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紅泥塑料

新型三段式紅泥塑料沼氣工藝原理及應用
畜禽養殖廢水處理過程是一個複雜的物理,生化處理過程,可分為前處理階段、紅泥塑料厭氧發酵階段、生物好氧淨化階段,亦稱"三段式處理工藝".
新型三段式紅泥塑料沼氣工程TRPD工藝流程:
第一階段:   前處理階段,是畜禽糞汙水處理過程中的一個重要階段.
前處理階段是采用物理方式對厭氧發酵前的鮮糞水進行分離,沉澱和預處理,為兼性,專性厭氧細菌的生長創造有利條件,達到提高厭氧生物處理效果的目的.
畜禽養殖糞汙水是一種複雜成分的有機廢水.鮮糞水中往往懸浮固體(SS)濃度超過COD濃度的50%,蛋白質,油脂與表麵活性劑和 Ca+,NH4+,S2-等離子濃度也較高,並且常伴隨有毒,有害的高濃度消毒水,這些成分進入厭氧池後將降低厭氧汙泥的活性,對厭氧汙泥和生物膜造成毒 害或抑製作用,降低厭氧處理效果.
以往畜禽養殖糞汙水治理忽視前處理,造成後續處理設施負荷大,治理效果差.本工藝特別強調畜禽糞汙水前處理階段的充分減量化.通過設置沉砂,分離,沉澱等 措施去除糞汙水中的糞渣,沉渣,浮渣,均衡調節出水水質,水量,進入厭氧發酵裝置的汙水初步水解,酸化和充分減量化.
前處理階段的工藝設計主要有以下優點:
1,由於水質已初步水解,酸化,所以糞汙水進入厭氧池後,兼性,專性厭氧細菌能迅速繁殖,發揮降解作用,縮短了汙水厭氧發酵滯留時間.
2,由於已充分清除了糞渣,沉渣,浮渣,所以糞汙水進入厭氧發酵池後不存在堵塞現象.水路通暢,水力分布均勻,提高了厭氧發酵效果.
3,汙水中的懸浮固體(SS)濃度和蛋白質,油脂,表麵活性劑及Ca+,NH4+,S2-等物質,在前處理階段通過清除糞渣,沉渣,浮渣過程已充分減量化,同 時通過調整水質,均衡出水等措施,有效降低了上述物質(含消毒廢水)對厭氧汙泥活性造成的衝擊和毒害影響,各類厭氧菌群活性強,杜絕了厭氧發酵發生中毒不 產氣現象,保證了厭氧發酵裝置正常工作.
4,由於充分減量化,進入厭氧池的糞汙水COD濃度降低40%-65%,可降低汙水厭氧滯留時間,減少厭氧池容積,減少投資.
5,汙泥幹化場:TRPD工藝在各類處理池(溝)底部均設計了排沉渣(汙泥)裝置,定期排出的沉渣(汙泥)通過管道(溝)集中到幹化場,利用自然條件濃縮,幹 化後處理利用.幹化場濾出的汙水回流至集水池,進行再次淨化處理.清出的糞,沼渣經幹化場處理後外運出售,或處理施肥,或生產有機肥料.
前處理階段工藝路線:
厭氧發酵
第二階段:紅泥塑料厭氧發酵階段是畜禽糞汙水處理的核心,目的是將第一階段的出水進行高效厭氧發酵反應,降解有機質濃度並產生沼氣.
國內外對厭氧發酵裝置進行了大量的研究,北環環保技術開發有限公司采用新材料在吸收了國內外先進工藝的基礎上,成功研發了紅泥塑料厭氧發酵裝置,該裝置主要有以下特點:
1,紅泥塑料厭氧發酵槽分為發酵前槽和發酵後槽,發酵前槽吸取了高效循環反應器(IC反應器)的原理,底部為斜井結構,可實現單級和多級汙泥循環攪拌:
發酵後槽則吸取了AF平流方式,整體采用折流板反應器結構,池體結構設計先進,各池厭氧活性汙泥菌群優化,分布均勻.
2,發酵裝置頂部覆蓋材料采用紅泥塑料覆皮. 紅泥塑料覆皮具有吸熱性好,抗腐蝕,抗紫外線,抗老化等優點,能充分吸收太陽能量,一般日照天氣紅泥塑料覆皮內溫度可達35-55℃,厭氧發酵溫度高,沼氣產氣量大,汙水降解效果好.
3,一般地埋式鋼筋混凝土氧發酵裝置池體內壓力在0-8000Pa之間波動(最高壓力是紅泥塑料覆皮厭氧發酵裝置的13倍),由於壓力波動幅度大,頻繁,會對 發酵裝置的池壁,池底產生很大的變化應力,池體容易產生漏縫,影響發酵裝置正常運行使用,基建必須采用鋼筋混凝土結構,施工要求高,複雜,周期長,土建造 價高.而紅泥塑料厭氧發酵裝置由於池內壓力恒定(600Pa),載荷穩定,池體應力基本恒定,無上述缺陷,使用壽命長,並且池體構築物施工簡單(磚混結 構),建設工期短.
4,地埋式鋼筋混凝土厭氧池,由於池壓環境變化大,不利於各類厭氧菌群的健康繁殖,代謝,而紅泥塑料厭氧沼氣池由於池內壓力低,並且壓力恒定,避免了因池壓環境變化對各類厭氧菌群生長發育的影響.
5,紅泥塑料厭氧發酵裝置有機質降解效果好,產氣率高,汙水滯留期短,相同的處理效果,厭氧發酵池容積小,整體投資一般低20%-35%,並且維修管理方便,無動力運行,費用低.
6,目前已完成工程該段 經檢測,汙水降解率夏季可達85%,冬季也能達到75%,降解效果均達到國內先進水平.
7,利用紅泥塑料厭氧發酵裝置也適合對舊厭氧池或廢池進行改造,費用小,且效果顯著.
第三階段:生物好氧淨化是最終實現糞汙水的無害化,資源化和再生利用的關鍵環節.
生物好氧淨化是采用自然生態淨化方式,對厭氧出水進行降解處理,通過多道溶氧,升流式滲濾,汙泥沉降和植物吸收,使汙水中殘餘的有機物,營養素和其它汙染物質進行多級轉化,降解和去除.
生物好氧淨化處理主要包含仿生態氧化溝工藝和三級生物氧化塘工藝.
1, 仿生態氧化溝集傳統氧化溝與人工濕地的優點,是一種模仿自然生態淨化的係統.通過設置多道升流式滲濾屏和汙泥回流沉井,利用自然溶氧,UV氧化還原,植物 淨化等自然降解原理,被處理的汙水通過淺層流動溶氧,薄層跌落充氧,滲濾屏微生物吸咐以及水生植物吸收等作用,降解去除有機物和進行脫氮,除磷.整個係統 的動力都來源於自然水位落差,不需要任何設備,具有投資少,無能耗,效果好等優點,去除率40%-55%.
2, 三級生物氧化塘:經過設計施工,在自然條件下,通過藻菌共生係統,進一步淨化水質,達到最終排放和利用的目的,每一級出水均采用升流式滲濾.去除率40%~55%.
生物好氧淨化工藝,具有設計結構科學簡單,維護管理方便,無運行動力,處理效果明顯的優點.並且這種低成本,低能耗,合理利用自然生態係統淨化功能的汙水 處理技術尤其適合於農村,農業養殖汙水的後道處理.該工藝目前與福建省農科院生物工程研究所共同研究,經檢測總降解率可達60-70%.

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