CN105110565A - 屠宰废水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种屠宰废水处理方法，包括如下步骤：预处理、生化处理、沉淀分离、氧化脱色、活性炭吸附、消毒处理和污泥浓缩处理的步骤。本发明采用先进、实用、成熟、可靠的处理工艺，满足水质波动较大、水量较大的进水要求，确保废水处理后达标排放。采用合理工艺、合理布置，尽量降低工程造价，在保证系统安全、经济、稳定运行的前提下，以最小的投资达到良好的处理效果。遵循技术先进、工艺成熟、质量可靠的原则，合理处理人工操作和自动控制的关系，对不便人工操作，且人工成本较高的环节，采用自动化技术，提高系统运行管理水平。

Description

屠宰废水处理方法

技术领域

本发明涉及一种屠宰废水处理方法。

背景技术

食品公司在生产过程中会产生一定量的屠宰废水，废水来自于冲洗、淋洗、屠宰及其它厂房地坪冲洗、烫毛、剖解、副食加工、洗油等环节，废水中含有大量血液、油脂、碎肉、粪便和毛发，并带有难闻的臭味。

该类废水还具有水量大、排水不均匀、颜色深、有机物浓度高、杂质和悬浮物多等特点，另外它与其他高浓度有机废水的最大不同在于，它的NH3-N浓度较高(约100mg/l)，因此在工艺设计中应充分考虑NH3-N对废水处理造成的影响。此类废水处理难度大，若不经处理直接排入环境，会对周围环境造成较为严重的污染。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种屠宰废水处理方法，它建设投资小、运行成本低，污水处理出水水质高、运行管理方便可靠。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

屠宰废水处理方法，包括如下步骤：

步骤1，预处理；

(1)通过栅隙5mm、不锈钢材质的机械格栅，去除水中漂浮物、杂质和毛发，选用回旋式格栅，耙齿采用不锈钢材质，自动控制无需人工。

(2)通过集水池收集车间来水，对来水进行初步沉淀隔油，初次调节水量。

集水池尺寸为20×6×4.7m，有效容积：360m³；集水池还设有提升泵：流量43m³/h，扬程10米，功率3kW，数量2台，1用1备,配耦合装置、液位自控。

(3)在结构尺寸为10×6×2.0m的气浮池中，利用混凝剂将污水中悬浮物及部分油脂、胶体类污染物质脱稳絮凝后通过气浮系统进行固液分离，气浮池包括加药系统和气浮系统，加药系统，功率：0.5kW，数量为两套。气浮系统：一套，每套含涡凹曝气器两套、刮渣系统一套。

步骤2，生化处理；

(1)水解酸化；采用潜水泵及布水装置，形成完全混合式的水解酸化调节池，进行水解酸化调节，利用兼性菌的作用，将污水中的大分子有机物转化为小分子有机物，将污水中的难生物降解的有机物在厌氧或兼氧条件下进行生物降解。在厌氧条件下由多种微生物共同作用，通过水解、发酵阶段；产氢、产乙酸阶段；甲烷化阶段，使有机物分解并生成CH₄和CO₂。同时水解酸化调节池利用系统剩余污泥部分回流，对水中有机污染物进行吸附、分解，利用反硝化菌对好氧回流的硝化液进行反硝化处理，补充碳源增加碱度，将硝态氮反硝化转化成氮气。水解酸化调节池的结构尺寸为20×13×5.5m，有效容积：1300m³，配有提升泵、搅拌泵和布水系统。搅拌泵：流量43m³/h，扬程10米，功率3kW，数量2台，1用1备。

(2)好氧段处理；在满足去除COD的前提下，在好氧池中，采用延时曝气将氨氮转化为硝态氮，与增加载体的填料技术相结合的活性污泥法，好氧段有两段好氧池，设置的悬浮填料放在最后一级好氧池中进行最终分离。

所述好氧池，有效容积：1400m³，配有罗茨鼓风机、硝化液回流泵、旋混曝气器、悬浮填料。罗茨鼓风机：风量：11.25m³/min、风压：0.60kg、18.5kW，数量2台，1用1备。硝化液回流泵：流量43m³/h，扬程10米，3kW，数量2台。旋混曝气器：360套。悬浮填料：数量：200套。

步骤2中，所有池体顶部封闭，以利于冬季保温和防止气味扩散的要求。

步骤3，沉淀分离；

在由沉淀池和污泥回流泵组成的二沉池中，将好氧反应池出水进行泥水分离，沉淀产生的污泥回流水解酸化调节池、好氧池，剩余污泥则排入污泥浓缩池进行浓缩处理。

所述二沉池结构尺寸：8×6×5m，有效停留时间：3.5h，配有污泥回流泵：流量10m³/h，扬程10米，0.75kW，数量2台。

步骤4，氧化脱色；

在混凝沉淀池中，采用斜管沉淀形式，对生化出水再加入脱色剂及助凝剂，通过混凝反应进一步去除水中的色度及悬浮物。

所述混凝沉淀池，结构尺寸：混凝反应区尺寸2×6×4m；混凝沉淀区尺寸：10×4×4m；配有斜管填料、加药系统、搅拌装置；斜管填料：80mm，聚丙烯材质，数量40m²。加药系统2套。搅拌装置2套。

步骤5.活性炭吸附；

在碳吸附池中，通过活性炭的吸附作用，进一步去除水中有机污染物、悬浮物及色度。碳吸附池的结构尺寸：3×3×4m，配有活性炭填料：数量10m³。

步骤6.消毒处理；

将处理后的出水，在清水池中加药消毒处理，以备回用或排放。清水池的结构尺寸：10×4×3m，有效停留时间：2.5h，配有一套加药系统和一套搅拌装置。

步骤7.污泥浓缩处理；

整个生化系统产生污泥大部分回流，少量剩余污泥排入污泥池，定期与气浮浮渣外运处置，污泥浓缩池上清液回流集水池重新进入废水处理系统，防止二次污染。

所述污泥池的结构尺寸：5×2×5m，配有污泥泵1台。

本发明的污水具有较强的可生化性，悬浮物、有机物、氨氮含量较高且有一定量的油脂，设计具有脱氮及脱色功能而且运行稳定，便于维护管理。采用“气浮+A(缺氧)+O(好氧)+物化脱色”的处理工艺，确保稳定达到出水水质要求。

本发明的有益效果是，采用先进、实用、成熟、可靠的处理工艺，满足水质波动较大、水量较大的进水要求，确保废水处理后达标排放。采用合理工艺、合理布置，尽量降低工程造价，在保证系统安全、经济、稳定运行的前提下，以最小的投资达到良好的处理效果。遵循技术先进、工艺成熟、质量可靠的原则，设计了先进的工艺和设备，使工程达到国内外先进水平。合理处理人工操作和自动控制的关系，对不便人工操作，且人工成本较高的环节，采用自动化技术，提高系统运行管理水平。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本发明流程示意图。

图中，点画线代表空气，虚线代表污泥，实线代表污水，双点画线代表加药。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例成功应用于某污水处理站的改造设计，该污水处理站设计规模为：1000m³/d，最大处理量为50t/h。根据生产情况的分析及参考相关行业排放水质情况，确定原水水质如下：pH＝6.0～9.0；COD_Cr≤2200mg/L；BOD₅≤1200mg/L；SS≤1000mg/L；氨氮≤100mg/L；色度≤200倍。设计出水水质，处理后出水主要水质指标需满足处理后的水质完全满足排放要求，具体指标：pH＝6～9；COD_cr≤60mg/L；BOD₅≤20mg/L；SS≤50mg/L；氨氮≤10mg/L；色度≤40倍。

因考虑冬季运行，构筑物根据需要设置顶盖、封闭池体，设置检查口，起到除味保温的作用。

如图1所示，本实施例的屠宰废水处理方法，按照步骤及其所使用的设备描述如下。

步骤1，预处理。

屠宰废水的预处理是整个系统能否有效运行的关键，屠宰废水中固体悬浮物(SS)高达1000mg/l，该类悬浮物属易腐化的有机物，必须及时拦截，一方面可防止后续管道设备的堵塞，另一方面及时清理可避免悬浮固体有机质腐化溶入废水中而成为溶解性有机质，导致废水COD_Cr、BOD₅浓度提高。因此，屠宰废水通过机械格栅及时去除毛发等污染物质，通过气浮系统去除色度、油脂等污染物质，达到预处理的目的，为后续系统的稳定运行起到保障作用。

(1)机械格栅。机械格栅的栅隙5mm，不锈钢材质，1台。

去除水中较大漂浮物、杂质、毛发等，为后续处理系统的稳定运行起到保障作用，选用回旋式格栅，耙齿采用不锈钢材质，自动控制无需人工。

(2)集水池。由原隔油池改造，结构尺寸：20×6×4.7m，有效容积：360m³，数量结构：1座，钢混结构，配有机械格栅和提升泵。提升泵：流量43m³/h，扬程10米，功率3kW，数量2台，1用1备,配耦合装置、液位自控。

收集车间来水，对来水进行初步沉淀隔油，初次调节水量，保证后续处理的稳定运行。

(3)气浮池。气浮池由原隔油池改造，结构尺寸：10×6×2.0m，数量结构：1座，钢混结构。配有加药系统和气浮系统，加药系统，功率：0.5kW，数量两套。气浮系统：一套，每套含涡凹曝气器两套、刮渣系统一套。

利用混凝剂将污水中悬浮物及部分油脂、胶体类污染物质脱稳絮凝后通过气浮系统进行固液分离，保证了处理效果及降低了生化系统的运行负荷。采用美国技术的涡凹气浮能耗小、处理效果好，节约运行成本。

步骤2，生化处理。

污水可生化性好，主体工艺采用生化处理，由于污水中氨氮较高，因此本发明考虑硝化及反硝化生物脱氮。

(4)水解酸化调节池。结构尺寸：20×13×5.5m，有效容积：1300m³，数量结构：1座，钢混结构，设有顶盖。配有提升泵、搅拌泵和布水系统。

搅拌泵：流量43m³/h，扬程10米，功率3kW，数量2台，1用1备。布水系统：数量1套。

具备水解酸化、调节功能，系统剩余污泥可部分回流对水中有机污染物进行吸附、分解。提升水泵采用无堵塞潜污泵，液位自动控制。

水解酸化反应池采用完全混合式。

屠宰废水的有机物浓度较高，直接用好氧工艺去除全部的有机物将消耗大量的电能，因此用无需消耗电能的厌氧工艺来去除部分有机物可节省运行成本。厌氧生物处理过程是在厌氧条件下由多种微生物共同作用，使有机物分解并生成CH₄和CO₂的过程。它可分为三个阶段：水解、发酵阶段；产氢、产乙酸阶段；甲烷化阶段。而将厌氧过程控制在水解酸化阶段又大大缩短了反应时间，同时不产气、减少臭气的排放。

屠宰废水中的有机物主要为蛋白质和脂肪，该类物质属大分子长链有机物，难以被一般的好氧菌直接利用，在其生物降解过程中，一般先通过酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有机物后方可被好氧菌直接利用，本工艺是将厌氧过程控制在水解酸化阶段，其优点是对反应条件要求相对宽松，容易实现，将池体密封，常温下即可进行，无需加温。

水解酸化工艺的工作原理是：利用兼性菌的作用，将污水中的大分子有机物转化为小分子有机物，或将污水中的难生物降解的有机物在厌氧或兼氧条件下进行生物降解。

通过采用潜水泵及布水装置将活性菌种与污水充分混合反应，达到最高处理效率。

采用兼氧搅拌的反应器形式，利用反硝化菌对好氧回流的硝化液进行反硝化处理，补充碳源增加碱度，将硝态氮反硝化转化成氮气，达到彻底脱氮的目的。

(5)好氧池。由原有上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、序批式活性污泥法反应池(SBR)改造，有效容积：1400m³，数量结构：3座，钢混结构，加设彩钢板顶盖。配有罗茨鼓风机、硝化液回流泵、旋混曝气器、悬浮填料。罗茨鼓风机：风量：11.25m³/min、风压：0.60kg、18.5kW，数量2台，1用1备。原有风机用于原SBR池曝气。硝化液回流泵：流量43m³/h，扬程10米，3kW，数量2台。旋混曝气器：360套。悬浮填料：数量：200套。

选用好氧生物处理工艺是最常用、最有效、运行成本最低廉的工艺。好氧活性污泥法是一种传统且技术成熟的污水处理方法，其发展已经有100多年的历史。

在满足COD去除的前提下，采用延时曝气将氨氮转化为硝态氮，与增加载体的填料技术相结合的活性污泥法的优点是运行稳定，负荷高，抗冲击负荷能力强，满足了处理水质要求。对PH和有毒物质具有较大的缓冲作用，特别适用于处理水质水量变化较大，有机物含量较高的废水。工艺优点还体现在SVI值较低、污泥易沉淀、不易发生污泥膨胀、仅通过时间的控制就可实现自动运行、剩余污泥量低、污泥龄长等。

曝气系统采用旋混式曝气系统，具有溶氧效率高，节能效果好，不堵塞等优点，是活性污泥池的核心部件之一。

好氧段分为两段好氧池，设置的悬浮填料放在最后一级好氧池中进行最终分离。

考虑到冬季气温较低，完全厌氧处理需要废水加温至35℃，造成动力费用升高。本设计方案采用常规缺氧好氧生物处理方法，废水设计最低温度12℃，池体顶部封闭以利于冬季保温和防止气味扩散的要求。

步骤3，沉淀分离。

(6)二沉池。结构尺寸：8×6×5m，有效停留时间：3.5h，数量结构：1座，钢混结构。配有污泥回流泵：流量10m³/h，扬程10米，0.75kW，数量2台。

二沉池主要由沉淀池和污泥回流泵组成，该工序的作用是将好氧反应池出水进行泥水分离，沉淀产生的污泥回流A池、O池，剩余污泥则排入污泥浓缩池进行浓缩处理。

步骤4，氧化脱色。

污水含有大量血水色度较深，生化处理后采用氧化脱色以保证色度达标。

(7)混凝沉淀池。结构尺寸：混凝反应：2×6×4m；混凝沉淀：10×4×4m；数量结构：1座，钢混结构。配有斜管填料、加药系统、搅拌装置；斜管填料：80mm，聚丙烯，数量40m²。加药系统：数量2套。搅拌装置：数量2套。

生化系统出水再加入脱色剂及助凝剂通过混凝反应进一步去除水中的色度及悬浮物，确保系统达标排放。

步骤5，活性炭吸附。

(8)碳吸附池。结构尺寸：3×3×4m，数量结构：1座，钢混结构。配有活性炭填料：数量10m³。

通过活性炭的吸附作用，进一步去除水中有机污染物、悬浮物及色度。

步骤6，消毒处理。

(9)清水池。结构尺寸：10×4×3m，有效停留时间：2.5h，数量结构：1座，钢混结构。配有一套加药系统和一套搅拌装置。

处理后出水进入清水池，加药消毒处理后，以备回用或排放。

步骤7，污泥浓缩处理。

(10)污泥处置。

整个生化系统产生污泥大部分回流，少量剩余污泥排入污泥池，定期与气浮浮渣外运处置，无需设置污泥处理系统利用率不高，投资较大。

污泥池，储存剩余污泥，重力浓缩后，滤液回流进入调节池，防止二次污染。结构尺寸：5×2×5m，数量结构：1座，钢混结构。配有：污泥泵1台。

本实施例的主要工艺简述如下。

1、废水处理系统。

屠宰污水一起经机械格栅预处理后，进入集水池，经隔油气浮处理后，进入水解酸化调节池、好氧池，好氧部分考虑去除氨氮采用悬浮填料法,在池中加入悬浮填料，在微生物的作用下，水中主要污染物在此进行降解消除。悬浮填料相比固定填料安装检修方便、效果更好。通过硝化液回流最终在水解段实现脱氮的目的，经过二沉池后进入混凝沉淀池，通过化学药剂作用进一步去除水中污染物，沉淀部分采用斜管沉淀形式，沉淀效果好、占地面积小。后经活性炭过滤吸附后污水中色度及细小的悬浮物得以除去，进入清水池消毒后回用或排放，二沉池污泥回流至好氧池。

2、污泥处理系统。

系统剩余污泥排入污泥池，定期与气浮浮渣外运处置。污泥浓缩池上清液回流集水池重新进入废水处理系统，防止二次污染。

本实施例运行成本分析如下。

1、电费。污水处理设备的装机容量和运行负荷见下表：

本实施例新增装机总功率95kW，实际运行功率59.85kW，每天实际运行电量1050.5kWh，电费按0.7元/kWh计，则吨水电费0.73元。

2、药剂费。主要为混凝剂和消毒剂及更换活性炭费用，折合吨水费为：0.45元。

3、人工费。污水处理工程定员3人，每人以1500元/月计，吨水费为：0.15元。

4、总计。吨水直接处理成本1+2+3＝1.33元/吨水。

本实施例因为污水处理设备的总装机负荷不高，所以不必单独设置变电站，可以从厂区的变电所直接接线。只考虑从配电房起的电气控制，在配电室设配电设备，便于物化反应及其它的运行管理。工艺设备的控制为控制箱集中控制，通过总控制箱实现手动、自动控制转换，或通过按钮箱的转换开关实现“停-运-控”的转换。仪表所需电源AC220V，50Hz引自配电室。

本实施例改造工程，日处理回用污水1000m³，改造工程总投资：137.20万元。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (1)

1.屠宰废水处理方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤1，预处理；

(1)通过栅隙5mm、不锈钢材质的机械格栅，去除水中漂浮物、杂质和毛发，选用回旋式格栅，耙齿采用不锈钢材质，自动控制无需人工；

(2)通过集水池收集车间来水，对来水进行初步沉淀隔油，初次调节水量；集水池尺寸为20×6×4.7m，有效容积：360m³；集水池还设有提升泵：流量43m³/h，扬程10米，功率3kW，数量2台，1用1备,配耦合装置、液位自控；

(3)在结构尺寸为10×6×2.0m的气浮池中，利用混凝剂将污水中悬浮物及部分油脂、胶体类污染物质脱稳絮凝后通过气浮系统进行固液分离，气浮池包括加药系统和气浮系统，加药系统，功率：0.5kW，数量为两套；气浮系统：一套，每套含涡凹曝气器两套、刮渣系统一套；

步骤2，生化处理；

(1)水解酸化；采用潜水泵及布水装置，形成完全混合式的水解酸化调节池，进行水解酸化调节，利用兼性菌的作用，将污水中的大分子有机物转化为小分子有机物，将污水中的难生物降解的有机物在厌氧或兼氧条件下进行生物降解；在厌氧条件下由多种微生物共同作用，通过水解、发酵阶段；产氢、产乙酸阶段；甲烷化阶段，使有机物分解并生成CH₄和CO₂；同时水解酸化调节池利用系统剩余污泥部分回流，对水中有机污染物进行吸附、分解，利用反硝化菌对好氧回流的硝化液进行反硝化处理，补充碳源增加碱度，将硝态氮反硝化转化成氮气；水解酸化调节池的结构尺寸为20×13×5.5m，有效容积：1300m³，配有提升泵、搅拌泵和布水系统；搅拌泵：流量43m³/h，扬程10米，功率3kW，数量2台，1用1备；

(2)好氧段处理；在满足去除COD的前提下，在好氧池中，采用延时曝气将氨氮转化为硝态氮，与增加载体的填料技术相结合的活性污泥法，好氧段有两段好氧池，设置的悬浮填料放在最后一级好氧池中进行最终分离；

所述好氧池，有效容积：1400m³，配有罗茨鼓风机、硝化液回流泵、旋混曝气器、悬浮填料；罗茨鼓风机：风量：11.25m³/min、风压：0.60kg、18.5kW，数量2台，1用1备；硝化液回流泵：流量43m³/h，扬程10米，3kW，数量2台；旋混曝气器：360套；悬浮填料：数量：200套；

步骤2中，所有池体顶部封闭，以利于冬季保温和防止气味扩散的要求；

步骤3，沉淀分离；

在由沉淀池和污泥回流泵组成的二沉池中，将好氧反应池出水进行泥水分离，沉淀产生的污泥回流水解酸化调节池、好氧池，剩余污泥则排入污泥浓缩池进行浓缩处理；

所述二沉池结构尺寸：8×6×5m，有效停留时间：3.5h，配有污泥回流泵：流量10m³/h，扬程10米，0.75kW，数量2台；

步骤4，氧化脱色；

在混凝沉淀池中，采用斜管沉淀形式，对生化出水再加入脱色剂及助凝剂，通过混凝反应进一步去除水中的色度及悬浮物；

所述混凝沉淀池，结构尺寸：混凝反应区尺寸2×6×4m；混凝沉淀区尺寸：10×4×4m；配有斜管填料、加药系统、搅拌装置；斜管填料：80mm，聚丙烯材质，数量40m²；加药系统2套；搅拌装置2套；

步骤5.活性炭吸附；

在碳吸附池中，通过活性炭的吸附作用，进一步去除水中有机污染物、悬浮物及色度；碳吸附池的结构尺寸：3×3×4m，配有活性炭填料：数量10m³；

步骤6.消毒处理；

将处理后的出水，在清水池中加药消毒处理，以备回用或排放；清水池的结构尺寸：10×4×3m，有效停留时间：2.5h，配有一套加药系统和一套搅拌装置；

步骤7.污泥浓缩处理；

整个生化系统产生污泥大部分回流，少量剩余污泥排入污泥池，定期与气浮浮渣外运处置，污泥浓缩池上清液回流集水池重新进入废水处理系统，防止二次污染；

所述污泥池的结构尺寸：5×2×5m，配有污泥泵1台。