IATS工艺处理养猪污水的研究与实践

[某市农村生活污水处理调研报告]***市农村生活污水处理现状和对策地埋式无动力农村生活污水处理工程是一项以农村能源技术为主的生态环境项目，旨在贯彻落实农村可再生能源建设的要求，以“生态家园富民计划”...+阅读

摘要:本文针对规模化养猪场粪污处理的难度和运行管理的复杂性,研究与实践了一套简便安全科学的工艺系统,阐述了新工艺的特点和运行效果以及能源回收效益,指出了一种适合本国国情的处理方法。

关键词：ｉａｔｓ无动力填料去除率

近年来，国内大中型规模化，集约化养猪场发展迅速，生产规模从年出栏千头发展到数十万头。这种过度集约化，工厂化的养殖模式，由于业主为了追求经济效益，采用全封闭的漏逢养殖工艺，粪污混合，使用大量的清水来冲冼猪舍。笔者在福建的数家大中型养猪场的观察统计，年出栏万头商品猪的猪舍日排污水量均在１４０ｔ左右，夏天大在１５０ｔ，冬天在１３０ｔ。这些高浓度有机污水难以有效地处理，随意排放。特别是本省的沿海地区，农业的面源污染已大大超过了工业与生活污染，严重破坏了农村生态环境，制约了国家经济特别是农业经济的可持续发展。养猪行业属于微利企业，受到自然与市场的双重风险，企业经济效益差。由于历史原因，大部分养猪场建时均未留有治污场地。更未考虑场内污水能资源化利用，使之“变废为宝，化害为利”，形成良性循环的经营模式。况且目前尚无一套“技术合理，管理方便，经济合算，安全可靠”的污染治理技术。

笔者针对各养猪场的地理、环境、气候的实际与特点，认真了解各养猪场的不同饲养方式。特别是全冲水式冲洗时间和冲水量的不稳定性，对污水处理的水力负荷产生影响。各个时期的疫情与防疫状况以及和各猪场的水质不同，都要求制定不同的治理工艺。不能以一种工艺来解决各种养殖模式的粪污水处理，而应因地制宜。利用生物学与生态学原理，笔者在实践中参考了uasb、ubf、pad技术工艺与中国沼气的建造工艺进行有机地结合，“取其之长，补已之短”，设计建造了造价低廉，无动力安全运行，故障少，易操作管理，经久耐用，能源回收利用好，用户满意等特点的处理设施，简称ｉａｔｓ工艺。１９９７年以来，这种工艺应用在福清市十几家大中型养猪场，均取得满意的效果。

一、工艺流程

为适应各种模式的养猪的粪污处理工艺要求,工艺流程如下：

①能源利用--猪舍--沉沙井--酸化固液分离器--简易厌氧--脱硫--贮气柜--阻火器--能源利用。

②能源利用--猪舍--沉沙井--酸化固液分离器--简易厌氧--iats污泥滤床--氧化塘--排放或回收。

③能源利用--猪舍--沉沙井--酸化固液分离器--浮渣--农业用肥。

④能源利用--猪舍--沉沙井--酸化固液分离器--简易厌氧--浮渣--农业用肥。

二、工艺设计说明：

笔者所设计的养猪场均为未采用人工清扫猪粪的排污方式，即粪污混流冲洗的养殖方法，用水量较大。冲洗猪舍时难免会带有沙、石、土等，考虑沙、石、土清理方便，务必要建一口较浅适合人工清捣的深沙井。全冲洗的养猪场悬浮物多，一般ss：3000~6000mg/l不等。这些高悬浮物必须在酸化过程中应予以清除，因此，必须设计滞留污水数小时的三格酸化固液分离池。保证高悬浮物的污水入酸化池过程中，受到温度、细菌的作用升浮在池面，用人工清捣装车运走。从而解决了这部分的浮渣。让大部分被酸解液化粘稠的污水流入简易厌氧池中继续液化、产酸、部分降解。大量细微的悬浮物和污泥在简易厌氧中发酵，污泥进一步水活化，随甲烷菌群的增多，促使简易厌氧池相应产出大量的沼气，在转化过程中同时产生部分沼渣，经排渣孔排至检查口，以便清捣出去，污水在此滞留24ｈ，沉降的污泥随着产酸活化、降解，部分混合在污水中流到斜流式遂道厌氧污泥滤床（inclined--flowanaerobictunnelsludgefiltratedblanket。iats）在iats处理中由于设计了布水器，同时安装了特殊半软性填料，将粘稠污水中的有机物大部分截留。填料表层生长着大量的微生物膜，微生物能理想地附着半软性填料表层，繁殖生长，促使基质被加速吸收至生物膜内转化降解。沉降的污泥被进一步活化，滤床内污水翻滚蒸腾，厌氧出水犹如茶水色，清澈透明。笔者已在福建福清等地设计建造１０余座大中型能源环保工程，经当地环境监测站多次采样监测，均取得理想的效果，详见附表。