间歇曝气多级好氧+稳定塘组合工艺处理养殖废水的设计与应用

张建龙，万哲慧

（温州市环境监测中心站，浙江 温州 325002）

金华地处浙中，畜禽养殖业发达，为当地农业的支柱产业之一。相当数量的畜禽粪便直接进入水体，流入河流和水库中，造成总氮、总磷普遍超标，水体富营养化现象严重。自浙江省委2014年提出“五水共治”以来，金华市铁腕治污，加大了对养殖业的整治力度，对不能满足污水排放要求的养殖企业一律予以拆除，也迫使养殖企业为了生存而修建污水处理设施。

1 工程概况

金华市某农业开发有限公司是一家以养殖繁育为主（以养猪为主）、苗木繁育为辅的民营企业，是金华市一家规模较大的养殖企业，地处金华至衢州的干道边的小山坡上。猪存栏量1万余头，年出栏量约1.8万头，日排放污水180～200 t。排放的污水主要来自猪的粪便、尿液及养殖场冲洗水等。在金华市养殖业修建沼气池的优惠政策实施后，2013年该企业已经提前修建了沼气池并运行良好（已进行干湿分离）。因此，本工程实际处理的是养殖场经沼气池厌氧发酵后排出的废液。该废液主要污染物为COD、BOD5、NH3-N、TP等，水质pH呈中性，但颜色黑、NH3-N高。

该企业在选址之初在考虑交通便利的同时，就考虑了用地成本及其对周边环境的影响等因素，所以养殖场地处干道边的小山坡，因而本工程在设计上基本利用坡度采用自流方式以节约电力成本。同时，因养殖场本身选址为小山坡，也使得本工程的征地过程相当顺利，并且征地费用在浙江这样的经济发达省份也不算高，唯有施工时间因地质、地形等因素的制约相对较长，整个工期从平整场地至设施安装完成共5个多月。工程安装实施完成后，经过4个月的调试，出水水质优于标准设计，顺利通过环保验收。

2 处理工艺流程

本工程采用间歇曝气多级好氧+稳定塘相结合的处理工艺，具体工艺流程如图1所示。

图1 间歇曝气多级好氧+稳定塘组合工艺

养殖场沼气池出水首先经过中格栅后进入初沉池，在初沉池中密度较大的污泥会自然沉降下来。浓缩后，淤泥由初沉池底部泥斗中心排泥管排入污泥浓缩池（人工定期开启管道阀门排放）。初沉池溢流出水则进入间歇曝气多级好氧系统进行处理。系统由多个相连的厌氧池组、兼氧池组、好氧池组组成。曝气3 h，停3 h，回流污泥泵同时间开启关闭[2]。好氧池出水进入二沉池后，底泥抽至浓缩池进行浓缩后由板式压滤机进行脱水；出水则溢流进入稳定塘，稳定塘出水直接排放，部分出水进行回用，主要用于厂区卫生打扫时冲洗。稳定塘起到对工艺的缓冲保障作用，进一步确保出水能完全符合排放标准。

3 废水水质

设计进水水质及排放标准如表1所示。该企业排放要求达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的相关要求。

表1 原水及设计出水水质

4 主要构筑物参数

4.1 中格栅

中格栅主要用于固化物的分离，去除沼气池出水中留存的大型固体，格栅间隙为20 mm，安装角度为60°[1]。

4.2 初沉池

初沉池设计参数为6.0 m×3.0 m×5.0 m，主要作用为沼气池出水的储存与缓冲，同时进行固液分离，底泥经底部泥斗中心排泥管排入污泥浓缩池。

4.3 间歇曝气多级好氧系统

间歇曝气多级好氧系统设计参数为16.0 m×6.0 m×5.0 m，均分为2组，各8个小池，包含厌氧、兼氧、好氧三段。曝气3 h、停3 h[2]。曝气方式可根据具体运行状况进行调整。间歇曝气多级好氧系统如图2所示。

图2 间歇曝气多级好氧系统

4.4 二沉池

二沉池设计参数为16.0 m×4.0 m×4.5 m；底泥抽至浓缩池进行浓缩后，利用板式压滤机进行脱水。

4.5 稳定塘

稳定塘设计参数为20.0 m×4.0 m×2.0 m；养殖水葫芦（猪饲料）、狐尾草、菖蒲为主，在净化水质的同时，起到美化环境的作用。

4.6 污泥浓缩池

污泥浓缩池2个，一用一备；每个池子参数为3.0 m×2.0 m×5.0 m。

5 工程运行

经过4个月的调试，出水的COD、BOD5、SS、NH3-N、TP等指标的去除均达到了预期的效果，出水水质达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的相关要求。具体监测结果如表2所示。

表2 出水监测结果

6 主要技术经济指标

本工程征坡地10亩，用地期限10年，每亩征地费用为5万元，征地费用合计50万元。建筑施工投资约60万元，设备安装调试等费用约70万元，总投资约为180万元。雇有维护人员1人(养殖厂工人兼职)，人工费用3 000元/月，合计约为0.50元/m3。因本工程从厌氧池、曝气池、二沉池到稳定塘均采用自流，仅在曝气、污泥回流、污泥压滤、中水冲洗等环节产生用电费用，电费总体较低，按电费0.6元/（kW·h）计算，电费成本约为0.6元/m3，其他费用约为0.1元/m3，因而处理1 m3废水运行成本总计约为1.20元。

7 结论

本工程因地制宜，利用坡度采用自流方式以节约成本。在工艺选择上采用间歇曝气多级好氧+稳定塘组合的方式，工艺运行稳定，操作维护较为简单、处理成本不高。稳定塘对整个工艺起到了缓冲保障作用，确保二沉池出水经过稳定塘后进一步改善水质，能稳定达标排放。同时，该农业开发公司的苗木产业又能很好地消化部分经污水处理工艺产生的污泥。整个系统稳定运行后各出水指标均达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的相关要求，这对于相关企业具有一定的参考示范作用。

1 魏先循.环境工程设计手册[M].郑州：河南科学技术出版社，2002.

2 张自杰.排水工程下册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.