王 璽,王戰(zhàn)喜
(新鄉(xiāng)市環(huán)境保護局,河南 新鄉(xiāng) 453000)
某肉食品有限公司是一家集飼料、種苗、養(yǎng)殖、肉食品加工、配送為一體的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化企業(yè),產(chǎn)品包括方便衛(wèi)生的中、西式低溫肉制品(如火腿腸)、冷鮮肉以及休閑食品等系列深加工產(chǎn)品。生產(chǎn)過程中排放的廢水主要來自生豬屠宰工段、肉類加工及沖洗圈舍等。其中,屠宰廢水是一種典型的高濃度有機廢水[1],污染嚴重。其主要污染源是大燙池廢水及豬體沖洗水,主要含有血污、豬毛等,水呈紅褐色,倒臟廢水主要是內(nèi)臟及頭蹄沖洗水,含有大量的豬糞便、內(nèi)臟雜物,未消化食物及碎肉、油脂等[2],水質(zhì)混濁,并有強烈的腥臭味;肉類加工污水屬于易于生物降解的高懸浮物有機污水。污水水質(zhì)水量變化范圍很大,是其最大特點,主要原因有以下幾點:
(1)肉類加工一般具有明顯的季節(jié)性,即污水在一年之中變化是很大的[3];
(2)肉類加工生產(chǎn)一般是非連續(xù)性的,每日宰殺時間只有6小時左右,所以污水量在一日當中變化也較大,時變化系數(shù)一般為2.0;
(3)生產(chǎn)工藝加工對象,生產(chǎn)管理水平等因素,也造成其污水排放量差異較大。
根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門要求,該企業(yè)出水水質(zhì)需達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準。為此,采用了氣浮-水解酸化-CASS-BAF工藝處理該類廢水,出水不但完全達標,還可部分回用。
工程設計處理水量為700t/d,根據(jù)同類企業(yè)的污水排放數(shù)據(jù)和排放標準,設計進水、出水水質(zhì)見表1。
表1 廢水進出水質(zhì)
該企業(yè)污水處理站除接收所排生豬屠宰工段及肉類加工工段生產(chǎn)廢水外,還接收廠區(qū)的少量生活污水,混合廢水污染物濃度較高,可生化性好,并含有豐富的N、P等營養(yǎng)物質(zhì),宜采用生化處理。但由于廢水中血污、油脂及懸浮物的含量較高,在生化處理之前必須采取適當?shù)念A處理措施,工藝流程見圖1。
圖1 工藝流程圖
屠宰廢水經(jīng)提升井粗細兩道格柵格除渣后進入隔油沉淀池,廢水中大量的浮渣及易沉懸浮物在此去除,浮渣及沉淀下來的懸浮物通過設置的雙層行車式刮渣機把浮渣及沉淀物收集至預設的富集斗中,通過管道排至污泥池中。氣浮池接納隔油沉淀池中的來水,水體中細小的SS及細小油珠在氣浮池中得以大量除去;出水自流入酸化調(diào)節(jié)池。
調(diào)節(jié)酸化池利用水解和產(chǎn)酸菌的反應,將難降解有機物如血紅素分解成小分子可降解物質(zhì),進一步提高可生化性[5]。在調(diào)節(jié)池酸化中設置潛水攪拌機,以便于更好地均勻水質(zhì)。CASS池接納調(diào)節(jié)酸化池來水,出水經(jīng)中間水池至BAF池,通過BAF池反應,消毒后污水達標排放。在CASS池內(nèi)置內(nèi)循環(huán)泵,為其內(nèi)部活性污泥選擇及橫向流提供動力,并在內(nèi)設置選擇區(qū),保證CASS菌種。在BAF池設置濾頭、陶粒填料,對污水進一步凈化外排。系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥排入污泥濃縮池,通過濃縮的污泥經(jīng)過脫水機脫水后外運填埋。
CASS工藝與其他活性污泥法相比具有如下優(yōu)點[4]:(1)建設費用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備,建設費用可節(jié)省20% ~30%。(2)工藝流程簡潔,運轉費用低,布局緊湊,占地面積可減少35%。(3)有機物去除率高,出水效果好。不僅能有效去除污水中有機碳源污染物,而且具有良好的脫氮、除磷功能。(4)管理簡單,運行可靠,不易發(fā)生污泥膨脹。(5)污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)穩(wěn)定。
(1)格柵井:除去水中的大的漂浮物,設機械格柵和人工格柵各一道。
(2)提升井:提升污水,為后續(xù)各構筑物、設備運行檢修提供便利,有效容積18.0m3。
(3)隔油沉淀池:去除水中的大部分大粒徑SS及動植物油,有效容積87.5m3。
(4)氣浮池:去除水中的大部分小粒徑SS、動植物油及膠體,有效容積11.7m3,內(nèi)設溶氣釋放器。
(5)調(diào)節(jié)酸化池:勻質(zhì)和勻量的要求,減少后續(xù)的沖擊負荷,有效容積350m3。
(6)CASS反應池:泥齡3.6d,污泥濃度2.5 gMLSS/L,有效容積550m3,曝氣采用鼓風曝氣。
(7)中間水池:用于儲存CASS出水,有效容積175m3。
(8)BAF池:有效容積80m3,濾板16m2,濾頭128只,陶料填料80m3。
(9)污泥濃縮池:有效容積24m3,設廂式壓濾機1臺。
(10)浮渣儲泥池:有效容積60m3。
(11)消毒方式:采用二氧化氯消毒,水力停留時間為30分鐘。
工程經(jīng)過2個月的調(diào)試(其中水解酸化處理單元35天,CASS處理單元生物培養(yǎng)25天)后,投入正常使用,整套設施一直穩(wěn)定運行,連續(xù)運行一年,運行監(jiān)測結果見表2。
表2 監(jiān)測結果
由表2可以看出,氣浮-水解酸化-CASSBAF組合工藝出水完全達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A排放標準,CODCr和NH3-N的去除率分別高達97.1% 和96.9%,大大突破了傳統(tǒng) AO工藝的CODCr和NH3-N的去除界限(COD去除率一般為85%左右,NH3-N為90%)。
廢水處理站工程總投資257.5897萬元。其中,土建87.6190萬元,設備124.8424萬元,工程設計、調(diào)試等間接費用45.1283萬元,折合單位廢水投資為1268.6元/m3。在運行管理上,由于本項目自動化程度較高,工序簡單清晰,現(xiàn)實行兩班一人制,即一共兩班,每班一人,主要工作為檢查機械設備的運行情況。該廢水處理站運行費主要由電費、人工費和藥劑費組成,經(jīng)一年的運行核算,運行成本為1.17元/噸水。
(1)隔油沉淀和氣浮在SS和廢水中油分去除方面顯示出了操作簡單、去除率高等特點。
(2)通過水解酸化作用,將難降解的有機物分解成為可降解的物質(zhì),進一步提高污水的可生化性,有利于后續(xù)生物處理。
(3)CASS處理效果好,無污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生,通過BAF的進一步處理,出水水質(zhì)完全達到排放標準。
[1]潘登,王娟,王新冀,等.屠宰廢水處理工程實踐與工藝探討[J].環(huán)境工程,2013,31(4):63-65.
[2]周江,李新紅,余承烈.生豬屠宰企業(yè)生產(chǎn)廢水處理工程實例[J].工業(yè)用水與廢水,2008,39(6):88-90.
[3]何健洪.CASS工藝處理屠宰廢水的工程應用[J].工業(yè)水處理,2009,29(6):86-88.
[4]李敬峰.氣?。獵ASS組合工藝在肉雞屠宰廢水處理中的應用[J].環(huán)境科學與管理,2007,32(5):89-91.
[5]孫美琴,等.水解酸化- 好氧生物法處理工業(yè)廢水[J].工業(yè)水處理,2003,23(5):16-17.