某新建肉類屠宰與加工企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)排放一定量的廢水，主要來自圈欄沖洗、淋洗、屠宰及地坪沖洗、燙毛、剖解、胴修、副食品加工、洗油和油脂加工等工序。生產(chǎn)廢水中富含油脂和大量可生化降解的有機(jī)物及致病細(xì)菌，如不經(jīng)處理直接排放，會(huì)嚴(yán)重污染水環(huán)境。采用以水解酸化/三級(jí)生物接觸氧化為主的處理工藝，處理2 000 m3/d 的屠宰廢水。經(jīng)過調(diào)試運(yùn)行，取得了較好的處理效果。
1 廢水水量、水質(zhì)及處理要求
屠宰廢水具有以下特點(diǎn): ①水質(zhì)、水量隨時(shí)間變化大。產(chǎn)生的廢水量隨季節(jié)和日、時(shí)變化幅度很大，且屠宰多為一班制生產(chǎn)，白天流量大，濃度高，夜間流量小，濃度低。②有機(jī)物含量高，可生化性好，固體懸浮物含量高。廢水中含有大量血污、油污、肉屑、內(nèi)臟污物及未消化食物等，且?guī)в醒t色和血腥味。根據(jù)環(huán)保要求，廢水處理規(guī)模確定為2 000 m3/d，出水水質(zhì)執(zhí)行《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457—92) 的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(見表1) 。
2 廢水處理工藝
根據(jù)屠宰廢水的特點(diǎn)，采用以水解酸化/三級(jí)生物接觸氧化為主的處理工藝，具體工藝流程如圖1所示。
屠宰廢水首先經(jīng)過格柵去除豬毛、內(nèi)臟碎塊等大塊雜物，防止管道和水泵堵塞。之后廢水流入集水池，池內(nèi)設(shè)一級(jí)提升泵，將廢水提升至隔油沉渣池，去除浮油及一些沉淀的泥渣，然后流入調(diào)節(jié)池。因屠宰廢水排放具有時(shí)段不均勻性、時(shí)變化系數(shù)較大的特點(diǎn)，為使后續(xù)處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，減少生產(chǎn)廢水沖擊負(fù)荷的影響，設(shè)置調(diào)節(jié)池以調(diào)節(jié)水質(zhì)與水量。
調(diào)節(jié)池出水由二次提升泵提升至氣浮池，大量溶解性油脂與細(xì)小懸浮物通過氣浮裝置去除，以減輕后續(xù)處理單元負(fù)荷。
廢水隨后進(jìn)入水解酸化池，利用異養(yǎng)兼性菌和厭氧菌將廢水中難降解大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解小分子有機(jī)物，復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單有機(jī)物。在轉(zhuǎn)化過程中降解相當(dāng)數(shù)量有機(jī)污染物，降低COD 濃度，提高廢水可生化性，為后續(xù)好氧處理工藝創(chuàng)造條件。之后廢水進(jìn)入生物接觸氧化池，池內(nèi)設(shè)有組合填料、布水、布?xì)庋b置及曝氣系統(tǒng)。充氧的廢水浸沒全部填料，并以一定的速度流經(jīng)填料。填料上長(zhǎng)滿生物膜，在生物膜中微生物的作用下，廢水中的有機(jī)物被分解為二氧化碳和水，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。接觸氧化池采用三級(jí)推流形式，逐級(jí)去除有機(jī)污染物。出水進(jìn)入混凝反應(yīng)池，投加一定量的混凝劑進(jìn)一步去除懸浮物并在二沉池進(jìn)行泥水分離。出水進(jìn)入消毒池消毒后達(dá)標(biāo)排放。隔油沉渣池、氣浮裝置、二沉池的浮渣與剩余污泥排放至污泥濃縮池濃縮，經(jīng)過污泥脫水機(jī)脫水外運(yùn)統(tǒng)一處理。
3 主要構(gòu)筑物與設(shè)備
主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)備參數(shù)分別如表2、3所示。
表2 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
表3 主要設(shè)備及參數(shù)
水解酸化池與三級(jí)接觸氧化池為處理工藝的核心。水解酸化池采用合適的空氣攪動(dòng)，池內(nèi)懸掛填料并培養(yǎng)一定數(shù)量活性污泥。接觸氧化池采用三級(jí)推流式，逐級(jí)去除有機(jī)污染物，總接觸停留時(shí)間為12．7 h，總水力停留時(shí)間為15．3 h。風(fēng)量分配設(shè)定為一級(jí)接觸氧化池55%、二級(jí)接觸氧化池25%、三級(jí)接觸氧化池20%。各生物池內(nèi)懸掛的填料均為彈性填料，由拉毛的PP 材質(zhì)的絲條和絞繩制成，呈圓形毛刷狀，比表面積大，能附著大量微生物。此外，該填料掛膜快，脫膜容易，運(yùn)行時(shí)絲條對(duì)空氣泡能起到極好的切割作用，使大氣泡切割成小氣泡，增加氣液接觸面積促進(jìn)氧的傳遞，從而提高處理效果。
4 調(diào)試運(yùn)行與處理效果
按照屠宰廢水設(shè)計(jì)工藝流程，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備如機(jī)械格柵、污水提升泵、羅茨鼓風(fēng)機(jī)等在充水后進(jìn)行單機(jī)調(diào)試。然后對(duì)各處理單元(調(diào)節(jié)池、氣浮、水解酸化、好氧處理、污泥濃縮等) 進(jìn)行調(diào)試。生物處理系統(tǒng)以生活污水作為培養(yǎng)水源，分別注入水解酸化池與各級(jí)生物接觸氧化池中。投加后按照正常水位條件，連續(xù)悶曝3 ～ 7 d，曝氣期間不進(jìn)水。在確定微生物生化條件正常時(shí)，即可開始進(jìn)廢水，進(jìn)水量由小到大逐漸調(diào)節(jié)，使微生物逐步適應(yīng)。在對(duì)微生物進(jìn)行培養(yǎng)馴化的過程中，以一定的比例投加氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)菌種的生長(zhǎng)與掛膜。連續(xù)進(jìn)水近3 個(gè)月，廢水處理系統(tǒng)排放口出水清澈，呈微黃色。通過監(jiān)測(cè)各主要處理構(gòu)筑物進(jìn)、出水COD(見表4) 與排放口出水各污染物指標(biāo)(見表5) 可知，該廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)優(yōu)于《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457—92) 的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該工程于2009 年9 月通過當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門驗(yàn)收，至今仍穩(wěn)定運(yùn)行。
表4 各主要處理單元對(duì)COD的處理效果
表5 廢水處理效果
5 運(yùn)行成本
根據(jù)工程實(shí)際裝機(jī)功率及各工序每天的運(yùn)行時(shí)間，按電價(jià)為0．65 元/(kW·h) 計(jì)，則電費(fèi)為0．58元/m3 ; 設(shè)4 人，工資為1 200 元/(人·月) ，則人工費(fèi)為0．08 元/m3 ; 氣浮池與二沉池PAC 藥劑費(fèi)為0．13 元/m3。其他費(fèi)用(如維修費(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)、行政管理費(fèi)) 為0．07 元/m3。該工藝的綜合運(yùn)行費(fèi)用為0．86 元/m3。具體參見http://www.dongaorq.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。
6 結(jié)論
屠宰廢水經(jīng)過格柵、隔油沉渣、氣浮等預(yù)處理措施，能有效去除大部分懸浮物、動(dòng)植物油等污染物，并去除部分有機(jī)物質(zhì)，保證后續(xù)處理工段的正常運(yùn)行，減輕生物處理負(fù)擔(dān)。生物處理采用以水解酸化/三級(jí)生物接觸氧化為主的工藝，有機(jī)物處理負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷，出水水質(zhì)穩(wěn)定。整個(gè)工藝設(shè)計(jì)完善合理，流程連續(xù)性強(qiáng)。經(jīng)過調(diào)試運(yùn)行，處理系統(tǒng)在COD 濃度較高的情況下長(zhǎng)期運(yùn)行，能保持很好的處理效果，對(duì)COD、BOD5與SS 的去除率均在95% 以上，出水水質(zhì)優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。此外，該工藝的運(yùn)行費(fèi)用較低，廢水處理成本為0．86 元/m3。
