【文章內(nèi)容簡介】 水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 （GB38382022）中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)和《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1345792)中的一級標(biāo)準(zhǔn)，同時回收了有用資源，提高物料回收利用率，有效的降低物料消耗，治理了工廠及周邊環(huán)境，對保護當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，促進社會、經(jīng)濟、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展起到了積極的作用。第三章 工程技術(shù)方案 廠區(qū)總體規(guī)劃及總平面布置 廠區(qū)平面布置武漢盤龍實業(yè)有限公司屠宰廢水工程分為一廠和二廠，一廠位于黃陂區(qū)書院路三段盤龍街，地處北面，二廠位于黃陂區(qū)三里鎮(zhèn)汪家村。兩廠直線距離 800m (位置關(guān)系見外環(huán)境關(guān)系圖)。地勢按工藝流程依次降低，設(shè)計合理，節(jié)約能源。一廠、二廠均采用 ABRCASS 工藝進行污水處理。在廠區(qū)的總圖布置上依據(jù)滿足工藝，節(jié)省用地的原則，力求建、構(gòu)筑物局面緊湊合理。一廠：該廠位于黃陂區(qū)城北，廢水處理工藝流程和各建（構(gòu)）筑物建設(shè)均在廠區(qū)內(nèi)，不會對周圍群眾產(chǎn)生影響。二廠：該廠位于城郊，廠外為鄉(xiāng)間公路和農(nóng)田，該廠屠宰廢水處理工程建設(shè)在廠區(qū)內(nèi)，不會對交通和周圍群眾產(chǎn)生影響。兩廠地理位置見附圖 2。該廠根據(jù)工藝流程和各建（構(gòu)）筑物功能，將污水處理站分為預(yù)處理區(qū)和主要處理區(qū)（見附圖 3） 。兩廠屠宰廢水水質(zhì)基本相同，可采用相同的屠宰廢水處理工藝，其工藝只要分為預(yù)處理階段、主要處理階段和后續(xù)處理階段三部分。（1）預(yù)處理區(qū)預(yù)處理區(qū)主要位于廠區(qū)地下，包括自動撈渣機、預(yù)沉池和調(diào)節(jié)池。（2）主要處理區(qū)該部分處理設(shè)施主要包括 ABR 厭氧池、CASS 池及曝氣設(shè)備。污水經(jīng)管道通過調(diào)節(jié)池進入 ABR 厭氧池進行厭氧反應(yīng)后，進入CASS 池曝氣。（3）后續(xù)處理階段廢水由 CASS 池處理后進入消毒接觸池消毒，最后回用或達標(biāo)排放。剩余污泥進入污泥干化場干化，集中外運處理。 廠區(qū)豎向布置廠區(qū)豎向布置考慮滿足污水處理工藝的要求和污水自流進行處理，同時考慮：a、土方平衡， b、確定構(gòu)筑物底板高程時，盡可能減少地下水對池體的浮力,以節(jié)省基建費用。 工藝方案比選 屠宰廢水概況肉類加工綜合污水具有以下特點：屠宰廢水具有水量大、排水不均勻，水質(zhì)、水量在一天內(nèi)的變化比較大。因為肉聯(lián)廠屠宰工作集中在夜間至凌晨，這一時段為排水高峰期，白天相對較少；有機污染物含量高；可生化性較好，BOD/COD 大于 ；污水中含有大量的毛、內(nèi)臟殘屑和食物殘渣等，懸浮物含量高。NH3N 濃度較高。屠宰廢水是一種有機物濃度較高、生化性較好的污水，一般采用厭氧+好氧處理工藝。厭氧生物處理技術(shù)對處理高濃度有機污水具有處理效率高，投資少，運行費用低，污泥產(chǎn)量少的特點，并能通過厭氧生物處理把污水中的有機污染物轉(zhuǎn)為優(yōu)質(zhì)可燃氣體——沼氣，達到污水治理資源化的目的。但經(jīng)厭氧處理后的出水濃度較高，達不到排放要求，必須用好氧工藝進一步處理才能達標(biāo)排放。隨著污水治理技術(shù)的不斷進步及環(huán)境目標(biāo)要求的提高，厭氧生物處理技術(shù)又開發(fā)了許多新技術(shù)，使厭氧處理效率更高，效果更好，相繼推出了 IC 厭氧反應(yīng)器、厭氧接觸法、厭氧過濾床（AF） 、上流式厭氧復(fù)合床（UBF ） 、上流式厭氧污泥床（ UASB）等等；好氧生物處理又常采用 SBR、CASS 、接觸氧化法等，屠宰廢水處理工藝常用的處理工藝如下：一、活性污泥法SBR：間隙式活性污泥法（SBR ）也稱為序批式活性污泥法，原污水流入到間隙式曝氣池，按時間順序依次進行進水、曝氣、沉淀、潷水和靜置五個操作程序，從進水到靜置為一個周期，并周而復(fù)始反復(fù)進行。在一個周期內(nèi)的五個過程都在一個反應(yīng)池內(nèi)按程序完成，整個處理系統(tǒng)可以通過二個或二個以上的反應(yīng)池進行交替完成。CASS（Cyclic Activated Sludge System）工藝是 SBR 的改進型，是循環(huán)活性污泥技術(shù)的一種形式。CASS 特指設(shè)有生物選擇器及兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)的可變?nèi)莘e反應(yīng)池，以序批曝氣間歇活性污泥處理工藝，在一個反應(yīng)器中完成有機污染物的生物降解和泥水分離的處理功能。它的循環(huán)操作運行過程包括以下四個階段：⑴曝氣階段。邊進水邊曝氣（也可用限制曝氣方式） ，同時將主反應(yīng)區(qū)的污泥回流至生物選擇器，回流量約為進水量的 20%。⑵沉淀階段。停止曝氣、靜置沉淀以使泥水分離。作用可獲得良好的沉淀效果。⑶表面潷水（上清液排出） 。處于潷水階段的 CASS 反應(yīng)器一般停止進水（也可不停） ，此時污水可進另一反應(yīng)器中。潷水階段污泥回流照常進行。回流污泥中硝態(tài)氮進行反硝化，并進行磷的釋放，實現(xiàn)脫氮除磷。⑷閑置階段。實際運行中，潷水時間往往小于 1h，其剩余時間常用于反應(yīng)器的閑置以恢復(fù)污泥的吸附能力。閑置期間，污泥回流照常進行；在潷水和閑置階段排出剩余污泥。CASS 是一種具有脫氮除磷功能的循環(huán)間隙式污水生物處理技術(shù)。每個 CASS 反應(yīng)器（池）由三個區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，其主要功能為：生物選擇區(qū)是設(shè)置在 CASS 前端的小容積區(qū)，水力停留時間較短，通常在厭氧或兼氧條件下運行。生物選擇器根據(jù)活性污泥反應(yīng)動力學(xué)原理設(shè)置，通過主反應(yīng)區(qū)污泥的回流并與進水混合，充分利用活性污泥的快速吸附作用而加速對溶解性底物的去除，并對難降解的有機物起到良好的水解作用，同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效釋放；在完全混合反應(yīng)區(qū)之前設(shè)置選擇器，還有利于改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生；選擇器中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用。由主反應(yīng)區(qū)向選擇器回流污泥，以提高缺氧區(qū)的污泥濃度，使回流至該區(qū)內(nèi)污泥中的硝態(tài)氮進行反硝化。選擇區(qū)可設(shè)置水下攪拌器以防止污泥沉淀。兼氧區(qū)不僅能對輔助厭氧或兼氧條件下運行的生物選擇區(qū)進水水質(zhì)、水量變化進行緩沖，同時還具有促進磷的進一步釋放和強化氮反硝化的作用。主反應(yīng)區(qū)是最終去除有機物的主場所。運行過程中，通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強度加以控制，以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液中處于好氧狀態(tài)，而活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時發(fā)生有機污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。CASS 工藝的主要優(yōu)點　?、耪嫉匦?、投資省　　CASS 工藝在一個反應(yīng)器中完成有機物的生物降解和泥水分離，不設(shè)初沉池、二沉池以及剩余污泥泵站等構(gòu)筑物，可省去這些構(gòu)筑物占地面積，大量節(jié)約了工程投資?！　、瞥鏊|(zhì)好，運行穩(wěn)定　　根據(jù)生物選擇原理，利用與主反應(yīng)區(qū)分建或合建并位于系統(tǒng)前端的生物選擇器對磷的釋放、反硝化作用及對進水中有機廢物的快速吸附及吸收作用，增強了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，提高了容積利用率，污水經(jīng)高效處理后，完全可達到國家一級出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?！　、茄醯睦寐矢?，運行費用低?！　ASS 池建造池體較深，采用微孔高效曝氣裝置，可有效的提高氧的利用率。同時，運行中通過在線式溶解氧測量儀，利用工控機使各充氧設(shè)備工作在最佳狀態(tài)，達到最大限度節(jié)能、降低運行成本效果?！　、瓤箾_擊負(fù)荷能力強　　可變?nèi)莘e運行提高了系統(tǒng)對水量水質(zhì)變化的適應(yīng)性和操作的靈活性。實際運行經(jīng)驗表明，CASS 池可在正常負(fù)荷 23 倍的短期沖擊負(fù)荷下運行，其出水水質(zhì)變化很小。　?、扇莘e利用率高　　　根據(jù)生物反應(yīng)動力學(xué)原理，采用各池串聯(lián)運行，使污水在反應(yīng)器的流程呈現(xiàn)整體推流，而不同區(qū)域內(nèi)則為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而且最大限度提高了容積利用率?！、示哂休^好的除磷脫氮效果二、接觸氧化法 生物接觸氧化法是一種浸沒型生物膜法，污水與填料上的生物膜相接觸，在生物膜上的微生物作用下，污水得以凈化。典型的工藝由氧化池（床或生物反應(yīng)器） 、填料（載體） 、布水裝置和曝氣系統(tǒng)四部分組成。運行時填料全部浸沒在污水中，利用機械裝置向水體充氧，生物膜絕大部分附著在固體填料上，有氧條件下，污水層內(nèi)有機物不斷被膜中微生物吸附、氧化分解。生物接觸氧化法具有以下優(yōu)點：有較高的微生物濃度，一般可達 10~20g/L；氧利用率高，可達 10%；3 、具有較高的耐沖擊負(fù)荷能力和對環(huán)境變化的適應(yīng)能力，剩余污泥少；可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產(chǎn)生污泥膨脹，并且不需要象活性污泥法那樣采用污泥回流以調(diào)整污泥量和溶解氧濃度；運行管理方便、動力消耗較少。生物接觸氧化法主要缺點是：處理后的出水較渾濁，有機物去處率較低；是掛膜比較困難，需要較多的填料和填料支撐結(jié)構(gòu)；二沉池沉淀效果差、投資高等；三、UASB升流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器是荷蘭學(xué)者 Lettinga 等人于20 世紀(jì) 70 年代初開發(fā)的。由于這種反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，不用填料，沒有懸浮物堵塞等問題，并很快被廣泛應(yīng)用到工業(yè)污水和生活污水的處理中。UASB 反應(yīng)器在處理各種有機污水時，反應(yīng)器內(nèi)一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥，而厭氧顆粒污泥具有良好的沉降性能。由于 UASB 反應(yīng)器設(shè)有三相分離器，使得反應(yīng)器內(nèi)的污泥不易流失，所以反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量，平均濃度能達到 80gSS/L 左右。同時，反應(yīng)器的 STR 很大，HRT 很小，這使反應(yīng)器有很高的容積負(fù)荷率和處理效率以及運行穩(wěn)定性。待處理的污水被引入 UASB 反應(yīng)器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣（氣體是甲烷和二氧化碳）引起污泥床擾動。在污泥床產(chǎn)生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部，這引起附著的氣泡釋放；脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥床的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應(yīng)器頂部的集氣室內(nèi)。液體中包含一些剩余的固體和生物顆粒進入到沉淀室內(nèi)，剩余固體和生物顆粒從液體中分離并通過反射板落回到污泥層的上面。分離氣體、固體后的液體繼續(xù)上升，最后從出水堰溢流，經(jīng)集水槽排出。沼氣聚集于三相分離器頂部，通過氣管排出。四、ABRABR(Anaerobic Baffled Reactor)是 新型厭氧折流板反應(yīng)器，集UASB 和分階段多相厭氧反應(yīng)器(Staged Multiphase AnaerobicReactor)技術(shù)于一體，通過在反應(yīng)器中加裝豎向擋板，將反應(yīng)器分成幾個串聯(lián)的反應(yīng)室，每個反應(yīng)室都有上向流室和下向流室，上向流室比下向流室寬，便于污泥聚集，形成顆粒污泥。下向流室至上向流室的擋板下部邊緣加 50176。的導(dǎo)流板，便于將水送至上向流室中心，使泥水充分混合。這樣就使得 ABR 無需混合攪拌裝置，避免了厭氧濾池和厭氧流化床的堵塞和能耗大的缺點，啟動也比 UASB 快。ABR 在構(gòu)造上可以看著多個 UASB 反應(yīng)器的串聯(lián)，但研究表明，ABR 使原來生存在同一 UASB 反應(yīng)器中的兩大菌群分隔在不同反應(yīng)室中，使厭氧菌群可生長在各自最適宜的環(huán)境條件下，ABR 反應(yīng)器中微生物種群由池首的甲烷八疊球菌變成了池尾的甲烷絲狀菌。這種微生物種群的逐室變化，使優(yōu)勢種群得以良好地生長，并使污水污染物在相應(yīng)微生物作用下得到降解。ABR 反應(yīng)器中不同格室內(nèi)的優(yōu)勢微生物種群污泥的活性沿反應(yīng)器流向逐漸降低，這與有機底物在反應(yīng)器中的逐步轉(zhuǎn)化和降解過程相一致。即各反應(yīng)室中的微生物是隨流程逐級遞變的，遞變規(guī)律與污染物降解過程協(xié)調(diào)一致，從而提高了反應(yīng)器的處理能力，使停留時間明顯縮短，耐沖擊負(fù)荷增強。ABR 的優(yōu)點是反應(yīng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，不但能耗低，而且可以回收沼氣。污泥產(chǎn)量低（為好氧的 1/3——1/5） ，并且可消化好氧污泥，易脫水。該系統(tǒng)的污染物去除率約為 50～60%。 屠宰廢水處理工藝比選屠宰廢水的水質(zhì)特性決定了預(yù)處理基本相同，即考慮除渣、調(diào)節(jié)作用。不同之處在于：有的在調(diào)節(jié)池前設(shè)預(yù)沉池，以去除部分浮渣和浮油；有的在調(diào)節(jié)池設(shè)計時考慮除油、除渣功能。相同屠宰廢水生化處理工藝具有多樣性，主要是設(shè)計者考慮的著重點有所不同造成的。這造成屠宰廢水處理工藝、投資、運行成本、占地、排放水質(zhì)不同，我們主要從這點來進行比選。我們對常用的屠宰廢水工藝比較如下。 厭氧生物處理工藝比選表 31 厭氧生物處理工藝比較表項目名稱有機負(fù)荷去除率 堵塞 啟動管理維護抗沖擊負(fù)荷結(jié)構(gòu)型式ABR 比較高 比較低 不易容易、快簡單 強 簡單UASB 高 高 不易復(fù)雜、慢復(fù)雜 強 復(fù)雜根據(jù)以上對兩個工藝的概述及上表的比選，我們認(rèn)為 ABR 工藝適合屠宰廢水處理實際情況，因而本工藝厭好氧生物處理工藝選擇ABR 工藝。 好氧生物處理工藝比選一、三種工藝工藝流程比較方案一： CASS 工藝 圖 31 CASS 工藝流程圖 方案二：氧化溝工藝 圖 32 氧化溝工藝流程圖方案三：接觸氧化工藝 圖 33 接觸氧化工藝流程圖 從以上三個工藝流程及前面工藝簡述，我們可知 CASS 流程較短，格柵沉砂、浮渣等回流污泥格柵 預(yù)沉池 調(diào)節(jié)池 ABR池CASS池消毒池屠宰廢水污泥儲池污泥脫水機泥餅外運剩余污泥沉砂、浮渣等調(diào)節(jié)池 ABR 氧化溝 二沉池 消毒池屠宰廢水污泥濃縮池污泥脫水機泥餅外運污泥污泥沉砂、浮渣等格柵調(diào)節(jié)池ABR接觸氧化二沉池消毒池屠宰廢水污泥濃縮池污泥脫水機泥餅外運