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雞鴨屠宰場污水處理設(shè)備
屠宰廢水來自于圈欄沖洗、淋洗、屠宰及其它廠房地坪沖洗、燙毛、剖解、副食加工、洗油等,它具有水量大、排水不均勻、濃度高、雜質(zhì)和懸浮物多、可生化性好等特點。
一般屠宰廢水預處理的兩種主要方法為:氣浮和篩濾(過濾孔徑1~5mm),氣浮主要應(yīng)用于廢水量較小的處理站,其缺點主要是設(shè)備復雜、不易管理、運行成本高、衛(wèi)生條件差;篩濾則主要應(yīng)用于廢水量較大的屠宰廢水的預處理,管理方便,運行穩(wěn)定。屠宰廢水中的有機物主要為蛋白質(zhì)和脂肪,該類物質(zhì)屬大分子長鏈有機物,難以被一般的好氧菌直接利用,在其生物降解過程中,一般先通過酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有機物后方可被好氧菌直接利用,因此在屠宰場污水處理設(shè)備中酸化水解工序的設(shè)置是非常有必要的。
屠宰廢水處理工藝很多,自然生態(tài)處理、生物處理、化學處理均有應(yīng)用,各種工藝均有其優(yōu)點和局限性,應(yīng)根據(jù)進水水質(zhì)的特點、處理和排放要求并綜合考慮經(jīng)濟、管理因素選擇的屠宰場污水處理設(shè)備及工藝,并注意不同屠宰廢水處理工藝的組合使用。例如主體構(gòu)筑物可采用厭氧、好氧處理,再輔以自然生態(tài)處理,這樣既能保證出水水質(zhì),又相對節(jié)省能源,降低運行費用。我國目前多以小水量屠宰污水處理站為主,在目前環(huán)保投資較少的情況下,選擇屠宰場污水處理設(shè)備和工藝應(yīng)朝著高效、節(jié)能、集約化、規(guī)?;⒁子诠芾淼姆较虬l(fā)展以降低處理費用。加強對屠宰廢水處理站的維護和管理,保證廢水處理站的正常運行。
處理工藝流程
屠宰污水中含有大量的豬糞污水、內(nèi)臟廢棄物和動物油脂 ,故污水中有機物、氮、磷的濃度相當高 ,懸浮物也多。本工程采用的處理系統(tǒng)為厭氧、缺氧及好氧三個生物過程的組合 ,能達到同時去除 COD,BOD,N,P的目的。并配有前處理裝置 (固液分離 ,沉砂、隔油 )和生物凈化后處理 ,使處理出水達到環(huán)保排放標準。
其工藝過程如下:
來自屠宰場的高濃度污水經(jīng)明溝流入污水集水池 ,并由粗、細二道格柵截留污水中的雜物。然后由污水泵提升至水力篩網(wǎng) ,進行固液分離 ,再經(jīng)沉砂和除油處理后 ,自流進入?yún)捬醴磻?yīng)池。為了提高厭氧消化的效率 ,將厭氧反應(yīng)池分為三格 ,前二格為上流式厭氧消化池 ,第三格為厭氧濾池 ,在厭氧濾池中裝有立體彈性填料。厭氧出水與稀污水在中間水池混合 ,以調(diào)節(jié) BOD與 COD的比值 ,從 0.27提高到 0.35,提高污水的可生化性能?;旌虾蟮奈鬯M入缺氧池 ,在缺氧池內(nèi)裝有立體彈性填料 ,以增加缺氧池內(nèi)的生物量 ,提高去除率。在缺氧池的上部設(shè)置噴淋好氧池 ,進行好氧處理。處理出水zui后進入生物凈化池 ,經(jīng)水生植物的進一步凈化達標后排入環(huán)城河。處理工藝流程詳見下圖。
雞鴨屠宰場污水處理設(shè)備
我國從20世紀50年代開始考慮屠宰廢水的處理,由于種種原因,直到70年代國內(nèi)屠宰廢水處理仍為一級處理,80年代以后,新的處理工藝和技術(shù)逐漸被開發(fā)并得以應(yīng)用,屠宰廢水的處理程度不斷提高。本文從生物處理、自然生態(tài)處理、化學處理等方面加以討論。
1生物處理
1. 好氧生物處理
活性污泥處理系統(tǒng)是當前污水處理領(lǐng)域應(yīng)用zui廣泛的處理技術(shù)之一。普通活性污泥法處理屠宰廢水很難達到處理要求,普遍存在以下困難[2]:污水排放量季節(jié)性變化幅度大,難以滿足連續(xù)流曝氣池對水流穩(wěn)定性的要求;全年均可發(fā)生污泥膨脹難以防治;剩余污泥量大、含水率高,沉淀脫水性能差,污泥處置費用高;脫氮除磷的效率僅20%左右,難以滿足高氮屠宰廢水的除氮要求。針對普通活性污泥法存在的問題,一些新的處理工藝開發(fā)和成功應(yīng)用到屠宰廢水的處理領(lǐng)域。
1.1.1 序批式活性污泥系統(tǒng)(SBR)
SBR(Sequencing Batch Reactor)工藝適應(yīng)當前好氧生化處理工藝的發(fā)展趨勢,屬簡易、高效、低耗的污水處理工藝,廣泛地應(yīng)用于屠宰廢水的處理中。其主要優(yōu)點有[3]:
流程簡單,無二沉池和污泥回流設(shè)備,節(jié)省了大量用地和設(shè)備。投資省,運行費用低,比普通活性污泥法節(jié)省基建投資30%,運行費用可降低10~20%。不易發(fā)生污泥膨脹,出水水質(zhì)好;剩余污泥性質(zhì)穩(wěn)定,便于濃縮和脫水。自動控制,反應(yīng)池中交替處于好氧、缺氧和厭氧狀態(tài),具有較強的脫氮除磷能力。耐沖擊負荷能力強,高峰負荷在正常負荷的2.5倍情況下仍能獲得穩(wěn)定處理效率。
SBR間歇運行的特點使其很適合處理流量變化大甚至間歇排放的工業(yè)廢水,已在亞洲、北美和歐洲等很多廣泛應(yīng)用于小型污水領(lǐng)域。很多屠宰場的水量少,且間斷排放,采用SBR工藝,既可節(jié)省基建費用又可靈活操作。SBR工藝處理屠宰廢水CODCr、BOD5的去除率可分別達到80%、90%以上,而且有較好的脫氮除磷效果,氨氮去除率可達80%~90%。J.Keller[4]等人在研究SBR處理屠宰廢水脫氮的過程中發(fā)現(xiàn),通過控制溶解氧的濃度可使約50%的氮通過同步硝化反硝化去除,而控制這種脫氮過程對減少處理費用,提高出水水質(zhì)有重要意義。
隨著SBR工藝的蓬勃發(fā)展,許多SBR改進工藝被開發(fā)出來。CASS工藝在SBR反應(yīng)器前部增加了一個生物選擇器,由于實現(xiàn)了連續(xù)進水,在屠宰廢水的處理中也得到了廣泛的應(yīng)用。此工藝剩余污泥性質(zhì)穩(wěn)定,產(chǎn)生的剩余污泥量只有傳統(tǒng)活性污泥法的60%左右[5] 。
1.1.2 AB法
AB法是生物吸附活性污泥法的簡稱,處理系統(tǒng)分為負荷截然不同的A段(Adsorption Stage)和B段(Bio-aeration Stage)。A段和B段的回流系統(tǒng)嚴格分開,互不相混,形成二種不同的微生物類群。A段污泥負荷高可達2~6kgBOD5/(kgMLSS.d),對廢水主要起生物吸附作用:而B段負荷較低,不大于0.3 kgBOD5/kgMLSS.d,對廢水主要起生物氧化作用[6]。AB法特別適用于屠宰廢水懸浮有機物濃度高、水質(zhì)水量變化較大的特點,一般不設(shè)初沉池,對BOD5 、CODCr、SS、P和NH3-N的去處率一般均高于常規(guī)活性污泥法,且可節(jié)省基建投資約20%、能耗15%左右[7]。
1.1.3 氧化溝
氧化溝對水質(zhì)、水溫、水量的變動有較強的適應(yīng)性,污泥齡長,可以產(chǎn)生硝化反硝化反應(yīng),有脫氮功能。污泥產(chǎn)率低,污泥穩(wěn)定,勿需消化。表1[7]給出了國外采用氧化溝工藝處理屠宰廢水的參數(shù)與除污染效果。
表1 氧化溝工藝處理屠宰廢水的參數(shù)與效果
運行參數(shù) | 處理效果 | ||||
項目 | 進水(mg/l) | 出水(mg/l) | 去除率(%) | ||
HRT/d | 3.6 | CODCr | 2040 | 260 | 87.3 |
容積負荷/[kgBOD5/(m3.d)] | 0.4 | BOD5 | 1400 | 70 | 94.8 |
溫度 | 17 | TSS | 724 | 142 | 80.4 |
MLSS/(mg/l) | 1425 | VSS | 636 | 42 | 93.4 |
DO/(mg/l) | 0.8 | NH3-N | 21 | 18.3 | 1.1 |
SVI/(ml/g) | 382 | 油脂 | 420 | 21 | 93.9 |
1.1.4 生物濾池
好氧生物膜法主要用于去除污水中溶解性有機污染物,小型生物處理系統(tǒng)采用生物膜法有節(jié)能、強化抗沖擊能力、少維護、管理簡單等優(yōu)點。研究與應(yīng)用較多的是生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。生物濾池曾是屠宰廢水zui基本的處理方法之一,其特點是耐沖擊負荷,效果穩(wěn)定,一般采用兩級串聯(lián)運行。由于屠宰廢水中蛋白質(zhì)含量很高,微生物大量繁殖易使濾池堵塞,因此濾池前需有其他預處理設(shè)施。
1.1.5 水解酸化-好氧生物處理
針對屠宰廢水中含有大量高分子有機物的特點,為提高好氧生物處理效果、縮短廢水停留時間、減少反應(yīng)池容積,研究者在好氧生物處理前加入酸化處理,開發(fā)出酸化-好氧生物處理工藝[2,6,8]。酸化過程的設(shè)置將動物性復雜大分子有機物降解成小分子溶解性有機物和有機酸,為后續(xù)好氧反應(yīng)器提供優(yōu)質(zhì)的底物,提高了整個處理系統(tǒng)的抗沖擊負荷能力和穩(wěn)定性;同時類似于消化池的固體降解過程實現(xiàn)了污水酸化和污泥消化的集中處理,污泥產(chǎn)量低。
張森林[2]對酸化-SBR工藝的研究表明,在保證處理效果的同時(見表2),此工藝總投資、占地面積和能耗比傳統(tǒng)活性污泥工藝減少20%~30%,處理成本降低50%以上。萬秀林等人[6]采用兼氧-AB工藝在低溫條件下處理屠宰廢水也取得良好的處理效果,廢水各項主要污染物去除率均達90%以上。