水解酸化+SBR工藝處理屠宰廢水實例

郭英麗

(漯河市環(huán)境保護局，河南漯河462000)

某企業(yè)主要從事豬、牛、羊等畜禽的屠宰加工，畜禽屠宰加工過程中主要有圈欄沖洗、車間沖洗和屠宰廢水，廢水中含有大量的血污、油脂、毛、內臟雜物、未消化的食物及糞便等污染物，而且還含有大腸桿菌、糞便鏈球菌等危害人體健康的致病菌。為減輕排放廢水對環(huán)境的污染，亟需對排放廢水進行處理，使企業(yè)生產廢水處理后達標排放。

1 廢水基礎資料及排放要求

廢水排放總量約為500 m3/d，設計處理量為21 m3/h。原水水質:COD為1 350 mg/L，BOD5為720 mg/L，SS 780 mg/L，氨氮為55 mg/L，動植物油為150 mg/L。設計要求出水滿足《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》(GB 13457-92)一級排放標準要求，即 COD≤75 mg/L，BOD5≤20 mg/L，SS≤60 mg/L，氨氮≤12 mg/L，動植物油≤15 mg/L。

2 廢水處理工藝設計

2.1 廢水處理工藝選擇

屠宰廢水的處理多采用厭氧和好氧相結合的處理工藝［1-7］。結合該項目廢水水質特征，通過工藝比選，確定該項目廢水采用水解酸化+SBR工藝進行處理。廢水進入水解酸化池缺氧處理，酸化水解主要利用水解酸化反應速度快、能夠將廢水中的血紅蛋白質等難降解的有機物轉化為低分子有機酸的特點，降低后續(xù)處理設施的處理負荷，提高處理效率，同時對處理系統(tǒng)的耐沖擊負荷、污泥消化處理都有十分重要的意義;另一方面，在缺氧條件下反硝化菌利用廢水中各種低分子有機物作為電子供體，以回流混合液中硝酸鹽作為電子最終受體，使硝態(tài)氮還原成氣態(tài)氮，達到脫氮目的。同時，該缺氧反應池可根據季節(jié)性工藝運行需要控制氧量供給，使該池可作為缺氧池，亦可作為好氧池，從而達到靈活操作控制，且保證處理效果滿足處理要求。

SBR與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點:理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好;運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好;耐沖擊負荷;工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整，運行靈活;處理設備少，構造簡單，便于操作和維護管理;反應池內存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹;工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

廢水處理工藝流程見圖1。

圖1 廢水處理工藝流程

廢水從收集總管末端進入格柵渠，渠中設置粗、細格柵，去除廢水中的碎屑、血污、碎毛、懸浮物等雜質。人工收集雜質排入儲物箱，定期焚燒處理。格柵渠出水進入隔油沉砂池。隔油沉砂池上部設置帶式收油機，將浮油收集排出進入貯油池，定期焚燒處理;下部設置泥斗，儲存沉泥、沉砂，并采用氣體裝置定期抽吸排入污泥濃縮池處理。廢水自流進入調節(jié)池，在此調節(jié)水量水質，保證整個處理工藝穩(wěn)定、連續(xù)、高效運行。池中設置潛水攪拌裝置，增加勻質效果，防止沉淀。調節(jié)池內廢水由污水提升泵提升進入渦凹氣浮池。采用渦凹氣浮池對廢水進行物化處理，渦凹氣浮池集加藥混合、反應、澄清與一體，出水進入水解酸化池，氣浮池排渣進入污泥濃縮池。渦凹氣浮池出水進入水解酸化池，在缺氧條件下有機污染物在微生物的作用下水解酸化，將其中大分子、難降解的有機污染物轉變?yōu)樾》肿?、易降解的污染物，同時去除部分COD。處理后的廢水經中間水池收集后，提升進入SBR生化池，利用SBR生化池內高濃度的活性污泥對廢水中含有的各類污染物質經過一系列反應進行去除，沉淀后采用旋轉式潷水器將上清液排出。采用兩座SBR池，每座滯后3 h運行，進行進水、曝氣反應、沉淀、潷水一系列過程。SBR生化池內污泥通過穿孔管收集，依靠重力定期排出一部分進入污泥濃縮池，另一部分依靠重力回流至水解酸化池。SBR生化池出水進入穩(wěn)定水池，達標排放。濃縮池污泥經機械攪拌濃縮，然后進入板框壓濾機干化處理，干泥外運處理，濾液回流至調節(jié)池重新處理。

2.2 主要構筑物及設計參數

(1)格柵渠。

1座，采用鋼混結構，與調節(jié)池共建。尺寸為8 m×0.7 m×1.8 m。配套粗格柵，型號XGC-600，功率0.75 kW，柵隙10 mm。細格柵，型號 XGC-600，功率0.75 kW，柵隙3 mm。

(2)隔油沉砂池。

1座，鋼混結構，與調節(jié)池建與一起，尺寸為8 m×3 m×4 m，有效水深為3.5 m。配套帶式收油機1套，型號DO2-500，帶寬500 mm，電機容量0.55 kW。氣提裝置兩套，采用隔油沉砂池對廢水進行隔油、沉砂，池內設置斜板，大大增加處理效果，上部設置帶式收油機，將浮油收集后排入儲油箱，定期焚燒處理;底部設置泥砂斗，接納沉淀泥砂，定期油泥沙泵抽吸排入污泥濃縮池處理。

(3)調節(jié)池。

1座，鋼混結構，外形尺寸為12.1 m×10 m×4 m，有效水深3.5 m，有效容積420 m3，停留時間20 h。配套兩臺調節(jié)池攪拌機，設備型號QJB-2.5/8-400/3-740/S，功率2.5 kW。污水提升泵兩臺，1用1備，型號 50WQ/C241-1.5，流量 21 m3/h，揚程11 m，功率 1.5 kW。

(4)渦凹氣浮池。

1臺，型號Zq-25，流量25 m3/h，總功率為3.0 kW。采用渦凹氣浮池對污水進行物化處理，渦凹氣浮池集加藥混合、反應、澄清與一體，出水進入缺氧水解池，氣浮池排渣進入污泥干化床。該設備投資省、能耗低、自動出渣無噪音，運行管理方便。配套管道混合器1臺，型號為GW-100，加藥裝置1臺，型號為JY-Ⅱ-10，攪拌機功率為0.37 kW，計量泵5臺，3用兩備，PAC投加兩臺，PAM投加3臺，型號為GM0050，功率為0.25 kW。

(5)水解酸化池。

1座，形式為鋼混結構，外尺寸:8 m×5 m×4 m，有效水深3.5 m，停留時間6 h。配套設備潛水攪拌機兩臺，型號為QJB0.85/8-260/3-740/S，功率為0.85 kW。內設酰胺PA填料120 m3。該種具有比表面積大(200 m2/m3)、易掛膜、不堵塞、空隙率大、使用壽命長等優(yōu)點。

(6)中間水池。

1座，外尺寸為8 m×2.5 m×4 m，有效容積65 m3，停留時間3 h。

(7)中間提升泵。

兩臺，1用1備，型號為65WQ/251-3.0，流量為45 m3/h，揚程為13 m，功率為3 kW。

(8)SBR生化池。

兩座，外尺寸為10 m×8 m×4 m，單池容積280 m3，一次進水量65 m3，停留時間13 h。每臺SBR池一個循環(huán)周期為6 h，進水1.5 h，進水0.5 h開始曝氣，曝氣4.0 h，之后進行沉淀，沉淀時間為1 h，沉淀0.5 h后開始潷水，潷水時間為1.0 h，此時一個周期6 h完成，進行下一個循環(huán)周期。另一個SBR池一次滯后3 h進行循環(huán)周期。配套潷水器兩臺，每臺SBR池設置1臺，型號為BSX-65，潷水量65 m3/h，功率為0.55 kW，曝氣裝置144套，每池72套。BMP-2000型膜式曝氣管，有效膜長L=2 200 mm。風機3臺，兩用1備。型號為BK6008。風量14.42 m3/min，功率15 kW。

(9)穩(wěn)定消毒池。

1座。外尺寸為4 m×4 m×3 m，有效容積為40 m3。消毒裝置1臺，型號為H99-300，產氯量300 g/h，功率 0.37 kW。

(10)污泥濃縮池。

隔油沉砂池、渦凹氣浮池和SBR池排出的污泥和砂粒，采用污泥濃縮池的形式進行處理。數量為1座，鋼筋混凝土結構，外尺寸為φ5×4 m，配套污泥濃縮機1臺，型號NC1-5，功率0.55 kW。

(11)污泥泵。

兩臺，1用1備型號為XG085，流量為26.5 m3/h。功率為11 kW。

(12)板框壓濾機。

1臺，型號為XAYJ120/1000UK-Ⅰ，濾室容積為1.8 m3。功率為1.5 kW，配套設備管道混合器1臺，型號為GW-100。

(13)設備間。

1座，磚混結構，外尺寸為25 m×4 m×4 m。用于放置加藥裝置、污泥泵、板框壓濾機和電控柜等。

3 運行效果分析

3.1 工藝出水水質

工藝經三個月的運行調試，出水水質穩(wěn)定，運行結果表明:當廢水進水COD、BOD5、SS、NH3-N、動植物油濃度分別為1350 mg/L、720 mg/L、780 mg/L、55 mg/L、150 mg/L 時，出水濃度分別為 55 mg/L、15 mg/L、25 mg/L、10 mg/L、8 mg/L。出水達到了《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》(GB 13457-92)一級排放標準要求。對 COD、BOD5、SS、NH3-N、動植物油去除率分別可達到 95.9%、97.9%、96.8%、81.8%、94.7%。

3.2 運行費用分析

運行費用包括電費、人工費和藥劑費等。其中，每天耗電量843.38 kW·h，電費1.1元/t污水。污水處理站人數暫設為兩名兼管，人均工資按照1 500元/月計算，L2=2×1 500/(500×30)=0.2(元/t)污水。污水處理中的藥劑費用約0.3元/t污水。廢水處理總的運行費用為1.6元/t污水。

4 結語

采用水解酸化+SBR工藝進行處理屠宰加工廢水，運行結果表明該工藝能有效去除廢水中的主要污染物，出水水質穩(wěn)定，并達到設計的排放要求，大大減輕了該企業(yè)對周邊水環(huán)境的污染。

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