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我国是肉类生产和消费大国。近年来，我国规模化畜禽养殖业发展迅猛，相关企业的生产规模和技术水平都有显著提高，畜禽养殖业已成为我国农业中主要支柱产业[1-2]。
规模化畜禽养殖在降低养殖成本、提高畜禽产量的同时，产生了大量养殖废水。畜禽养殖废水有机污染物及悬浮物浓度高，同时含有氮、磷等富营养化元素[3-4]，如不妥善处理，直接排入自然水体中，会引发水体黑臭，造成持久性有机污染[5]；另外，养殖废水易滋生蚊蝇，并含有大量病原微生物，严重危害人畜健康安全[6]。
文章以某雏鸡孵化场废水处理工程为实例，对其所采用的工艺和运行结果进行分析总结，旨在为畜禽养殖废水的处理提供参考。
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国内某大型肉制品加工企业为满足生产需要，在豫中地区建设了5 000万只肉鸡养殖项目，项目采用国际先进、成熟的“一条龙”产业发展模式，从种鸡育雏、产蛋、孵化、商品鸡饲养一条龙”分段养殖模式，最终达到年出栏5 000万只肉鸡的生产规模。其中孵化场项目占地30 000 m2，主要建设孵化车间及配套辅助生产设施，年出雏5 000万只，与5 000万只肉鸡养殖项目配套。孵化场废水主要来源：种蛋周转筐、出雏筐、孵化蛋盘等的冲洗水、运输物流车辆的冲洗废水及少量的生活废水。废水中主要污染物为碎蛋壳、少量蛋液、雏鸡粪和绒毛，悬浮物浓度及有机物含量相对较高。
原水水质：COD 1 230 mg/L，BOD5 268 mg/L，NH3-N 22 mg/L，SS 456 mg/L，pH 6～9。废水量200 m3/d，废水处理设施按照每天运行20 h，废水瞬时处理量为10 m3/h。因孵化场所处位置没有二级城市污水处理厂，废水直接排放进入项目附近的幸福渠，因此，废水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918—2002)》[7]一级A标准，即：COD≤50 mg/L、BOD5≤10 mg/L、NH3-N≤5 mg/L、SS≤10 mg/L。
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结合孵化场废水的特点及排放指标要求，本项目主要采用物化预处理+生化处理的污水处理工艺。物化预处理：由于废水中SS相对较高，且废水中含有碎蛋壳等，因此在废水的预处理段设粗格栅和水沥筛，对废水中的部分污染物进行拦截。经水沥筛拦截处理后出水进入毛发收集器，对废水中的小鸡绒毛进行拦截。由于废水中具有过于细碎的蛋壳及少量沙粒物质，为了使废水中的悬浮物和沙粒等物质不至于影响后续生物处理，在废水进入生化系统前，需对废水中比重较大的物质进行沉淀去除。生物处理：由于废水中氨氮及有机物浓度相对较高，生物处理采用水解酸化-MBR组合工艺。与单独的MBR工艺相比，水解酸化-MBR法具有较多优势：①水解酸化可对进水负荷的变化起到缓冲作用，可为MBR处理创造较为稳定的进水条件；②水解酸化的产泥量远低于好氧工艺（仅为好氧工艺的1/10～1/6)，并已高度矿化，易于处理；③水解酸化阶段可大幅度去除污水中悬浮物及部分有机物，其后续MBR工艺的污泥量可得到有效减少，从而设备容积也可相应缩小；④水解酸化可提高废水的可生化性，为MBR好氧工艺提供优良的进水水质条件，提高MBR处理的效能，同时可利用产酸菌种类多、生长快及对环境条件适应性强的特点，以利于运行条件的控制；⑤水解酸化运行费用极低，且其对污水中有机物的去除也可节省MBR的需氧量，从而节省整体工艺的运行费用。
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废水处理工艺见图1。
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格栅机采用机械式循环齿耙清污机，根据格栅渠前水深自动运行。格栅机的主要作用是拦截污水中大的悬浮物及漂浮杂物，降低废水中的SS负荷，另外，格栅机可有效保护一级提升泵，防止叶轮堵塞。格栅机的参数：高4.8 m，宽400 mm，间隙3 mm。
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因孵化场存在较为集中的排水，水质水量都会存在不均衡性波动，池内安装有曝气搅拌装置，因此，集水调节池起到了缓冲水量、调节水质的作用，为后续污水处理设施24 h连续运行提供了基本条件，集水调节池规格尺寸：7 000 mm×6 000 mm×5 000 mm，水力停留时间24 h。
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经过格栅机过滤以后，废水中仍含有细碎的蛋壳、雏鸡绒毛，需对进一步处理，水沥筛的作用就是用于过滤废水中颗粒相对较小的悬浮物、漂浮物和沉淀物等，以减轻后续工序的处理负荷。水沥筛规格尺寸为：栅间隙1.0 mm。
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因雏鸡绒毛比较细碎，经过格栅机、水沥筛出后的废水中仍然含有少量绒毛存在于废水中，因此，需要毛发收集器进一步将其去除，避免细碎绒毛在后续的水解酸化池填料表面及MBR反应器膜表面长期沉积而影响处理效果。毛发收集器规格型号：孔隙0.1 mm。
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废水经过前段处理后，废水中的大颗粒杂物、雏鸡绒毛基本去除完毕，但是废水中仍含有大量的悬浮物，包括更为细碎的蛋壳、小鸡绒毛、颗粒小的沉淀物和固态胶体物质，因此，需要做进一步的沉淀处理。平流沉淀池的规格尺寸：10 800 mm×2 500 mm×1 800 mm，有效水深1.3 m，表面负荷0.37 m3/（m2·h），水力停留时间3.5 h。
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主要用于水解酸化池的进水，二次提升池规格尺寸为：2 000 mm×3 000 mm×5 500 mm。
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废水经过预处理后进入水解酸化池，水解酸化池内设置组合填料（Ø150 mm，共计54 m3），厌氧、兼氧菌富集在填料上，废水中的高分子、长链和难降解的有机物在其作用下进行水解酸化反应，经过水解酸化处理后，一方面提高了废水的可生化性，同时，一定程度的降低后续的负荷。水解酸化池规格尺寸：10 500 mm×3 000 mm×3 500 mm，有效水深3.2 m，水力停留时间10 h。
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废水经过水解酸化处理后进入好氧MBR工序，COD和氨氮在MBR反应池内得到充分降解，再通过膜过滤，悬浮物可以得到有效去除。与传统的好氧生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：活性污泥截留能力强、污泥浓度高、污染物去除效率高、出水水质好、设备占地面积小、全机自动控制。MBR反应池规格尺寸：11 000 mm×3 000 mm×3 500 mm，有效水深3.0 m，水力停留时间10 h。
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根据《畜禽养殖业污染治理工程技术规范(HJ 497—2009)》[8]，畜禽养殖废水向水体排放或回用的，应进行消毒处理，且《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918—2002)》[7]一级A标准要求粪大肠菌群数不得大于1 000个/L，孵化场采用二氧化氯消毒方式。MBR反应池出水经消毒后，达标排放。消毒池规格尺寸：3 000 mm×2 000 mm×1 500 mm，有效停留时间0.5 h。
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该污水处理站中的沉淀池、水解酸化池和MBR反应池产生的物化污泥和生化污泥排入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩上清液回流至污水站进水口，浓缩后污泥通过污泥输送泵进入叠螺式污泥脱水机进行脱水后外运。因本工程产生的污泥中存在大量的碎蛋壳、雏鸡绒毛，以滤布/带过滤形式的脱水设备，如带式脱水机和板框压滤机存在滤布/带堵塞问题，因此选择叠螺式脱水机可克服此问题，碎蛋壳和雏鸡绒毛强度不大，设备运行过程中对脱水机影响很小。污泥浓缩池规格尺寸：3 200 mm×2 400 mm×3 500 mm。
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各处理单元的设备配置及附件参数见表1。
2.1. 工艺流程叙述
2.2. 工艺流程图
2.3. 各工艺单元处理原理及设计参数
2.3.1. 格栅机
2.3.2. 集水调节池
2.3.3. 水沥筛
2.3.4. 毛发收集器
2.3.5. 平流沉淀池
2.3.6. 二次提升池
2.3.7. 水解酸化池
2.3.8. MBR反应池
2.3.9. 消毒池
2.3.10. 污泥浓缩池
2.4. 各工序设备配置
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水解酸化-MBR组合工艺抗冲击能力强，可以有效降解COD等污染物浓度，去除氨氮效果好。该工艺用于处理雏鸡孵化场废水，具有占地面积小、操作简单、投资少和运行费用低等特点，运行费用仅为1.06元/t，经处理后的出水水质能够稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918—2002)》[7]一级A标准，具有较好的环境效益和社会效益。
