王 璽,王戰(zhàn)喜
(新鄉(xiāng)市環(huán)境保護(hù)局,河南 新鄉(xiāng) 453000)
某肉食品有限公司是一家集飼料、種苗、養(yǎng)殖、肉食品加工、配送為一體的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化企業(yè),產(chǎn)品包括方便衛(wèi)生的中、西式低溫肉制品(如火腿腸)、冷鮮肉以及休閑食品等系列深加工產(chǎn)品。生產(chǎn)過程中排放的廢水主要來自生豬屠宰工段、肉類加工及沖洗圈舍等。其中,屠宰廢水是一種典型的高濃度有機(jī)廢水[1],污染嚴(yán)重。其主要污染源是大燙池廢水及豬體沖洗水,主要含有血污、豬毛等,水呈紅褐色,倒臟廢水主要是內(nèi)臟及頭蹄沖洗水,含有大量的豬糞便、內(nèi)臟雜物,未消化食物及碎肉、油脂等[2],水質(zhì)混濁,并有強(qiáng)烈的腥臭味;肉類加工污水屬于易于生物降解的高懸浮物有機(jī)污水。污水水質(zhì)水量變化范圍很大,是其最大特點(diǎn),主要原因有以下幾點(diǎn):
(1)肉類加工一般具有明顯的季節(jié)性,即污水在一年之中變化是很大的[3];
(2)肉類加工生產(chǎn)一般是非連續(xù)性的,每日宰殺時(shí)間只有6小時(shí)左右,所以污水量在一日當(dāng)中變化也較大,時(shí)變化系數(shù)一般為2.0;
(3)生產(chǎn)工藝加工對(duì)象,生產(chǎn)管理水平等因素,也造成其污水排放量差異較大。
根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求,該企業(yè)出水水質(zhì)需達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。為此,采用了氣浮-水解酸化-CASS-BAF工藝處理該類廢水,出水不但完全達(dá)標(biāo),還可部分回用。
工程設(shè)計(jì)處理水量為700t/d,根據(jù)同類企業(yè)的污水排放數(shù)據(jù)和排放標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)進(jìn)水、出水水質(zhì)見表1。
表1 廢水進(jìn)出水質(zhì)
該企業(yè)污水處理站除接收所排生豬屠宰工段及肉類加工工段生產(chǎn)廢水外,還接收廠區(qū)的少量生活污水,混合廢水污染物濃度較高,可生化性好,并含有豐富的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),宜采用生化處理。但由于廢水中血污、油脂及懸浮物的含量較高,在生化處理之前必須采取適當(dāng)?shù)念A(yù)處理措施,工藝流程見圖1。
圖1 工藝流程圖
屠宰廢水經(jīng)提升井粗細(xì)兩道格柵格除渣后進(jìn)入隔油沉淀池,廢水中大量的浮渣及易沉懸浮物在此去除,浮渣及沉淀下來的懸浮物通過設(shè)置的雙層行車式刮渣機(jī)把浮渣及沉淀物收集至預(yù)設(shè)的富集斗中,通過管道排至污泥池中。氣浮池接納隔油沉淀池中的來水,水體中細(xì)小的SS及細(xì)小油珠在氣浮池中得以大量除去;出水自流入酸化調(diào)節(jié)池。
調(diào)節(jié)酸化池利用水解和產(chǎn)酸菌的反應(yīng),將難降解有機(jī)物如血紅素分解成小分子可降解物質(zhì),進(jìn)一步提高可生化性[5]。在調(diào)節(jié)池酸化中設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī),以便于更好地均勻水質(zhì)。CASS池接納調(diào)節(jié)酸化池來水,出水經(jīng)中間水池至BAF池,通過BAF池反應(yīng),消毒后污水達(dá)標(biāo)排放。在CASS池內(nèi)置內(nèi)循環(huán)泵,為其內(nèi)部活性污泥選擇及橫向流提供動(dòng)力,并在內(nèi)設(shè)置選擇區(qū),保證CASS菌種。在BAF池設(shè)置濾頭、陶粒填料,對(duì)污水進(jìn)一步凈化外排。系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥排入污泥濃縮池,通過濃縮的污泥經(jīng)過脫水機(jī)脫水后外運(yùn)填埋。
CASS工藝與其他活性污泥法相比具有如下優(yōu)點(diǎn)[4]:(1)建設(shè)費(fèi)用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備,建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省20% ~30%。(2)工藝流程簡(jiǎn)潔,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,布局緊湊,占地面積可減少35%。(3)有機(jī)物去除率高,出水效果好。不僅能有效去除污水中有機(jī)碳源污染物,而且具有良好的脫氮、除磷功能。(4)管理簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,不易發(fā)生污泥膨脹。(5)污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)穩(wěn)定。
(1)格柵井:除去水中的大的漂浮物,設(shè)機(jī)械格柵和人工格柵各一道。
(2)提升井:提升污水,為后續(xù)各構(gòu)筑物、設(shè)備運(yùn)行檢修提供便利,有效容積18.0m3。
(3)隔油沉淀池:去除水中的大部分大粒徑SS及動(dòng)植物油,有效容積87.5m3。
(4)氣浮池:去除水中的大部分小粒徑SS、動(dòng)植物油及膠體,有效容積11.7m3,內(nèi)設(shè)溶氣釋放器。
(5)調(diào)節(jié)酸化池:勻質(zhì)和勻量的要求,減少后續(xù)的沖擊負(fù)荷,有效容積350m3。
(6)CASS反應(yīng)池:泥齡3.6d,污泥濃度2.5 gMLSS/L,有效容積550m3,曝氣采用鼓風(fēng)曝氣。
(7)中間水池:用于儲(chǔ)存CASS出水,有效容積175m3。
(8)BAF池:有效容積80m3,濾板16m2,濾頭128只,陶料填料80m3。
(9)污泥濃縮池:有效容積24m3,設(shè)廂式壓濾機(jī)1臺(tái)。
(10)浮渣儲(chǔ)泥池:有效容積60m3。
(11)消毒方式:采用二氧化氯消毒,水力停留時(shí)間為30分鐘。
工程經(jīng)過2個(gè)月的調(diào)試(其中水解酸化處理單元35天,CASS處理單元生物培養(yǎng)25天)后,投入正常使用,整套設(shè)施一直穩(wěn)定運(yùn)行,連續(xù)運(yùn)行一年,運(yùn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。
表2 監(jiān)測(cè)結(jié)果
由表2可以看出,氣浮-水解酸化-CASSBAF組合工藝出水完全達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn),CODCr和NH3-N的去除率分別高達(dá)97.1% 和96.9%,大大突破了傳統(tǒng) AO工藝的CODCr和NH3-N的去除界限(COD去除率一般為85%左右,NH3-N為90%)。
廢水處理站工程總投資257.5897萬元。其中,土建87.6190萬元,設(shè)備124.8424萬元,工程設(shè)計(jì)、調(diào)試等間接費(fèi)用45.1283萬元,折合單位廢水投資為1268.6元/m3。在運(yùn)行管理上,由于本項(xiàng)目自動(dòng)化程度較高,工序簡(jiǎn)單清晰,現(xiàn)實(shí)行兩班一人制,即一共兩班,每班一人,主要工作為檢查機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況。該廢水處理站運(yùn)行費(fèi)主要由電費(fèi)、人工費(fèi)和藥劑費(fèi)組成,經(jīng)一年的運(yùn)行核算,運(yùn)行成本為1.17元/噸水。
(1)隔油沉淀和氣浮在SS和廢水中油分去除方面顯示出了操作簡(jiǎn)單、去除率高等特點(diǎn)。
(2)通過水解酸化作用,將難降解的有機(jī)物分解成為可降解的物質(zhì),進(jìn)一步提高污水的可生化性,有利于后續(xù)生物處理。
(3)CASS處理效果好,無污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生,通過BAF的進(jìn)一步處理,出水水質(zhì)完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[1]潘登,王娟,王新冀,等.屠宰廢水處理工程實(shí)踐與工藝探討[J].環(huán)境工程,2013,31(4):63-65.
[2]周江,李新紅,余承烈.生豬屠宰企業(yè)生產(chǎn)廢水處理工程實(shí)例[J].工業(yè)用水與廢水,2008,39(6):88-90.
[3]何健洪.CASS工藝處理屠宰廢水的工程應(yīng)用[J].工業(yè)水處理,2009,29(6):86-88.
[4]李敬峰.氣?。獵ASS組合工藝在肉雞屠宰廢水處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2007,32(5):89-91.
[5]孫美琴,等.水解酸化- 好氧生物法處理工業(yè)廢水[J].工業(yè)水處理,2003,23(5):16-17.