威旺集團屠宰廢水處理工程整改設(shè)計方案

1、忠縣威旺集團屠宰場廢水整改處理工程設(shè)計方案二 0 一 0 年五月威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案1 一、項目概況本工程為忠縣威旺集團屠宰場廢水處理整改工程。設(shè)計范圍為在原有廢水處理工程的基礎(chǔ)上， 充分利用原有設(shè)施及設(shè)備加以改進廢水進口至排放口間的工藝，包括增添廢水收集系統(tǒng)、 格柵井、廢水池蓋加固處理、 廢水處理構(gòu)筑物改造、出水口至市政管網(wǎng)口段的整改等；原有廢水處理設(shè)備、配套設(shè)備以及連接管道、控制系統(tǒng)等進行充分利用。浮油、脫水污泥等外運工作由建設(shè)單位負責處理。二、工程設(shè)計情況概況2.1 設(shè)計指導(dǎo)思想2.1.1 嚴格執(zhí)行環(huán)境保護的各項規(guī)定，確保經(jīng)處理后污水的排放水質(zhì)達到國家及當?shù)赜嘘P(guān)排放標準；2.

2、1.2 本著技術(shù)先進，運行可靠，操作管理簡單的原則選擇污水處理工藝，使靈活性、先進性和可靠性有機地結(jié)合起來；2.1.3 用成熟的先進技術(shù)工藝， 同時充分考慮污水的沖擊負荷對系統(tǒng)的影響，使處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好；2.1.4 強化除臭措施，避免二次污染; 2.1.5 平面布置和工程設(shè)計時，布局力求緊湊、簡潔，工藝流程合理通暢，盡可能縮短建、構(gòu)筑物間的管路距離； 2.2 廢水污染源強分析屠宰場廢水主要來自屠宰車間、分割肉加工車間、廠區(qū)生活污水等，廢水中主要含有血液、油脂、碎肉、蓄毛和糞便等，屬于高濃度有機廢水。一般肉加工廢水呈紅褐色、具有較強的腥臭味，含有較多的病源微生物。廢水水量一般在一天內(nèi)變化幅度

3、較大，發(fā)生量平均為20 50t/d ，廢水主要特征污染物含量見下表：威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案2 廢水特征污染物含量項目水量cod bod5 氨氮油脂ss ph 備注單位m3/d mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 企業(yè)廢水3050 8001200 300 800 1532 150250 300800 5.8 7.9 三、工藝設(shè)計 3.1 設(shè)計進出水水質(zhì)因業(yè)主未能提供詳細的水質(zhì)資料，進水參考重慶市同等規(guī)模工程廢水水質(zhì)。由于忠縣州屏污水處理廠已建成投入使用，本工程污水經(jīng)處理達到 污水綜合排放標準 （gb 8978-1996）的級排放標準后，排入污水管網(wǎng)集中到州屏污水處理廠進行

4、處理。設(shè)計進水水質(zhì)及排放標準如下表：表 2.1-1 設(shè)計進出水水質(zhì)項目水量cod bod5油脂ss ph 備注單位m3/d mg/l mg/l mg/l mg/l 設(shè)計進水30 8501200 650 850 150250 400800 5.8 7.9 設(shè)計出水30 400 200 50 250 6.5 7.5 排放標準/ 500 300 100 400 6.0 8.5 3.2 工藝選擇 3.2.1 屠宰廢水的特點屠宰廢水一般具有以下特點： 1、屠宰廢水一般呈紅褐色，有難聞的腥臭味，其中含有大量的血污、油脂類、毛、肉屑、內(nèi)臟雜物、 未消化的食物、 糞便等污染物，固體懸浮物含量高。 2、屠宰廢水

5、有機物含量高，可生化性好，但其中高濃度有機質(zhì)不易降解，處理難度較大。屠宰廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)主要是氮、磷，其中但主要以有機物或銨鹽形式存在，而磷主要以磷酸鹽的形式存在。威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案3 3.2.2 屠宰廢水常見處理辦法 1、化學法常用于處理屠宰廢水的化學法主要有水解、混凝沉淀等， 此法一般作為廢水的預(yù)處理，也可作為廢水的最終處理。 1）堿性水解和酶水解該法使用堿性物質(zhì)或酶水解以減少廢水中的脂肪顆粒，常作為屠宰廢水的預(yù)處理。通常采用石灰、氫氧化鈉、胰脂肪酶、細菌酶等，其中石灰經(jīng)濟實用但是會產(chǎn)生大量的廢渣；用氫氧化鈉進行預(yù)處理時，控制氫氧化鈉的質(zhì)量濃度在150300mg/l范圍內(nèi)，可

6、使平均脂肪顆粒降到處理前脂肪顆粒的73% 7% ；用胰脂肪酶進行預(yù)處理效果最佳， 可使脂肪顆粒粒徑最大降到處理前廢水脂肪顆粒的60% 3% ，而且胰脂肪酶更適用于水解牛肉脂肪；用細菌酶處理，細菌酶的使用量較多時才能達到明顯的水解效果。但使用堿性水解處理屠宰廢水會導(dǎo)致廢水的ph值出現(xiàn)波動，難以控制，使后續(xù)生物氧化法等工藝不易正常運行。 2） 混凝處理常用的混凝劑有鋁鹽、 鐵鹽等，其中聚合硫酸鐵混凝處理屠宰廢水效果較好，為減少鋁鹽的使用量，也可用聚合氯化鋁（pac ）和聚乙烯銨混合作為混凝劑。在聚合硫酸鐵的合成中，加入任意比例的鋁鹽和一定比例的硅酸鹽，以及少量的聚丙烯酰胺聲稱一種新混凝劑cpfa-

7、cs ，此復(fù)合無機高分子混凝劑具有較寬的 ph 值和溫度適用范圍，用它作為混凝劑處理屠宰廢水，cod和色度去除率分別可達 75% 和 95% 以上，一次混凝處理即可達到或接近廢水綜合排放標準。單純的混凝處理存在一個明顯的問題就是屠宰工序中產(chǎn)生的血水難以除去，并且同時產(chǎn)生大量的污泥和廢渣。所以如果在使用混凝劑處理前先對屠宰廢威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案4 水進行適當變性處理， 在采用硫酸亞鐵和氧化鈣復(fù)合混凝劑處理，出水 cod 的質(zhì)量濃度可以降到很低，有較好的處理效果，且此法簡便、高效，有較好的環(huán)境效益，但是該法處理的廢水限于cod 濃度小于 1000mg/l?；炷ㄌ幚韽U水處理成本低， 低

8、溫下具有較好的處理效果， 多用于處理濃度較低的廢水，或作為高濃度廢水預(yù)處理，以降低后續(xù)的生物處理的負荷。 2、生物法跟據(jù)屠宰廢水的水質(zhì)特點可以看出其具有較好的可生化性，且有機物含量、有機元素種類和ph值等方面都較適合于采用生物法進行處理，因此目前在屠宰廢水處理技術(shù)的選擇上，生物法是經(jīng)濟有效的處理方法。 1）好氧生物處理法傳統(tǒng)的活性污泥法cod 去除率一般在 80% 左右，bod為 90% ，處理后的廢水一般難以達到廢水綜合排放標準， 而采用序批式間歇活性污泥法 （簡稱 sbr法）可大大突破這一界限。 sbr法用于屠宰廠廢水處理， cod去除率可達95% 以上。在 sbr法的基礎(chǔ)上進行改進后出現(xiàn)

9、了二段sbr法，其特點是系統(tǒng)設(shè)兩段sbr池串聯(lián)，分別培養(yǎng)出適宜于不同的生化條件下的微生物，使得污染物在兩段sbr池中都得到充分降解。 該法對水質(zhì)水量的變化適應(yīng)能力強，運行靈活，抗沖擊能力強，出水的水質(zhì)穩(wěn)定，以實現(xiàn)自動化控制。 sbr法處理屠宰廢水是一種較為經(jīng)濟有效的方法，但由于屠宰廢水含有大量的油脂、血水，碳氮比和碳磷比大，氮、磷相對不足，此時易產(chǎn)生油性泡沫而使污泥松散和指數(shù)增高， 易出現(xiàn)高粘性膨脹而導(dǎo)致污泥流失問題；為獲得較高的脫氮效果， sbr工藝必須設(shè)有攪拌裝置，且不可避免的存在污泥上浮現(xiàn)象；另外該方法對油、 ss 、色度的去除效果并不理想，必須輔以一定的前、后處理工序，威旺集團屠宰廢水

10、處理整改設(shè)計方案5 因此氣浮除油脂成為sbr法處理屠宰廢水所必須的處理單元；廢水經(jīng)過 sbr法處理后，其中氨氮含量仍然很高，必要時可在該工序后輔以化學方法除去。 2） 生物膜法序批式生物膜法具有良好的反硝化脫氮功能，水力條件好， 抗沖擊負荷強，生物濃度高，可適合世代時間較長的硝化菌生長。在相同運行條件下，生物膜系統(tǒng)處理效果優(yōu)于活性污泥系統(tǒng)，其cod 、bod5和油脂去除率分別可達97% 、99%和 82% ，出水水質(zhì)可達廢水綜合排放二級標準。達到相同的污染物去除率時，生物膜系統(tǒng)的運行管理更方便，且克服了活性污泥系統(tǒng)存在的一些問題，例如，該方法不會存在污泥流失問題，不需要設(shè)置攪拌裝置即可達到脫氮

11、效果，且不存在污泥上浮現(xiàn)象。但序批式生物膜法對油脂、ss 、色度的去除有限，故要設(shè)除油脂池和濾柱。 3）其他好氧處理法采用好氧生物處理有機廢水， 需要足夠的供氧量， 但是傳統(tǒng)的供氧方式難以滿足較高濃度的有機廢水對氧的需求。20 世紀 80 年代國外學者在總結(jié)深井曝氣和生物接觸氧化法各自的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，開發(fā)了壓力生物接觸氧化法。 此法通過提高反應(yīng)器（壓力生物接觸氧化器，配有空壓機等壓力裝置）內(nèi)的壓力，加快了氧的轉(zhuǎn)移速率，適合處理中濃度有機廢水。此法具有反應(yīng)速度快，占地面積小，基建費用低，運行管理方便及出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點。 3、厭氧生物處理厭氧生物處理法主要用于處理高濃度有機廢水，在屠宰廢水的處

12、理中使用很多種改進的厭氧法。 與好氧法相比， 厭氧法在獲得同樣高的bod 去除率條件下具有成本低，產(chǎn)生的污泥少、穩(wěn)定、易脫水，占地面積小，操作方便，且產(chǎn)生的威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案6 甲烷可作為燃料再利用的優(yōu)點。但常用的uasb ，af，asbr等高校厭氧反應(yīng)器受廢水中懸浮固體及其油脂、 脂肪濃度的影響較大。 如果廢水中含有的氨氮濃度較高，或者厭氧分解有機物過程中產(chǎn)生的氨氮較多，使得水質(zhì)達不到排放標準，就必須采用組合工藝（如下介紹） 。 4、組合工藝處理為了既獲得更好的處理效果， 又可以降低處理成本， 屠宰廢水的處理往往采用多種方法相結(jié)合的工藝。 1）加壓生物接觸氧化 - 混凝沉淀組合

13、工藝， 該工藝適合處理中濃度的屠宰廢水，廢水先經(jīng)過加壓生物接觸氧化后，提高廢水中的溶解氧和有機物的降解速率，再經(jīng)混凝沉淀后可達到二級排放標準。該工藝處理中濃度廢水效率較高，但處理成本高，難于維護和管理。 2）二段高速上流式厭氧污泥床（daf-uasb ）法是在單個 uasb 法上的改進工藝，適合處理含高濃度懸浮固體、脂肪顆粒和油脂的屠宰廢水。二段高速上流式厭氧污泥床（ uasb ）法的第一階段為使用絮凝狀污泥的uasb反應(yīng)器，可以去除脂肪顆粒、油脂等不溶解的cod ，第二階段為使用顆粒污泥的uasb反應(yīng)器，去除溶解性的 cod ，此法 cod 去除率可達 90% 以上。 3）水解酸化 - 生物

14、吸附再生 - 接觸氧化工藝，該工藝適合于處理高濃度、水質(zhì)水量變化較大的廢水。一般 cod 去除率可達 95% 以上，該法采用ab兩段組合工藝， a段負荷高，污泥絮體具有較強的吸附能力和良好的沉降性能，抗沖擊負荷能力很強， 對有毒物質(zhì)的影響具有很大的緩沖作用， 但是污泥量較高，需采取相應(yīng)的污泥處理措施，b段二沉池出水中的少量難沉降的脫落生物膜通過氣浮處理進一步去除，以提高威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案7 出水水質(zhì)。 4）caf渦凹氣浮 -sbr法采用機械格柵去除了大部分固體污染物，避免了大塊固體顆粒影響氣浮、曝氣工藝，大大降低了后續(xù)工藝的處理負荷，然后機械過濾把關(guān)，保證了出水穩(wěn)定達標，再經(jīng)過氣

15、浮池和sbr塔。該工藝綜合了 caf和sbr的優(yōu)點， caf氣浮系統(tǒng)操作彈性大，抗沖擊負荷能力強，出水穩(wěn)定，對于污染物濃度較低的原水， 僅采用 caf系統(tǒng)即可滿足水質(zhì)的排放要求，可以在一定時間內(nèi)運行 sbr塔，節(jié)省運行維和費用。 5）升流式厭氧污泥床過濾器（uasbaf ）-序批式活性污泥法（ sbr ）工藝，該工藝是適用于水質(zhì)波動較大、蛋白質(zhì)含量高的廢水處理。 其中升流式厭氧污泥過濾器是將升流式厭氧污泥床（uasb ）和厭氧濾池（ af ）組合為一體的反應(yīng)器，適用于間歇進水的屠宰廢水，容積負荷（以cod計）為0.1140.346kg/（m3•d ） ；而 sbr為序批式活

16、性污泥法，在同一池內(nèi)按進水、反應(yīng)、沉淀、排水分階段周期進行，耐水量水質(zhì)沖擊負荷。sbr非常適用于屠宰廢水每天有規(guī)律地間歇排放的特點。有機物先經(jīng)過uasbaf 厭氧消化后，分解生成的氨氮經(jīng)過sbr后去除率達 68.8%。該工藝具有工藝流程簡單、耐沖擊負荷、運行管理簡便、工程造價省和運行費用低等特點，適合于小型肉類加工廠的屠宰廢水處理工程。 3.2.3 a/o生化工藝根據(jù)本工程屠宰廢水的特點和實際生產(chǎn)情況，主體工藝采用a/o工藝。 a/o工藝即為兼氧與好氧相結(jié)合的處理工藝。設(shè)置a段的主要目的是對廢水的兼氧處理， 將廢水中少量不可生化有機物降解為可生化有機物，從而提高廢水的可生化性，提高處理效果。o

17、段則主要用于cod 、bod的去除。廢水中大部威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案8 分污染物，通過生化處理后得以去除。 o段的好氧生物處理采用生物接觸氧化法。生物接觸氧化法又稱為淹沒式生物濾池，是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝。接觸氧化池內(nèi)設(shè)有填料， 部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中，生物膜自長自落。生物接觸氧化裝置的主要優(yōu)點為：由于填料的比表面積大， 池內(nèi)的充氧條件良好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷。由于相當一部分微生物固著生長在填料表面，生物接觸氧化池不需要設(shè)污

18、泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運行管理方便。 3.3工藝流程根據(jù)屠宰廢水水量、水質(zhì)及處理要求，本方案采用a/o 主體生化工藝，輔以隔油池和曝氣調(diào)節(jié)池相結(jié)合的思路，工藝流程如圖下所示：威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案9 屠宰廢水隔油 池泥渣截留池污泥生活廢水調(diào)節(jié)池外運水解酸化池廢厭氧生物濾池氣接觸氧化池接入雨水管高空排放出水排放屠宰廢水處理工藝流程圖3.4 流程說明 3.4.1 格柵井、隔油池屠宰廢水首先經(jīng)過格柵井，以去除毛、碎肉及各種大體積污染物等，之后進入隔油池， 在隔油池內(nèi)部分油脂類污染物依靠重力作用實現(xiàn)油水分離，浮油收集處理，清水自流進入曝氣調(diào)節(jié)池。 3.4.2調(diào)節(jié)池廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)均

19、勻水質(zhì)水量，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置曝氣裝置， 對廢水實現(xiàn)預(yù)曝氣，去除部分有機污染物，改善廢水生化條件，池內(nèi)可投加二沉池的回流生化污泥。 3.4.3 a/o生化系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)節(jié)池后的廢水依次通過水解酸化池、接觸氧化池， 生化反應(yīng)徹底去威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案10 除廢水中有機污染物，接觸氧化池末端設(shè)置二沉池，池內(nèi)泥水混合物進行分離，底部生化污泥回流至前端各生化反應(yīng)池，剩余污泥排放至污泥濃縮池；上清液水質(zhì)符合排放標準，經(jīng)排放口納管排放。各生化池內(nèi)設(shè)置生物填料，為微生物生長提供棲息、增殖場所，良好的生物膜還具有較強的抵抗沖擊負荷的能力。 3.5 主要構(gòu)、建筑物設(shè)計尺寸及設(shè)備泥渣截留池為地下磚砼結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)池

20、、水解酸化池、接觸氧化池、斜沉池合建為組合處理池，組合池為地下式鋼砼結(jié)構(gòu)。各池體尺寸及設(shè)計參數(shù)、功能配置等如下：3.5.1 泥渣截留池功能說明攔截泥沙、碎肉、蓄毛池體尺寸 4.0 m3.0m2.5m（深） ，有效水深 2.5m 有效容積 22.5m3水力停留時間2 小時配置說明設(shè)置格柵井，設(shè)置粗細格柵各一道； 3.5.2 調(diào)節(jié)池功能說明調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，改善廢水生化條件池體尺寸 6.8 m2.1m3.3m（深） ，有效水深 2.8m 有效容積 38.8m3水力停留時間24 小時設(shè)置隔油池； 3.5.3 水解酸化池威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案11 功能說明利用水解酸化菌、 細菌等兼氧微生物對廢水

21、中有機污染物進行降解，提高廢水可生化性能。池體尺寸 6.8 m2.1m3.3m（深） ，有效水深 2.6m 有效容積 35.5 m3配置說明兼氧生化池內(nèi)部設(shè)置生物填料，生物填料33m3，為微生物的生長增殖提供場所；3.5.4 接觸氧化池功能說明利用好氧微生物對廢水中有機污染物進行徹底降解，確保廢水達標排放。池體尺寸 6.8 m2.7m3.3m（深） ，有效水深 2.5m 有效容積 45.5 m3配置說明接觸氧化池內(nèi)部設(shè)置生物填料42m3， 為好氧微生物的生長增殖提供場所；3.5.5 斜沉池功能說明處理出水與生化污泥進行泥水分離池體尺寸 3.08m 2.1m3.3m（深）配置說明沉淀池底部設(shè)置泥斗，泥斗角度不低于55；沉淀池上部設(shè)置出水堰；沉淀池設(shè)置污泥泵，用于物化污泥的輸送，q=5.0m3/h ，h=10.0m ，一用一備。3.6 主要設(shè)備一覽表威旺集團屠宰廢水處理整改設(shè)計方案12 序號名稱型號規(guī)格數(shù)量使用位置備注1 格柵e=25mm ，e=1025mm 2 臺泥渣截留池2 穿孔曝氣管2 套好氧池3 污