西安市某养猪场是一家集养殖繁育、饲料研发生产、农产品加工为一体的民营企业，养猪存栏数2,000头。排放的废水主要来自猪的粪便、尿液。主要污染物为COD、BOD5、SS、NH4+-N及细菌等。显著特点是“四高”即氨氮高、SS高、COD高、BOD5有机物污染高。因此，去除高浓度SS污染也是养猪废水处理一个很重要的难点。在调研分析国内同类工程并通过中试的基础上，最终确定采用预处理-UASB-缺氧-多级生物接触氧化为主的处理工艺，工程施工安装完成后，经过4个月的调试，出水水质优于设计标准，沼气稳定回收利用。
1 废水水量、水质
废水水量50.0m3/d，废水水质见表1。
表1 废水水质 mg/L（pH除外）
序号
项目
进水水质
1
CODcr
8,000
2
BOD5
4,500
3
SS
4,000
4
NH3-N
620
5
粪大肠群数
1×107
2 主要构筑物参数
1）调理配粪池
主要是将粪同水混合，停留时间18h，1座，出水提升入微滤机。
2）调节池
贮存微滤机来水，调节水量、均衡水质。停留时间12h，1座。
3）UASB反应池
利用厌氧微生物处理去除废水中的有机污染物， COD容积负荷2.86 kgCOD/m3·d，中温硝化，1座。
4）缺氧池
解决UASB厌氧后污泥沉淀以及水质的性能转化，停留时间6h，1座。
5）生物接触氧化池
生物接触氧化分为两级，设计COD容积负荷0.73 kgCOD/(m3·d)，MLSS浓度3500.0 mg/L。
6）二沉池
去除废水中脱落的生物膜，设计斜板沉淀池。水力表面负荷0.45m3/（m2·h），1座。
7）回用水池
停留时间6h，1座，配套回用水提升泵两台。配置二氧化氯发生器一台对出水进行消毒，使回用水质细菌指标达标，二氧化氯投加量为100 g/h。
8）污泥浓缩池
收集各工艺单元产生的污泥，经过重力浓缩，打入污泥干化场。
9）污泥干化场
风干污泥作为有机肥料用于农作物施肥。
3 沼气回收利用
沼气来源于处理工艺的厌氧段，为废水处理工程的副产品。沼气产气率0.35 m3/kg.COD，总产气量112m3/d。经过脱水脱硫等处置后，设置35 Kw·h沼气发电机组一台，用于养殖场工作区、猪舍照明。
4 工程处理出水水质及经济分析
4.1工程处理出水水质
出水水质优于行业标准，直接回用农田灌溉，回用率90%。出水水质见表2。
表2 废水处理效率 mg/L（pH除外）
污染物
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
粪大肠群数
pH
调理配粪池（未处理前）
8,000
4,500
4,000
620
1×107
6～9
回用水池（系统处理后）
200
103.6
120
52.4
455
6～9
出水执行标准
400
150
200
80
1,000个/L
6～9
4.2工程经济分析
工程总投资87.56万元，处理1m3废水运行成本1.23元。沼气回收用于发电， 1m3沼气发电1.85kWh,每天发电207.20kWh，每度电计0.55元，沼气收益113.96元/天。
5 结论
本工艺采用微滤+调节+厌氧/好氧组合工艺处理养猪废水，具有耐进水冲击负荷强，工艺运行稳定，操作维护简单，不需要投加PAC等絮凝药剂，处理成本低；厌氧生化反应采用UASB反应器，生化调试启动快，处理效率高，占地面积小，沼气产量稳定，实现沼气稳定回收利用，节能环保，经济效益明显；特别适合于养猪废水处理领域。
参考资料：鸿宇活性炭厂