RLM景德鎮(zhèn)一體化養(yǎng)殖污水處理設(shè)備

RLM景德鎮(zhèn)一體化養(yǎng)殖污水處理設(shè)備

豬糞尿廢水的污泥產(chǎn)量與處理流程

豬糞尿廢水之污泥產(chǎn)量

豬糞尿廢水之污泥產(chǎn)量，可分成厭氧處理之污泥產(chǎn)生量與活性污泥處理之污泥產(chǎn)生量。厭氧處理之污泥產(chǎn)生量主要由未經(jīng)消化之豬糞固體沉淀而來，由生物菌體所產(chǎn)生的污泥產(chǎn)量很少。依據(jù)相關(guān)報告指出，經(jīng)固液分離之豬糞尿廢水處理，每去除1公斤的化學(xué)需氧量（COD）約產(chǎn)生0.023公斤TS的污泥，且其污泥產(chǎn)量和進(jìn)流廢水之總固體（TS）濃度與COD負(fù)荷量有正相關(guān)，即濃度愈高污泥產(chǎn)生愈多。其同TS之直線回歸式為Y =-42.373 + 5.854 X，（R2 = 0.979）；與 COD 負(fù)荷為 Y = -5.6519 + 8.1198，（R20.956）。

將厭氧處理所產(chǎn)生的污泥，一半回流不但可明顯減少污泥產(chǎn)量及改善脫水性質(zhì)，且可明顯增加沼氣產(chǎn)量與處理效率。好氧處理活性污泥階段之污泥產(chǎn)量，每去除1公斤的COD約產(chǎn)生0.6公斤TS的污泥量，因此豬糞尿廢水處理系統(tǒng)之污泥產(chǎn)量，每去除1公斤的COD約產(chǎn)生0.623公斤TS的污泥量，產(chǎn)量相當(dāng)多，應(yīng)每日抽取加以適當(dāng)處理。污泥的性質(zhì)因污泥含水分高，顆粒細(xì)處理困難，其脫水困難，可由其污泥脫水之比阻抗之?dāng)?shù)據(jù)加以說明，一般未經(jīng)處理之污泥的脫水比阻抗值7.8×109秒2/克，好氧處理所產(chǎn)生之污泥約3.96×109秒2/克，經(jīng)厭氧處理后之污泥比阻抗值約7.0×108秒2/克，屬難脫水之一種污泥。

豬糞尿廢水污泥之性質(zhì)與脫水性

豬糞尿廢水處理系采用三段式處理流程，包括固液分離、厭氧發(fā)酵與好氧處理。試驗材料采用3,000頭豬糞尿廢水處理場所產(chǎn)生之污泥，污泥來源包括初沉槽之污泥（屬生糞沉淀）、厭氧槽之污泥及終沉槽廢棄之活性污泥等。污泥性質(zhì)包括外觀顏色、惡臭氣體含量、污泥濃度、污泥脫水比阻抗值及污泥干燥后加水后之變化。污泥臭味氣體之測定，將現(xiàn)場收集之污泥置于5L之發(fā)酵瓶內(nèi)，經(jīng)24小時產(chǎn)氣后利用北川式臭味測定儀以各種檢知管測出H2S、NH3、CH3SH、(C2H5)3N等含量。其結(jié)果如下：

1.初沉污泥（糞泥）系經(jīng)固液分離機(jī)后之豬糞固體沉淀而來，其外觀呈黑色，具惡臭，易長蛆，所產(chǎn)生之主要氣體成分濃度分別為：硫化氫 (H2S)13.28 ± 8.47 ppm（1－26 ppm）、NH315.54 ± 6.23 ppm（8－30 ppm）、甲硫醇 (CH3SH ) 0.5－10 ppm、（C2H5）3N  6.51 ± 1.35 ppm (5－12ppm) ，污泥濃度介于 2－6.5% 間，依沉淀時間之長短及廢水中固體物含量之多寡而不同，沉淀時間長廢水中固體物多則污泥濃度較高，如在正常設(shè)計之水力停留時間（HRT）4－6 小時之情況下，污泥濃度介于 1 －3% 者多，平均 TS 濃度 50,691 ± 869 mg/L（29,750－65,580 mg/L），污泥脫水比阻抗值平均 6.06 ± 1.4 × 106 秒 2/克。此種污泥干燥后遇水則又會產(chǎn)生臭味，生蛆及發(fā)熱，因此不適合于直接當(dāng)有機(jī)肥施用于農(nóng)作物。

2.厭氧污泥之性質(zhì)依其在厭氧前后槽中不同停留時間而變化。厭氧前槽的污泥停留時間短，固體物未能*發(fā)酵，因此污泥中尚有臭味及產(chǎn)生沼氣之現(xiàn)象。主要氣體成分之濃度NH3 44.4 ± 21.32 ppm (20－85 ppm)、（C2H5）3N 26.72 ± 8.20 ppm（14.6－40 ppm）、H2S 量少 (低於0.2 ppm)。 污泥濃度介於 2－5% 之間，TS 濃度27,457 ± 11,046 mg/L，污泥脫水比阻抗值 14.4 ± 2.74 ×109 秒 2/克。厭氧后槽因污泥停留時間長已測不出臭味氣體。

3.終沉槽廢棄之活性污泥，其污泥性質(zhì)依活性污泥培養(yǎng)濃度與生長情形的不同而有所差異。活性污泥培養(yǎng)得宜，則其污泥呈黃棕色，蓬松狀，泥土味。主要產(chǎn)生之氣體濃度為H2S 3－6 ppm、CH3SH 3－10 ppm、NH3 含量少(0.2ppm)，污泥濃度0.4－1%。污泥含水分高，沉降佳，且易于收集。

以上數(shù)據(jù)顯示，豬糞尿中污泥之臭味以NH3 與H2S為主，初沉槽污泥干燥后加水又會產(chǎn)生發(fā)酵現(xiàn)象，且含H2S及NH3濃度較高易產(chǎn)生惡臭、熱及生蛆，應(yīng)避免直接當(dāng)有機(jī)肥施用以免危害作物。

豬糞尿廢水之污泥處理流程

以往所設(shè)置之三段式廢水處理系統(tǒng)，極少有考慮到污泥處理問題，因此為使處理水質(zhì)穩(wěn)定，提高處理效率與減少處理廢水濃度，污泥沉淀與抽取設(shè)備是往后必須增設(shè)之設(shè)備。污泥處理系統(tǒng)流程包括污泥收集、濃縮、消化穩(wěn)定與污泥脫水等。

豬糞尿廢水的污泥處理流程

污泥收集與濃縮

豬糞尿廢水處理場之污泥因沉積于各沉淀槽與厭氧槽內(nèi)，需加以收集集中于污泥濃縮槽后才便于處理。污泥之收集有多種方式，包括埋設(shè)污泥管于槽之底部直接排泥，或利用水壓落差將污泥排出及設(shè)置污泥馬達(dá)抽取等；其中以污泥馬達(dá)抽取再利用塑料管輸送至污泥濃縮槽是收集方式，其它方式均會發(fā)生阻塞或短期間之排泥效果而已，而利用污泥馬達(dá)抽取污泥時，設(shè)置時間控制器，控制每次抽取時間且以2分鐘內(nèi)為宜，抽取時間太長則抽出大部分是廢水，并且每天分多次抽取更好，其設(shè)定之時間可隨著槽內(nèi)污泥之沉積量與排放水之水質(zhì)變化加以調(diào)整。厭氧槽內(nèi)之污泥收集以設(shè)置1馬力的污泥馬達(dá)抽取較實用，其污泥馬達(dá)之設(shè)置位置與方式，即每一分隔槽都需設(shè)置乙只；此污泥馬達(dá)也可兼做厭氧槽內(nèi)攪拌回流之用；

厭氧發(fā)酵槽及污泥抽取與回流攪拌

可提高沼氣產(chǎn)生量與處理效率。廢棄活性污泥之收集則由后沉淀槽(終沉槽)利用氣升式污泥回流管，以空氣將污泥送至污泥濃縮槽中就可。污泥濃縮槽是一底部呈角錐體之槽，將所有處理槽中收集之污泥輸送管全部集中于此，

待污泥沉降濃縮后將上澄液水再回流至調(diào)整槽或原水槽中，污泥濃縮槽之功用是將含大量水分之污泥借由重力沉降力量，提高污泥濃度至3%以上，可減少水分含量節(jié)省容積，經(jīng)如此收集與濃縮過程后之污泥，對污泥之穩(wěn)定與脫水處理過程較有利。

污泥穩(wěn)定

廢水處理場收集之污泥除了厭氣槽污泥是經(jīng)厭氣消化后之豬糞固體與菌體較穩(wěn)定外，其他取自初沉槽與終沉槽之污泥，其性質(zhì)均未穩(wěn)定外，臭味濃度高不易被一般人接受，如未經(jīng)分解、穩(wěn)定便予以利用，不但易產(chǎn)生惡臭與蚊蠅，也會造成不良后果。此等污泥是否穩(wěn)定可由其外觀與臭味以判斷，初沉槽之生污泥在外觀上呈黑色生蛆外，其所產(chǎn)生的氣體經(jīng)測定含有硫化氫(H2S) 80－100 ppm、氨(NH3 )10－30 ppm、甲硫醇(CH3SH) 5－10 ppm、二氧化碳(CO2 ) 2－6%、(C2H5)2SH 2－5 ppm，因此會感覺有惡臭存在，將其厭氣處理 2 周后，則所產(chǎn)生的氣體只存有大量 CH4、CO2 及少量 CH3SH( 1.5 ppm)，其余氣體成分已無法測出，排出之污泥除顏色較黑、臭味減少外，其污泥脫水比阻抗值也由開始之 6.6×108 減至 1.4×108 秒 2/克，顯示脫水較易。終沉槽收集之活性污泥雖屬微生物菌體污泥，外觀呈棕色、懸浮狀，聞之沒有臭味存在，但所產(chǎn)生的氣體成分中含有 H2S 3－10 ppm、 CH3SH 約 10 ppm，其他成分皆無法測出，經(jīng)厭氣處理 2 周后，所產(chǎn)生的氣體成分 H2S 降至 0.3 －1 ppm、CH3SH 2 ppm，污泥濃度也由 0.6%提高至 1.5－2%。

在廢水處理系統(tǒng)中設(shè)置污泥厭氣消化槽，處理由污泥濃縮槽來之污泥，不但可使污泥之性質(zhì)穩(wěn)定化，沼氣產(chǎn)生量也會大增，提高沼氣利用的價值。但因厭氣處理效率較慢，需配合好氣消化方式，在二次污泥濃縮槽中設(shè)置曝氣設(shè)備，將活性污泥曝氣剩余之空氣直接打入二次污泥濃縮槽中，利用好氣處理方式處理污泥，加速其穩(wěn)定。經(jīng)試驗結(jié)果顯示：初沉槽之污泥在連續(xù)曝氣 5 天后就可使臭味減至低，脫水后之污泥餅干燥后加水不會再產(chǎn)生熱與惡臭。依據(jù)試驗結(jié)果，以厭氣消化 30 天再配合好氣消化處理 5 天后，可使污泥*穩(wěn)定及沒有臭味產(chǎn)生，制成污泥餅不但臭味低 NH3 5 ppm、(CH3)3N 6 ppm，其性質(zhì)也穩(wěn)定，可直接當(dāng)有機(jī)肥利用。

廢水處理場的污泥消化處理結(jié)果

污泥脫水

豬糞尿廢水處理之污泥因含水分高，須經(jīng)脫水制成污泥餅后，才適合應(yīng)用于各種作物當(dāng)有機(jī)肥或其他利用。其脫水方式包括離心式、真空過濾、曬干床（圖 7）及壓濾式等，其中豬糞尿廢水污泥之脫水方式常用的有污泥曬干床與帶壓式過濾法兩種。

污泥曬干床法因設(shè)備簡易，操作方便成本低，只要土地面積與人力許可，是普遍使用之污泥脫水方式，于本省南部測試之結(jié)果，夏天約 4 天可干燥，第 5 天可收集，冬天則需長達(dá) 14 天，如依面積推算，夏天每平方公尺的面積每天可產(chǎn)生 0.3 公斤的干污泥（水分含量 8%），冬天約0.1 公斤，缺點為需相當(dāng)大的面積，遇雨季則無法操作，又費人工，困擾較多。

帶壓過濾式污泥脫水機(jī)（圖 8）是近幾年來被采用的污泥脫水設(shè)備，其污泥脫水效率高，可自動操作全天候運轉(zhuǎn)，不受天候與廢水污泥性質(zhì)之影響，占地面積也小。其脫水過程可分為 3 步驟，分別為污泥調(diào)理、重力排水與壓濾脫水，其中污泥調(diào)理階段需加入高分子凝集劑(polymer)，使污泥凝集在一起以利脫水，凝集劑之添加量隨污泥濃度而有所不同，濃度愈高添加量愈多，例如污泥之總固體物 (TS) 含量 47,326 mg/L 左右時約需添加 1﹪的高分子凝集劑。

以 3000 頭豬之廢水處理場每天約有 10－ 15 m3（平均 10.62 m3）之污泥經(jīng)脫水機(jī)處理后可產(chǎn)生 400－500 kg 污泥餅 (含水率 78%)，經(jīng)干燥后約剩 170 kg 左右 (水分 35%)，每天需添加 2 kg 的高分子凝集劑，換算每公斤的干污泥約需添加 0.8－1.2 元的高分子凝集劑，處理成本較高，也因此造成甚多接受補助設(shè)置污泥脫水機(jī)之養(yǎng)豬戶未正常運轉(zhuǎn)原因之一。vv