屠宰废水处理工程设计方案(1)

导流曝气生物滤池在屠宰废水处理中的应用
作者:张媛媛 刘…    文章来源:环境生态网    点击数:8025    更新时间:2010/3/22

  摘要:贵州威宁实业集团屠宰场,是贵州威宁定点生猪屠宰企业,排放的废水具有水质、水量变化大,有机物含量高,可生化性好、固体悬浮物含量高,废水中含有大量的血废、油脂、毛、肉屑、内脏杂物未消化食物,粪便等废物并带血红色的血腥味。本设计方案经过认真的分析和研究后,决定采用厌氧+导流曝气生物滤池相结合的废水处理主导工艺,处理效果保证优于国家规定排放标准,排入河流。

1.概述

  针对贵州威宁实业集团屠宰场污水治理做了如下的设计:由于屠宰废水的处理主要是去除废水中的悬浮物和各种形态的有机污染物等,因此,宜于采用以生物处理为主体的处理工艺流程,国内外同类废水处理一般都采用厌氧-好氧相结合的方法。厌氧段处理高浓度有机污水效果稳定,污染物负荷高,COD容积负荷在3-10kg/m3•d左右,抗冲击负荷能力强。好氧段采用导流曝气生物滤池进行好氧处理,BOD5(BOD5生物需氧量)去除率高,导流曝气生物滤池在国内外都有广泛应用,处理效果好,工艺成熟稳定。
由于屠宰污水除浮油外,还有乳化油,降温时油脂易粘附在管壁上,增大水流阻力。此外,如果油脂过多进入生物处理系统,将影响生物处理效果,废水应在隔离油池内静置一定时间,油粒会由于浮力上升到水面,从废水中分离处理,分离出来的油胆,可以作为工业用油或饲料添加物,针对该集团污水特点,并结合我公司21年的治污经验,采用厌氧-导流曝气生物滤池相结合处理该集团屠宰废水。

2.基本原理及工艺设计

  屠宰场因为工作时间的因素,其排水周期跟其它废水排放周期不同,主要集中夜间排放,必须设置一个较大的调节池来调节水质水量以保证整套设施的正常运行,减轻对后续设施带来的冲击负荷,废水经调节池收集然后进入后续处理设施进行综合处理。同时,乳化油可通过气浮池经气浮去除,根据国内外成功经验及我公司屠宰废水的处理经验,可采用以下的工艺较合理。

 

  生产污水自流经格栅池在格栅的作用下去除废水中较大的污染物,如碎块、碎皮肉等物体,以防止堵塞、腐蚀水泵。污水经格栅池后自流到隔油池中,污水在隔油池中去除大部分的油脂。污水经隔油池后自流到调节池,污水在调节池中进行充分的混合,使水质水量得到均衡。调节池内设曝气系统。污水经调节池后再经泵前加药把污水提升到气浮池中,在溶气水的作用下,进行固液分离,去除绝大部分的油脂、悬浮物及部分有机污染物。如果油脂过多,进入生物处理系统,将影响生物处理的效果。污水经气浮池后自流到厌氧池,污水在厌氧微生物的作用下进行厌氧处理,污水经厌氧后自流到导流曝气物滤池进行好氧处理,好氧池中挂满新型弹性填料,表面积大,易传膜、不堵塞,BOD5去除率高。由于经过厌氧处理后提高污水的可生化性,污水中已被降解的小分子有机物在导流曝气的好氧微生物的作用于下被进一步氧化分解成CO2、H2O等而得以去除。经生化后的污水自流到消毒池后即可排放。

3、处理效果

  通过对已治理的污水检测表明,该工艺有较好的处理效果。处理水水质达到国家排放标准要求,即出水水质CODcr≤80mg/L,BOD5≤20 mg/L、SS≤20 mg/L。PH=6~9,动植物油≤5 mg/L 色度<30;氨≤5 mg/L 、总磷≤0.5mg/L 、粪大肠菌数≤100个/人。

4、本工艺主要特点

4.1较小的池容和占地面积

  导流曝气生物滤池的BOD5容积负荷大,几乎是常规二级生物处理的5~10倍,所以它的池容积和占地面积较常规二级生物处理工艺要小得多。同时,由于初滤池后可不设二次沉淀池,大大节省了占地面积和土建费用。污水处理厂采用导流曝气生物滤池的总占地面积只有氧化沟工艺的1/3。

  滤池内高比表面积和粗糙多孔的粒状生物填料,使其可能积聚多达10~15g/L的微生物量,高浓度的微生物量将使得导流曝气生物滤池的容积负荷大为提高,减少池容及占地面积,此对拟建的污水处理设施具有重要意义。

  由于导流曝气生物滤池对污水中悬浮物的生物截留作用,使出水中的SS很少,完全达到国家所要求的排放标准,故滤池后面不需设置二沉池。

4.2抗冲击负荷能力强,处理效果稳定

  处理系统的出水水质好,是由于整个过滤分流中存在着较高浓度的微生物,生化反应速率高,并可通过控制供气量使滤池中存在好氧和缺氧环境,使得该装置组合可实现硝化、反硝化。同时,由于高浓度的微生物以生物膜的形式固定在粒状滤料的表面,无污泥膨胀之虑,不会因滤池受水力负荷的冲击而造成微生物流失,因此,导流曝气生物滤池对水力负荷及有机负荷都具有较强的抗冲击能力。

4.3简化处理流程

  由于导流曝气生物滤池的生物和物理综合截留作用,处理后水中的SS很少,故不需设置二沉池和污泥回流泵房,使处理流程得以简化,进一步节省占地面积。

4.4工程费用及运转费用相对较低

  由于导流曝气生物滤池工艺流程短、池容小和占地省,使工程费用大大低于常规二级生物处理工艺。同时,采用滤池专用曝气系统并利用粒状滤料对气泡的切割及阻挡作用,使得气泡在滤层中进一步被细碎,强化气、液传质效应,增加滤层内的微生物与空气的接触面积和时间,导致滤池总体充氧效率大为提高,氧的利用率达30%以上,从而降低能耗。

4.5自动化程度高,运行管理简单

  由于相关工业技术的发展,一些先进的自动化设备如液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC中央程控系统及微电脑等产品的出现,使得导流曝气生物滤池运行管理自动化得以顺利实现,其运行管理变得简单易行。

  一般来说,导流曝气生物滤池可以对进水水质、水量以及污水中溶解氧浓度进行在线检测,并通过PLC控制系统方便地调整曝气时间的长短,控制风机的供氧量,易于优化运行,特别是对大规模污水处理厂更显突出。

4.6脱氮除磷效果好

  通过设置不同功能的滤池组合或在同一滤池中设置不同的功能分区,即通过两组装置或在同一座滤池内,分别人为地造成好氧、缺氧的环境,可使滤池在降解污水中有机物(BOD5)的同时,还能去除污水中的氮和部分磷。

  根据生活和医院污水处理工程实际情况表明,在导流曝气生物滤池运行过程中,滤料中存在着厌氧或缺氧的微环境,使得导流曝气生物滤池内部生存着大量厌氧或兼性微生物。在导流曝气生物滤池进行除碳、硝化的过程中,由于滤料上存在着厌氧或兼性微生物,脱氮的同时反硝化反应也在进行,其反硝化效率可达50%以上。

4.7对气温及运行方式的适应性强

  由于大量的微生物生长在粒状填料粗糙多孔的内部和表面,微生物不会流失,即使长时间不运转也能保持其菌种的活性。如长时间停止不用后再恢复运行,可在进水、供气后的几天内恢复正常运行;由于导流曝气生物滤池所特有的高微生物量,使得该滤池对气温变化的适应性也较强。

4.8构筑物模块化,有利于扩建

  导流曝气生物滤池单元为模块化结构,能较好地适应城镇污水处理厂分期建设的要求。

4.9材料设备国产化

  导流曝气生物滤池所需的主要设备和材料,国内均可配套生产,基本不需进口。只有少量自控检测仪表和执行机构需进口。

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