養(yǎng)殖廢水處理中的資源回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u3437養(yǎng)殖廢水處理中的資源回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例綜述 128217糞便回收 128621.蟲(chóng)害 214125沼氣回收 310186污泥回收 316541（1）污泥質(zhì)量 47381（3）干基含水率當(dāng)P1=99.2%時(shí) 48197（1）干污泥相對(duì)密度 527419（2）濕污泥相對(duì)密度 530556（3）濕污泥質(zhì)量 51983（1）無(wú)回流加壓氣浮流程 532279（1）污泥水分的凈蒸發(fā)量 64027（2）干化場(chǎng)面積負(fù)荷 631544（3）干化場(chǎng)面積A考慮1.2的安全系數(shù) 67222（4）干化場(chǎng)尺寸確定設(shè)計(jì)干化池塊數(shù)4塊，則 6208（1）計(jì)算過(guò)濾產(chǎn)率L[kg/(m2·s)] 726228（2）過(guò)濾面積A（m2）所需真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾面積為 731905（3）附屬設(shè)備的選擇 78314出水回用 8糞便回收本工藝流程中處理的廢水為生豬養(yǎng)殖場(chǎng)廢水，廢水中的糞便含量極高，一方面對(duì)于水質(zhì)污染極為嚴(yán)重，故需要對(duì)其進(jìn)行處理以方便后續(xù)的污水使用處理，另一方面對(duì)于糞便進(jìn)行處理回收也將是一筆巨大的資源，將其回收作為肥料就近施用是最好的選擇。故設(shè)計(jì)在廢水回收初期通過(guò)格柵分隔出糞便及排泄物，再進(jìn)行固液分離等操作之后對(duì)糞便進(jìn)行回收。圖13-1D國(guó)某公司糞便污水處理機(jī)械設(shè)備工藝流程在分離出足夠量的糞便后，要先對(duì)糞便進(jìn)行脫水處理。本工藝中采用螺旋脫水機(jī)。裝置如下圖所示：圖13-2螺旋脫水機(jī)經(jīng)過(guò)干燥后收集起來(lái)的固體糞便含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分。但這些并不能直接投入大自然當(dāng)作農(nóng)作物的肥料利用，原因有如下幾點(diǎn)：蟲(chóng)害燒苗作物不能直接吸收諸如以上各種原因，收集到的糞便一般要經(jīng)過(guò)堆肥發(fā)酵處理之后，做成有益肥料，才會(huì)投入使用。堆肥發(fā)酵主要有兩種方式：厭氧堆肥和好氧堆肥。好氧堆肥是一種重要的發(fā)酵方式，顧名思義好氧堆肥需要在有氧的條件下進(jìn)行。相關(guān)的好氧微生物會(huì)通過(guò)自己的各種活動(dòng)對(duì)糞便中的有機(jī)物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。圖13-3糞便好氧堆肥厭氧堆肥是一個(gè)較為復(fù)雜的發(fā)酵過(guò)程，顧名思義，其主要的反應(yīng)環(huán)境是在氧氣不足的條件下進(jìn)行的。具體的反應(yīng)細(xì)節(jié)可以看下圖：圖13-4糞便厭氧堆肥糞便堆肥發(fā)酵后的作用：發(fā)酵可以幫助目標(biāo)物質(zhì)急速升溫，經(jīng)過(guò)充分的發(fā)酵，在持續(xù)的高溫和微生物平衡的條件下，目標(biāo)物質(zhì)中的各種有害生物諸如毒菌、細(xì)菌、蟲(chóng)子等會(huì)被徹底消殺，從而保證了糞便的安全性，也確保糞便可以被作為肥料使用。沼氣回收沼氣是一種十分重要的能源，它是可以再生的，所以需要想辦法進(jìn)行回收利用從而提高經(jīng)濟(jì)效益，目前來(lái)看養(yǎng)殖廠、制藥廠等相關(guān)工廠均會(huì)產(chǎn)生大量沼氣，如果將這些沼氣通過(guò)適當(dāng)?shù)氖侄未胧┨幚砗蠡厥绽?，?huì)是一筆重要的再生能源，也許也可以緩解目前能源緊張的現(xiàn)狀。在該工藝中，沼氣的主要來(lái)源為固液分離后糞便中生物的代謝物等以及厭氧處理中會(huì)產(chǎn)生的沼氣?；厥仗幚砗蟮恼託猓徊糠挚梢宰鳛轱L(fēng)機(jī)等污水處理廠的構(gòu)筑物能源，另一部分通過(guò)管道輸送至附近的住戶家中，給住戶的燒水做飯等生活活動(dòng)提供能源。污泥回收表13-1污泥處理工藝類型設(shè)計(jì)計(jì)算已知污泥含水率99.2%，干污泥有機(jī)物含量為65%，經(jīng)濃縮后含水率降低至96%時(shí)。污泥質(zhì)量100?P2含水率由98%降至96%時(shí)，污泥質(zhì)量變?yōu)閃2=W1×100?P2100?P1=1824.58×100?99.2污泥體積V2=V1×W2W1=V1×96.62483.09=0.2V干基含水率當(dāng)P1=99.2%時(shí)干基含水率d1=P11?P1×100%=0.992當(dāng)P2=96%時(shí)干基含水率d2=P21?P2×100%=0.96污泥相對(duì)密度計(jì)算干污泥相對(duì)密度γs=250濕污泥相對(duì)密度γ=100γs濕污泥質(zhì)量W=γV=1.0016×364.916=365.5（kg）氣浮濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算無(wú)回流加壓氣浮流程eq\o\ac(○,1)確定溶氣比。Aa由于C0較低，取AaS=0.02，當(dāng)水溫為27℃時(shí)，查表得Sa=0.0157×1127=17.69（mg/L）；f值取0.8，入流污泥固體濃度C0表13-2C0值故0.02=17.69×（0.8p?1）得p=6.65kgf/cm2；壓力太大，不合適。再取AaS=0.01，0.01=得p=3.83kgf/cm2；合適。eq\o\ac(○,2)氣浮池面積A。A=Q0q=2000eq\o\ac(○,3)用表面固體負(fù)荷校核Q0C0A=2000×4000eq\o\ac(○,4)氣浮池池形尺寸。長(zhǎng)度17.0m，寬度5.0m，則表面積A=17.0×5.0=85（m2）。eq\o\ac(○,5)氣浮池有效水深。H=1+RQ0Teq\o\ac(○,6)氣浮池總高H。超高采用0.5m，刮泥機(jī)高度0.5m，則H=0.5+5+0.5=6（m）eq\o\ac(○,7)溶氣罐容積?；亓魉?2.5Q0=2.5×482=1205（m3/d）=50(m3/h)V=5060×3=2.5（m3溶氣罐直徑：高度=1：（2-4）,若直徑為1，則高度為2.5m。表13-3氣浮濃縮池表面水力負(fù)荷和固體負(fù)荷污泥干化場(chǎng)計(jì)算污泥水分的凈蒸發(fā)量污泥中水分的年蒸發(fā)量=420×75%=315（mm）年降雨量的27%被污泥吸收，則吸收量=860×27%=232.2(mm)污泥水分的凈蒸發(fā)量=315-232.2=82.2（mm）干化場(chǎng)面積負(fù)荷理論上干化場(chǎng)每年可充滿與鏟除污泥次數(shù)=82.2/40=2.07（次）干化場(chǎng)的面積負(fù)荷2×300=600（mm/a）=0.6/（m/a）干化場(chǎng)面積A考慮1.2的安全系數(shù)A=1.2×365.50.6=731（m2干化場(chǎng)尺寸確定設(shè)計(jì)干化池塊數(shù)4塊，則每塊面積=731/4=182.75（m2）每塊干化場(chǎng)寬取10m，則長(zhǎng)度182.75/10=18(m)考慮到冬季冰凍期，預(yù)留一塊，故干化場(chǎng)總占地面積A=3×10×18=540（m2）污泥真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾脫水機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算過(guò)濾產(chǎn)率L[kg/(m2·s)]L=2Pwm式中，C0——污泥干固體含量，%；Cg——泥餅干固體含量，%。代入數(shù)據(jù)得m=t/T=36/120=0.3w=CgC0100（Cg?C0)=20×3L=2Pwm=2×4.5×10000×35.3×0.3=0.00515[kg/(m2·s)]=18.5[kg/(m2·h)]過(guò)濾面積A（m2）所需真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾面積為A=af式中a——安全系數(shù)，取a=1.15；Q——污泥量，m3/h；P0——污泥含水率，%。已知日產(chǎn)污泥量365.5m3/d，脫水機(jī)每天工作兩班，每班8h，則每小時(shí)污泥量=365.5/16=15.22（m3/h）A=1.15×1.15×1?99.2%×15.22×100025選用2臺(tái)GT20-2.6型轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)，其中1臺(tái)備用。附屬設(shè)備的選擇eq\o\ac(○,1)真空泵。真空度500mmHg=66661Pa配電功率=12×1.2=14.4（kW），選用1臺(tái)真空泵。eq\o\ac(○,2)空壓機(jī)。配電功率=4×4=16kW,設(shè)置1臺(tái)。eq\o\ac(○,3)反沖洗泵。沖洗流量Q=20×1.0=20（L/s），沖洗水壓H=343kPa（3.5kgf/cm2），設(shè)置1臺(tái)。出水回用工業(yè)廢水在經(jīng)過(guò)污水處理廠的處理后通常會(huì)進(jìn)行回用，即使是100%出水回用也是比較正常的情況，所以本工藝考慮在污水通過(guò)了四個(gè)不同階段的相關(guān)工藝的處理之后，也會(huì)對(duì)最終污水實(shí)現(xiàn)100%的回用。此時(shí)污水的水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)家相關(guān)部門(mén)制定的法律法規(guī)中的相關(guān)要求，可以被當(dāng)作一種合格的水資源進(jìn)行應(yīng)用，同時(shí)考慮到修建的該污水處理廠地處鄉(xiāng)下農(nóng)村，所以其出水如果要回用至其他地方會(huì)比較麻煩，所以直接對(duì)最終完成了生態(tài)處理的出水進(jìn)行100%回用是一種比較合理的選擇。出水通過(guò)管道重新引入廠內(nèi)，同時(shí)也可以考慮設(shè)計(jì)管道將水引入污水處理廠附近的農(nóng)戶家中，作為他們的生活用水進(jìn)行使用。如果回用至豬場(chǎng)廢水污水處理廠內(nèi)，