畜禽废水处理烧杯试验：化学药剂投加、结果及工艺评价
畜禽废水处理烧杯试验：化学药剂投加、结果及工艺评价
Bluwat Chemicals公司对压榨后畜禽废水、含油畜禽废水、牛粪废水和混合畜禽废水进行了八项实验室烧杯试验。本文记录了这些试验结果。 处理化学品实验室剂量、pH 值变化、可见澄清结果以及可用的 COD 和氨氮数据。
实验室结果表明，使用脱色剂进行化学处理， PACpH调节剂和阴离子聚丙烯酰胺（PAM）能够显著改善畜禽废水的可见透明度和固液分离效果。八个案例中，处理后的水体pH值均被调节至接近中性，原本浑浊、白色、黄色、棕色或深棕黑色的废水转变为无色或清澈的黄色上清液。
然而，测得的化学需氧量（COD）和氨氮结果差异很大。案例7的COD和氨氮含量约为67.8%。 鳕鱼减量案例 4 的去除率约为 19.0%。案例 5 尽管外观明显改善，但 COD 并未去除。因此，该处理方法应定位为一种物理化学预处理工艺，用于去除色度、悬浮物、胶体和固液分离，而非作为最终排放达标的独立保证。
什么是畜牧废水？
畜牧废水主要来源于动物尿液、粪便等。但这些废水包括牲畜圈舍清洗废水、饮用水系统泄漏废水、饲料残渣、除尘废水、冷却水和消毒废水。一些农场可能还会将这些废水与生活污水或初期雨水径流混合排放。
尿液和粪便但食物通常含有高浓度的污染物，而生活污水往往占废水总量的最大比例。残留的消毒剂也可能抑制下游生物处理，因此在预处理设计中应予以考虑。
主要治疗挑战
- 有机污染物浓度很高。
- 大量悬浮固体和胶体物质。
- 高氨氮浓度和碳氮比失衡。
- 废水水质和日流量存在显著差异。
- 颜色深，自然沉降性能差。
- 致病微生物和可能的抗生素残留。
- 可能需要额外去除处理的磷。
- 储存和生物分解过程中产生的气味。
化学处理过程的工作原理
- 脱色剂： 破坏致色物质、胶体和部分有机物的稳定性。
- PAC： 它作为无机混凝剂，促进小絮体的形成。
- pH调节剂： 将废水的 pH 值调整到适合混凝和絮凝的范围内。
- 阴离子PAM： 将细小颗粒连接成较大的絮体，从而改善沉降或浮选效果。
如果需要进行全部四个治疗阶段，典型的实验室操作流程如下： 脱色剂 → PAC → pH调节剂 → 阴离子聚丙烯酰胺化学品和用量必须根据实际废水样品来选择。
实验室罐式试验案例及结果
以下剂量数据为针对下述特定样品进行的实验室测试记录，并非适用于所有畜禽废水处理厂的通用操作剂量。
罐式试验案例 1：印刷后畜牧废水
废水来源： 机械压榨后的畜禽废水。
- PAC 2,500 ppm → 1825 阴离子 PAM 5 ppm → 沉降。
- PAC 2,500 ppm → 1825 阴离子 PAM 10 ppm → 沉降。
- 01 脱色剂 500 ppm → PAC 3,800 ppm → 1825 阴离子 PAM 10 ppm → 沉降。
罐式试验案例 2：含油牲畜废水
废水来源： 畜牧养殖场产生的含油废水。
- 添加复合脱色剂 202，浓度为 250 ppm。
- 加入 80 ppm 的 pH 调节剂，将废水的 pH 值调节至 7。
- 加入浓度为 1 ppm 的 1825 阴离子 PAM。
- 让样品静置一段时间，进行污泥浮选和澄清。
烧杯试验案例 3：高浊度牛粪废水
废水来源： 外观呈浑浊白色状的牛粪废水。
- 添加 08A 脱色剂，用量为 8,500 ppm。
- 添加 PAC，浓度为 1,600 ppm。
- 加入 240 ppm 的 pH 调节剂，将废水的 pH 值调节至 7。
- 加入 1825 阴离子 PAM，浓度为 5 ppm。
- 让絮状物沉淀下来。
烧杯试验案例 4：牛粪废水 COD 测定
废水来源： 黄色牛粪废水。
- 添加复合脱色剂 202，浓度为 1,000 ppm。
- 使用 pH 调节剂将实验室目标 pH 值调整至 7.5。
- 加入浓度为 5 ppm 的阴离子 PAM。
- 让絮状物沉淀下来。
罐式试验案例 5：视觉澄清但不降低 COD
废水来源： 黄色牛粪废水。
- 添加复合脱色剂 202，浓度为 1,000 ppm。
- 使用 pH 调节剂将实验室目标 pH 值调整至 7.5。
- 加入浓度为 5 ppm 的阴离子 PAM。
- 让絮状物沉淀下来。
罐式试验案例 6：深色畜禽废水脱色
废水来源： 深棕黑色畜禽废水。
- 添加 01 脱色剂，浓度为 400 ppm。
- 添加 PAC，浓度为 5,000 ppm。
- 加入浓度为 5 ppm 的阴离子 PAM。
- 让絮状物沉淀下来。
烧杯试验案例 7：COD 去除率达 67.8% 的畜牧废水
废水来源： 棕色畜禽废水。
- 添加 01 脱色剂，浓度为 300 ppm。
- 添加 PAC，浓度为 1,000 ppm。
- 加入浓度为 10 ppm 的阴离子 PAM。
- 让絮状物沉淀下来。
罐体测试案例 8：降低 PAC 剂量试验
废水来源： 棕色畜禽废水。
- 添加 01 脱色剂，浓度为 300 ppm。
- 添加 PAC，浓度为 750 ppm。
- 加入浓度为 10 ppm 的阴离子 PAM。
- 让絮状物沉淀下来。
总体绩效评估
1. 颜色和可见清晰度
所有八项测试均产生了明显的澄清效果。深色、棕色、黄色或浑浊的废水在絮凝分离后变为无色、清澈的黄色或淡黄色上清液。
2.悬浮固体和絮凝物形成
照片显示了明显的絮凝体形成、沉降或浮选现象。这表明，所采用的处理组合能够有效降低测试样品中悬浮固体和胶体物质的稳定性。
3. COD去除
COD性能取决于样本。案例7实现了记录中最大的COD降低幅度，而案例5则表明视觉清晰度可以在COD未相应降低的情况下得到改善。
4. 氨氮去除
在测定氨氮含量时，其去除效果与目测澄清结果相比有限。因此，根据最终处理目标，可能需要额外的生物处理、氨吹脱、临界点氯化或其他脱氮工艺。
5. 全面应用
实验室配比不应直接照搬到大型工厂。化学品需求量会随废水来源、动物种类、饲料成分、清洗频率、固体浓度、pH值、温度和储存时间而变化。在连续使用前，应进行代表性烧杯试验，并在条件允许的情况下进行中试。
常见问题解答
Bluwat Chemicals 可以评估具有代表性的废水样品，并比较合适的脱色剂、PAC 和 PAM 组合。
为了进行更有用的初步评估，请提供废水来源、日处理量、原水 pH 值、化学需氧量 (COD)、氨氮、悬浮固体、色度和所需的处理目标。