中、小型肉類加工企業(yè)污水處理工程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行
更新時(shí)間:2011-04-01 10:08
來源:北京華夏大禹科技有限公司
作者: 姚杰宇 于容樸 于一凡
閱讀:2751
概 述
本文列舉了肉類加工行業(yè)的幾種常見污水處理工藝,對各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析。最后以一個(gè)肉類加工污水處理工程為例,進(jìn)行了詳細(xì)的工藝單元設(shè)計(jì)和工程運(yùn)行問題分析。案例主工藝為:水力篩脫毛、預(yù)沉隔油、預(yù)曝調(diào)節(jié)、折板厭氧池、接觸氧化池、沉淀,工程噸水投資1525元,噸水處理成本0.592元,系統(tǒng)出水達(dá)到行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(一級)。和其他工藝相比,本工藝具有投資省、運(yùn)行成本低、無二次污染、出水水質(zhì)優(yōu)良、易于設(shè)計(jì)和操作等優(yōu)點(diǎn),可做為成功案例參考。
1、肉類加工行業(yè)污水特點(diǎn)
肉類加工行業(yè)一般指家禽、家畜的宰殺和肉類加工,在加工過程中會產(chǎn)生大量帶有血污、油脂、毛皮、肉屑、內(nèi)臟雜物的廢水,污水中含有較高濃度的有機(jī)污染物和病源微生物。肉類加工行業(yè)所排放的污染物呈溶解態(tài)、膠體態(tài)、懸浮態(tài)存在于污水中,且易于生物降解;在降解過程中,大量地消耗水中的溶解氧。由于缺氧,水體轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài),致使厭氧微生物代謝活躍,同時(shí)釋放出令人不快的硫化氫等惡臭氣體。如果不對這類廢水進(jìn)行處理而直接排放,不但會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,而且會對人類健康造成危害。
2、傳統(tǒng)處理工藝簡介
肉類加工污水的傳統(tǒng)處理工藝一般包括預(yù)處理(如格柵、格網(wǎng)、隔油等)、一級處理(混凝沉淀、混凝氣浮、酸化水解)、二級處理(好氧工藝及變種:接觸氧化、活性污泥法、SBR工藝,厭氧和好氧工藝的組合:UASB+接觸氧化等)、三級處理(砂濾、消毒等)。
肉類加工行業(yè)的污水處理工藝都相對比較成熟,但是也存在一些小的問題,如機(jī)械格柵易于堵塞、混凝預(yù)處理會增加較高的處理成本、單純的好氧工藝?yán)速M(fèi)較大的能耗、傳統(tǒng)的UASB厭氧反應(yīng)器不易管理難于得到推廣等。
3、肉類加工污水設(shè)計(jì)及運(yùn)行實(shí)例
3.1 工程背景資料
某肉類加工企業(yè)是集種鴨飼養(yǎng)、孵化、肉鴨養(yǎng)殖、屠宰加工、生產(chǎn)熟食制品、進(jìn)行羽絨制品加工于一體的產(chǎn)供銷一條龍大型企業(yè)。
3.2 處理水量
設(shè)計(jì)處理水量按2400m3/d設(shè)計(jì)
3.3 原水水質(zhì)
根據(jù)環(huán)保主管部門的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及企業(yè)提供的資料,所測數(shù)據(jù)的平均值再取1.2的安全系數(shù),作為處理前的水質(zhì)指標(biāo)(見表2),并以此進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。
表2 屠宰污水處理站主要進(jìn)水水質(zhì)
主要水質(zhì)指標(biāo)
|
pH
|
CODCr
|
BOD5
|
SS
|
動(dòng)植物油
|
氨氮
|
原水水質(zhì)
|
6~9
|
3000mg/L
|
1500mg/L
|
800mg/L
|
60 mg/L
|
60mg/L
|
3.4 排放標(biāo)準(zhǔn)
本項(xiàng)目排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13457-92)中一級標(biāo)準(zhǔn),主要表3所示。
表3 GB13457-92一級標(biāo)準(zhǔn)主要水質(zhì)指標(biāo)
主要水質(zhì)指標(biāo)
|
pH
|
CODCr
|
BOD5
|
SS
|
動(dòng)植物油
|
氨氮
|
排放標(biāo)準(zhǔn)
|
6.0~8.5
|
80mg/L
|
30mg/L
|
60mg/L
|
20 mg/L
|
15mg/L
|
3.5 主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)
功能:水力篩(旋轉(zhuǎn)過濾除污機(jī)),利用旋流推動(dòng)顆粒層移動(dòng),可以高效的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)過濾分離污水中肉塊、羽毛等大塊污染物,并便于濾出固體污染物收集。
設(shè)備參數(shù):L=2000mm,過濾孔徑2mm,N=0.55kW。
數(shù)量:2臺(1用1備)
隔油預(yù)沉池
功能:池內(nèi)設(shè)置污泥斗和格板,底部設(shè)穿孔集泥管和排泥閥,原水中泥沙較大密度的細(xì)小顆粒能夠通過預(yù)沉淀和污水分離后,定期由集泥管排出。池上部設(shè)多級格板,保證浮油及密度較小的浮渣去除,池內(nèi)設(shè)溢流排渣堰,定期人工刮除浮油和浮渣。
外形尺寸:W×L×H=10m×7.8m×5.5m
結(jié)構(gòu)方式:鋼砼 數(shù)量:1座
折流式厭氧池(ABR)
功能:ABR反應(yīng)池具有良好的水流、水力條件,主要利用厭氧菌和兼性菌的共同作用下,將不容易生物降解的大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)或甲烷、二氧化碳等最終代謝產(chǎn)物,大大降低了后續(xù)好氧段進(jìn)一步去除。池內(nèi)上升流部分設(shè)置一定高度的組合填料,有利于防止厭氧污泥流失。
工藝參數(shù):W×L×H=26m×13m×6.5m ,有效水深6m。(2組并用,每組分為4格,各單元設(shè)排泥閥),單格上下流流速為1:3,池內(nèi)反應(yīng)區(qū)有效容積約1500m3,容積負(fù)荷3kgCOD/m3·d,池內(nèi)水力停留時(shí)間HRT=20h。各池頂設(shè)排沼氣管,經(jīng)連通后通過水封器,最后接阻火器和沼氣燃燒器(不銹鋼)。
結(jié)構(gòu)方式:鋼砼, 數(shù)量:1座
ABR回流泵
功能:后續(xù)第四格厭氧污泥抽升進(jìn)入ABR前段與進(jìn)水混合。
設(shè)備參數(shù): ZX型污水泵,Q=40 m3/h, H=22m,N=5.5kW
數(shù)量:4臺(1用1備,兩套)
接觸氧化池
功能:池內(nèi)充填填料,已經(jīng)充氧的污水浸沒全部生物填料,并以一定的流速流經(jīng)填料,因填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下,污水中有機(jī)污染物得到去除,污水得到凈化。
工藝參數(shù):W×L×H=20m×15m×5.5m(并列2組,2段),池體有效容積1500m3,填料填充率為60%,設(shè)計(jì)容積負(fù)荷2kgCOD/m3·d ,HRT=15h。底內(nèi)設(shè)組合生化填料和Φ215型微孔膜片式曝氣頭800套,每只服務(wù)面積0.375m2。
結(jié)構(gòu)方式:鋼砼 數(shù)量:1座
3.6 運(yùn)行結(jié)果與分析
表4 污水站主要單元出水水質(zhì)監(jiān)測表
監(jiān)測點(diǎn)
|
pH
|
CODCr(mg/L)
|
BOD5(mg/L)
|
SS(mg/L)
|
動(dòng)植物油(mg/L)
|
氨氮(mg/L)
|
集水池出水
|
6~9
|
1600~2400
|
800~1100
|
600~1100
|
50~90
|
40~80
|
調(diào)節(jié)池出水
|
6~9
|
1300~1850
|
600~900
|
400~600
|
10~30
|
40~75
|
ABR池出水
|
6~9
|
400~600
|
160~220
|
200~300
|
<5
|
50~100
|
斜板沉淀池出水
|
6.0~8.5
|
50~80
|
10~15
|
20~40
|
<5
|
8~12
|
排放標(biāo)準(zhǔn)
|
6.0~8.5
|
80
|
30
|
60
|
20
|
15
|
3.7 工程運(yùn)行成本分析
表5 處理成本統(tǒng)計(jì)表
序號
|
項(xiàng) 目
|
噸水費(fèi)用(元/m3)
|
說 明
|
1
|
電 費(fèi)
|
0.486
|
平均功率為97.2kW,按0.8元/ kW•h計(jì)。
|
2
|
藥劑費(fèi)
|
0.05
|
主要為污泥脫水用PAM藥費(fèi)。
|
3
|
人工費(fèi)
|
0.056
|
全職操作人員4名,工資按1000元/月計(jì)。
|
4
|
總 計(jì)
|
0.592
|
(不包括折舊費(fèi))
|
注:工程總投資為305萬元,噸水投資約1525元。
|
3.8 設(shè)計(jì)和運(yùn)行中幾個(gè)問題分析
(1)由于設(shè)置水力篩分離固體污染物,且場地受限,不能建設(shè)地下調(diào)節(jié)池,因此原水在進(jìn)入處理設(shè)施前經(jīng)過了二次提升。
(2)該工程于2006年9月初竣工,9月底正式投入試車運(yùn)行。由于隔油池出水管附近流速過大,造成一部分已分離上浮的油又吸入調(diào)節(jié)池。隨后以穿孔集水管收水,降低集水點(diǎn)的流速,基本消除了油(渣)的流失現(xiàn)象。但需半個(gè)月左右對集水管進(jìn)行清洗一次,防止粘附的一些污染物堵塞,造成出水不暢。
(3)在ABR池調(diào)試過程中,投泥采用城市污水處理廠脫水消化污泥,投泥量約20g/L,調(diào)試期間采用原水稀釋1倍,容積負(fù)荷為1kgCOD/m3·d,第1個(gè)單元的PH值下降到6.0以下,通過降低負(fù)荷、投加碳酸鈉、增加回流率等手段逐漸提高了池內(nèi)的PH值,防止了該工藝易發(fā)生的各級單元出現(xiàn)逐級酸敗、調(diào)試失敗的問題出現(xiàn)。通過控制適量的回流比最終保證了ABR的穩(wěn)定運(yùn)行和處理效果。
(4)在接觸氧化池的好氧調(diào)試過程中,投加當(dāng)日脫水的污水處理廠活性污泥,采取悶曝掛膜。掛膜后開始正常進(jìn)水,進(jìn)水量由50%逐漸增加。在正常運(yùn)行的第1個(gè)月,污水中的COD、BOD和氨氮去除率逐步提高,優(yōu)其以氨氮變化較為顯著,分析原因可能和硝化菌的世代較長有關(guān)。
(5)經(jīng)過較長時(shí)間運(yùn)行和出水,斜板沉淀池內(nèi)斜板污染較為嚴(yán)重,掛了一層生物膜,因其增大了過填料流速,使得出水的懸浮物指標(biāo)發(fā)生波動(dòng)。后期運(yùn)行過程中,在斜板填料底部增設(shè)了曝氣吹脫管,定期氣泡吹脫,收到了顯著效果。
4、結(jié)論和建議
設(shè)計(jì)實(shí)例以折板厭氧池(ABR)和接觸氧化的組合工藝為主、輔助水力篩脫毛、預(yù)沉隔油等預(yù)處理手段處理肉類加工行業(yè)污水,在較低工程投資和運(yùn)行費(fèi)用條件下(噸水投資1525元、噸水處理成本0.592元),系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,出水水質(zhì)優(yōu)良,優(yōu)于行業(yè)一級標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)計(jì)實(shí)例中厭氧工藝的選擇,使得污水中絕大部分有機(jī)污染物在超低能耗的情況下被轉(zhuǎn)化成二氧化碳、甲烷等厭氧產(chǎn)物去除,大大降低了好氧單元的噸水能耗,降低了噸水處理費(fèi)用。折板厭氧池(ABR)與傳統(tǒng)的UASB厭氧工藝相比較,具有結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行穩(wěn)定,便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
設(shè)計(jì)實(shí)例中處理工藝(除污泥脫水投加少量的PAM)以生化處理為主,無混凝加藥處理單元,無化學(xué)污泥產(chǎn)生,不產(chǎn)生二次污染,同時(shí)也降低了處理成本。
與傳統(tǒng)的四個(gè)工程案例相比較,“水力篩+隔油預(yù)沉+折板厭氧+接觸氧化”工藝因其噸水投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、工藝環(huán)保(無二次污染)等特點(diǎn),可做為其他中小型肉類加工企業(yè)污水處理成功案例的參考。
聲明:轉(zhuǎn)載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”