膜生物技术在猪粪便废水处理中的应用

摘要：集约化畜禽粪便废水污染程度已超过工业废水和生活污水，逐渐成为上海市地表水污染的主要来源。奉贤鹿井养殖场猪粪废水具有高浓度、高SS、高NH3-N的典型特征。采用膜生物技术作为主要处理工艺，不仅避免了常规厌氧处理方法运行管理不便、系统酸化、存在甲烷爆炸安全隐患等弊端，而且从投产结果来看，整套装置基于膜生物反应器的污水处理设施处理能力大，净化功能好，反硝化效果稳定，不会出现污泥膨胀等影响正常运行的现象。膜生物技术作为处理此类废水的有效方法值得进一步推广。

关键词： 畜禽粪便， 废水生物膜， 有效处理

1 简介

近年来，随着上海畜禽养殖业的发展和菜篮子工程的实施，集约化、规模化畜禽养殖业迅速崛起。据测算，全市每年排泄的畜禽粪便相当于1700万人的排泄量。如果按BOD5估算，全市畜禽BOD5排泄量相当于3000万人的排泄规模。为了缓解日益严重的郊区水环境污染，畜禽废水的处理显然是极其必要的。畜禽粪便废水有机物浓度高、氨氮浓度高、恶臭重，目前尚缺乏成功的治理经验。此类废水处理难度大，常规厌氧或好氧处理难以实现氨氮达标排放。本文介绍膜生物技术对养猪场排放废水进行处理，取得了较好的效果。

2 处理设施概况

奉贤绿井农场污水处理设施设计水量为60m3/h。经现场取样分析，进水水质见表1。

表1 奉贤绿井农场污水处理设施进水水质及排放要求

污染物名称污染物浓度（mg/L） 排放标准要求[3]（mg/L） 化学需氧量（CODCr） 10000 400 生化需氧量（BOD5） 5000 200 悬浮物（SS） 1000 150 氨氮（NH3-N） 500 100

3 工艺选择及工艺流程

畜禽粪便废水是一种高COD、高NH3?N的废水。为达到去除COD和NH3?N的目的并达到排放要求，必须采用具有硝化-反硝化功能的生物反硝化系统。理论上，生化厌氧+好氧处理更合适。但以下因素限制了厌氧处理技术在畜禽粪污废水处理中的应用：1）厌氧处理对温度、pH等环境因素敏感，对操作人员要求高，不适用于畜禽养殖场； 2）畜禽粪便废水中氨氮浓度高，在实际运行中容易造成系统酸化； 3）厌氧处理会产生一定量的沼气。由于沼气收集系统造价高，操作要求高，直接排放会存在安全隐患。

因此，厌氧+好氧处理并不是最合适的选择。但单一好氧处理对氨氮的处理效果不佳。为达到稳定的反硝化效果，设计采用了处理量大、净化功能高的膜生物废水处理技术。废水经螺旋固液分离器预处理后，清液进入调节池，水质、水量均衡后，泵入处理池。处理后的水通过膜分离单元排出，处理过程中产生的污泥排入污泥干化池。