【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 殖。因此，我們采用以生物處理為主的工藝， 使出水最終達(dá)標(biāo)排放。 屠宰廢水處理系統(tǒng)工程 設(shè)計(jì)方案 共 82 頁(yè) 第 12 頁(yè) 第 三 章 設(shè)計(jì)規(guī)模 、 原則 及 編制范圍 設(shè)計(jì)規(guī)模 本項(xiàng)目日屠宰生豬能力約為 2021 頭 , 以每頭豬平均產(chǎn)生廢水量為 ,故每天需處理廢水量約為 1000m3/d。 設(shè)計(jì)原則 (1)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的要求；認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的方針政策，嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和行政主管部門規(guī)定設(shè)計(jì) ； (2)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的防火、安全、衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等國(guó)家和地方頒布的法規(guī)、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)； (3)選擇國(guó)內(nèi)外先進(jìn)成熟的污水治理技術(shù)，采用優(yōu)質(zhì)、可靠、適用、經(jīng)濟(jì)的治理 工藝路線； (4)切合實(shí)際，正確掌握設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，采用高效節(jié)能，易于管理，技術(shù)先進(jìn)，穩(wěn)妥可靠的處理工藝，合理選用優(yōu)質(zhì)、高效的處理設(shè)備和設(shè)施，降低能耗，提高動(dòng)力效率，降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本； (5) 在滿足污水處理要求的前提下，因地制宜，有效利用空間，盡量減少占地和投資。構(gòu)筑物平面與空間合理布置，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省基建投資； (6)設(shè)備選型要綜合考慮性能和效率，合理選用優(yōu)質(zhì)配件，要求高效節(jié)能、低噪音，運(yùn)行可靠，維護(hù)管理方便，運(yùn)行維護(hù)成本較低 ； 屠宰廢水處理系統(tǒng)工程 設(shè)計(jì)方案 共 82 頁(yè) 第 13 頁(yè) (7)污水處理站主體構(gòu)筑物采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)具有較好的抗腐性能； (8)廢水處理站總體布局、統(tǒng)一規(guī)劃，力求和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)； (9)在污水處理站運(yùn)行中保證清潔、安全、無(wú)二次污染。設(shè)備運(yùn)行簡(jiǎn)單，以操作維護(hù)方便，利于管理為原則； (10)嚴(yán)格控制噪聲的產(chǎn)生 , 消除二次污染 ； (11)控制系統(tǒng)采用自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種模式 ,手動(dòng)自動(dòng)可任意切換，主要?jiǎng)恿υO(shè)備采用一用一備。 編制范圍 方案編制的范圍包括： 1）屠宰廢水 收集、處理及排放 。 2） 分析并確定污水的排放標(biāo)準(zhǔn)。 3）確定污水處理工藝的流程。 4) 污水處理工藝平面布局圖。 5）污水處理工藝高程圖。 屠宰廢水處理系統(tǒng)工程 設(shè)計(jì)方案 共 82 頁(yè) 第 14 頁(yè) 第 四 章 污水處理工藝 流程的選擇 廢水來(lái)源 宰前飼養(yǎng)場(chǎng)排放的畜 舍地面 沖洗水；屠宰車間排放的含有血污和畜糞的地面沖洗水；燙毛時(shí)排放的含大量 豬 毛的高溫水；剖解車間排放的含腸胃內(nèi)容物的廢水。 進(jìn)站水質(zhì) 該類廢水具有以下特點(diǎn)： ①水質(zhì)、水量在一天內(nèi)的變化比較大。因?yàn)槿饴?lián)廠屠宰過(guò)程集中在夜間至凌晨，這一時(shí)段為排水高峰期，白天相對(duì)較少； ②有機(jī)污染物含量高。廢水主要成分有動(dòng)物血污、油脂、糞便、內(nèi)臟殘屑和無(wú)機(jī)鹽類等， COD 一般在 1500～ 4000 mg/L； ③可生化性較好，一般 BOD/COD 大于 ； ④ 廢水中含有大量的血污 、毛、內(nèi)臟殘屑、食物殘?jiān)约凹S便等污染物，懸浮物含量高，水呈紅褐色并有明顯的腥臭味，且含有較多的病原菌。 根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，污水水質(zhì)情況一般如下所述范圍。具體水質(zhì)指標(biāo)如下表所示： 表 41 進(jìn)站污水水質(zhì)表 項(xiàng)目 水量 （ m3/d） 單位 :mg/l， pH、大腸桿菌除外，大腸桿菌單位：個(gè) /L PH CODcr BOD5 SS 動(dòng)植物油 NH3N 大腸桿菌 設(shè)計(jì)進(jìn)站水質(zhì) 2021 ～ 2021 1000 800 60 120 107 屠宰廢水處理系統(tǒng)工程 設(shè)計(jì)方案 共 82 頁(yè) 第 15 頁(yè) 污水排放控制標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)國(guó)家環(huán)保總局的相關(guān)規(guī)定 及用戶相關(guān)要求，本項(xiàng)目執(zhí)行 《肉類加工工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1345792）畜類屠宰加工一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) 。該污水處理后的排放控制標(biāo) 準(zhǔn)如下表所示： 表 42 水污染物 控制排放標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 單位 :mg/l， pH、大腸桿菌除外，大腸桿菌單位：個(gè) /L PH CODcr BOD5 SS 動(dòng)植物油 NH3N 大腸桿菌 GB1345792 ～ ≤ 80 ≤ 30 ≤ 60 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 5000 廢水處理工藝流程選擇 根據(jù)生產(chǎn)車間的實(shí)際情況確定，該類廢水中 BOD、 COD、懸浮物及動(dòng)植物油含量 較高，易腐敗。其中 COD/BOD 比值大于 ，屬生化性較好的廢水。根據(jù)該廢水水質(zhì)特點(diǎn)，在選擇工藝時(shí)，采用以生物處理為主的工藝是經(jīng)濟(jì)有效的。為保證生化處理工藝的處理效果及設(shè)備的正常運(yùn)行，在預(yù)處理中對(duì)懸浮物及油類物質(zhì)的去除也是至關(guān)重要的。 根據(jù)廢水處理站的規(guī)模、處理量及廢水可生化性很好的特點(diǎn)，在治理實(shí)踐中一般采用生物法處理，而其基本流程為： 廢水→預(yù)處理→生物厭氧→生物好氧→后處理→達(dá)標(biāo)水排放 預(yù)處理 由于廢水中動(dòng)物油含量較高，如在預(yù)處理中得不到有效去除，則會(huì)引起系統(tǒng)污泥上浮現(xiàn)象。當(dāng)廢水中含油量過(guò)大， 整個(gè)系統(tǒng)泥質(zhì)變輕，在屠宰廢水處理系統(tǒng)工程 設(shè)計(jì)方案 共 82 頁(yè) 第 16 頁(yè) 操作過(guò)程中不能很好控制其在初沉池的停留時(shí)間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上?。涣硗猓瑥U水中含油量過(guò)大，污泥可能挾油上浮。因此，必須在預(yù)處理中對(duì)動(dòng)物油進(jìn)行有效去除。 為節(jié)省能源，在污水處理工藝最前端設(shè)置隔油池對(duì)廢水中的動(dòng)物油進(jìn)行去除。 另外，該類廢水中還含有大量懸浮物，廢水中的懸浮物主要以碎肉屑、豬毛等為主。 如不及時(shí)去除，一方面可能堵塞后續(xù)管道或設(shè)備；另一方面 碎肉屑極 易腐化， 如不及時(shí)去除， 可造成碎肉屑腐化溶入廢水中而成為溶解性有機(jī)物質(zhì)，導(dǎo)致廢水 CODCr、 BOD5 濃度提高。因此，必須設(shè)格柵對(duì)其進(jìn)行 去除。格柵出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，隨后進(jìn)入下一處理工序，以減少?gòu)U水對(duì)后續(xù)處理設(shè)施的沖擊。 有機(jī)物的處理 在本工藝中 ,有機(jī)物去除效果的好壞，受厭氧和好氧處理效率高低的直接影響，而影響厭氧和好氧處理效率的高低是由水質(zhì)情況、厭氧和好氧反應(yīng)器及工藝類型決定，下面針對(duì)廢水情況，對(duì)厭氧和好氧各處理工藝進(jìn)行比較，選擇最佳反應(yīng)器類型及工藝。 厭氧處理 有機(jī)物在厭氧條件下，發(fā)生酸化和腐化反應(yīng)，使污水中大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解物質(zhì)，其處理的基本過(guò)程如下圖所示： 乙酸 產(chǎn)甲烷菌作用 有機(jī)基質(zhì) 有機(jī)酸 CH CO H2 CO2 圖 41 厭氧處理基本流程 發(fā)酵細(xì)菌（產(chǎn)酸細(xì)菌）作用 屠宰廢水處理系統(tǒng)工程 設(shè)計(jì)方案 共 82 頁(yè) 第 17 頁(yè) 常用的厭氧生物處理反應(yīng)器有：厭氧接觸池、 UASB 反應(yīng)器、內(nèi)循環(huán)（ IC）厭氧反應(yīng)器、折流式厭氧反應(yīng)器和厭氧生物濾池。這些反應(yīng)器各有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，下面就各自的工藝優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行比較選擇適合本廢水厭氧處理的最佳反應(yīng)器。 厭氧接觸池 為 了 克服普通消化池不能持留或補(bǔ)充厭氧活性污泥的缺點(diǎn)，在消化池后設(shè)沉淀池，形成了厭氧接觸法。該系統(tǒng)污泥不流失、出水水質(zhì)穩(wěn)定，又可提高消化池內(nèi)污泥濃度，從而提高了設(shè)備的有機(jī)負(fù)荷和處理效率。厭氧接觸法具有以下 特 點(diǎn)： 1)通過(guò)污泥回流，保持消化池內(nèi)污泥濃度較高，一般為 10～ 15g/L，耐沖擊能力強(qiáng) 。 2)消化池的容積負(fù)荷較普通消化池高，中溫消化時(shí)，一般為 2～l0kgCOD/m3d ，水力停留時(shí)間比普通消化池大大縮短，如常溫下，普通消化池為 15～ 30 天，而接觸法小于 10 天； 3）可以直接處理懸浮固體含量較高或顆粒 較大的料液，不存在堵塞問(wèn)題； 4）混合液經(jīng)沉降后，出水水質(zhì)好； 5）但需增加沉淀池、污泥回流和脫氣等設(shè)備； 6）厭氧接觸法存在混合液難于在沉淀池中進(jìn)行固液分離的缺點(diǎn)。 反應(yīng)器 升 流 式 厭 氧 污 泥 反 應(yīng) 器 （ upflow anaerobic sludge blanket,UASB） .UASB 反應(yīng)器是荷蘭學(xué)者 等人在 20 世紀(jì) 70屠宰廢水處理系統(tǒng)工程 設(shè)計(jì)方案 共 82 頁(yè) 第 18 頁(yè) 年代初開發(fā)的，并由 PAQUES 公司成功地應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理中。UASB 反應(yīng)器內(nèi)沒(méi)有載體，是一種懸浮生長(zhǎng)型的消化器，由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組 成。在反應(yīng)器的底部是濃度較高的污泥層，稱污泥床，在污泥床上部是濃度較低的懸浮污泥層，通常把污泥層和懸浮層統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)區(qū)上部設(shè)有氣、液、固三相分離器。廢水從污泥床底部進(jìn)入，與污泥床中的污泥進(jìn)行混合接觸，微生物分解廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣，微小沼氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并逐漸形成較大的氣泡。由于氣泡上升產(chǎn)生較強(qiáng)烈的攪動(dòng)，在污泥床上部形成懸浮污泥層。氣、水、泥的混合液上升至三相分離器分離排出；污泥和水則經(jīng)孔道進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，在重力作用下，水和泥分離，上清液從沉淀區(qū)上部排出，沉淀區(qū)下部的污泥沿著斜壁返 回到反應(yīng)區(qū)。在一定的水力負(fù)荷下，產(chǎn)生的松散、互卷的絲狀菌并附在惰性離子上形成 1～ 5mm 球形顆粒，即厭氧活性污泥顆?；^大部分污泥顆粒能保留在反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)始終具有足夠的污泥濃度，廢水從 UASB流入下一處理單元。 UASB反應(yīng)器在處理廢水最顯著的特點(diǎn)為： (1)污泥沉降性能好，污泥流失少，比其它反應(yīng)器有更優(yōu)越的污泥沉降性能，從而使整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)厭氧微生物濃度較其它反應(yīng)器高，污泥顆粒能長(zhǎng)期滯留在反應(yīng)器中，具有很長(zhǎng)的 SRT，可縮短水力停留時(shí)間（ HRT），使反應(yīng)器有很高的處理效能； (2)由于顆粒化程度高，產(chǎn)甲 烷菌主要集中在顆粒內(nèi)部，而水解發(fā)酵菌和產(chǎn)酸菌主要在顆粒的表層，這種結(jié)構(gòu)為產(chǎn)甲烷菌提供了一個(gè)保護(hù)層或緩沖層，不僅可維持較低氧化還原電位，有利于產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)，并屠宰廢水處理系統(tǒng)工程 設(shè)計(jì)方案 共 82 頁(yè) 第 19 頁(yè) 可提高污泥抗 pH 值變化、溫度變化和有害物質(zhì)變化（如 H2S）的能力； (3)顆粒污泥是各種厭氧菌聚集在一起的微生物團(tuán)粒，是微小的生物群落，各類細(xì)菌之間相對(duì)距離相對(duì)很近，可提高氫的轉(zhuǎn)移率，從而提高了反應(yīng)池的效率，去除有機(jī)物可達(dá) 70%以上； (4)反應(yīng)器在處理廢水應(yīng)用中具有省能源、占地少、去除有機(jī)物效率高、抗有機(jī)負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、污泥產(chǎn)量少、處理運(yùn)行成本低并同 時(shí)可回收能源（沼氣），且出水固液分離好，為后續(xù)減輕負(fù)荷負(fù)擔(dān)。 內(nèi)循環(huán)（ IC）反應(yīng)器 內(nèi)循環(huán)（ IC）反應(yīng)器（ internal,circulation,IC）是荷蘭 Paques BV開發(fā)的一種反應(yīng)器，它實(shí)際上是由兩個(gè)上下重疊的 UASB 反應(yīng)器串聯(lián)組成的。由下面第一個(gè) UASB 反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣作為提升的內(nèi)動(dòng)力，使升流管與回流管的混合液產(chǎn)生密度差，實(shí)現(xiàn)下部混合液內(nèi)循環(huán)，使廢水獲得強(qiáng)化預(yù)處理。上面的第二個(gè) UASB 反應(yīng)器對(duì)廢水繼續(xù)進(jìn)行后處理，使出水達(dá)到預(yù)期要求。 IC 反應(yīng)器具有和 UASB 反應(yīng)器共同的優(yōu)點(diǎn)，比 如： (1)具有很高的容積負(fù)荷率； (2)具有緩沖 pH 能力，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，出水穩(wěn)定性好； (3)靠沼氣提升實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)，不必外加動(dòng)力，從而節(jié)省能耗； (4)由于有很大的高徑比，所以占地面積小。 由于 IC 反應(yīng)器有很大的高徑比，反應(yīng)器高度達(dá)到 16～ 25m,可見土建費(fèi)用較高，且由于設(shè)施較高，建筑物與周圍環(huán)境不協(xié)調(diào)。 折流式厭氧 （ ABR） 反應(yīng)器 折流式厭氧反應(yīng)器（ anaerobic baffled reactor， ABR）是 Bachmann和 McCarty 等人于 1982 年前后提出的一種反應(yīng)器。反應(yīng)器 內(nèi)設(shè)置豎向屠宰廢水處理系統(tǒng)工程 設(shè)計(jì)方案 共 82 頁(yè) 第 20 頁(yè) 導(dǎo)流板，將反應(yīng)器分隔成串聯(lián)的幾個(gè)反應(yīng)室，每個(gè)反應(yīng)室都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的上流式污泥床系統(tǒng)。水流由導(dǎo)板引起上下折流前進(jìn)，逐個(gè)通過(guò)反應(yīng)室內(nèi)污泥床，進(jìn)水中有機(jī)物與微生物充分接觸而得以降解去除。具體優(yōu)缺點(diǎn)如下： (1)ABR 可看作是多個(gè) UASB 反應(yīng)器簡(jiǎn)單串聯(lián)，而與 UASB 不同的，UASB 是一種完全式混合器，而 ABR 是一種推流式反應(yīng)器。 (2)由于是推流式反應(yīng)，則