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屠宰场废水处理工艺设计与运行研究

作者:诚必晟发表时间:2015-08-03

屠宰场废水处理工艺设计与运行研究
随着人们生活水平的提高,对肉制品需求量的增大,屠宰场、肉联厂的废水排放量在工业废水排放总量中的比例也越来越大。屠宰废水来自牧畜、禽类的宰杀加工,是我国最大的有机污染源之一。据调查,屠宰废水的排放量约占全国工业废水排放量的6%,其污染还有不断加剧的趋势。由于含有的高浓度的有机质不易降解、处理难度较大,屠宰废水若不经处理直接排放,会对水环境产生极大污染。因此,控制屠宰废水中COD、BOD5、SS等污染指标,对于减轻水体污染具有重要意义。

屠宰场废水处理
1废水情况和排放标准
1.1废水来源及组成
沈阳某屠宰场的屠宰废水主要来源于屠宰车间排放的含血污和畜粪的地面冲洗水;烫毛时排放的含大量畜毛的洗毛废水;剖解车间排放的含有血液、油脂、碎肉、骨渣和肠胃内容物的废水。废水中含有大量血污、油脂、毛皮、碎肉、骨渣、未消化的食物及粪便等。废水呈褐红色,属中高浓度有机废水,前处理可采用气浮处理以去除其中的油脂、悬浮物等。
1.2水量水质及排放标准
该屠宰场废水排放量为800m3/d,处理后出水水质要求达到《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457—1992)的一级排放标准。设计废水水质和排放标准见表1。

2处理工艺
该屠宰废水的处理工艺流程如图1所示。废水经格栅去除大颗粒的悬浮物和短纤维后进入预曝调节池,调节水量、均化水质,同时在调节池中少量曝气使废水充分混合,减少污泥沉积。再由泵提升进入高效气浮装置,去除水中细小悬浮颗粒、浮油及非溶解性有机物等。废水流入水解池后,在厌氧菌作用下将水中的大分子有机物水解酸化成小分子有机物,将大部分不溶性有机物降解为溶解性物质,提高污水的可生化性,同时将固体有机物降解减少污泥量,达到脱氮除磷的效果。进入接触氧化池后,通过加入活性污泥和活性好氧生物菌种,生物菌种在此装置中得以接触驯化;内置有序好氧系统,运用系统的水流控制与再生功能实现生物降解,取代了传统的接触氧化,形成了特效生化污水处理系统,高效去除水中的COD、BOD5。生物接触氧化池出水中含有脱落的生物膜以及废水中带入的无机悬浮颗粒,必须经过二次沉淀池进行泥水分离;二次沉淀池排出的清水除大肠菌群超标外,均已达到排放标准,所以清水必须经过消毒处理,本工程采用二氧化氯对出水进行消毒,消毒后出水完全达到排放要求,经排污口排放。

3主要构筑物及设计技术要点
3.1预曝调节池
通过空气搅拌,保证后续生物处理设施进水的水质水量均衡,降解部分有机污染物,以减轻后续好氧段的处理负荷。调节池采用钢筋混凝土结构,有效容积为300m3,水力停留时间为8h,池内设2台污水提升泵,1用1备,流量30m3/h,扬程10m,功率2.2kW。
3.2气浮间
内有高效溶气气浮装置1套,用于去除污水中悬浮物、油脂并对COD等污染物有一定去除作用。设计处理水量为150m3/h。配套加药装置。采用砖混结构,尺寸为4m×4m×3m。
3.3水解酸化池
水解酸化池内置厌氧生物接触驯化器,并对投入的厌氧菌种加以适应性驯化,厌氧细菌在厌氧条件下将水中的大分子有机物水解酸化变成小分子,将大部分不溶性有机物降解为溶解性物质,提高污水的可生化性,为好氧处理创造条件。该池为钢筋混凝土结构,有效容积为260m3,HRT=7.2h。
3.4接触氧化池
接触氧化池前段内置活性好氧菌种吸附驯化器,中段为浮动填料生物接触氧化池,后段为固定填料生物接触氧化池。运行前期加入活性污泥和高效活性好氧生物菌种,生物菌种在驯化器中得以驯化,使高负荷微生物和低负荷微生物通过控制系统有序进入中段和后段。有序好氧反应池产生的高活性回流污泥吸附和去除污水中大部分的可生化有机污染物。有序好氧系统运用系统的水流和微生物控制及再生功能形成了特效生化污水处理系统,可有效去除水中COD、BOD5。接触氧化池为钢筋混凝土结构,有效容积为280m3,HRT=8.6h。
3.5二次沉淀池
为固液分离接触氧化池出水,去除水中大部分SS、部分COD,对废水进行彻底净化,确保废水达标排放,特设置1座二沉池,有效容积120m3,HRT=3.0h。
3.6消毒池
消毒池采用ClO2消毒剂,ClO2具有强氧化性、脱色作用、除臭作用和广谱杀菌消毒效果,对有机污染物有一定的氧化作用。
3.7污泥处理系统
污泥处理系统包括污泥浓缩池及板框压滤机。污泥浓缩池为钢筋混凝土结构,有效容积为50m3。浓缩后污泥含水率可由99.5%降至96%左右。污泥脱水采用板框压滤机,过滤面积为50m2。
4运行效果与分析
工程于2010年初开始调试,经过3个月的系统调试,所有工艺段都已满负荷投入正常运行,监测验收部门对该废水处理工程进行了连续监测,水质监测结果取平均值,结果见表2。

由表2可知,出水各项指标均优于《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457—1992)的一级排放标准。
5工程技术经济分析
5.1技术分析
本工艺以缺氧-好氧结合高效菌工艺代替了传统的活性污泥好氧工艺。缺氧单元不单纯是水解酸化,而且具有高效除臭和污染物去除作用,为下一级好氧处理打下基础,能够承受水质、水量的双重冲击,耐冲击好;污泥回流采用自动回流设计,减少了管理维护工作量;有序好氧系统运用系统的水流控制与再生功能实现生物降解,取代了传统的接触氧化,形成了特效生化污水处理系统,可有效去除水中COD、BOD5。在同等条件下,其处理效率较同类系统可提高10%~15%。启动时间为传统工艺的1/3,正常进水并投加菌种7d后即可达标运行;运营成本低,节能效果显著;生物菌种仅在初次运行时一次性加入,正常运营每年补加1次即可。
5.2运行费用分析
本次工程总投资为100万元,其中设备投资为60万元,土建设施及其他投资为40万元。占地300m2,可日处理800m3污水,具体工程运行费用:电费为0.65元/m3、药剂费为0.36元/m3、人工费为0.18元/m3,实际运行费用为1.19元/m3。
6结论
(1)根据屠宰废水有机物负荷高的特点,前处理采用气浮可以去除其中大部分的油脂、悬浮物等。后续采用水解酸化处理技术,可将水中的大分子有机物水解酸化变成小分子,将大部分不溶性有机物降解为溶解性物质,从而减轻后续生化处理负荷。
(2)接触氧化池中投加高效活性好氧生物菌种和有序好氧反应池产生的高活性回流污泥,吸附污水中大部分的可生化有机污染物,可有效去除水中COD、BOD5。
(3)气浮—水解酸化—接触氧化工艺处理屠宰废水经过1a多的工程实际运行,整个处理系统运行稳定,创造了良好的经济、社会和环境效益。由此可见,该工艺在屠宰废水处理实践中可行、可靠。


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