郭英麗

(漯河市環(huán)境保護(hù)局，河南漯河462000)

某企業(yè)主要從事豬、牛、羊等畜禽的屠宰加工，畜禽屠宰加工過(guò)程中主要有圈欄沖洗、車間沖洗和屠宰廢水，廢水中含有大量的血污、油脂、毛、內(nèi)臟雜物、未消化的食物及糞便等污染物，而且還含有大腸桿菌、糞便鏈球菌等危害人體健康的致病菌。為減輕排放廢水對(duì)環(huán)境的污染，亟需對(duì)排放廢水進(jìn)行處理，使企業(yè)生產(chǎn)廢水處理后達(dá)標(biāo)排放。

1 廢水基礎(chǔ)資料及排放要求

廢水排放總量約為500 m3/d，設(shè)計(jì)處理量為21 m3/h。原水水質(zhì):COD為1 350 mg/L，BOD5為720 mg/L，SS 780 mg/L，氨氮為55 mg/L，動(dòng)植物油為150 mg/L。設(shè)計(jì)要求出水滿足《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457-92)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，即 COD≤75 mg/L，BOD5≤20 mg/L，SS≤60 mg/L，氨氮≤12 mg/L，動(dòng)植物油≤15 mg/L。

2 廢水處理工藝設(shè)計(jì)

2.1 廢水處理工藝選擇

屠宰廢水的處理多采用厭氧和好氧相結(jié)合的處理工藝［1-7］。結(jié)合該項(xiàng)目廢水水質(zhì)特征，通過(guò)工藝比選，確定該項(xiàng)目廢水采用水解酸化+SBR工藝進(jìn)行處理。廢水進(jìn)入水解酸化池缺氧處理，酸化水解主要利用水解酸化反應(yīng)速度快、能夠?qū)U水中的血紅蛋白質(zhì)等難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低分子有機(jī)酸的特點(diǎn)，降低后續(xù)處理設(shè)施的處理負(fù)荷，提高處理效率，同時(shí)對(duì)處理系統(tǒng)的耐沖擊負(fù)荷、污泥消化處理都有十分重要的意義;另一方面，在缺氧條件下反硝化菌利用廢水中各種低分子有機(jī)物作為電子供體，以回流混合液中硝酸鹽作為電子最終受體，使硝態(tài)氮還原成氣態(tài)氮，達(dá)到脫氮目的。同時(shí)，該缺氧反應(yīng)池可根據(jù)季節(jié)性工藝運(yùn)行需要控制氧量供給，使該池可作為缺氧池，亦可作為好氧池，從而達(dá)到靈活操作控制，且保證處理效果滿足處理要求。

SBR與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn):理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好;運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好;耐沖擊負(fù)荷;工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活;處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理;反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹;工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

廢水處理工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 廢水處理工藝流程

廢水從收集總管末端進(jìn)入格柵渠，渠中設(shè)置粗、細(xì)格柵，去除廢水中的碎屑、血污、碎毛、懸浮物等雜質(zhì)。人工收集雜質(zhì)排入儲(chǔ)物箱，定期焚燒處理。格柵渠出水進(jìn)入隔油沉砂池。隔油沉砂池上部設(shè)置帶式收油機(jī)，將浮油收集排出進(jìn)入貯油池，定期焚燒處理;下部設(shè)置泥斗，儲(chǔ)存沉泥、沉砂，并采用氣體裝置定期抽吸排入污泥濃縮池處理。廢水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在此調(diào)節(jié)水量水質(zhì)，保證整個(gè)處理工藝穩(wěn)定、連續(xù)、高效運(yùn)行。池中設(shè)置潛水?dāng)嚢柩b置，增加勻質(zhì)效果，防止沉淀。調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水由污水提升泵提升進(jìn)入渦凹?xì)飧〕亍２捎脺u凹?xì)飧〕貙?duì)廢水進(jìn)行物化處理，渦凹?xì)飧〕丶铀幓旌?、反?yīng)、澄清與一體，出水進(jìn)入水解酸化池，氣浮池排渣進(jìn)入污泥濃縮池。渦凹?xì)飧〕爻鏊M(jìn)入水解酸化池，在缺氧條件下有機(jī)污染物在微生物的作用下水解酸化，將其中大分子、難降解的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?、易降解的污染物，同時(shí)去除部分COD。處理后的廢水經(jīng)中間水池收集后，提升進(jìn)入SBR生化池，利用SBR生化池內(nèi)高濃度的活性污泥對(duì)廢水中含有的各類污染物質(zhì)經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)進(jìn)行去除，沉淀后采用旋轉(zhuǎn)式潷水器將上清液排出。采用兩座SBR池，每座滯后3 h運(yùn)行，進(jìn)行進(jìn)水、曝氣反應(yīng)、沉淀、潷水一系列過(guò)程。SBR生化池內(nèi)污泥通過(guò)穿孔管收集，依靠重力定期排出一部分進(jìn)入污泥濃縮池，另一部分依靠重力回流至水解酸化池。SBR生化池出水進(jìn)入穩(wěn)定水池，達(dá)標(biāo)排放。濃縮池污泥經(jīng)機(jī)械攪拌濃縮，然后進(jìn)入板框壓濾機(jī)干化處理，干泥外運(yùn)處理，濾液回流至調(diào)節(jié)池重新處理。

2.2 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

(1)格柵渠。

1座，采用鋼混結(jié)構(gòu)，與調(diào)節(jié)池共建。尺寸為8 m×0.7 m×1.8 m。配套粗格柵，型號(hào)XGC-600，功率0.75 kW，柵隙10 mm。細(xì)格柵，型號(hào) XGC-600，功率0.75 kW，柵隙3 mm。

(2)隔油沉砂池。

1座，鋼混結(jié)構(gòu)，與調(diào)節(jié)池建與一起，尺寸為8 m×3 m×4 m，有效水深為3.5 m。配套帶式收油機(jī)1套，型號(hào)DO2-500，帶寬500 mm，電機(jī)容量0.55 kW。氣提裝置兩套，采用隔油沉砂池對(duì)廢水進(jìn)行隔油、沉砂，池內(nèi)設(shè)置斜板，大大增加處理效果，上部設(shè)置帶式收油機(jī)，將浮油收集后排入儲(chǔ)油箱，定期焚燒處理;底部設(shè)置泥砂斗，接納沉淀泥砂，定期油泥沙泵抽吸排入污泥濃縮池處理。

(3)調(diào)節(jié)池。

1座，鋼混結(jié)構(gòu)，外形尺寸為12.1 m×10 m×4 m，有效水深3.5 m，有效容積420 m3，停留時(shí)間20 h。配套兩臺(tái)調(diào)節(jié)池?cái)嚢铏C(jī)，設(shè)備型號(hào)QJB-2.5/8-400/3-740/S，功率2.5 kW。污水提升泵兩臺(tái)，1用1備，型號(hào) 50WQ/C241-1.5，流量 21 m3/h，揚(yáng)程11 m，功率 1.5 kW。

(4)渦凹?xì)飧〕亍?/p>

1臺(tái)，型號(hào)Zq-25，流量25 m3/h，總功率為3.0 kW。采用渦凹?xì)飧〕貙?duì)污水進(jìn)行物化處理，渦凹?xì)飧〕丶铀幓旌?、反?yīng)、澄清與一體，出水進(jìn)入缺氧水解池，氣浮池排渣進(jìn)入污泥干化床。該設(shè)備投資省、能耗低、自動(dòng)出渣無(wú)噪音，運(yùn)行管理方便。配套管道混合器1臺(tái)，型號(hào)為GW-100，加藥裝置1臺(tái)，型號(hào)為JY-Ⅱ-10，攪拌機(jī)功率為0.37 kW，計(jì)量泵5臺(tái)，3用兩備，PAC投加兩臺(tái)，PAM投加3臺(tái)，型號(hào)為GM0050，功率為0.25 kW。

(5)水解酸化池。

1座，形式為鋼混結(jié)構(gòu)，外尺寸:8 m×5 m×4 m，有效水深3.5 m，停留時(shí)間6 h。配套設(shè)備潛水?dāng)嚢铏C(jī)兩臺(tái)，型號(hào)為QJB0.85/8-260/3-740/S，功率為0.85 kW。內(nèi)設(shè)酰胺PA填料120 m3。該種具有比表面積大(200 m2/m3)、易掛膜、不堵塞、空隙率大、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

(6)中間水池。

1座，外尺寸為8 m×2.5 m×4 m，有效容積65 m3，停留時(shí)間3 h。

(7)中間提升泵。

兩臺(tái)，1用1備，型號(hào)為65WQ/251-3.0，流量為45 m3/h，揚(yáng)程為13 m，功率為3 kW。

(8)SBR生化池。

兩座，外尺寸為10 m×8 m×4 m，單池容積280 m3，一次進(jìn)水量65 m3，停留時(shí)間13 h。每臺(tái)SBR池一個(gè)循環(huán)周期為6 h，進(jìn)水1.5 h，進(jìn)水0.5 h開始曝氣，曝氣4.0 h，之后進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間為1 h，沉淀0.5 h后開始潷水，潷水時(shí)間為1.0 h，此時(shí)一個(gè)周期6 h完成，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)周期。另一個(gè)SBR池一次滯后3 h進(jìn)行循環(huán)周期。配套潷水器兩臺(tái)，每臺(tái)SBR池設(shè)置1臺(tái)，型號(hào)為BSX-65，潷水量65 m3/h，功率為0.55 kW，曝氣裝置144套，每池72套。BMP-2000型膜式曝氣管，有效膜長(zhǎng)L=2 200 mm。風(fēng)機(jī)3臺(tái)，兩用1備。型號(hào)為BK6008。風(fēng)量14.42 m3/min，功率15 kW。

(9)穩(wěn)定消毒池。

1座。外尺寸為4 m×4 m×3 m，有效容積為40 m3。消毒裝置1臺(tái)，型號(hào)為H99-300，產(chǎn)氯量300 g/h，功率 0.37 kW。

(10)污泥濃縮池。

隔油沉砂池、渦凹?xì)飧〕睾蚐BR池排出的污泥和砂粒，采用污泥濃縮池的形式進(jìn)行處理。數(shù)量為1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外尺寸為φ5×4 m，配套污泥濃縮機(jī)1臺(tái)，型號(hào)NC1-5，功率0.55 kW。

(11)污泥泵。

兩臺(tái)，1用1備型號(hào)為XG085，流量為26.5 m3/h。功率為11 kW。

(12)板框壓濾機(jī)。

1臺(tái)，型號(hào)為XAYJ120/1000UK-Ⅰ，濾室容積為1.8 m3。功率為1.5 kW，配套設(shè)備管道混合器1臺(tái)，型號(hào)為GW-100。

(13)設(shè)備間。

1座，磚混結(jié)構(gòu)，外尺寸為25 m×4 m×4 m。用于放置加藥裝置、污泥泵、板框壓濾機(jī)和電控柜等。

3 運(yùn)行效果分析

3.1 工藝出水水質(zhì)

工藝經(jīng)三個(gè)月的運(yùn)行調(diào)試，出水水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行結(jié)果表明:當(dāng)廢水進(jìn)水COD、BOD5、SS、NH3-N、動(dòng)植物油濃度分別為1350 mg/L、720 mg/L、780 mg/L、55 mg/L、150 mg/L 時(shí)，出水濃度分別為 55 mg/L、15 mg/L、25 mg/L、10 mg/L、8 mg/L。出水達(dá)到了《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457-92)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì) COD、BOD5、SS、NH3-N、動(dòng)植物油去除率分別可達(dá)到 95.9%、97.9%、96.8%、81.8%、94.7%。

3.2 運(yùn)行費(fèi)用分析

運(yùn)行費(fèi)用包括電費(fèi)、人工費(fèi)和藥劑費(fèi)等。其中，每天耗電量843.38 kW·h，電費(fèi)1.1元/t污水。污水處理站人數(shù)暫設(shè)為兩名兼管，人均工資按照1 500元/月計(jì)算，L2=2×1 500/(500×30)=0.2(元/t)污水。污水處理中的藥劑費(fèi)用約0.3元/t污水。廢水處理總的運(yùn)行費(fèi)用為1.6元/t污水。

4 結(jié)語(yǔ)

采用水解酸化+SBR工藝進(jìn)行處理屠宰加工廢水，運(yùn)行結(jié)果表明該工藝能有效去除廢水中的主要污染物，出水水質(zhì)穩(wěn)定，并達(dá)到設(shè)計(jì)的排放要求，大大減輕了該企業(yè)對(duì)周邊水環(huán)境的污染。

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