随着十二五规划的顺利推进，人民生活水平的不断提高，环境保护对养猪场废水的处理提出了更高的要求。相关企业为了树立企业良好的社会形象，消除健康发展的隐患，本着生产与治理污染、保护环境协调发展的思想，为满足企业不断提高的环境保护的要求，拟对废水进行深度处理，出水符合污水综合排放标准一级标准。

   根据孚诺泰小编整理资料，企业实际生产情况，研究小组结合类似工程经验以及实际生产情况，编制养猪场废水深度处理工程技术探讨方案，供相关部门审核和企业参考、选用。

2 设计水质

   根据业主提供资料及研究小组类似工程经验，同时参考《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》以及《畜禽养殖业污染物排放标准》相关内容，处理出水执行《污水综合排放标准》中各指标，其中COD100mg/L，BOD30 mg/L，氨氮15 mg/L。

3 臭氧-生物活性炭滤池

3.1工艺选择

臭氧发生器活性炭技术是废水处理中最为有效和经济的处理工艺之一，臭氧是一种强氧化剂，它对水体中病毒的灭活十分有效，同时可氧化部分溶解性有机物和有效改善常规处理混凝效果。臭氧生物活性炭采取先臭氧化后活性炭吸附，在活性炭吸附中又继续氧化，这样可以扬长避短，充分发挥活性炭吸附和臭氧氧化各自所长，克服各自所短。通过该工艺，臭氧能使难氧化降解的高分子有机物被氧化成易生物降解的低分子有机物，这不仅为炭柱降解有机物创造了条件，也减轻了活性炭的吸附负荷。同时，臭氧氧化使水中有充足的溶解氧，反过来又为好氧微生物的生命活动提供了良好的条件。其中，生物活性炭是利用微生物去吸收利用被活性炭吸附的污染物，客观上起到了使活性炭再生的作用。

臭氧-生物活性炭工艺是活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒4种技术合为一体的工艺。

臭氧-生物活性炭工艺，首先利用臭氧预氧化作用，初步氧化分解水中的有机物及其他还原性物质，降低生物活性炭滤池的有机负荷，同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的有机物断链、开环，转化成简单的脂肪烃，改变其生化特性。臭氧本身的特性决定了臭氧化技术具有以下特点：①臭氧由于其氧化能力极强，可去除其他水处理工艺难以去除的物质；②臭氧化的反应速度较快，从而可以减小反应设备或构筑物的体积；③剩余臭氧会迅速转化为氧气，既不产生二次污染，又能增加水中溶解氧；④在杀菌和杀灭病毒的同时，可除嗅、除味；⑤臭氧化有助于絮凝，可以改善沉淀效果。

   活性炭能够迅速地吸附水中的溶解性有机物，同时也能富集微生物，使其表面能够生长出良好的生物膜，靠本身的充氧作用，炭床中的微生物就能以有机物为养料大量生长繁殖好气菌，致使活性炭吸附的小分子有机物充分生物降解。

   臭氧-生物活性炭工艺主要针对废水中的有机物、氨氮、色度、浊度、嗅，能够有效地去除水中的有机物和氨氮，对水中的无机还原性物质、色度、浊度、嗅也有很好的去除效果。

臭氧-活性炭的组合，使得水中溶解和胶体状的有机物转化为较易生物降解的有机物，将某些分子量较高的腐殖质氧化为分子量较低、易生物降解的物质并成为炭床中微生物的养料来源。在炭床内，有机物吸附在炭粒的表面和小孔隙中，微生物生长在炭粒表面的大孔中，通过细胞酶的作用将某些有机物降解，在吸附和生物降解的双重作用下去除水中有机物。

3.2工艺流程

   工艺流程：养殖废水生化出水+混凝反应池+混凝沉淀池+催化氧化池+生物活性炭池+排放水池。

3.3工艺流程说明

1、混凝沉淀池

   养殖废水厌氧-好氧生化出水经泵提升（如果高程允许，可以自流）至混凝沉淀池，经加药去除悬浮物和磷酸盐等污染物。混凝沉淀池出水自流到催化氧化池。

2、催化氧化池

   催化氧化池内通入臭氧，同时加入针对性的催化剂。氧化池出水接入生物活性炭滤池。

3、生物活性炭滤池

   氧化出水进入生物炭滤池，达到去除COD和硝化反硝化效果。

4、排放水池

   生物炭出水在排放水池收集，达标排放或者灌溉回用等。滤池反冲洗水自排放水池接入。

5、加药系统

   本工程所需药剂通过加药系统投加到各加药点。

4 膜生物反应器

4.1工艺选择

   MBR膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor），是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。采用的膜结构型主要为平板膜和中空纤维膜，按膜孔径可划分为超滤技术。  

与许多传统的生物水处理工艺相比，MBR具有以下主要优点

1、出水水质优质稳定：

   由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准（CJ25.1-89），可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。 臭氧发生器

同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。

2、剩余污泥产量少 臭氧发生器

   该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低（理论上可以实现零污泥排放），降低了污泥处理费用。

3、占地面积小，不受设置场合限制

   生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省；该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。

4、可去除氨氮及难降解有机物 臭氧发生器

   由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。

5、操作管理方便，易于实现自动控制

   该工艺实现了水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。

膜-生物反应器也存在一些不足。主要表现以下几个方面：

1）膜造价高，使膜--生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺； 臭氧发生器

2）膜污染容易出现，给操作管理带来不便；

3）能耗高：首先MBR泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力；其次是MBR池中MLSS浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度；还有为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，造成MBR的能耗要比传统的生物处理工艺高。

4.2工艺流程

工艺流程：养殖废水生化出水+混凝反应池+混凝沉淀池+缺氧生化池+MBR反应池+排放水池。

4.3工艺流程说明

1、混凝沉淀池

   养殖废水厌氧-好氧生化出水经泵提升（如果高程允许，可以自流）至混凝沉淀池，经加药去除悬浮物和磷酸盐等污染物。混凝沉淀池出水自流到催化氧化池。

2、缺氧生化池 臭氧发生器

缺氧生化池发生发硝化反应，同时具有除磷作用。

   活性污泥交替在厌氧和好氧状态下运行，能使过量积聚磷酸盐的积磷菌占优势生长，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中积磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷。经过排放富磷剩余污泥，其结果与普通活性污泥法相比，可去除污水中更多的磷。

3、MBR膜生物反应器

MBR膜生物反应器，维持较高的活性污泥浓度，彻底去除废水中有机污染物、悬浮物等。

4、排放水池

MBR出水在排放水池收集，达标排放或者灌溉回用等。滤池反冲洗水自排放水池接入。 臭氧发生器

5、加药系统

本工程所需药剂通过加药系统投加到各加药点。

5 稳定塘-人工湿地技术

5.1工艺选择 臭氧发生器

稳定塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点，

兼性塘的有效水深一般为1.0~2.0m，从上到下分为三层：上层好氧区，中层兼性区（也叫过渡区）；塘底厌氧区，好氧区对的净化原理与好氧塘基本相同。藻类进行光合作用，产生氧气，溶解氧充足。有机物在好氧性异养菌的作用下进行氧化分解，兼性区的溶解氧的供应比较紧张，含量较低，且时有时无。其中存在着异养型兼性细菌，它们既能利用水中的少量溶解氧对有机物进行氧化分解，同时，在无分子氧的条件下，还能以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。

   厌氧区内不存在溶解氧。进水中的悬浮固体物质以及藻类、细菌、植物等死亡后所产生的有机固体下沉到塘底，形成10~375px厚的污泥层，厌氧微生物在此进行厌氧发酵和产甲烷发酵过程，对其中的有机物进行分解。在厌氧区一般可以去除30%的BOD。