CN110028181A

CN110028181A - 一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺

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Publication number: CN110028181A
Application number: CN201910336671.8A
Authority: CN
Inventors: 何若平; 胡南; 贾红华; 韦萍
Original assignee: Nanjing Tech University
Current assignee: Nanjing Tech University
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2019-07-19

Abstract

本发明公开了一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其包括收集、固液混合、固液分离、泥水分离四个步骤，具体步骤为：粪便、尿液及冲洗水收集到集水池内并对搅拌、混合；搅拌均匀后，将废水打入固液分离机进行固液分离；分离后的废水流进入中间水池中；中间水池中的废水经潜污泵打入泥水分离机的絮凝调质槽，絮凝调质槽内污水中的污泥形成絮体，然后自流进入泥水分离机实现污泥与废水的分离；泥水分离机产生的泥饼落入泥渣暂存池中，泥水分离后的废水经自流进入后续污水处理单元。本发明可大大降低进入污水处理后续单元的污水中的COD、悬浮物、总磷等污染物，减小污水后续处理单元的建设体量，从而降低建造费用和运行费用。

Description

一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺

技术领域

本发明涉及一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，属于水污染控制工程中的预处理技术领域。

背景技术

随着经济的持续、稳定增长和人民生活水平的不断提高,畜禽养殖业也得到了快速的发展。资料显示，中国畜牧业每年产生27亿t动物粪尿，其化学需氧量、氨氮排放量分别达到1184万t、65万t。

养殖废水污染物质浓度高，未经处理排入环境中会造成地表水严重污染，长期还会污染地下水，不仅对生态环境造成恶劣影响，甚至会影响到饮用水安全，直接影响人居环境和人们的身体健康。

污水处理工程是解决养殖废水污染的重要手段之一。养殖废水的处理主要采取“预处理+厌氧处理+好氧处理”的处理工艺。

奶牛、生猪养殖废水中含有未消化完全的粗饲料、精饲料等大颗粒、长纤维类杂质，以及大量颗粒比较细小的悬浮物，如果预处理过程不能将这些杂质、悬浮物分离出去而直接进入后续处理单元，则会产生如下不利影响：

1、造成设备、管道堵塞。

2、由于废水中含有大量悬浮物，悬浮物降解的时间长，所以厌氧处理的构筑物池容就要求较大，因而建设费用就较高。

3、厌氧处理后的废水流入好氧处理池，由于厌氧处理后的废水中仍然含有大量悬浮物，造成好氧处理效果差、好氧处理出水水质差等问题。

虽然国内有采用先对养殖废水进行固液分离、泥水分离的预处理方法，但但该方法还存在如下问题：

1、集水池中未设置搅拌装置，养殖废水中的大量固体沉积在池底，当开启潜污泵将废水打入固液分离机时，由于固体过多，固液分离机来不及分离，致使设备无法正常运行。

2、由于高悬浮物养殖废水中含有大量细小的不溶性悬浮物，废水粘度大，选用水力筛式固液分离机进行固液分离时，废水无法透过筛网，从而无法达到固液分离的目的。

3、泥水分离方法选择不当，导致药剂用量大、用电量大、运行费用高。

此外，还有采用混凝沉淀法和气浮法来进行泥水分离。但是由于高悬浮物养殖废水中含有大量细小的不溶性悬浮物，选用混凝沉淀法来进行泥水分离时，混凝剂、助凝剂的用量大，沉淀速度慢，沉淀后污泥占到整个废水体积的60％以上。混凝沉淀所产生的泥浆还要再用泥水分离机进行污泥脱水。选用气浮法来进行泥水分离时，混凝剂、助凝剂的用量大，产泥量大。气浮所产生的泥浆还要再用泥水分离机进行污泥脱水。

本发明采用收集、固液混合、固液分离、泥水分离技术方案，并针对废水中悬浮物高的特点，选择合适的固液分离机、合适的泥水分离方法解决了上述问题，因而具有极大的应用和推广价值。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提供一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺。

本发明采取的技术方案是：一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其包括收集、固液混合、固液分离、泥水分离四个步骤，具体步骤为：规模化养殖场每天产生的粪便、尿液及冲洗水收集到集水池内，集水池内设置搅拌装置，对废水进行搅拌、混合，以实现废水中的固液均匀；搅拌均匀后，采用潜污泵将废水打入固液分离机进行固液分离；固液分离后的废水经固液分离机出水口自流进入中间水池中；其中，固液分离产生的固体经固液分离机的出渣口落入泥渣暂存池中；固液分离用于实现对大颗粒、长纤维物质的分离，细小的颗粒物透过固液分离机的过滤网随着废水流入中间水池；中间水池中的废水经潜污泵打入泥水分离机的絮凝调质槽，向絮凝调质槽内加入聚丙烯酰胺溶液，使絮凝调质槽内污水中的污泥形成絮体，然后自流进入泥水分离机，通过挤压作用实现污泥与废水的分离；泥水分离机产生的泥饼落入泥渣暂存池中，泥水分离后的废水经泥水分离机的出水口自流进入后续污水处理单元；泥渣暂存池内的固液分离所产生固体粪便与泥水分离产生的固体污泥定期清出外运或进行资源化利用。

本方案中，所述的高悬浮物养殖废水是指养殖废水中悬浮物的含量≥20000mg/L的畜禽养殖废水。悬浮物是指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水的无机物、有机物及泥砂、微生物等。如，规模奶牛养殖场所收集的奶牛养殖废水是粪便、尿液、冲洗水的混合物，奶牛养殖废水中悬浮物的含量为30000mg/L以上。规模生猪养殖场所收集的生猪养殖废水是粪便、尿液、冲洗水的混合物，生猪养殖废水中悬浮物的含量为20000mg/L以上。

本方案中，固液分离后的废水直接通过泥水分离机压榨脱水的方式去除废水中的细小悬浮物，省去了混凝沉淀、气浮等构筑物、建筑物、设备等投资，省去了混凝沉淀、气浮过程中混凝剂、助凝剂、电、水，因而节省了建设费，降低了药剂费、水电费。

作为本方案的优选，所述集水池为地下式砖混或钢筋砼结构，中间水池为地下式砖混或钢筋砼结构。所述泥渣暂存池为地上式砖混结构，泥渣暂存池上方设置有固液分离平台泥水分离平台。

所述固液分离机安装在固液分离平台上，以便固液分离所得的固体从分离机出渣口靠重力落入下方的泥渣暂存池、固液分离后的废水经固液分离机出水口靠重力自流进入中间水池。

所述泥水分离机安装在泥水分离平台上，以便泥水分离所得的泥饼靠重力落入下方的泥渣暂存池、泥水分离后的废水经泥水分离机出水口靠重力自流进入后续污水处理单元。

作为本方案的优选，所述集水池、中间水池内的搅拌设备采用的是潜水搅拌机，潜水搅拌机又称潜水推进器，适用于污水处理厂的工艺流程中推进搅拌含有悬浮物的污水、稀泥浆、工业过程液体等，创建水流，加强搅拌功能，防止污泥沉淀，是市政和工业污水处理工艺流程上的重要设备。适用于各种水处理工艺和工业流程需要保持固、液二相或固、液、气三相介质均匀混合反应的场所。适用于奶牛养殖废水、生猪养殖废水的潜水搅拌机的功率在8w～15w/m³物料，材质可选用碳钢也可选用不锈钢。

本方案中，所述的潜污泵是指潜水式无堵塞排污泵，能将污水中长纤维、袋、带、草、布条等物质撕裂、切断，然后顺利排放，特别适合于输送含有坚硬固体、纤维物的液体以及特别脏、粘、滑的液体。

作为本方案的优选，所述固液分离机采用滚筒筛式固液分离机或螺旋挤压式固液分离机。

其中，滚筒筛式固液分离机主要有电机、减速机、滚筒装置、机架、密封盖、进出料口组成。滚筒装置倾斜安装于机架上。电动机经减速机与滚筒装置通过联轴器连接在一起，驱动滚筒装置绕其轴线转动。其工作过程如下：当废水进入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，废水穿过滚筒筛网的缝隙流到出水口，再自流进入中间水池。废水中的大颗粒、长纤维固体被筛网截留，并在筛面上翻转与滚动，经滚筒尾部的排料口落入泥渣暂存池。由于物料在滚筒内的翻转、滚动，使卡在筛孔中的物料可被弹出，防止筛孔堵塞。适用于奶牛养殖废水的滚筒筛式固液分离机的滚筒装置、机架为304不锈钢，筛网为楔形304不锈钢条形网筛，网筛间隙在0.5mm～3mm。

螺旋挤压式固液分离机主要由主机、控制柜、管道等组成。主机由机体、网筛、挤压绞龙、电机、减速机、配重、卸料装置等部件组成。其工作过程如下：潜污泵将混合均匀的奶牛粪便泵入机体，电机经减速机带动绞龙转动，绞龙将粪水逐渐推向机体前方，同时不断提高前缘的压力，迫使物料中的水分挤出网筛，从出水口流出。随着粪便不断泵入机体和绞龙的连续挤压，机体中截留的固体越来越多，机体前缘的压力不断增大，当大到一定程度时，固体物料就将卸料口顶开，经卸料装置排出卸料口。为了掌握出料的速度与含水量，可以调节主机下方的配重块，以达到满意适当的出料状态。螺旋挤压式固液分离机，自动化水平高、操作简单、易维修、日处理量大、动力消耗低、适合连续作业。其关键部件选用不锈钢材料制成，整机重量近半吨且外形尺寸较小，是规模化养殖场理想的固液分离设备，能大幅度提高固液分离效率与效益。适用于生猪养殖废水的螺旋挤压式固液分离机的机体箱体为碳钢焊接，绞龙主轴及螺旋叶片为304不锈钢，筛网为楔形304不锈钢条形网筛，网筛间隙在0.3mm～1mm。

作为本方案的优选，所述的泥水分离机采用叠螺式泥水分离机或带式泥水分离机。

其中，叠螺式泥水分离机由控制柜、絮凝调质槽、污泥浓缩脱水本体、集液槽组成。污泥浓缩脱水本体由电机、减速机、螺旋轴、动环、静环、隔环等组成。絮凝调质槽、污泥浓缩脱水本体、集液槽全部为不锈钢材质。其工作过程如下：中间水池中的废水经潜污泵打入叠螺式泥水分离机的絮凝调质槽，向絮凝调质槽内加入聚丙烯酰胺溶液，在絮凝调质槽内搅拌机的混合作用下，使絮凝调质槽内污水中的污泥形成絮体，然后经絮凝调质槽溢流进入叠螺式泥水分离机。当螺旋轴转动时，设在螺旋轴外围的多重固活叠片相对移动，在重力作用下，水从相对移动的叠片间隙中滤出，实现快速浓缩。经过浓缩的污泥随着螺旋轴的转动不断往前移动；沿泥饼出口方向，螺旋轴的螺距逐渐变小，环与环之间的间隙也逐渐变小，螺旋腔的体积不断收缩；在出口处背压板的作用下，内压逐渐增强，在螺旋轴依次连续运转推动下，污泥中的水分受挤压排出，滤饼含固量不断升高，最终实现污泥的连续脱水。经螺旋轴挤压出水的水流入集液槽，通过集液槽的出水管自流进入后续污水处理单元。螺旋轴挤压脱水的泥饼掉落至泥渣暂存池。

带式泥水分离机主要由驱动装置、机架、压榨辊、上滤带、下滤带、滤带张紧装置、滤带清洗装置、卸料装置、气控系统、电气控制系统等组成。

机架：带式泥水分离机机架主要用来支撑及固定压榨辊系及其它各部件。

压榨辊系：是由直径由大到小顺序排列的辊筒组成。污泥被上、下滤带夹持，依次经过压榨辊时，在滤带张力作用下形成一由小到大的压力梯度，使污泥在脱水过程中所受的压榨力不断增高，污泥中水份逐渐脱除。

滤带：是带式泥水分离机的主要组成部分，污泥的固相与液相的分离过程均以上、下滤带为过滤介质，在上、下滤带张紧力作用下绕过压榨辊而获得去除物料水分所需压榨力。

滤带调整装置：由气缸、调整辊信号反气压、电气系统组成。其作用是调整由于滤带张力不均、辊筒安装误差、加料不均等多种原因所造成的滤带跑偏，从而保证带式压榨过滤机的连续性和稳定性。

滤带清洗装置：由喷淋器、清洗水接液盒和清洗罩等组成。当滤带行走时，连续经过清洗装置，受喷淋器喷出的压力水冲击，残留在滤带上的物料在压力水作用下与滤带脱离，使滤带再生，为下一个脱水过程做准备。

滤带张紧装置：由张紧缸、张紧辊及同步机构组成，其作用是将滤带张紧，并为压榨脱水的压榨力的生产提供必要的张力条件，其张力大小的调节可通过调节气压系统的张紧缸的气压来实现。

卸料装置：由刮刀板、刀架、卸料辊等组成，其作用是将脱水后的滤饼与滤带剥离，达到卸料的目的。

传动装置：由电机、减速机、齿轮传动机构等组成，它是滤带行走的动力来源，并能够通过调节减速机转速，满足工艺上不同带速的要求。

气压系统：该系统主要是由动力源(储气罐、电机、气泵等)，执行元器件(气缸)及气压控制元件(包括压力继电器、压力流量及方向控制阀)等组成。通过气压控制元件，控制空气压力，流量及方向，保证气压执行元件具有一定的推力和速度，并按预定程序正常地进行工作。是完成滤带张紧、调整操作的动力来源。

其工作过程如下：

中间水池中的废水经潜污泵打入带式泥水分离机的絮凝调质槽，向絮凝调质槽内加入聚丙烯酰胺溶液，，在絮凝调质槽内搅拌机的混合作用下进行充分混合反应。聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物，与泥浆混合时具有架桥、网捕、吸附、电性中和的功能。而后流入带式泥水分离机的布泥器，污泥均匀分布到重力脱水区上，并在泥耙的双向疏导和重力作用下，污泥随着脱水滤带的移动，迅速脱去污泥的游离水。由于重力脱水区设计较长，从而达到最大限度重力脱水。翻转下来的污泥进入超长的楔形预压脱水区将重力脱水区卸下的污泥缓缓夹住，形成三明治式的夹角层，对其进行顺序缓慢预增加压过滤，使泥层中的残余游离水份减至最低。经预压脱水之后的污泥随着滤带进入挤压脱水区，污泥被夹在上、下两层滤布中间，经若干个压榨辊反复压榨，将残存于污泥中的水分绝大部分挤压滤除,促使泥饼再一次脱水，最后通过刮板将干泥饼刮落掉落至泥渣暂存池。带式泥水分离机挤压出水的废水自流进入后续污水处理单元。

本发明的有益效果是：

1、本发明可大大降低进入污水处理后续单元的废水中的COD、悬浮物、总磷等污染物，减小污水后续处理单元的建设体量，降低建造费用和运行费用，提高后续处理单元的处理效率。

2、本发明针对高悬浮物养殖废水采取将固液分离后的废水直接通过泥水分离机压榨脱水的方式去除废水中的细小悬浮物，省去了混凝沉淀、气浮等构筑物、建筑物、设备等投资，省去了混凝沉淀、气浮过程中混凝剂、助凝剂、电、水，因而节省了建设费，降低了药剂费、水电费。

3、本发明所采用的工艺流程简单、设备少、便于操作、维护、管理。

4、本发明所采用的设备均为成熟产品，易于实践应用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为生猪养殖废水预处理工艺流程框图。

图2为奶牛养殖废水预处理工艺流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

某规模化奶牛养殖场存栏奶牛10000头，每天产生奶牛养殖废水800吨，采用刮板机将粪便刮到污水管道中，然后经污水管道自流进入集水池中。

为了保证奶牛养殖废水的水质、水量的匀化，取奶牛养殖废水在集水池内的水力停留时间HRT＝24h。奶牛养殖废水的比重为1.1，则集水池的有效容积为V1＝800000kg÷1100kg/m³＝727.3m³，取集水池的装填系数为80％，则集水池的全容积为V2＝727.3m³÷80％＝909.1m³，取整数为V2＝900m³，取集水池总高度H＝5m，则集水池的面积S＝900m³÷5m＝180m²，取集水池的长度L＝18m，则宽度W＝10m，则集水池的总体尺寸为L×W×H＝18m×10m×5m，数量为1座。

集水池中设置潜水搅拌机，功率取15w/m³物料，则集水池潜水搅拌机总装机功率为15w/m³×727.3m³＝10909.5w＝10.9095kw，设置三台型号为QJB4/6-320/3-960C的潜水搅拌机，叶轮直径320mm，叶轮转速960rpm。开动潜水搅拌机，约30分钟集水池内固液混合均匀，待固液混合均匀后用设置在集水池内的潜污泵打入滚筒筛式固液分离机进行固液分离。

取固液分离时间为8小时，则潜污泵的输送能力为727.3m³÷8h＝90.9m³/h，选用一台潜污泵，则潜污泵的输送能力为90.9m³/h，按照这些要求，选择一台型号为QW100-110-1-5.5的潜污泵，该泵出水口为DN100，流量为110m³/h，扬程为10m，电机功率为5.5kw，转速为1440rpm，电压为380V。

取固液分离时间为8小时，则固液分离机的分离能力为727.3m³÷8h＝90.9m³/h，选用一台滚筒筛式固液分离机，则固液分离机的分离能力为727.3m³÷8h＝90.9m³/h，按照这些要求，选择一台GS1830型号的滚筒筛式固液分离机，外形尺寸为4150×1870×2240mm,电压为380V，电机功率为7.5kw，滚筒直径1800mm、滚筒长度3000mm，网筛间隙2mm。

奶牛废水中粒径大于2mm的固体颗粒的含量约为2％，主要是未消化完全的干草、秸杆、青绿饲料、青贮饲料等粗饲料，以及未消化完全的玉米、高梁、大麦、燕麦、稻谷等精饲料。

固液分离机每天过滤出来的固体重量(折干)为800000kg×2％＝16000kg，固体含水量为65％，则固液分离机每天过滤出来的固体重量(湿重)为16000kg÷35％＝45714.3kg。固液分离出来的湿固体堆密度为1，则每天固液分离出来的湿固体体积为45714.3kg÷1000kg/m³＝45.7m³。经过固液分离后的废水重量为800000kg-45714.3kg＝754285.7kg。

固液分离机后的废水经固液分离机出水口自流进入中间水池中。取奶牛养殖废水在中间水池内的水力停留时间HRT＝12h。奶牛养殖废水的比重为1.1，则中间水池的有效容积为V1＝754285.7kg÷1100kg/m³＝685.7m³，取中间水池的装填系数为85％，则中间水池的全容积为V2＝685.7m³÷85％＝806.7m³，取整数为V2＝800m³，取中间水池总高度H＝5m，则集水池的面积S＝800m³÷5m＝160m²，取中间水池的长度L＝18m，则宽度W＝8.89m，整整数为W＝9m，则中间水池的总体尺寸为L×W×H＝18m×9m×5m，数量为1座。

中间水池中设置潜水搅拌机，功率取10w/m³物料，则中间水池潜水搅拌机总装机功率为10w/m³×685.7m³＝6857w＝6.87kw，设置两台型号为QJB4/6-320/3-960C的潜水搅拌机，叶轮直径320mm，叶轮转速960rpm。开动潜水搅拌机，约30分钟中间水池内泥、水混合均匀，待泥、水混合均匀后用设置在中间水池内的潜污泵打入带式泥水分离机进行泥水分离。

经过固液分离后的奶牛养殖废水中的SS含量为25000mg/L＝25kg/m³，经过固液分离后的奶牛养殖废水的体积为685.7m³，则废水中悬浮物总量(折干)为25kg/m³×685.7m³＝17142.5kg。泥水分离后的固体污泥含水率为80％，则泥水分离后的污泥总量(湿重)为17142.5kg÷20％＝85712.5kg。泥水分离出来的湿固体污泥堆密度为1，则每天泥水分离出来的湿固体污泥体积为85712.5kg÷1000kg/m³＝85.7m³。

取泥水分离时间为20小时，则带式泥水分离机的分离能力为685.7m³÷20h＝34.3m³/h，选用一台带式泥水分离机，则泥水分离机的分离能力为34.3m³/h，按照这些要求，选择一台FDNY2500型号的带式泥水分离机，外形尺寸为3750×3050×1950mm,电压为380V，主机功率为4.1kw，滤带宽度为2500mm、有效滤带面积为48.4m²。

泥水分离后的废水经泥水分离机的出水口自流进入后续污水处理单元。

每天固液分离出来的湿固体体积为45.7m³，每天泥水分离出来的湿固体污泥体积为85.7m³，两者之和为131.4m³。两种固体都储存在泥渣暂存池中，每天清运一次，则泥渣暂存池的有效容积为131.4m³。取泥渣堆积高度为1.5m，则泥渣暂存池的面积为87.6m²。取泥渣暂存池的长度为10m，则宽度为8.76米，宽度取整数为9m，则泥渣暂存池的总体尺寸为L×W×H＝10m×9m×1.5m，数量为1座。

实施例2

某规模化生猪养殖场存栏生猪20000头，每天产生生猪养殖废水300吨，经污水管道自流进入集水池中。

为了保证生猪养殖废水的水质、水量的匀化，取生猪养殖废水在集水池内的水力停留时间HRT＝24h。生猪养殖废水的比重为1，则集水池的有效容积为V1＝300000kg÷1000kg/m³＝300m³，取集水池的装填系数为80％，则集水池的全容积为V2＝300m³÷80％＝375m³，取整数为V2＝400m³，取集水池总高度H＝5m，则集水池的面积S＝400m³÷5m＝80m²，取集水池的长度L＝10m，则宽度W＝8m，则集水池的总体尺寸为L×W×H＝10m×8m×5m，数量为1座。

集水池中设置潜水搅拌机，功率取15w/m³物料，则集水池潜水搅拌机总装机功率为15w/m³×300m³＝4500w＝4.5kw，设置两台型号为QJB2.5/8-4000/3-740C的潜水搅拌机，叶轮直径400mm，叶轮转速740rpm。开动潜水搅拌机，约30分钟集水池内固液混合均匀，待固液混合均匀后用设置在集水池内的潜污泵打入螺旋挤压式固液分离机进行固液分离。

取固液分离时间为8小时，则潜污泵的输送能力为300m³÷8h＝37.5m³/h，选用一台潜污泵，则潜污泵的输送能力为37.5m³/h，按照这些要求，选择一台型号为QW80-43-13-3的潜污泵，该泵出水口为DN80，流量为43m³/h，扬程为13m，电机功率为3kw，转速为2880rpm，电压为380V。

取固液分离时间为8小时，则固液分离机的分离能力为300m³÷8h＝37.5m³/h，选用一台螺旋挤压式固液分离机，则固液分离机的分离能力为37.5m³/h，按照这些要求，选择一台ZK-7型号的螺旋挤压式固液分离机，电压为380V，电机功率为7.5kw，网筛间隙0.5mm。

生猪养殖废水中粒径大于0.5mm的固体颗粒的含量约为1％，主要是未消化完全的精饲料。

固液分离机每天过滤出来的固体重量(折干)为300000kg×1％＝3000kg，固体含水量为60％，则固液分离机每天过滤出来的固体重量(湿重)为3000kg÷40％＝7500kg。固液分离出来的湿固体堆密度为1，则每天固液分离出来的湿固体体积为7500kg÷1000kg/m³＝7.5m³。经过固液分离后的废水重量为300000kg-7500kg＝292500kg。

固液分离机后的废水经固液分离机出水口自流进入中间水池中。取生猪养殖废水在中间水池内的水力停留时间HRT＝12h。生猪养殖废水的比重为1，则中间水池的有效容积为V1＝292500kg÷1000kg/m³＝292.5m³，取中间水池的装填系数为85％，则中间水池的全容积为V2＝292.5m³÷85％＝344.1m³，取整数为V2＝350m³，取中间水池总高度H＝5m，则集水池的面积S＝350m³÷5m＝70m²，取中间水池的长度L＝10m，则宽度W＝7m，则中间水池的总体尺寸为L×W×H＝10m×7m×5m，数量为1座。

中间水池中设置潜水搅拌机，功率取10w/m³物料，则中间水池潜水搅拌机总装机功率为10w/m³×292.5m³＝2925w＝2.925kw，设置两台型号为QJB1.5/6-260/3-980C的潜水搅拌机，叶轮直径260mm，叶轮转速980rpm。开动潜水搅拌机，约30分钟中间水池内泥、水混合均匀，待泥、水混合均匀后用设置在中间水池内的潜污泵打入叠螺式泥水分离机进行泥水分离。

经过固液分离后的生猪养殖废水中的SS含量为15000mg/L＝15kg/m³，经过固液分离后的生猪养殖废水的体积为292.5m³，则废水中悬浮物总量(折干)为15kg/m³×292.5m³＝4387.5kg。泥水分离后的固体污泥含水率为80％，则泥水分离后的污泥总量(湿重)为4387.5kg÷20％＝21937.5kg。泥水分离出来的湿固体污泥堆密度为1，则每天泥水分离出来的湿固体污泥体积为21937.5kg÷1000kg/m³＝21.9m³。

取泥水分离时间为20小时，则叠螺式泥水分离机的分离能力为292.5m³÷20h＝14.6m³/h，选用一台叠螺式泥水分离机，则泥水分离机的分离能力为14.6m³/h，按照这些要求，选择一台KTDL-402型号的叠螺式泥水分离机，外形尺寸为4870×1710×2250mm,电压为380V，主机功率为4.5kw。

每天固液分离出来的湿固体体积为7.5m³，每天泥水分离出来的湿固体污泥体积为21.9m³，两者之和为29.4m³。两种固体都储存在泥渣暂存池中，每天清运一次，则泥渣暂存池的有效容积为29.4m³。取泥渣堆积高度为1.5m，则泥渣暂存池的面积为20m²。取泥渣暂存池的长度为5m，则宽度为4米，则泥渣暂存池的总体尺寸为L×W×H＝5m×4m×1.5m，数量为1座。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其特征在于包括收集、固液混合、固液分离、泥水分离四个步骤，具体步骤为：规模化养殖场每天产生的粪便、尿液及冲洗水收集到集水池内，集水池内设置搅拌装置，对废水进行搅拌、混合，以实现废水中的固液均匀；搅拌均匀后，采用潜污泵将废水打入固液分离机进行固液分离；固液分离后的废水经固液分离机出水口自流进入中间水池中；其中，固液分离产生的固体经固液分离机的出渣口落入泥渣暂存池中；固液分离用于实现对大颗粒、长纤维物质的分离，细小的颗粒物透过固液分离机的过滤网随着废水流入中间水池；中间水池中的废水经潜污泵打入泥水分离机的絮凝调质槽，向絮凝调质槽内加入聚丙烯酰胺溶液，使絮凝调质槽内污水中的污泥形成絮体，然后自流进入泥水分离机，通过挤压作用实现污泥与废水的分离；泥水分离机产生的泥饼落入泥渣暂存池中，泥水分离后的废水经泥水分离机的出水口自流进入后续污水处理单元；泥渣暂存池内的固液分离所产生固体粪便与泥水分离产生的固体污泥定期清出外运或进行资源化利用。

2.根据权利要求1所述的一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其特征在于所述的高悬浮物养殖废水是指养殖废水中悬浮物的含量≥20000mg/L的畜禽养殖废水。

3.根据权利要求1所述的一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其特征在于固液分离后的废水直接通过泥水分离机压榨脱水的方式去除废水中的细小悬浮物。

4.根据权利要求1所述的一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其特征在于所述集水池为地下式砖混或钢筋砼结构，中间水池为地下式砖混或钢筋砼结构。

5.根据权利要求1所述的一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其特征在于所述泥渣暂存池为地上式砖混结构，泥渣暂存池上方设置固液分离平台；所述固液分离机安装在固液分离平台上，以便固液分离所得的固体从分离机出渣口靠重力落入下方的泥渣暂存池、固液分离后的废水经固液分离机出水口靠重力自流进入中间水池。

6.根据权利要求5所述的一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其特征在于所述泥渣暂存池上方还设置有泥水分离平台；所述泥水分离机安装在泥水分离平台上，以便泥水分离所得的泥饼靠重力落入下方的泥渣暂存池、泥水分离后的废水经泥水分离机出水口靠重力自流进入后续污水处理单元。

7.根据权利要求1所述的一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其特征在于所述固液分离机为滚筒筛式固液分离机或螺旋挤压式固液分离机；其中，滚筒筛式固液分离机的筛网为楔形不锈钢条形网筛，网筛间隙在0.5mm～3mm；螺旋挤压式固液分离机的筛网为楔形不锈钢条形网筛，网筛间隙在0.3mm～1mm；当养殖废水中含有的固体颗粒比较粗大时，选择滚筒筛式固液分离机，当养殖废水中含有的固体颗粒比较细小时，选择螺旋挤压式固液分离机。

8.根据权利要求1所述的一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其特征在于所述泥水分离机为叠螺式泥水分离机或带式泥水分离机；当每天需要处理的养殖废水量比较大时，选择带式泥水分离机，当每天需要处理的养殖废水量比较小时，选择叠螺式泥水分离机。

9.根据权利要求1所述的一种高悬浮物养殖废水的预处理工艺，其特征在于所述集水池、中间水池内的搅拌装置采用潜水搅拌机。