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設備研發(fā)背景及必要性
隨著畜禽業(yè)迅速發(fā)展，畜禽糞便及生產(chǎn)廢水的污染日益嚴重，目前加強對畜禽業(yè)糞便及生產(chǎn)廢水的治理，降低畜禽業(yè)對環(huán)境造成的污染，防止疾病發(fā)生，已成為世界亟待解決的問題。
近年來對世界奶牛養(yǎng)殖業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該產(chǎn)業(yè)的污染問題并未很好的解決。在養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)的地下水及河湖水中污染物超標。目前人畜共傳疾病（如瘋牛病，禽流感，血吸蟲病）猖獗傳播，世界各國加大對畜禽業(yè)污染防治的力度，對其有效的治理，才能促進養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。才能保障人類身心健康。另外由于水資源匱乏，污水回用是節(jié)約水資源的最佳途徑。
由于經(jīng)濟原因，有相當數(shù)量的奶牛場廢水未得到有效治理，目前市場流行的幾種污水處理設備理論性強，實用針對性差。不僅投資高、操作管理十分困難， 而且不能穩(wěn)定長期達標運行。因此，使業(yè)主選用設備時顧慮重重，影響了該領域環(huán)保業(yè)的發(fā)展與污染治理。
當前解決該問題的主要環(huán)節(jié)是研發(fā)針對性強，實用、操作管理簡單，維修量小的一體化設備。提供不但使業(yè)主買得起，而且用得起的實用設備是環(huán)保工作者的主要任務和義務。
新西蘭奶牛養(yǎng)殖業(yè)污水特征及防治
新西蘭奶牛養(yǎng)殖業(yè)很發(fā)達，是其國主要經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一。奶牛場幾萬家都是私人企業(yè)，奶牛散養(yǎng)，草場天然遼闊，牛的密度極低，這是其奶質(zhì)優(yōu)于圈養(yǎng)的重要因素。但它也給周邊環(huán)境帶來了污染。
它的污染源主要表現(xiàn)在以下兩個方面：一是，奶牛場奶牛長期放養(yǎng)，糞便、尿不易收集。主要靠天然處理，靠近水系的牧場，牛的糞便、尿在雨季隨雨水直接流入河湖，長期積累污染了飲用水源。該污染范圍廣，又難收集，又難建集中式處理設施。解決該污染的較好措施是在入水系前建一個具有人工強化生化功能的表流濕地作緩沖凈化區(qū)。使帶牛糞便尿的雨水不能直接進入水系中，經(jīng)濕地處理凈化后再入河湖。以此可以有效的治理污染，保護飲用水源。
另一污染源是擠奶房的沖洗水。擠奶房的沖洗水集中易收集，水量小，比圈養(yǎng)沖洗水的有機物和SS濃度低，易集中處理回用，但擠奶房分散，不能統(tǒng)一收集，建集中式的污水處理廠，只能采用小的一體化處理設備。為了便于運輸，外型需按集裝箱外型尺寸設計。
新西蘭每個擠奶房的奶牛頭數(shù)大都在400頭左右，每天沖洗水量一般為20m3左右。每天沖洗兩次，新設備主要針對每天20m3廢水開發(fā)。
我公司技術(shù)人員對新西蘭奶牛場進行了深入的調(diào)研，參觀了許多家奶牛場及擠奶房。新西蘭奶牛場擠奶房的污水治理正在起步，正積極尋求高效簡單壽命長的一體化設備。目前，各國提供的一體化設備都存在嚴重缺陷，都不適宜新西蘭奶牛場擠奶房采用。我公司對擠奶房沖洗污水做了混凝實驗，污水中由于SS濃度高，纖維輕，沉降速度緩慢，很難采用連續(xù)流方式的沉淀池，它需靜沉兩小時以上才能達到固液分離。目前，設備的初沉池基本都采用連續(xù)流方式的二沉池模式。這種方式的沉淀根本不適宜用于擠奶房沖洗水治理。需研發(fā)新型擠奶房廢水的處理設施。
MBR實際屬于活性污泥法的SBR處理工藝，SBR活性污泥法工藝省去二沉池，為了提高出水水質(zhì)用膜過濾工藝代替砂濾池，將微孔膜放到生化池中，MBR膜只是起過濾作用，它不是填料，不參與生化反應。該工藝比常規(guī)SBR工藝增加了膜的清洗系統(tǒng)和膜的出水系統(tǒng)，它不僅設備種類多，投資高，維修量大，運行成本高。而且膜的固有缺陷是堵塞后無法清洗，膜的產(chǎn)水量逐年降1/3，三年必須更換膜。
另外其出水泵運行8分鐘需停泵2分鐘的運行模式極易損壞繼電器，很難長期穩(wěn)定運行。因而，采用MBR工藝的設備是業(yè)主買得起用不起的設備。
目前，流行的一體化小型處理設備不僅由于工藝固有的缺陷不能正常運行，又因設計太理論化，不符合工程實際的要求。有三個主要弊病：
1) 因水量小，污水提升泵選擇的出水口徑太小，易堵塞，無法正常運行。后邊的設施再好，整體也不能運轉(zhuǎn)。
2) 沉淀池設計不符合二沉池的要求，底面積太大，近乎平底，無法排泥，長期厭氧使整個系統(tǒng)癱瘓。
3)材質(zhì)選擇碳鋼防腐一般不易做好，壽命短，通常5年就銹蝕。
4) 普遍處理能力夸大，通常12米長，2.9米高集裝箱的處理能力為20-30t/d。
擠奶房WFSBR污水處理回用機的特點
擠奶房WFSBR污水處理回用機它吸取現(xiàn)有設備的優(yōu)點，克服其缺陷，利用自己的WFSBR、反應布水排水排泥一體裝置及雙環(huán)傘形曝氣器等專利技術(shù)開發(fā)的一箱三池（即沉淀池、生化池和澄清過濾池工藝流程）與二風機組成的簡單實用操作管理容易的處理回用機。
集裝箱式的幾何尺寸，不適宜做污水處理設備用，由于受到寬與高的限制，沉淀池澄清池很難設計成高效沉淀池。但由于運輸要求，必須按集裝箱幾何尺寸進行設計，集裝箱長度不宜超過12米，針對該特定的條件，我技術(shù)人員將研發(fā)的新型結(jié)構(gòu)沉淀池，有機的與生化池運行特點相結(jié)合，使沉淀功能均在靜止狀態(tài)下進行，保障了出水水質(zhì)。
新型擠奶房WFSBR污水處理回用機，其生化WFSBR工藝不僅繼承了常規(guī)SBR的優(yōu)點，而省去潷水器，克服了潷水器帶來的諸多缺陷，它已申請專利。它的工序比常規(guī)SBR少，其主要優(yōu)點如下：
1. 利用新研發(fā)的氣提泵代替機電水泵，它克服了機電水泵出水口徑小易堵塞的缺陷，出口口徑大于dn80，無機械零件，以風為動力長期不用維護。
2. 將沉淀功能均在靜止條件下進行，沉降功能強，出水水質(zhì)好，適宜沖洗水的水質(zhì)特性。
3. 反應、生化、排水、排泥均以鼓風機風力為動力，使其機電設備減少到僅用2臺鼓風機來完成。
4. 箱體材質(zhì)決定設備的使用壽命，鑒于碳鋼防腐的設備壽命短、易腐蝕；玻璃鋼、塑料設備強度差，運輸中易損壞。為了延長其使用壽命，箱體采用304不銹鋼制作，使使用壽命在15年以上。
我公司針對新西蘭擠奶房沖洗水的特點，結(jié)合集裝箱幾何尺寸及業(yè)主的管理水平，特設計三池兩風機擠奶房沖洗污水自動處理回用設備，它與其它流行設備有很大的區(qū)別，不但工藝先進，而且機電設備極少，目前它是適用于擠奶房沖洗水的處理及回用的最新型專用設備。
業(yè)主需自備的設施及使用注意事項
1、 一體污水處理回用基礎平臺
一體化設備不能直接放在土地上，需放在采用C20砼澆注的基礎上，其幾何尺寸為長12400mm，寬2700mm，厚度為200mm。
2、沉淀池和調(diào)節(jié)池
一體化未設污水存儲的功能，需建污水調(diào)節(jié)池（儲存池）。因沖洗水中含有大量可預沉的SS，為了得到高品質(zhì)的中水，將調(diào)節(jié)池修建成沉淀調(diào)節(jié)池。
有效容積：V=60m3。
沉淀調(diào)節(jié)池的幾何尺寸：
長=10m，寬=2.5m，高=2.5m，水深=2.3，壁厚200mm，分兩格，沉淀格40m3，調(diào)節(jié)池格20m3。
3、清水池：20m3PVC塑料桶， 底部有出水孔，直徑dn50，與一體化設備用PVC管連接。
4、電纜長度：一體化到電源的距離，通常采用直埋電纜，暗鋪設。電纜只需接到一體化電源端子上即可。電纜規(guī)格為5*3+2.5纜線。
5、自來水與一體化自來水接口連接上。
6、回用管采用φ50鋼管與一體化清水池出水口連接。
7、排泥管由一體化排泥口連接到水泥廠。
8、一體化與調(diào)節(jié)池距離是現(xiàn)場定，通常相距一米。
9、寒冷冬季結(jié)冰的地域需增加保溫措施，或放在室內(nèi)。奧克蘭地區(qū)可省去。
10、水量超過20m3/d時，當水量為Q=40m3/d時，可訂兩臺設備并聯(lián)使用。
因若按Q=40m3/d設計時的設備總長度在22米以上，為了方便運輸安裝，需分成兩個箱體，其價格并不比二臺價格便宜。因此水量大的時候，業(yè)主宜多臺選用并行運轉(zhuǎn)，另外集裝箱式污水處理設施，在水量20m2/d時是最佳結(jié)構(gòu)形式，為了運輸安裝方便，箱體長度不宜超過12米。如水量超過60m3/d時，采用鋼筋砼池投資更合算。附已建工程外景圖.
