CN102515430B

CN102515430B - 一种生猪屠宰废水处理方法

Info

Publication number: CN102515430B
Application number: CN201110416564.XA
Authority: CN
Inventors: 颜智勇
Original assignee: Hunan Agricultural University
Current assignee: Hunan Agricultural University
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2031-12-14
Also published as: CN102515430A

Abstract

本发明公开了一种生猪屠宰废水处理方法，该方法包括：（1）屠宰废水原水首先经过机械格栅筛网，去除废水中的粗大物质和猪毛；（2）流入隔油沉淀池，去除废水中的动物油类和比重比水大的污染物质；（3）水解大分子和难降解有机物；（4）EGSB降解废水中大部分有机物；（5）进入中间沉淀池，对第（4）步的出水所带污泥进行脱气沉淀；（6）改良SBR降解或转化部分有机物和大部分氨氮；（7）消毒；（8）稳定塘降低水中氨氮浓度。本发明方法针对屠宰废水水质水量变化大、COD、氨氮、SS高的特点，同时考虑深度脱氮、深度去除有机物的问题，处理效果好，屠宰废水在经过处理后，出水水质达到一级排放标准的要求，且运行费用较低，便于推广应用。

Description

一种生猪屠宰废水处理方法

技术领域

本发明涉及一种生猪屠宰废水处理方法，属于环保废水处理技术领域。

背景技术

生猪屠宰加工业产生的废水中,含有大量血污、油脂、毛皮、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物以及粪便等污染物,水呈红褐色并有明显的腥臭味，富含蛋白质、油脂及较高的含盐量，废水浓度高，污染严重。屠宰废水处理常用生化法，包括厌氧、好氧和兼氧处理系统。目前大多数小规模屠宰场仅经化粪池简单处理后直接排放，给受纳水体带来严重污染，因此选择一种造价和运行费用低,运行稳定,管理简便的屠宰废水处理工艺对经营者和保护环境具有现实意义。目前屠宰废水处理方法主要有以下几种：

①水解酸化—生物吸附再生—接触氧化工艺（李景杰等.水解酸化-生物吸附再生-接触氧化工艺处理屠宰废水）：该法采用AB两段组合工艺，A段负荷高，污泥絮体具有较强的吸附能力和良好的沉降性能，抗冲击负荷能力很强，对有毒物质的影响具有很大的缓冲作用，但是污泥量较高，需采取相应的污泥处理措施，B段二沉池出水中的少量难沉降的脱落生物膜通过气浮处理进一步去除，以提高出水水质。

②厌氧UASB-混凝沉淀法（郭永福等.厌氧UASB-混凝沉淀法处理高浓度屠宰废水）：采用机械格栅去除大部分固体污染物，避免大块固体颗粒影响气浮、曝气工艺，大大降低了后续工艺的处理负荷，然后机械过滤把关，保证了出水稳定达标，再经过气浮池和SBR塔,操作繁琐，脱氮效果差，处理成本较高。

③混凝沉淀-序批式活性污泥法SBR工艺（黄羽飞，混凝沉淀-序批式活性污泥法在屠宰废水中的应用）：废水由提升泵送入沉淀隔油池，之后在隔油池内经加药（PAC，PAM）进行混凝沉淀进一步除去其中悬浮物、乳化油后进入缓冲池内贮存,然后用泵送往SBR池，该法运行成本高。

目前国内外虽然对屠宰废水的处理虽有许多研究，也有上述的一些处理方法，但是，目前无论哪种方法处理效果都不太理想，或是出水水质达不到排放要求，或是成本太高而无法在我国推广应用。屠宰废水是一种有机质和氨氮浓度都很高的废水，单独的厌氧或好氧工艺对处理屠宰废水都是不适合的，单独厌氧工艺的出水达不到排放要求，单独的好氧工艺不能承受如此高浓度、高负荷的废水，必然出现污泥膨胀等一系列问题，而且运行费用较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生猪屠宰废水处理方法，针对屠宰废水水质水量变化大、COD、氨氮、SS高的特点，同时考虑深度脱氮、深度去除有机物的问题，本发明方法提出了水解酸化-EGSB-改良SBR-稳定塘工艺，处理效果好，屠宰废水在经过处理后，出水水质达到排放要求，且运行费用较低，便于推广应用。

本发明提供的技术方案是：一种生猪屠宰废水处理方法，该方法包括下述步骤：

（1）屠宰废水原水首先经过机械格栅筛网，将废水中的粗大物质和猪毛去除；

（2）经过格栅的废水自流入隔油沉淀池，以去除废水中的动物油类和比重比水大的污染物质；

（3）然后进入水解酸化池，水解大分子有机物和难降解有机物，调节水质水量，去除废水中大部分悬浮物和少量有机物；

（4）水解酸化池中的废水通过泵的提升输送到EGSB反应器中，在EGSB反应器中，废水中很大部分有机物被降解，转化成沼气；

（5）EGSB反应器出水进入中间沉淀池，对EGSB反应器出水所带污泥进行脱气沉淀，并将沉淀的污泥回流到EGSB反应器中；

（6）中间沉淀池出水进入改良型SBR反应器中，所述改良型SBR反应器中配置有组合填料和搅拌设备，部分有机物和大部分氨氮在改良型SBR反应器中被降解或转化；

（7）改良型SBR反应器的出水经消毒池消毒；

（8）经消毒池消毒的水进入稳定塘，在稳定塘停留4-10天后进行排放。

上述的生猪屠宰废水处理方法，进一步地，所述隔油池的进水端采用穿孔墙进水，出水端采用溢流堰，隔油池主要是去除废水中的动物油类和比重比水大的污染物质。

上述的生猪屠宰废水处理方法，进一步地，所述EGSB反应器内设有布水系统，布水系统为分支式多孔配水方式，即采用池直径方向设置总布水管，沿池间隔设置配水横管，并对称布置，在横管上多孔布水，EGSB反应器高径比优选约为3。

进一步地，所述中间沉淀池采用竖流式沉淀池形式。

上述的生猪屠宰废水处理方法，进一步地，所述搅拌设备为水下推流器，主要作用是在停止曝气后搅拌，以使得污泥能与水进行充分接触，提高脱氮效率。

上述的生猪屠宰废水处理方法，进一步地，所述组合填料由纤维束、塑料环片、套管和中心绳组成，依靠附着于组合填料表面生长繁殖的微生物净化污染物，既提高了脱氮效果，降低了剩余污泥的产量，也解决了活性污泥膨胀的问题。

上述的生猪屠宰废水处理方法，进一步地，所述稳定塘水深1-2 m，塘中种植有芦苇、水芹菜、茭白、荷花和浮萍等水生植物。

所述的生猪屠宰废水处理方法，第（2）步中，废水停留的时间为1-3小时；第（3）步中，废水停留的时间为10-15小时；第（4）步中，废水停留时间为40-50小时；第（5）步中，废水停留时间为2-3小时；第（6）步中，废水停留时间为10-12小时。

本发明还提供一种上述的生猪屠宰废水处理方法的系统，按照废水流经顺序，所述系统依次包括机械格栅除渣池；隔油沉淀池；水解酸化池、EGSB厌氧反应器、中间沉淀池、改良SBR池、消毒池和稳定塘。

本发明具有以下有益效果：

屠宰污水的排放主要集中在屠宰工序、分割工序和圈舍冲洗等，废水中含有血液、油脂、碎骨、碎肉、胃内容物、畜毛和粪便等，呈褐红色，有腥臭味，并含有较多的病源微生物，属高浓度有机废水，这部分废水集中在屠宰生产线运行的6个小时内排放，水力冲击负荷强，有机质浓度较高。本发明方法针对屠宰废水水质水量变化大、COD、氨氮、SS高的特点，同时考虑深度脱氮、深度去除有机物的问题，提出了水解酸化-EGSB-改良SBR-稳定塘工艺，解决上述废水处理方法存在的问题，处理效果好，屠宰废水在经过处理后，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996）一级排放标准的要求，且运行费用较低，便于推广应用。

附图说明

图1为本发明方法工艺流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式的详细描述来进一步阐明本发明，但并不是对本发明的限制，仅仅作示例说明。

本发明实施在年屠宰10万头生猪的屠宰场实施，根据本发明组合工艺路线，分别建造了机械格栅除渣池；隔油沉淀池；水解酸化池、EGSB厌氧反应器、中间沉淀池、改良SBR池、消毒池和稳定塘。

本实施屠宰场废水，日处理废水量为160m³，废水水质为：COD 1200~1600mg/L，BOD 450~620 mg/L，NH₃-N 65~72 mg/L，动植物油 60~95 mg/L，大肠菌群数＞1.6×10⁷个/L。

1）格栅筛网格栅：栅条间距20mm；筛网间隙3mm，机械转筛。主要是去除大块杂物、内脏、碎肉、碎皮和毛发等。

2）隔油沉淀池尺寸为5m×5m×4.5m，主要是收集清除油脂，池体上部安装刮油装置，隔油沉淀池为钢混结构，刮油装置由牵引链轨道、减速机、刮油板、排油系统、传动链、牵引链和张紧装置组成（GY型链板式刮油机，重庆澄露环境工程有限公司）。

3）水解酸化池池体尺寸为5m×5m×4m，有效容积为90m³。水解酸化池中配置组合填料（由纤维束、塑料环片、套管和中心绳组成，型号为Ф180，长度为3m，60m³，宜兴市填料厂提供）和2台无堵塞污水提升泵（ZW50-20-30，上海沪智乾泵阀制造有限公司），一用一备。

4）EGSB反应器 EGSB（厌氧颗粒污泥膨胀床）反应器的主要作用是对水解酸化池出水中的有机物进行降解和去除。EGSB反应器内设有布水系统，布水系统属分支式多孔配水方式，即采用池直径方向设置总布水管，沿池间隔设置配水横管，并对称布置，在横管上多孔布水。此布水系统布水均匀，避免了EGSB反应器内出现短流和沟流，提高反应器的效率。EGSB反应器是一个密闭圆形池体，尺寸为Φ5m×15.2m，有效容积为 300m³。池顶装有1套沼气收集系统。

5）中间沉淀池由于EGSB厌氧反应器在降解有机物的过程中，产生沼气，沼气会将厌氧污泥带到EGSB反应器的上部，随着出水而流失，从而使EGSB反应器中的厌氧污泥浓度大大降低，影响EGSB厌氧反应器的处理效果，因此为了保证EGSB反应器的处理效果，需在EGSB反应器后设置中间沉淀池。中间沉淀池的主要作用是对EGSB反应器出水所带污泥进行脱气沉淀，并将沉淀的污泥回流到EGSB反应器中，维持EGSB反应器中的污泥浓度在一定水平。池体尺寸为5m×5m×4m，采用竖流式沉淀池形式。设置有2台污泥回流泵。

6）改良SBR反应器 SBR池是通过间歇曝气的方式，在好氧菌、兼性菌、硝化和亚硝化菌的代谢作用下，将中间池出水中的部分有机物和大部分氨氮降解或转化。改良SBR反应器内设有膜片式曝气器（Ф215，每平方米安装3个，宜兴市填料厂提供），所需空气采用两台鼓风机（一用一备）输送，与SBR反应器不同的是池中配置组合填料（由纤维束、塑料环片、套管和中心绳组成，型号为Ф180，长度为3m，200m³，宜兴市填料厂提供）和水下推流器2台(QJB1.5/8-400/3-740S)，距离池底1m处装有排水阀，水池尺寸为9m×9m×4.5m，钢筋混凝土结构。

7）消毒池消毒池按照2小时接触时间设计，尺寸为5m×5m×2.2m，采用3廊道形式，设置2台二氧化氯发生器（CPF-300C1，一用一备）。

8）稳定塘稳定塘的主要作用是去除部分消毒池出水中的氨氮、TP和悬浮物。稳定塘的水面面积约700 m²，水深约1.5 m，塘中种植有芦苇、水芹菜、茭白、荷花和浮萍等水生植物。

本发明屠宰废水处理方法，具体过程如下：

（1）原水首先经过机械格栅筛网将废水中的粗大物质和猪毛去除，以避免后续处理单元设置的泵和管道堵塞。

（2）经过格栅的废水自流入隔油沉淀池,停留时间为2小时，以去除废水中的动物油类和比重比水大的污染物质。

（3）然后进入水解酸化池，废水在该池中的停留时间为13.5小时。水解酸化池的主要作用是水解大分子有机物和难降解有机物，调节水质水量，另外可以去除废水中大部分悬浮物和少量有机物。

（4）水解酸化池中废水通过泵的提升输送到EGSB反应器中，在EGSB反应器中，废水中很大部分有机物被降解，转化成沼气，沼气通过收集系统作燃料，废水在该反应器的停留时间为45小时。

（5）由于EGSB厌氧反应器在降解有机物的过程中，产生沼气，沼气会将厌氧污泥带到EGSB反应器的上部，随着出水而流失，从而使EGSB反应器中的厌氧污泥浓度大大降低，影响EGSB厌氧反应器的处理效果，因此为了保证EGSB反应器的处理效果，在EGSB反应器后设置中间沉淀池。EGSB反应器出水流经中间沉淀池，对EGSB反应器出水所带污泥进行脱气沉淀，并将沉淀的污泥回流到EGSB反应器中，维持EGSB反应器中的污泥浓度在一定水平，该池的表面水力负荷为0.8m³/(m².h)，水力停留时间为2小时。

（6）由于废水中的有机物浓度较高，经过厌氧处理后还不能达标排放，需作进一步的处理。中间沉淀池的出水进入改良型SBR反应器，水中的部分有机物和大部分氨氮在改良型SBR反应器中被降解或转化,废水在该反应器的停留时间为12小时。

（7）屠宰废水中含有较多的大肠杆菌等致病菌，因此，需要通过消毒来杀死大肠杆菌等致病菌，改良型SBR反应器的出水经消毒池消毒，停留消毒时间为2小时。

（8）另外由于改良型SBR反应器出水中氨氮浓度还较高，影响出水水质，因此改良型SBR出水经过消毒处理后再进入稳定塘来处理，稳定塘的水力停留时间为6天。

本实施例已经过了两年的运行，能稳定地达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996）一级排放标准。说明该工艺组合能较好地解决屠宰废水处理的要求，总运行费用为0.55元/吨。该工艺设备简单、工程造价低、运行成本低、可操作性强、实施简单，废水处理后可完全达标排放，适合屠宰废水的治理。

Claims

1.一种生猪屠宰废水处理方法，其特征在于该方法包括下述步骤：

（2）经过机械格栅筛网的废水自流入隔油沉淀池，以去除废水中的动物油类和比重比水大的污染物质，其中废水停留的时间为1-3小时；

（3）然后进入水解酸化池，水解大分子有机物和难降解有机物，调节水质水量，去除废水中大部分悬浮物和少量有机物，其中废水停留的时间为10-15小时；

（4）水解酸化池中的废水通过泵的提升输送到EGSB反应器中，在EGSB反应器中，废水中很大部分有机物被降解，转化成沼气，其中废水停留时间为40-50小时；

（5）EGSB反应器出水进入中间沉淀池，对EGSB反应器出水所带污泥进行脱气沉淀，并将沉淀的污泥回流到EGSB反应器中，其中废水停留时间为2-3小时；

（6）中间沉淀池出水进入改良型SBR反应器中，所述改良型SBR反应器中配置有组合填料和搅拌设备，部分有机物和大部分氨氮在改良型SBR反应器中被降解或转化，其中废水停留时间为10-12小时；

（7）改良型SBR反应器的出水经消毒池消毒；

（8）经消毒池消毒的水进入稳定塘，在稳定塘停留4-10天后进行排放，其中稳定塘中种植选自芦苇、水芹菜、茭白、荷花和浮萍的水生植物。

2.按照权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于：所述隔油沉淀池的进水端采用穿孔墙进水，出水端采用溢流堰。

3．按照权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于：所述EGSB反应器内设有布水系统，布水系统为分支式多孔配水方式，即采用池直径方向设置总布水管，沿池间隔设置配水横管，并对称布置，在横管上多孔布水。

4．按照权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于：所述中间沉淀池采用竖流式沉淀池形式。

5．按照权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于：第（6）步中，所述搅拌设备为水下推流器。

6．按照权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于：第（6）步中，所述组合填料由纤维束、塑料环片、套管和中心绳组成。

7．按照权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于：所述稳定塘水深1-2 m，塘中种植有水生植物。

8．用于按照权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法的系统，其特征在于：按照废水流经顺序，所述系统依次包括机械格栅除渣池；隔油沉淀池；水解酸化池、EGSB反应器、中间沉淀池、改良型SBR反应器、消毒池和稳定塘。