1.張丹丹 2.于廣濤 1.王 丹
1.沈陽光大環(huán)??萍脊煞萦邢薰?2.玉禾田環(huán)境發(fā)展集團股份有限公司沈陽分公司
生豬屠宰廢水處理工程實踐研究
1.張丹丹 2.于廣濤 1.王 丹
1.沈陽光大環(huán)??萍脊煞萦邢薰?2.玉禾田環(huán)境發(fā)展集團股份有限公司沈陽分公司
當前,生豬屠宰廠廢水中含有血液、油脂、碎肉、食物殘渣、糞便和泥沙等,如不經處理或不達標排放,將導致水體惡化。目前國內外生豬屠宰廢水的處理以生物法為主,輔以物理化學等方法。而采用成熟、穩(wěn)定、經濟合理的處理工藝使其無害化并達標排放,代表了屠宰廢水處理的總體趨勢?;诖?,文章就生豬屠宰廢水處理工程實踐進行分析。
生豬屠宰;廢水處理;實踐研究
A區(qū)23家小型生豬屠宰場都是個體工商戶,建場投入少,經營成本低,設施簡陋,加工車間大多僅做地面硬化等簡單防滲漏措施,有的甚至沒有雨污分流,整個屠宰加工過程簡單粗放,屠宰廢水通過場地排水溝收集排入化糞池,處理效果差,造成周邊環(huán)境嚴重污染。
1.1 生豬屠宰加工及廢水產生流程如圖1:
圖1 生豬屠宰加工及廢水產生流程圖
根據(jù)統(tǒng)計測算,傳統(tǒng)生豬屠宰每頭約排放0.7t廢水。近年來,A區(qū)年屠宰量約28萬頭,并呈小幅上升趨勢,據(jù)此推算全區(qū)23家小型屠宰場每年排放屠宰廢水約20×104t。
1.2 污染現(xiàn)狀抽樣
區(qū)內8家小型生豬屠宰場,通過現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn),屠宰場附近的河塘水體均有不同程度變黑發(fā)臭,經檢測均為劣5類水,這是由于屠宰廢水沒有通過處理即排放至周邊環(huán)境造成的。同時由于不及時清運,導致周邊空地污穢亂堆,污水橫流,每到夏秋季節(jié),蠅蛆孽生,腐敗惡臭,嚴重破壞居民生活環(huán)境,從而引發(fā)環(huán)境污染糾紛。
1.3 污染物排放指標
根據(jù)現(xiàn)場勘察并檢測,生豬屠宰廢水中的主要污染物為COD、BOD5、SS、氨氮、動植物油等,各類污染物濃度見表1,處理后出水達到《肉類加工工業(yè)水污染排放標準》(GB13457-92)二級排放標準。
表1 A區(qū)屠宰場進、出水水質指標
2.1 工藝流程選擇
(1)懸浮物含量較高,因此需降低水中懸浮物濃度,有利于降低后續(xù)處理單元負荷,避免排水管路積渣堵塞,選擇合理的預處理技術,是整個污水處理工程成功的關鍵。
(2)溶解性及分散態(tài)油脂是屠宰污水處理的難點之一,脂肪水溶性差,密度小,具有自然上浮趨勢,可以以物理法分離去除。
(3)屠宰污水CODCr、BOD5濃度較高,對于污水中的溶解性有機物,采用厭氧單元節(jié)省能源,但啟動和運行維護較難,好氧單元則反之。因此先采用厭氧工藝處理,COD去除率可達到60%~80%,出水再經好氧處理方能達標。
(4)屠宰污水蛋白質含量高,因此氨氮濃度較高。硝化和反硝化技術成熟,應用廣泛,缺氧段和好氧段串聯(lián)在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。對于要求硝化的處理系統(tǒng)必須控制一定的碳氮比。
綜上,該項目選用“預處理+物化處理+生化處理”的廢水處理工藝,工藝流程如下:
圖2 工藝流程圖
2.2 主要構筑物及設計參數(shù)
2.2.1 截糞池。設計尺寸為7.3×3.1×4.5m,有效容積為90.52m3,可通過螺旋壓榨清除大部分糞渣。
2.2.2 集水池。設計尺寸為3×5.2×6m,前端設置齒耙格柵,截留大的無機漂浮物,然后通過集水池泵提升至轉鼓格柵,進一步分離前端未去除的糞便及未消化的食物殘渣。
2.2.3 隔油池。設計尺寸為16.8×2.5×4m,池內設置排渣泵,大部分動植物油等難以降解的油脂類物質在此分離。
2.2.4 調節(jié)池。設計尺寸為15.2×7.5×6.0m,停留時間為16h,污水在調節(jié)池內完成均質均量,內設提升泵,同時為攪動底部污泥,池內設置小孔空氣攪拌。
2.2.5 氣浮系統(tǒng)。通過管道混合器投加混凝劑和助凝劑,經過氣浮后可有效地去除可溶性油脂、部分懸浮物及膠體狀物質,降低污水中以懸浮物形式存在及膠體狀的COD。
2.2.6 厭氧池。設計尺寸為13.0×9.0×7.0m,污水中的污染物經厭氧菌降解,COD和BOD降解率可達70%以上,去除率高,污泥量少,工藝成熟,運行費用低廉,產生的沼氣進行收集。
2.2.7 好氧池。好氧池設計尺寸為16.0×8.0×5.0m,反硝化菌利用污水中的有機物作碳源,將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣,達到脫除總氮的目的。在O池中,有機物被微生物生化降解,有機氮被氨化繼而被硝化,使NH3-N濃度顯著下降,從而達到對有機物及N的全面去除。
2.2.8 沉淀池。采用斜管沉淀池,表面負荷為0.8m3/m2·d,設計尺寸為12.5×6.0×5.0m,生化出水在沉淀池內泥水分離,設置排泥及回流泵,部分污泥回流至A池,剩余污泥排到污泥池。
2.2.9 清水池。設計尺寸為4.0×3.0×4.0,停留時間0.6h,出水前在此加藥消毒后排放。
2.2.10 污泥池。設計尺寸為5.6×3.3×5.0m,內設攪拌機械作緩慢攪拌。污泥在此重力濃縮后,經疊螺脫水機脫水后外運。
采用以上工藝處理屠宰廢水具有抗沖擊負荷能力強、出水穩(wěn)定達標、運行穩(wěn)定可靠、能耗低、剩余污泥量少等技術特點。
該屠宰廢水處理工程造價比較合理,總投資為215.65萬元,占地面積約1200m2;每天的運行費用為707.58元,折算成噸水運行費用為1.41元/噸;工程每天產生沼氣600m3左右,沼氣收益為342元/天,噸水沼氣收益為0.62元/噸。
屠宰廢水是非常典型的工業(yè)有機廢水,特點是高有機物濃度、高氨氮濃度、高懸浮物濃度,直接排放對環(huán)境造成的危害大,必須經處理后達標排放。工程運行實踐表明,采用“預處理+物化處理+A/O”法處理該廢水是切實可行的,不僅做到了資源的回收利用、節(jié)能減排,還大大改善了廠區(qū)的衛(wèi)生條件,更為企業(yè)帶來了可觀的經濟效益,取得了穩(wěn)定的處理效果。
[1]王大勇.某企業(yè)屠宰廢水處理工藝設計[J].科技創(chuàng)新與應用,2015,18:39.
[2]許丹宇,石巖,劉晗.屠宰廢水處理與回用的工藝研究及設計[J].中國給水排水,2015,08:74-76.