福清市科明新能源环保开发部为解决养殖业的污染治理,利用生物学与生态学原理,参考了UASB、UBF、PAD工艺,结合沼气技术,研究开发了造价低廉、安全运行、无动力、易管理、经久耐用、能源回收利用好的斜流隧道式厌氧滤床工艺,简称LATS工艺。
1 工艺流程
针对养猪场普通采用粪污混流冲洗的清污方法,用水量较大,且会带有沙、石、土等,建一口较浅适合人工清捣的沉沙井。全冲洗的养猪场悬浮物多,一般SS在3000~6000mg·L-1不等,为把这些高悬浮物在酸化过程中予以清除,设计污水滞留数小时的三格酸化固液分离池,高悬浮物在酸化池受到温度、细菌的作用升浮在池面,用人工清捣装车运走。大部分被酸解液化的污水流入简易厌氧池中继续液化、产酸、产沼气,在转化过程中还会产生少量浮渣,经排渣孔排出,污水在此滞留24h后,部分污泥随污水流入斜流隧道式厌氧滤床(LATS)。在LATS中设计了布水器,同时安装了特殊半软性填料,污水中的有机物可与填料表层微生物膜充分接触,从而得以充分降解,厌氧出水如茶水色,清澈透明。经当地环境监测站监测取得理想的效果。
年出栏万头猪场的污水处理可日产沼气1200~1400m3,本工艺常温下池容产气率达1m3·m-3d-1以上。沼气可用于柴油发电机组发电,供本场饲料加工、抽水和猪舍控温等用能。
2斜流隧道式厌氧滤床(LATS)的特点
(1)利用地形高差,将LATS设施设置于地下,可以不耗动力运行,同时可进行必要的污水循环。
(2)LATS的形状与结构可以任意组合与调整,便于施工。采用陕西“藏龙”牌密封剂作密封材料,造价低廉且坚固耐用,每m3造价约400元人民币。
(3)占地面积省,节约投资,万头猪场污水处理系统实际用地面积为600 m2左右。
(4)LATS设施采用的填料不易腐烂,微生物附着生长速度快,在20℃启动只需一个月左右。极易产生微生物膜,污泥滞留时间长。
(5)根据水力高差设计布料器,有机物能与颗料污泥和填料上的微生物膜充分接触。
(6)在LATS的底部专门设计了污泥回流装置,自动污泥回流装置使整个系统的布料、污泥返回循环有规律地运行,只需每半年用泵将污泥抽至酸化池运走,清污十分方便。
(7)采用防堵自动排渣的工艺,使布料与气体顺畅输送。
(8)本工艺由于有较长的污泥龄和生物膜,使有机污染物降解速率高,一般CODcr与BOD5去除率达98%左右,SS去除率达98%左右。
(9)能承受较大的冲击负荷,具有产气率高、气体回收利用率好、污泥量少等特点,且运行十分稳定,无故障发生,管理十分方便。