对屠宰废水的处理主要是去除废水中的悬浮物和各种形态的有机污染物,BOD/COD 的比值大于 0.4,因此,宜于采用以生物处理为主体的处理工艺。
净化装置可采用生物滤塔或除臭剂等。由于涉及投资问题,本方案暂不考虑设置除臭设施。对废水处理站的防臭措施如下:
(1)即时处理清捞出的固体废弃物。
(2)工艺设计中尽量避免构筑物内废水形成死区而导致局部厌氧产生臭味;
(3)工艺的设计中采用完全厌氧处理工艺,产生的沼气收集燃烧排放;
流程说明:屠宰污水经管网收集后首先经格栅除去粗大的悬浮物,去除大的悬浮杂质如碎屑肉、猪毛等,大块污物,颗粒状物体等被截留,以防止其后管道和设备堵塞。自流进入隔油池,除去废水中的动植物油脂,自流进入调节池,调节水质水量,经泵提升进入一体化污水处理设备,首先进入水解酸化池,水解酸化池内设置有填料及布水系统,提高了活性污泥的浓度和改善系统的传质速度,同时在厌氧的条件下,将大分子有机物分解为小分子的氨基酸的羧酸,减轻后续好氧处理的负荷,提高了处理效率;出水自流进入一级接触氧化工艺,池内微生物通过好氧作用将水中污染物质分解消化,将有机物降解为水和二氧化碳,使水质得到净化,同时利用硝化菌的代谢作用,把氨氮转化为硝酸盐;出水自流进入二级接触氧化池,通过控制风量利用反硝化菌的代谢作用将硝酸盐转化为氮气,从而去除废水中的氨氮并对废水进一步净化处理;出水自流进入沉淀池,利用重力的作用沉淀分离出污泥,保证出水达标排放;污泥沉淀后部分污泥回流至生化处理单元。上清液经消毒处理后排放。
肉类加工综合废水具有以下特点:
(1)水质、水量在一天内的变化比较大。因为肉联厂屠宰过程集中在夜间至凌晨,这一时段为排水高峰期,白天相对较少;
(2)有机污染物含量高。废水主要成分有动物血污、油脂、粪便、内脏残屑和无机盐类等;
(3)可生化性较好,BOD/COD大于0.6;
(4) 废水中含有大量的毛、内脏残屑和食物残渣等,悬浮物含量高。
屠宰废水其BOD/COD在0.5左右,属易生化降解的废水类型,以下主要以COD的去除措施进行分析,屠宰废水的COD以两种形式存在,一种为可溶性的COD,另一种为不溶性的COD,由于屠宰废水中含有较多的悬浮物,部分含有的COD为不溶性COD(但经微生物作用可转化为可溶性COD),不溶性COD部分沉积在调节池底通过排泥去除,废水中COD约有3000mg/L左右,COD需设置完全厌氧+好氧的生化方式去除。完全厌氧经过水解、酸化、产乙酸、产沼气等四个阶段可将COD最终转化为沼气,此处理单元可去除大部分的COD,去除效率可达90%以上,经完全厌氧处理的出水COD仍很难达到排放标准,需后续好氧处理甚至深度处理才能达标排放。
主体采用格栅池+隔油池+调节池+水解酸化+二级接触氧化+消毒,保证出水水质稳定达到中华人民共和国国家标准(GB13457-92《肉类加工工业水污染物排放标准》一级标准。
综合上述分析及此类废水的水质特点,本方案选择活性污泥法作为好氧工艺,活性污泥法去除污水中的有机物(BOD)的过程如下:
(1)初期去除与吸附
由于活性污泥表面积很大,而且具有多糖类粘质层,可使污水中悬浮的胶体物质被絮凝和吸附,使之迅速从水中得到去除。其去除量与污水中悬浮胶体的数量有关,如污水中悬浮胶体有机物多则去除率高,如可溶解性的有机物高则去除率低。这种初期的去除只是在一个短短的时间里完成,有机物像一种备用的食物一样,吸附在微生物细胞表面,经过几个小时后才慢慢的摄入进行代谢。
(2)微生物的代谢作用
活性污泥微生物以污水中的有机物作为营养,在有氧的情况下,将其中一部分有机物合成新的细胞物质,对另一部分有机物则氧化分解提供给合成新细胞所需的能量,并最终形成CO2和H2O等稳定的物质。在这个过程中,当新细胞合成增长的过程中同时也有一部分的微生物细胞物质进行氧化分解,并供应能量,这种细胞物质的氧化称为自身氧化或内源呼吸。
(3)絮凝体的形成与絮凝体沉降性能
污水中有机物通过生物降解,一部分氧化分解形成CO2和H2O,另一部分合成细胞物质成为微生物菌体,如果微生物菌体不从污水中分离出去,即有机物仍留在水中,则通过重力沉降法将微生物和污水分离。微生物菌体在适当的污泥负荷、pH值、溶解氧等因素的作用下,会形成很好的絮凝体在沉淀池中沉降分离。
工艺特点:
(1)工艺成熟,具有成熟的理论和操作经验;
(2)能将废水中的有机物降低到较低的水平。
为防止活性污泥出现污泥膨胀等现象,在好氧前设置生物选择池。利用生物竞争机理,人为的在曝气池中造成某种有利于选择性的发展菌胶团的环境,使菌胶团迅速增长,抑制丝状菌过渡增殖,从而控制污泥膨胀。在选择池中,污水中基质浓度较高,菌胶团优先吸附、转化并储存污水中的大部分可溶性有机物,夺取了丝状菌的营养源,成为优势菌,在后续的曝气池中,由于丝状菌缺少营养而受到抑制,菌胶团却可以继续氧化内源储物而得到增值,从而抑制了丝状菌的生长,控制了污泥膨胀的发生。
污水处理流程:
污水-破碎机-细格栅-集水池-(提升泵)-转筒过滤筛-配水池-初沉调节池-初沉出水池及污泥池-UASB-生物选择池-好氧池-二沉池-消毒池-排放
污泥处理流程:
污泥-污泥浓缩池-泵-带式脱水机-干污泥外运
流程说明:
屠宰废水首先经过破碎机把较大的固体绞成细小的颗粒物,再经过细格栅,拦截掉漂浮杂质和猪毛、碎肉等杂质后自流到集水池内;污水在集水池通过提升泵提升至转筒过滤筛进行进一步的过滤,之后进入初沉调节池,初沉池设置上带刮浮渣,下带刮泥的刮泥机,可以去除大颗粒悬浮物和表面浮油,出水通过二级提升泵站进入UASB池进行厌氧处理,除去部分BOD和COD后进入生物选择池,之后出水进入好氧接触氧化池内,通过好氧菌的作用对有机物进行分解,出水进入二沉池泥水分离,上部清水进入消毒池消毒后达标排放。
初沉池、UASB池和二沉池底部污泥进入污泥浓缩池浓缩,浓缩后污泥进入污泥压滤机进行压滤,干泥饼外运。浓缩池上清液、污泥脱水机冲洗水均回流到集水池中再次进行处理。