保证消毒效果。
2. 监控系统 采用触摸屏作为监控终端，实时显示污水处理系统的运行参数、设备状态等信息，并可进行远程监控和操作，系统具备故障报警功能，当设备出现故障时，能够及时发出声光报警信号，并显示故障原因,方便维护人员及时处理。

运行成本分析

1. 电费：主要用于污水提升泵、曝气系统、二氧化氯发生器等设备的运行,预计每月电费为[X]元。
2. 药剂费：包括絮凝剂、消毒剂等药剂的费用,预计每月药剂费为[X]元。
3. 设备维护费：定期对设备进行维护保养，更换易损件等,预计每月设备维护费为[X]元。
4. 人工费用：包括运行管理人员的工资等,预计每月人工费用为[X]元。
5. 其他费用：包括水电费、通讯费等,预计每月其他费用为[X]元。

本育肥猪舍污水处理系统的运行成本预计每月为[X]元。

本设计方案针对育肥猪舍污水的特点，采用“预处理+生物处理+深度处理”的组合工艺，能够有效去除污水中的有机物、悬浮物和病原体，使处理后的污水达到国家规定的排放标准，通过自动化控制系统的设计，实现了污水处理过程的自动化控制，降低了运行管理成本，本设计方案具有处理效果好、运行稳定、自动化程度高、占地面积小等优点,适用于规模化育肥猪舍的污水处理。

设计方案中的具体参数和设备选型应根据实际情况进行调整和优化，以确保污水处理系统的高效运行和达标排放，在设计和建设污水处理系统时，应严格遵守相关的环保法规和标准要求。