屠宰廢水水質(zhì)的分析
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。另外它與其他高濃度有機廢水的大不同在于它的NH3-N濃度較高(約120mg/l),因此在工藝設計中應充分考慮NH3-N對廢水處理造成的影響。大慶市一體化屠宰污水處理設備
屠宰廢水的預處理
屠宰廢水的預處理是整個系統(tǒng)能否有效運行的關(guān)鍵。屠宰廢水中固體懸浮物(SS)高達1000mg/l,該類懸浮物屬易腐化的有機物,必須及時攔截,一方面可防止后續(xù)管道設備的堵塞,另一方面即時清理可避免懸浮固體有機質(zhì)腐化溶入廢水中而成為溶解性有機質(zhì),導致廢水CODCr、BOD5濃度提高。屠宰廢水包括含有大量豬糞、未消化飼料的圈欄沖洗水和一般屠宰廢水兩大類。
圈欄沖洗水經(jīng)一化糞池預處理后再與一般屠宰廢水廢水合并后進入廢水處理站,化糞池內(nèi)沉積的豬糞和未消化飼料通過擠壓式固液分離機抽提并干燥后(含水率可達70%以下)作為魚類飼料。大慶市一體化屠宰污水處理設備
一般屠宰廢水預處理的兩種主要方法:氣浮和篩濾(過濾孔徑1~5mm),其中氣浮主要應用于廢水量較小的處理站,其缺點主要是設備復雜、不易管理、運行成本高、衛(wèi)生條件差;篩濾則主要應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。
另外在篩濾機前需依次設置清撈池、粗格網(wǎng)(50×5mm)、粗格柵(20mm)等保護措施。
酸化水解或厭氧
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,因此酸化水解工序的設置是非常有必要的。
另外,本廢水的濃度較高(CODCr:2200mg/l),直接用好氧工藝去除全部的有機物將消耗大量的電能,因此用無需消耗電能的酸化水解工藝來去除部分有機物可節(jié)省運行成本。
完整厭氧過程分為酸化水解和產(chǎn)甲烷兩個階段,酸化水解工藝只利用厭氧過程中的酸化水解階段,所以厭氧工藝的去除率高于酸化水解工藝,設計停留時間較長(約12~48小時),其與酸化水解主要的差別是厭氧除了包含酸化水解階段外,還包含產(chǎn)氣階段(此階段同時產(chǎn)生臭氣)。對于屠宰廢水來說,產(chǎn)甲烷意味著同時也產(chǎn)生了大量臭氣,衛(wèi)生條件差。另外,厭氧工藝的條件要求比較嚴格:如廢水需達到一定溫度,必須有有效的三相分離器、調(diào)試時間長等。即使如此,部分單位為了達到不耗電就能去除更多的有機物的目的,仍選擇了厭氧工藝作為處理站的主要工藝,因此在已建成的屠宰廢水處理站中選用厭氧工藝的較少,成功案例幾乎沒有。
活性污泥或接觸氧化
有機廢水要達到一級排放標準,選用好氧生物處理工藝是常用有效、運行成本低廉的工藝。好氧生物處理工藝包括活性污泥法和接觸氧化法兩大類。其中活性污泥法是一種傳統(tǒng)且技術(shù)成熟的污水處理方法,其發(fā)展已經(jīng)有100多年的歷史;接觸氧化是國內(nèi)部分公司自行開發(fā)的工藝,屬生物膜法的一種,其具體設計參數(shù)尚未完善,在經(jīng)濟發(fā)達國家很少使用。兩種方法在工藝上的大差別是前者的微生物處于懸浮狀態(tài),后者的微生物為固定狀態(tài)。后者曝氣池內(nèi)需要安裝生物填料以作為生物的載體,投資較高,主要應用于小型的廢水處理站;前者則被廣泛的應用于各類廢水處理廠。
在應用的一些接觸氧化工藝的工程中,發(fā)現(xiàn)其主要問題是掛膜比較困難,安裝于填料下面的曝氣裝置維修不易、曝氣池面泡沫多、處理效率低(有機負荷低)、二沉池沉淀效果差、投資高等缺點,但由于無需污泥回流,管理方便,所以對于小型的廢水處理站應用還是可行的,對于本工程則不太適合。
有機負荷、氨氮、一級排放標準
本工程廢水的排放既要滿足《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》GB13457-92中的一級排放標準,又要滿足《廈門市水污染物排放控制標準》DB35/322-1999中的一級排放標準,其中BOD5小于20mg/l,CODCr小于80mg/l,這兩個數(shù)值決定了在活性污泥工藝的設計中,出水前的后一級生化工藝必須采用低負荷設計(即有機負荷小于0.15kgBOD/kgMLSS),否則出水的BOD、COD值根本無法達標。
另外,本處理站的出水水質(zhì)氨氮需小于15mg/l,原水的氨氮為120mg/l,氨氮的在處理系統(tǒng)中除了部分合成生物細胞外(以總氮計,約占剩余污泥的11.4%),大部分需通過硝化菌去除,考慮到廢水的總氮大于氨氮,所以剩余污泥11.4%的氨氮量去除率幾乎可以忽略不計,故需硝化的氨氮仍以120mg/l計。參考國內(nèi)外資料[日高橋俊三《活性污泥生物學》]當BOD負荷需在0.10~0.20kgBOD/kgMLSS范圍,通過4~6小時的曝氣可完成硝化階段,但如果將BOD負荷提高,曝氣時間再長,硝化階段也不可能完成。由此得出如果出水氨氮要達標,則BOD負荷要低。
為滿足高標準的排放標準的要求,本設計中,出水前的后一級活性污泥工藝有機負荷確定為0.10kgBOD/kgMLSS;同時在低負荷活性污泥池前設一段高負荷(0.50kgBOD/kgMLSS)的活性污泥池,以期望能在較短的停留時間內(nèi),去除部分有機物,減少低負荷活性污泥池的處理BOD總量,盡可能減少曝氣池的總池容。