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红泥塑料

新型三段式红泥塑料沼气工艺原理及应用
畜禽养殖废水处理过程是一个复杂的物理,生化处理过程,可分为前处理阶段、红泥塑料厌氧发酵阶段、生物好氧净化阶段,亦称"三段式处理工艺".
新型三段式红泥塑料沼气工程TRPD工艺流程:
第一阶段:   前处理阶段,是畜禽粪污水处理过程中的一个重要阶段.
前处理阶段是采用物理方式对厌氧发酵前的鲜粪水进行分离,沉淀和预处理,为兼性,专性厌氧细菌的生长创造有利条件,达到提高厌氧生物处理效果的目的.
畜禽养殖粪污水是一种复杂成分的有机废水.鲜粪水中往往悬浮固体(SS)浓度超过COD浓度的50%,蛋白质,油脂与表面活性剂和 Ca+,NH4+,S2-等离子浓度也较高,并且常伴随有毒,有害的高浓度消毒水,这些成分进入厌氧池后将降低厌氧污泥的活性,对厌氧污泥和生物膜造成毒 害或抑制作用,降低厌氧处理效果.
以往畜禽养殖粪污水治理忽视前处理,造成后续处理设施负荷大,治理效果差.本工艺特别强调畜禽粪污水前处理阶段的充分减量化.通过设置沉砂,分离,沉淀等 措施去除粪污水中的粪渣,沉渣,浮渣,均衡调节出水水质,水量,进入厌氧发酵装置的污水初步水解,酸化和充分减量化.
前处理阶段的工艺设计主要有以下优点:
1,由于水质已初步水解,酸化,所以粪污水进入厌氧池后,兼性,专性厌氧细菌能迅速繁殖,发挥降解作用,缩短了污水厌氧发酵滞留时间.
2,由于已充分清除了粪渣,沉渣,浮渣,所以粪污水进入厌氧发酵池后不存在堵塞现象.水路通畅,水力分布均匀,提高了厌氧发酵效果.
3,污水中的悬浮固体(SS)浓度和蛋白质,油脂,表面活性剂及Ca+,NH4+,S2-等物质,在前处理阶段通过清除粪渣,沉渣,浮渣过程已充分减量化,同 时通过调整水质,均衡出水等措施,有效降低了上述物质(含消毒废水)对厌氧污泥活性造成的冲击和毒害影响,各类厌氧菌群活性强,杜绝了厌氧发酵发生中毒不 产气现象,保证了厌氧发酵装置正常工作.
4,由于充分减量化,进入厌氧池的粪污水COD浓度降低40%-65%,可降低污水厌氧滞留时间,减少厌氧池容积,减少投资.
5,污泥干化场:TRPD工艺在各类处理池(沟)底部均设计了排沉渣(污泥)装置,定期排出的沉渣(污泥)通过管道(沟)集中到干化场,利用自然条件浓缩,干 化后处理利用.干化场滤出的污水回流至集水池,进行再次净化处理.清出的粪,沼渣经干化场处理后外运出售,或处理施肥,或生产有机肥料.
前处理阶段工艺路线:
厌氧发酵
第二阶段:红泥塑料厌氧发酵阶段是畜禽粪污水处理的核心,目的是将第一阶段的出水进行高效厌氧发酵反应,降解有机质浓度并产生沼气.
国内外对厌氧发酵装置进行了大量的研究,北环环保技术开发有限公司采用新材料在吸收了国内外先进工艺的基础上,成功研发了红泥塑料厌氧发酵装置,该装置主要有以下特点:
1,红泥塑料厌氧发酵槽分为发酵前槽和发酵后槽,发酵前槽吸取了高效循环反应器(IC反应器)的原理,底部为斜井结构,可实现单级和多级污泥循环搅拌:
发酵后槽则吸取了AF平流方式,整体采用折流板反应器结构,池体结构设计先进,各池厌氧活性污泥菌群优化,分布均匀.
2,发酵装置顶部覆盖材料采用红泥塑料覆皮. 红泥塑料覆皮具有吸热性好,抗腐蚀,抗紫外线,抗老化等优点,能充分吸收太阳能量,一般日照天气红泥塑料覆皮内温度可达35-55℃,厌氧发酵温度高,沼气产气量大,污水降解效果好.
3,一般地埋式钢筋混凝土氧发酵装置池体内压力在0-8000Pa之间波动(最高压力是红泥塑料覆皮厌氧发酵装置的13倍),由于压力波动幅度大,频繁,会对 发酵装置的池壁,池底产生很大的变化应力,池体容易产生漏缝,影响发酵装置正常运行使用,基建必须采用钢筋混凝土结构,施工要求高,复杂,周期长,土建造 价高.而红泥塑料厌氧发酵装置由于池内压力恒定(600Pa),载荷稳定,池体应力基本恒定,无上述缺陷,使用寿命长,并且池体构筑物施工简单(砖混结 构),建设工期短.
4,地埋式钢筋混凝土厌氧池,由于池压环境变化大,不利于各类厌氧菌群的健康繁殖,代谢,而红泥塑料厌氧沼气池由于池内压力低,并且压力恒定,避免了因池压环境变化对各类厌氧菌群生长发育的影响.
5,红泥塑料厌氧发酵装置有机质降解效果好,产气率高,污水滞留期短,相同的处理效果,厌氧发酵池容积小,整体投资一般低20%-35%,并且维修管理方便,无动力运行,费用低.
6,目前已完成工程该段 经检测,污水降解率夏季可达85%,冬季也能达到75%,降解效果均达到国内先进水平.
7,利用红泥塑料厌氧发酵装置也适合对旧厌氧池或废池进行改造,费用小,且效果显著.
第三阶段:生物好氧净化是最终实现粪污水的无害化,资源化和再生利用的关键环节.
生物好氧净化是采用自然生态净化方式,对厌氧出水进行降解处理,通过多道溶氧,升流式渗滤,污泥沉降和植物吸收,使污水中残余的有机物,营养素和其它污染物质进行多级转化,降解和去除.
生物好氧净化处理主要包含仿生态氧化沟工艺和三级生物氧化塘工艺.
1, 仿生态氧化沟集传统氧化沟与人工湿地的优点,是一种模仿自然生态净化的系统.通过设置多道升流式渗滤屏和污泥回流沉井,利用自然溶氧,UV氧化还原,植物 净化等自然降解原理,被处理的污水通过浅层流动溶氧,薄层跌落充氧,渗滤屏微生物吸咐以及水生植物吸收等作用,降解去除有机物和进行脱氮,除磷.整个系统 的动力都来源于自然水位落差,不需要任何设备,具有投资少,无能耗,效果好等优点,去除率40%-55%.
2, 三级生物氧化塘:经过设计施工,在自然条件下,通过藻菌共生系统,进一步净化水质,达到最终排放和利用的目的,每一级出水均采用升流式渗滤.去除率40%~55%.
生物好氧净化工艺,具有设计结构科学简单,维护管理方便,无运行动力,处理效果明显的优点.并且这种低成本,低能耗,合理利用自然生态系统净化功能的污水 处理技术尤其适合于农村,农业养殖污水的后道处理.该工艺目前与福建省农科院生物工程研究所共同研究,经检测总降解率可达60-70%.

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