【正文】 較復(fù)雜。 厭氧流化床反應(yīng)器 厭氧流化床反應(yīng)器的內(nèi)部填充著粒徑很?。?d=）的掛膜介質(zhì)，依靠在惰性的填料顆粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥，廢水與污泥的混合、物質(zhì)的傳遞依靠使這些帶有生物膜的顆粒形成流態(tài)來實現(xiàn)。流化床反應(yīng)器的主要特點歸納如下： ① 流化態(tài)最大程度使 厭氧污泥與被處理的廢水接觸； ② 由于顆粒與流體相對運動速度高，液膜擴散阻力小，且由于形成的生物膜較薄，傳質(zhì)作用強，因此生物化學(xué)過程進行較快，允許廢水在反應(yīng)器內(nèi)有較短的水力停留時間； ③高的反應(yīng)器容積負(fù)荷可減少反應(yīng)器容積，同時由于其高度與直徑的比例大于其它厭氧反應(yīng)器，因此可以減少占地面積。 但是厭氧流化床反應(yīng)器存在著幾個尚未解決的問題： ①為了實現(xiàn)良好的流態(tài)化并使污泥和填料不致從反應(yīng)器中流失，必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度，但這幾乎是難以做到的，因此穩(wěn)定的流態(tài)化也難以保證。 ②為取得高的上流速度以保 證流態(tài)化，流化床反應(yīng)器需要大量的回流水，這樣導(dǎo)致能耗加大，成本上升。 ③該反應(yīng)器運行管理較為復(fù)雜。由于以上原因，流化床反應(yīng)器至今沒有生產(chǎn)規(guī)模的設(shè)施運行。 幾種厭氧生物處理工藝及裝置的比較 19 下面將幾種常見的厭氧生物處理工藝進行對比，結(jié)果詳見表 4。 表 4 幾種厭氧生物處理系統(tǒng)比較表 參數(shù) 工藝 容積負(fù)荷 抗沖擊負(fù)荷能力 出水懸浮物 剩余污泥產(chǎn)量 占地面積 運行控制 設(shè)備維修 運營費用 厭氧折板反應(yīng)器 高 好 少 少 較小 簡單 一般 低 上流 式厭氧污泥床反應(yīng)器 高 較差 較少 少 小 復(fù)雜 一般 較低 厭氧接觸工藝 較高 較好 較多 較少 大 復(fù)雜 復(fù)雜 高 厭氧流化床反應(yīng)器 高 一般 較多 較少 小 復(fù)雜 復(fù)雜 低 通過以上分析對比，厭氧折板反應(yīng)器有 容積負(fù)荷高、抗沖擊負(fù)荷能力強、出水水質(zhì)好、剩余污泥產(chǎn)量低、運行控制簡單、設(shè)備維修方便、運營費用低的顯著特點，且在實際工程應(yīng)用中，厭氧折板反應(yīng)器有較好的處理效果，運行穩(wěn)定，因此，本方案選擇厭氧折板反應(yīng)器（ ABR）作為厭氧生物處理段的工藝。 好氧生物處理 一般而言，好氧生物處理方法都對進水 濃度有限制，常規(guī)的活性污泥法要求進水CODcr 在 1000mg/L 左右，本設(shè)計的處理廢水經(jīng)厭氧折板反應(yīng)器處理后，出水 CODcr濃度可達到 1000mg/L 以下，能夠被好氧處理工藝所接受。 在肉聯(lián)廢水中應(yīng)用較多的好氧生物處理方法有活性污泥法和生物膜法。 普通活性污泥法處理肉聯(lián)廢水很難達到處理要求 ,普遍存在以下困難 [2] :屠宰場的水量變化大 ,難以滿足連續(xù)流曝氣池對水流穩(wěn)定性的要求；易發(fā)生污泥膨脹；剩余污泥量大、處置費用高；難以滿足脫氮要求。針對普通活性污泥法存在的問題 ,一些新的活性污泥法處理工藝開發(fā)并成功應(yīng)用于肉 聯(lián)廢水的處理。 氧化溝工藝 氧化溝工藝是活性污泥法的一種變型。氧化溝工藝流程簡單，管理方便，氧化溝中的循環(huán)流量很大，進入溝內(nèi)的原廢水立即被大量的循環(huán)水所混合稀釋，因此具有承受沖擊負(fù)荷的能力，對不易降解的有機物也有較好的處理效果，不僅可滿足 BOD、 SS 的處理要求，還可以達到脫氮除磷的效果。由于氧化溝的水力停留時間與泥齡都很長，有機物在溝內(nèi)可獲得較徹底的降解，活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般可不設(shè)初沉池和污泥消化池，簡化了處理流程，減少了處理構(gòu)筑物。 氧化溝耐沖擊負(fù)荷強，通過對運行管理的調(diào)節(jié)，脫氮除磷 效果亦顯著。但該工藝一 20 般對于水量較大的情況較適合（一般處理水量大于 5000m3/d），對于中小水量而言，綜合投資較大。 另外，氧化溝工藝在肉聯(lián)廢水的處理中應(yīng)用并不廣泛。 序批式活性污泥系統(tǒng) （ SBR） SBR工藝 ,也稱為間歇曝氣活性污泥工藝或序批式活性污泥工藝。 SBR 工藝采用間歇運行方式 ,污處理單元 ,該單元在不同時間發(fā)揮不同的作用 ,污水進入該單元后按順序進行不同的處理 ,最后完成總的處理被排出。 SBR工藝具有如下特點：① 工藝流程簡單、造價低，與普通的活性污泥法相比，它不需要另設(shè)二次沉淀池、污泥 回流及其設(shè)備，構(gòu)筑物布置緊湊、占地面積省、運行費用低。② 處理效率高。③具有較高的脫氮除磷效果。④ 污泥沉降性能好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。⑤對進水水質(zhì)水量的波動具有較好的適應(yīng)性。 SBR間歇運行的特點很適合處理流量變化大的屠宰場廢水 ,已在很多國家廣泛應(yīng)用于小型污水領(lǐng)域。此工藝處理屠宰廢水 CODcr、 BOD5的去除率分別達到 80%、 90%以上，氨氮去除率達 80%～ 90%。 傳統(tǒng) SBR工藝的缺點 有以下幾點： ① 連續(xù)進水時，對于單一 SBR反應(yīng)器需要較大的調(diào)節(jié)池。 ② 對于多個 SBR反應(yīng)器，其進水和排水的閥門自動切換頻繁。 ③ 無 法達到大型污水處理項目之連續(xù)進水、出水的要求 。④ 設(shè)備的閑置率較高。 ⑤ 污水提升水頭損失較大。 ⑥ 如果需要后處理，則需要較大容積的調(diào)節(jié)池。 周期循環(huán)延時曝氣法（ CASS） CASS特指設(shè)有一個分建或合建式生物選擇器的可變?nèi)莘e，以序批曝氣 — 非曝氣方式的充 — 放式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。它是 SBR工藝及 ICEAS工藝的一種更新變型。 CASS工藝由于其投資和運行費用低、處理性能高超，尤其是優(yōu)異的脫氮除磷功能而越來越得到重視。 雖然 CASS工藝是傳統(tǒng) SBR工藝的一種變型，但是兩者還是有區(qū)別。 與 SBR相比，CASS法的優(yōu)點是 ： 其反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，因此，對難降解有機物的去除效果更好 ； 進水過程是連續(xù)的，因此，進水管道上無需電磁閥等控制元件，單個池子可獨立運行 ， 而 SBR進水過程是間歇的，應(yīng)用中一般要 2個或 2個以上交替使用 ； CASS法每個周期的排水量一般不超過池內(nèi)總水量的 1/3，而 SBR則為 3/4，所以， CASS法比 SBR法的抗沖擊能力更好。 國外資料介紹和實際試驗研究認(rèn)為 CASS 工藝具有如下特點： ① 建設(shè)費用低，比普通活性污泥法省 25%，省去了沉淀 池、二沉池。 ② 占地面積省，比普通活性污泥法省 20%~30%。 ③ 運行費用省，管理方便。氧的吸收率高。除氮、脫磷不需要另加藥劑，運行費用省 25%。 ④ 處理效率高，出水水質(zhì)好。該方法污泥活性高， 21 靜止出水，出水水質(zhì)好。 ⑤ 運行可靠，耐負(fù)荷沖擊能力強，可隨時調(diào)節(jié)充氧量及排放周期，便于設(shè)備檢修，并且不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。 ⑥ 除磷、脫氮效果好，一個周期內(nèi)厭氧、兼氧、好氧交替變化，便于除磷、脫氮。 ⑦ 污泥量極少，由于池容積較大，污泥負(fù)荷低，池內(nèi)長期處于內(nèi)源呼吸階段，不但除去了水中的污染物，而且還氧化了合成的細(xì)胞質(zhì)，實際上是污水處理和 污泥耗氧處理的綜合構(gòu)筑物。此法剩余污泥接近于零。 ⑧ 不需設(shè)專人管理，自動化程度高，只需由電工兼顧管理即可。 生物接觸氧化工藝 生物接觸氧化工藝屬好氧生物膜法，是在生物濾池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型生物膜法。生物接觸氧化工藝目前已廣泛用于不同規(guī)模的工業(yè)廢水及生活污水處理，對于場地面積小、水量小、水質(zhì)波動較大的情況尤其適用。 但生物接觸氧化法的正常 BOD 容積負(fù)荷值不宜超過 (m3﹒ d)，且進水 CODcr不可過高。生物接觸氧化法由于生物群體是附著在填料表面的，過高負(fù)荷的有機物相應(yīng)要求有足夠的生物 量存在才能完成其代謝過程所期望降解的 BOD，簡單的說就是填料上所附著的生物膜要求足夠厚，而這卻因該方法的機理限制而難以做到，因為過厚的生物膜將阻止氧向填料深層擴散，導(dǎo)致內(nèi)部生物膜因厭氧而造成所有生物膜脫落，生物膜大量流失，系統(tǒng)崩潰。 生物接觸氧化工藝 BOD 負(fù)荷較低，抗沖擊負(fù)荷能力不強，運行操作方便，較適合生活污水的處理。 膜反應(yīng)器 膜反應(yīng)器（ Membrane Bioreactor， MBR）是一種將生化處理單元與膜分離單元有機結(jié)合起來的生化處理系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的生化處理技術(shù)相比， MBR 具有以下主要特 點：出水水質(zhì)優(yōu)（可以達到消毒、回用水標(biāo)準(zhǔn)）、有機負(fù)荷高、單元設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、易于標(biāo)準(zhǔn)模塊化、占地面積小等優(yōu)點。近十幾年來隨著相關(guān)學(xué)科的進步和發(fā)展，關(guān)于膜反應(yīng)器技術(shù)的研究愈來愈深入，各國專家學(xué)者在膜反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、機理、微生物動力學(xué)原理、膜組件開發(fā)和膜污染控制和清洗恢復(fù)等方面作了大量的應(yīng)用基礎(chǔ)研究工作，這些工作為該技術(shù)的發(fā)展和工程應(yīng)用創(chuàng)造了有利的條件。 膜反應(yīng)器的缺點有：活性生物量難以人為控制，因而在運行方面靈活性較差；由于載體材料的比表面積小，故設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率低等。 幾種好氧處理工藝比較 將上述幾種常用于處理肉聯(lián)廢水的好氧處理工藝進行對比，見表 5。 表 5 幾種好氧生物處理工藝比較表 22 參數(shù) 工 藝 進水方式 BOD負(fù)荷 抗沖擊負(fù)荷 抗絲狀膨脹 脫氮除磷 剩余污泥產(chǎn)量 土建投資 占地面積 運行控制 自控要求 設(shè)備維修 運行費用 氧化溝 連續(xù) 低 一般 一般 一般 較多 大 大 一般 簡單 一般 一般 SBR工藝 間歇 較高 較好 較好 較好 少 較少 較小 一般 復(fù)雜 簡單 低 CASS工藝 連續(xù)/間歇 較高 好 好 好 少 較少 較小 一般 復(fù)雜 簡單 低 生物接觸氧化工藝 連續(xù) 較低 較差 一般 較差 較少 一般 一般 一般 簡單 一般 一般 膜反應(yīng)器 連續(xù) 較低 較好 一般 較差 較少 較小 較小 不靈活 簡單 一般 一般 綜合以上分析對比，可知 CASS 工藝具有十分優(yōu)越的特點，因此，本方案選定 CASS工藝為好氧生物處理段的工藝。 工藝選擇結(jié)論 綜上所述， 對于屠宰廢水的處理主要是去除廢水中的懸浮物和各種形態(tài)的有機污染物，因此，本方案設(shè)計確定屠宰廢水處理主體工藝為折板式厭氧反應(yīng)器 — CASS 聯(lián)合處理工藝。 7 工藝流程及說明 針對屠宰廢水水質(zhì)波動大、有機污染物濃度高的特點，綜合考慮各實際肉聯(lián)廢水處理設(shè)計運用的方案，考慮工程的可靠性和設(shè)計的合理性，本方案設(shè)計工藝流程如圖 1 所示： 23 廢水 粗格柵池 自動細(xì)格柵機 調(diào)節(jié)沉淀池A BR 池 中間沉淀池 C AS S 反應(yīng)池 接觸消毒池 清水池綠化用水、沖洗地板用水等污泥濃縮池 帶式壓濾機干泥外運污泥剩余污泥 剩余污泥濾出液消毒劑泵泵曝氣回流污泥渣外運 渣外運泵 圖 1：工藝流程圖 廢水由場區(qū)污水管網(wǎng)引入粗格柵除去廢水中的大的雜物，如：內(nèi)臟物質(zhì)、畜毛叢、碎皮肉及大顆粒固體物質(zhì)，以防止后續(xù)工藝處理中管道和泵的堵塞； 沉砂池去除沙石，出水泵入自動細(xì)格柵機，除去大塊浮油和更細(xì)的豬毛等雜質(zhì)后進入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)沉淀池可調(diào)節(jié)水量 、均化水質(zhì)。出水經(jīng)泵打入折板式厭氧反應(yīng)池（ ABR 反應(yīng)池）進行厭氧生物處理，厭氧池出水經(jīng)中間沉淀池沉淀后，中間沉淀池沉淀的厭氧污泥經(jīng)污泥泵回流至折板式厭氧反應(yīng)器進水口，以補充折板式厭氧反應(yīng)器的污泥濃度，中間沉淀池出水進入CASS 池進行好氧處理，采用射流曝氣機，使 CASS 池內(nèi)保持充足的溶解氧。 CASS 池出水進入消毒接觸池，與消毒藥劑充分混合接觸去除廢水中有害微生物，消毒接觸池出水排入清水池，可用作綠化用水等。 在調(diào)節(jié)池中，池面會有浮油等浮渣，因此可通過鏈?zhǔn)焦文鄼C將池面污泥收集至污泥濃縮池，底部污泥可通過泥斗收集 后泵入污泥濃縮池，生化處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的剩余污泥排入污泥濃縮池。污泥濃縮池的污泥經(jīng)濃縮后，泵入帶式壓濾機進行污泥脫水，脫水后，將干泥外運做肥料。 帶式壓濾機濾出液及反沖洗水含有大量固體懸浮物，故將其回流至調(diào)節(jié)池集中處理。 粗格柵 粗格柵可截留廢水中的固體污染物，如內(nèi)臟的碎塊、碎皮肉、畜毛叢、谷殼等較易分離的固體物，防止其進入廢水的后續(xù)處理系統(tǒng)。 24 沉砂池 原水經(jīng)粗格柵去除大的雜物后，進入 沉砂池 ， 沉淀粗大沙石 。 自動細(xì)格柵機 粗格柵出水中 還含有細(xì)小的毛渣，需要設(shè)置細(xì)格柵進一步去除，以方便后 續(xù)處理。 本方案選用 LXG 型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機。 LXG 旋轉(zhuǎn)式格柵除污機適用于市政污水處理廠和礦污水處理設(shè)施中的污水預(yù)處理工藝。 其在屠宰行業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛。主要特點有：結(jié)構(gòu)緊湊、電氣控制簡單、操作實現(xiàn)自動化 ； 耐腐蝕性好、能耗省、低噪音 ； 除污動作連續(xù)、排渣干凈、分離效率高。 該設(shè)備由機架、動力裝置、耙齒鏈、清洗機構(gòu)及電控箱等組成。耙齒鏈?zhǔn)怯扇舾山M ABS工程塑料、尼龍或不銹鋼制成的特殊型耙齒，按一定的排列次序裝配在耙齒軸上形成封閉式回轉(zhuǎn)鏈，其下部安裝在進水渠的液面下。當(dāng)傳動系統(tǒng)帶動鏈輪作均速定向旋轉(zhuǎn)時，整修耙齒鏈 便自下而上運動，并攜帶固體雜物從液體中分離出來，流體則通過耙齒的柵隙流過去，整體工作狀態(tài)連續(xù)進行。