養(yǎng)殖廢水因高有機(jī)物、高氨氮及高懸浮物特性,成為污水處理領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)。傳統(tǒng)工藝難以同時滿足脫氮除碳與污泥減量需求,而厭氧預(yù)處理+SBR動態(tài)反應(yīng)+A/O生物脫氮+MBR深度凈化的組合工藝,通過多級協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)了高效、穩(wěn)定的廢水凈化效果。
一、工藝核心:四級聯(lián)動,逐級凈化
厭氧單元:降解大分子,回收能源
廢水首先進(jìn)入?yún)捬醭?,在攪拌機(jī)作用下,微生物將蛋白質(zhì)、多糖等大分子有機(jī)物分解為小分子揮發(fā)性脂肪酸(VFA),并產(chǎn)生沼氣(CH?+CO?)。此階段不僅降低后續(xù)負(fù)荷,還能回收清潔能源。實(shí)驗(yàn)表明,厭氧段可去除40%~60%的COD,同時顯著減少污泥產(chǎn)量。
SBR單元:間歇式反應(yīng),靈活控污
SBR(序批式活性污泥法)通過“進(jìn)水-反應(yīng)-沉淀-排水-閑置”五步循環(huán)運(yùn)行,適應(yīng)水質(zhì)波動。反應(yīng)階段邊曝氣邊攪拌,溶解氧控制在0.5~1.2mg/L,促進(jìn)短程硝化與反硝化同步進(jìn)行。某工程案例顯示,SBR段COD去除率可達(dá)70%,且通過調(diào)整周期時長(如8h/周期),可優(yōu)化脫氮效率。
A/O單元:強(qiáng)化脫氮,碳源調(diào)控
A/O(缺氧-好氧)工藝是脫氮核心。缺氧池利用原水中的有機(jī)物作為電子供體,通過反硝化菌將硝態(tài)氮還原為N?;好氧池則通過曝氣實(shí)現(xiàn)氨氮硝化。為解決養(yǎng)殖廢水碳氮比失衡問題,部分工程采用兩級A/O設(shè)計,并投加甲醇等碳源,使總氮去除率提升至85%以上。
MBR單元:膜分離技術(shù),保障水質(zhì)
內(nèi)置式MBR以超濾膜替代二沉池,截留微生物和懸浮物,使出水SS趨近于零。膜組件的高效分離特性,可耐受高污泥濃度(MLSS達(dá)8000~12000mg/L),抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。實(shí)際運(yùn)行中,MBR產(chǎn)水COD穩(wěn)定低于50mg/L,氨氮<5mg/L,滿足回用或排放標(biāo)準(zhǔn)。
二、技術(shù)優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
優(yōu)勢
高效脫氮:四級工藝協(xié)同實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化(SND),總氮去除率超80%;
低污泥產(chǎn)量:厭氧段減少剩余污泥30%~50%,降低處置成本;
自動化控制:SBR與MBR的聯(lián)動可實(shí)現(xiàn)無人值守,節(jié)省人力。
挑戰(zhàn)
膜污染風(fēng)險:長期運(yùn)行需定期化學(xué)清洗(如次氯酸鈉+檸檬酸組合);
能耗平衡:曝氣系統(tǒng)與污泥回流泵耗電較高,建議結(jié)合太陽能供電優(yōu)化。
三、工程案例與未來方向
國內(nèi)某萬頭豬場采用該工藝后,出水COD、氨氮、SS分別降至45mg/L、3mg/L、8mg/L,優(yōu)于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18596-2001)。未來,通過開發(fā)抗污染膜材料(如PVDF復(fù)合膜)和智能控制系統(tǒng)(如DO在線監(jiān)測反饋),可進(jìn)一步提升能效與穩(wěn)定性。
結(jié)語
厭氧+SBR+A/O+MBR技術(shù)通過多級物化-生化協(xié)同,攻克了養(yǎng)殖廢水處理難題。其模塊化設(shè)計、靈活調(diào)控的特點(diǎn),為規(guī)?;B(yǎng)殖場提供了可靠解決方案,助力行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。