病死畜禽處置項(xiàng)目廢水處理工藝探索

朱露寶，陳潔，王瑋，楊光

（浙江至美環(huán)境科技有限公司，浙江杭州311121）

環(huán)保技術(shù)

病死畜禽處置項(xiàng)目廢水處理工藝探索

朱露寶，陳潔，王瑋，楊光

（浙江至美環(huán)境科技有限公司，浙江杭州311121）

采用水解酸化+活性污泥法+膜反應(yīng)器處理工藝處理病死畜禽無害化處理項(xiàng)目廢水，調(diào)試運(yùn)行結(jié)果表明：該工藝處理過的廢水CODcr、BOD5、SS等指標(biāo)的去除率分別達(dá)到了98.0%、98.8%、93.7%左右，處理效果良好。

病死畜禽；廢水處理；水解酸化；活性污泥法；MBR

0 前言

近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)于肉制品的需求量越來越大，畜禽養(yǎng)殖業(yè)也隨之得到了迅速的發(fā)展，但其在迅速發(fā)展過程中所帶來的環(huán)境污染問題同樣不可忽視。目前，畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為國內(nèi)僅次于工業(yè)污染、生活污染的第三大污染源，其養(yǎng)殖廢水COD更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了工業(yè)廢水和生活污水之和[1]。

病死畜禽無害化處置指的是使用物理、化學(xué)等方法對(duì)病死畜禽進(jìn)行處理，消滅其所攜帶的病原體，進(jìn)而消除病死畜禽所帶來的危害。生產(chǎn)處理過程中主要污水為污蒸汽冷凝水、設(shè)備沖洗水、地面沖洗水、運(yùn)輸車輛沖洗水、生物濾池定期排水以及工作人員產(chǎn)生的生活污水，主要污染物為COD、BOD、SS、氨氮、動(dòng)植物油等，各污染物濃度一般較高。目前，對(duì)于病死畜禽無害化處置項(xiàng)目廢水的處理一般運(yùn)用傳統(tǒng)的厭氧+好氧生化處理工藝，但其存在基建費(fèi)用較高、污泥容易上浮、出水可生化性降低等一系列問題。因此，研究一種經(jīng)濟(jì)、高效的處理工藝對(duì)于病死畜禽無害化處置項(xiàng)目廢水的處理具有重要的意義[2]。

表1 設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)Table 1 wastewater quantity and quality in design stage

1 工藝設(shè)計(jì)

1.1 項(xiàng)目概況

江西省撫州市某病死畜禽無害化處置項(xiàng)目，每日所產(chǎn)生的高濃度廢水排放量為9.8m3，具體廢水水質(zhì)情況見表1。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求，污水站設(shè)計(jì)出水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084-2005）作水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)指標(biāo)見表2。

表2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)Table 2 design requirements ofwater quality

該項(xiàng)目主要運(yùn)用生化工藝，結(jié)合本項(xiàng)目，具體處理工藝對(duì)比如下：

1.1.1 厭氧處理工藝

根據(jù)厭氧的程度，厭氧處理工藝分為厭氧水解和深度厭氧。目前深度厭氧主要以第二代上流式厭氧污泥流化床（UASB）為代表。厭氧水解和UASB工藝兩者優(yōu)缺點(diǎn)比較見表3[3]。本項(xiàng)目綜合廢水為中濃度廢水，原水B/C比較高，鹽分不高，水量較小，因此，本項(xiàng)目的厭氧處理工藝擬采用厭氧水解工藝。

表3 厭氧處理工藝優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)照表Table 3 the advantages and disadvantages of anaerobic treatment process

1.1.2 好氧處理工藝

表4為傳統(tǒng)活性污泥法和微生物強(qiáng)化好氧技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)照表[4]。從本項(xiàng)目的排放標(biāo)準(zhǔn)來看，兼顧經(jīng)濟(jì)效益，好氧處理工藝適合采用活性污泥法。

表4 好氧處理工藝優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)照表Table 4 the advantages and disadvantages ofaerobic treatment process

1.1.3 膜生物反應(yīng)器處理工藝

膜生物反應(yīng)器（Membrane Bioreactor，簡稱MBR）是膜分離技術(shù)與生物處理法的高效結(jié)合，其起源是用膜分離技術(shù)取代活性污泥法中的二沉池進(jìn)行固液分離，在此基礎(chǔ)上專家們大膽地將廢水的生物法處理與現(xiàn)代膜分離技術(shù)結(jié)合在一起，研制成功了MBR[5]。

MBR工藝有以下特點(diǎn)[6]：

（1）出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高，品質(zhì)穩(wěn)定。膜表面孔徑只有0.1～0.4μm，能夠高效地進(jìn)行固液分離，懸浮物和濁度接近于零，可直接回用，運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定。膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器水力停留時(shí)間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離。

式(8)中qj為廣義坐標(biāo)，即q=(θ2,α1,α2,α3,α4)；W、U、P分別為系統(tǒng)的動(dòng)能、勢能和耗散能；Fj為廣義外力.折頁機(jī)構(gòu)的動(dòng)能、勢能和耗散能分別為

（2）對(duì)水質(zhì)水量的變化適應(yīng)力強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)。解決了傳統(tǒng)活性污泥法造成的沉淀部分對(duì)最大生物濃度的限制，反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高，是傳統(tǒng)方法的2～3倍，達(dá)7000～10000 mg/L，有機(jī)物去除率高。

（3）污泥量少。污泥齡長，膜分離使污水中的大分子難降解成分在生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時(shí)間。反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡條件下運(yùn)行，剩余污泥排放量不到傳統(tǒng)方法的66.7%，同時(shí)反應(yīng)池容積負(fù)荷高，占地少，啟動(dòng)快，不受污泥膨脹的影響。

1.2 處理工藝

1.2.1 工藝流程

根據(jù)以上分析，設(shè)計(jì)處理工藝如圖1所示：

圖1 工藝流程圖Fig.1 Treatmentprocess the change of the removal rate

1.2.2 工藝流程說明

（2）好氧處理：好氧池中的好氧菌可去除廢水中絕大部分CODcr和BOD5。

（3）MBR膜處理：好氧池出水借助MBR膜進(jìn)行固液分離，一方面取代了二沉池，另一方面MBR膜可截留大部分有機(jī)物分子，確保出水的BOD5和SS達(dá)標(biāo)。

（4）消毒處理：MBR出水進(jìn)入消毒池，利用二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生二氧化氯進(jìn)行消毒處理，滅殺廢水中大部分的細(xì)菌，同時(shí)利用氧化的原理消除出水色度，并保持水中余氯含量，經(jīng)消毒后的出水可達(dá)標(biāo)排放。

（5）污泥處理：隔油格柵池定期人工清掏；MBR池中設(shè)置污泥回流泵：正常運(yùn)行下，污泥回流至厭氧池、好氧池。當(dāng)污泥濃度過高時(shí)，多余污泥排至污泥濃縮池進(jìn)行重力濃縮，經(jīng)氣動(dòng)隔膜泵送入污泥脫水系統(tǒng)脫水，干泥外運(yùn)處置，濾液回事故調(diào)節(jié)池循環(huán)處理[7]。

2 調(diào)試運(yùn)行情況

表5為經(jīng)過三個(gè)月調(diào)試運(yùn)行后各反應(yīng)池主要污染物的監(jiān)測結(jié)果，從表中可以看出，經(jīng)過處理后COD、BOD、SS、糞大腸桿菌的濃度分別為145 mg/L、54 mg/L、76mg/L、3945個(gè)/L，各污染物指標(biāo)均達(dá)到了《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084-2005）水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，通過了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的驗(yàn)收。

表5 監(jiān)測結(jié)果Table 5 monitoring results

3 注意事項(xiàng)

（1）在厭氧池的運(yùn)行管理中，最重要的工作是防止超負(fù)荷投加及反應(yīng)池內(nèi)溫度過低，超負(fù)荷投加和溫度過低對(duì)厭氧消化的影響非常顯著，其恢復(fù)過程同樣需要很長一段時(shí)間[8]。

（2）好氧池調(diào)試開始時(shí)，曝氣量應(yīng)隨著廢水進(jìn)水量的增加而逐步增大，好氧池廢水溶解氧應(yīng)保持在2～4mg/L。

（3）MBR膜反應(yīng)器正常的MLSS的濃度應(yīng)適時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保持在7000～18000mg/L。MLSS濃度過低則可采取投入種泥或停止污泥排放等措施，MLSS濃度過高時(shí)則可采取增加通向污泥濃縮池等設(shè)施的污泥排放量等措施[9]。同時(shí)，正常的DO在膜反應(yīng)器內(nèi)均保持1mg/L以上，若沒有滿足該條件，可采取調(diào)整曝氣條件等措施進(jìn)行調(diào)節(jié)[10]。

4 結(jié)論

（1）運(yùn)用水解酸化+活性污泥法+MBR膜反應(yīng)器處理工藝處理病死畜禽無害化處理項(xiàng)目廢水，廢水主要污染物指標(biāo)CODcr、BOD5、SS的去除率分別達(dá)到了98.0%、98.8%、93.7%左右，證明該工藝對(duì)于病死畜禽無害化項(xiàng)目廢水具有良好的處理效果。

（2）本工程每處理1 m3廢水的電費(fèi)約為10.94元，涉及的藥劑主要有堿（30%液堿）、碳酸氫鈉（30%固體）、氯酸鈉（30%固體）、鹽酸（31%液體），藥劑費(fèi)用約為0.8元/m3廢水，處理成本約為11.74元/m3。

（3）在MBR膜反應(yīng)器運(yùn)行過程中，反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在25℃～30℃、廢水pH值保持在7～7.5，各主要污染物指標(biāo)去除效果最為良好[11]。

[1]孟佳寧，韓福彬，姜玲.畜牧廢水厭氧生物處理技術(shù)研究進(jìn)展及問題[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2011，17（5）:22-23.

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[3]許明，吳云波，涂勇，等.厭氧水解-A/O工藝處理廢紙?jiān)旒垙U水試驗(yàn)研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2015（5）:4-7.

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[8]徐靜媛.談厭氧菌檢驗(yàn)的重要性及注意事項(xiàng)[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2009，6（3）:119-119.

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[11]章祖良.MBR膜生物反應(yīng)器在污水處理中的發(fā)展及應(yīng)用[J].科技資訊，2011（4）:148.

Study on Treatment Technology for Harm less Disposal of Dead Livestock and Poultry Wastewater

ZHU Lu-bao,CHEN Jie,WANGWei,YANG Guang
（Zhejiang Chimey Environment Science&Technology Co.，Ltd.,Hangzhou，Zhejiang 311121，China）

The treatmentmethod of hydrolytic acidification，activated sludge and membrane bioreactor (MBR)was used to treat the wastewater came from harmless disposal of dead livestock and poultry.The results indicated that the removal efficiencies of CODcr，BOD5，and SS obtained were around 98.0%，98.8% and 93.7%.This type of application had good treatmentefficiency.

dead livestock and poultry；wastewater treatment；hydrolysis acidification；activated sludge; MBR

1006-4184（2017）1-0022-04

2016-08-07

朱露寶（1988-），男，安徽馬鞍山人，助理工程師，主要從事環(huán)保工作。E-mail:332584635@qq.com。