談屠宰廢水處理設(shè)施改造工程實例

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[摘要]廣東省某實業(yè)公司的屠宰場污水處理設(shè)施經(jīng)改造后，采用水解酸化/接觸氧化/氣浮處理工藝處理屠宰廢水。經(jīng)調(diào)試運行，該工藝對屠宰廢水的CODcr、BOD5的去除率均在95%以上，對SS及動植物油的去除率均在90%以上，NH3-N的去除率穩(wěn)定在80%以上，出水水質(zhì)達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段二級標準。

[關(guān)鍵詞]屠宰廢水；水解酸化；接觸氧化；氣浮

1工程概況

廣東省某實業(yè)公司旗下?lián)碛袃杉叶c屠宰場，本次廢水處理設(shè)施改造工程為其中一處屠宰場。屠宰場廢水主要來自于待宰欄清洗、車間地面清洗、器具清洗、牲畜沖洗的廢水以及屠宰時燙毛、清洗酮體、清洗內(nèi)臟等過程產(chǎn)生的廢水[1-2]，廢水中含有油脂、血污、皮毛、內(nèi)臟碎屑、碎肉、未消化的食物及糞便等，同時攜帶有大量細菌，水體呈暗紅或血紅色并伴有腥臭味[3]，是典型的高濃度有機廢水[4-6]。該屠宰場廢水排放量為500m3/d，處理后的水質(zhì)須符合廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段二級標準限值要求(見表1)。

2原處理工藝

原污水處理設(shè)施工藝流程如圖1所示，其處理工藝核心為活性污泥法，每日運行16小時，調(diào)試運行期間存在以下問題：(1)廢水中的皮毛、內(nèi)臟碎屑、食物殘渣等經(jīng)常堵塞格柵，調(diào)節(jié)池、厭氧池、曝氣池均存有以上雜物。(2)初沉池隔油效果差，增加后續(xù)處理工藝有機負荷，影響生化處理效率；低溫時池內(nèi)有較多結(jié)塊浮油，易導(dǎo)致后續(xù)系統(tǒng)結(jié)垢堵塞。(3)調(diào)節(jié)池及厭氧池?zé)o攪拌設(shè)施，池體容易積淤和堵塞。(4)由于廢水氮含量高，缺少單獨的脫氮工藝，導(dǎo)致出水氨氮難以達標。(5)曝氣池內(nèi)約一半曝氣器出現(xiàn)銹蝕損壞，池內(nèi)曝氣不均，污泥量少，導(dǎo)致好氧處理效果不佳。(6)終沉池為平流式，水力停留時間短，沉淀效果差。(7)出水未采取消毒措施，大腸菌群數(shù)難以達標。

3改造后工藝

結(jié)合該屠宰場原污水處理設(shè)施及用地情況，改造后的工藝流程圖如圖2所示，將原細格柵改為“粗格柵+回轉(zhuǎn)式格柵”；初沉池改造為隔油沉砂池；原調(diào)節(jié)池池底增設(shè)PVC-U微孔曝氣管；原厭氧池分隔為水解酸化池及缺氧池；原曝氣池改造為接觸氧化池；原終沉池改造為回流池；新建鋼結(jié)構(gòu)氣浮池及消毒池。改造后設(shè)計每日運行時間為20小時，主要構(gòu)筑物及設(shè)備見表2。(1)原污水處理設(shè)施只設(shè)置一道細人工格柵，進水過程中若不及時進行人工清渣易引起堵塞。因此將原細格柵改為“粗格柵+回轉(zhuǎn)式格柵”，可提高進水雜物的去除效率，降低系統(tǒng)對人工清渣的依賴性。(2)原初沉池改造為隔油沉砂池，可收集、隔除廢水中大部分油脂并提高無機沉淀物的去除效果。(3)原調(diào)節(jié)池池底增設(shè)PVC-U微孔曝氣管，進行預(yù)曝氣，防止懸浮物沉積，有效減少因厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的臭氣，并起到均質(zhì)、降低水溫的作用。(4)原厭氧池大部分區(qū)域分隔為水解酸化池，池內(nèi)懸掛297.0m3組合填料，填充率為63.2%，容積負荷為1.28kgCOD/(m3ꞏd)，并在池內(nèi)增加潛水?dāng)嚢杵鳌Ｋ峄任⑸镆越M合填料為載體生長，慢慢形成生物膜。污水進入池內(nèi)后，在攪拌器作用下快速與池內(nèi)的懸浮污泥混合，水中的懸浮物、有機物等被網(wǎng)捕截留，懸浮污泥和填料上的水解細菌、酸化細菌將難生物降解的大分子物質(zhì)分解成易生物降解的小分子物質(zhì)，提高了污水的可生化性和后續(xù)生化處理的效率。(5)原厭氧池分隔小部分區(qū)域作為缺氧池。由于原工藝未設(shè)置缺氧區(qū)進行反硝化作用，無法有效脫氮，故設(shè)置缺氧池增設(shè)反硝化工藝，形成完整的生物脫氮過程，降低出水氨氮。(6)原曝氣池改造成接觸氧化池，池內(nèi)懸掛232.8m3組合填料，填充率為66.7%，容積負荷為1.43kgCOD/(m3ꞏd)，采用盤式微孔曝氣器曝氣。盤式微孔曝氣器其表面布氣均勻，充氧利用率高，結(jié)合組合填料的絲條能對空氣泡起到良好的切割作用，使大氣泡分割成小氣泡，增大氣液接觸面積促進氧的傳質(zhì)效率，加快好氧微生物在填料表面附著生長，形成生物膜。利用附著于組合填料生長的生物膜與懸浮生長的活性污泥共同作用，將污水中的有機物等營養(yǎng)物質(zhì)吸附、分解，從而有效去除污染物。(7)原終沉池改造為回流池，將接觸氧化池的出水進行初步固液分離，部分活性污泥經(jīng)沉降濃縮，回流至缺氧池，回流比為70%~100%。(8)回流池出水仍含有一定的懸浮物，受現(xiàn)場用地限制，若直接采用沉淀，所需沉淀池的體積較大，故采用混凝氣浮工藝進行固液分離。在氣浮池的接觸反應(yīng)區(qū)投加適量的PAC及PAM，污水與藥劑充分混合反應(yīng)后進入分離區(qū)進行固液分離。(9)為有效去除水中的細菌，消毒池采用二氧化氯消毒。二氧化氯殺菌能力強，對人體及動物無危害，且對環(huán)境不造成二次污染。

4改造后系統(tǒng)調(diào)試

按照改造后的工藝流程，在各水池進水后對回轉(zhuǎn)式細格柵、提升泵、羅茨風(fēng)機、氣浮池等關(guān)鍵設(shè)備進行單機調(diào)試，然后再對各處理單元進行調(diào)試。將稀釋后的屠宰廢水(COD濃度約為700mg/L)分別注入水解酸化池、缺氧池及接觸氧化池。接種污泥取自該企業(yè)另一處屠宰場污水處理設(shè)施的脫水污泥(含水率約80%)，水解酸化池、缺氧池及接觸氧化池接種污泥量分別為各有效容積的8%。污泥投加后，生物處理系統(tǒng)按照設(shè)計水位條件運行，水解酸化池內(nèi)的潛水?dāng)嚢杵鞒掷m(xù)開啟，接觸氧化池連續(xù)悶曝7日，回流池污泥全部回流，悶曝期間生物處理系統(tǒng)不進水。經(jīng)觀察，當(dāng)池內(nèi)填料掛膜狀況良好時，污水處理系統(tǒng)即可開始逐步進水，讓微生物逐步適應(yīng)，直至正常連續(xù)進水。由于屠宰廢水生化性好，且氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)較為豐富，在微生物馴化過程中只需定期投加少量營養(yǎng)物質(zhì)以平衡碳、氮、磷的比例，以促進微生物快速生長與掛膜。經(jīng)過約90日的連續(xù)進水，污水處理系統(tǒng)出水透明、微黃、無異味。

5改造后系統(tǒng)運行情況

該屠宰廢水改造項目于2018年6月完成調(diào)試，根據(jù)2018年6~10月每周對各處理單元出水監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值列表分析(見表3)可知，改造后的系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)符合廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段二級標準限值要求。該項目于2018年12月通過驗收，并于次年根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求于污水排放口安裝COD及氨氮在線監(jiān)測儀，至今在線監(jiān)測儀顯示出水COD均小于100mg/L、氨氮均小于15mg/L。

6運行費用

經(jīng)改造后，該污水處理系統(tǒng)電費為0.87元/m3，藥劑費為0.24元/m3，人工費為0.4元/m3，柵渣及污泥處置費0.5/m3；不含維修費、折舊費、企業(yè)管理費等，則直接運行費用為2.01元/m3廢水。

7結(jié)論

屠宰廢水經(jīng)格柵及隔油沉砂池預(yù)處理后，能有效去除污水中大部分懸浮物、油脂等，確保系統(tǒng)不發(fā)生結(jié)垢及堵塞現(xiàn)象，減輕后段生物處理負荷。改造后的水解酸化池及接觸氧化池耐沖擊負荷，處理效果穩(wěn)定。增設(shè)缺氧池提高了氨氮的去除效率，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定。改造后的處理工藝搭配合理、布局緊湊、管理方便，即使進水出現(xiàn)負荷較高的情況，系統(tǒng)仍能保持良好的處理效果，對COD、BOD5的去除率均在95%以上，對SS及動植物油的去除率均在90%以上，氨氮的去除率穩(wěn)定在80%以上，各項出水指標均符合排放標準要求。

參考文獻

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作者：林康理 單位：廣東平恒環(huán)保科技有限公司