玉树屠宰场废水回用处理设备*

工程概况

河南商丘利源食品有限公司为一家民营食品企业，位于商丘市睢阳区工业区，目前是商丘市较大的种猪副产品生产企业，该项目屠宰产生污水与该工厂的生活污水日共计产生废水量300m³，如不经过处理则会给周围水体环境和居民造成了的较大影响。

因此按照环保部门要求，污水必须经过处理达标后才能排放。

现受用户委托，对该污水进行处理方案设计，设计处理出水水质的主要指标达到业主标准。

二、编制依据

2.1《城市区域环境噪声标准》              GB3096-93

2.2《室外排水设计规范》                GBJ14-87

2.3《给水排水工程结构设计规范》               GBJ69-84

2.4 国家标准《污水综合排放标准》               GB8978-1996

2.5《水处理设备技术制造条件》                 JB2932-93 

2.6《肉类加工工业水污染物排放标准》             GB13457-92

2.7《城镇废水处理厂污染物排放标准》                                             GB18918-2002

2.8 常规屠宰污水水质及业主要求

三、设计范围

屠宰污水处理站内的工艺、建筑结构工艺条件、电气、控制均有本方案考虑。

设计接口为：格栅进水口至消毒池排放口。

与系统配套的土建结构、道路、绿化、照明均不属于本设计范围。

四、处理工艺确定

屠宰废水含有大量的污血、油块和油脂、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便等污染物，带有令人不适的血红色和使人厌恶的xue腥味。

屠宰废水是一种中高浓度有机污染废水，成分复杂。屠宰废水具有以下特点：

1、具有一定血红色，主要是由猪血造成；

2、具有xue腥味，主要是由猪血和蛋白质分解造成；

3、含有大量的悬浮物，主要由、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等形成；

4、含有较高动物油脂；

5、含有大量大肠杆菌。

根据废水特点及处理出水要求，该废水处理工艺采用物化+生化处理工艺是必需的。废水COD与色度较高，废水中油脂浓度超过40mg/l时，油脂粘附于生物膜表面，阻断废水与生物膜的接触，使生化去除效率下降；废水中含有的大量、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等也不易生化，因此该废水必需采取必要的预处理及物化处理，尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物和油脂含量，再进行生化处理，确保生化处理的正常运行。

预处理采用格栅+隔油沉砂池+曝气调节池+气浮装置；

格栅主要作用是拦截大块漂浮物，保护后续处理设施，隔油沉淀主要作用是去除大部分油脂及毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便中粒径较大的易沉物。

调节池池设置曝气设备，使其具有预曝气、脱臭、防止污水氧化分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离、防止池内积泥等作用。

调节池内的污水提升泵后投加混凝剂，利用管道混合器混和。废水经混凝反应后自流进入气浮池分离室分离，气浮可以去除绝大部分SS、色度、油脂及一部分COD。

生化处理采水解酸化-好氧处理工艺。

生化处理采用水解酸化和接触氧化处理的联合工艺。由于废水中有机物浓度较高，且含有大量大分子污染物，直接采用好氧处理会使处理效率偏低。生化处理前段采用水解酸化处理工艺，水解酸化利用厌氧反应中的水解酸化阶段，而放弃了停留时间长反应速度慢的甲烷发酵阶段。水解酸化处理对有机物的去除率，特别是对悬浮物的去除率高于具有相同停留时间的初沉池。水解酸化可使屠宰废水中大分子难降解有机物转化为水分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理部分的停留时间小于传统处理工艺。与此同时，悬浮物被水解为可溶性物质，使污泥得到稳定处理。

生物处理后段采用生物接触氧化工艺。生物接触氧化法尤其在工业废水处理领域在处理效果、动力消耗、经济效益和管理维护等方面都明显优于活性污泥法。

在生化池后设置沉淀池，通过重力作用的原理，去除生化中脱落的生物膜。沉淀池污泥通过气提排至沉砂沉淀池。

沉淀池出水经消毒后即可达标排放。

综上所述，由于本工程所需处理的污水为一般的生化性较好，其水质的各项指标比较稳定，可生化性较好，但是浓度相对较高，属中浓度有机废水。因此根据其水流特性及结合以往工程实例，设计采用生物固定床工艺。

由于屠宰废水污泥量*，为降低污泥体积，好氧部分产生的剩余污泥通过二沉池进行分离后进入污泥浓缩池，经过浓缩后进行机械脱水。

污泥浓缩采用运行费用较小，运行较稳定的重力浓缩法。

污泥脱水采用目前国内常用的带式压滤机。

五、单体工艺说明

1 人工格栅

由于废水中含有大量的油脂类物质及其大量大块杂物。格栅的作用为去除大块碎皮及其它大块杂物，防止堵塞、影响后续处理设备处理效率。格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的*正常运行提供保证。

栅条间隙为10mm，数量1只，型号规格为:XG-500。

栅渣需定期清理，可作垃圾处理。

2隔油沉砂池

废水经格栅后进入隔油沉淀池，该池主要作用是去除大部分油脂及毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便中粒径较大的易沉部分，降低对后续处理设施的影响。

为保证处理效果，隔油沉淀池水力停留时间为3小时。隔油沉淀池底部设置泥斗，污泥由泵抽吸排放至污泥浓缩池，设置污泥提升泵。人工定期清理隔油池内的油脂。

3 调节池

由于来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～10倍，因此为使污水处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，所以设计一座调节池。

调节池的设计有效容积一般为平均处理量的4～10倍。调节池内置潜污泵，以保证一定的额定流量提升至后级污水处理设备。调节池设置曝气设备，使其具有预曝气、脱臭、防止污泥沉积、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用。这些特点对后续生化的正常运行提供了有利条件。

将部分生化剩余污泥回流至曝气调节池，通过生物降解及生物絮凝吸附作用去除污染物。曝气调节池预曝气量为气水比3：1，曝气采用穿孔曝气形式。

选用两台潜污泵，1用1备。

调节池设计水力停留时间为8小时，即有效容为12.5*8=100m³。

4  PAC加药装置

为了提高气浮浮选效果，设计在进气浮池的管道上投加混凝剂及助凝剂，药剂暂时选用碱式氯化铝(PAC)。设计PAC加药量为30ppm，大加药量为80ppm，投加浓度为5-10%。其水解后与水中的悬浮物互相作用，使SS与COD凝聚成沉降性较好的胶团(矾花状)。

加药装置通过计量泵来实现连续投加药剂。

5 气浮装置

调节池污水经过提升后进入气浮处理工序，在进入气浮池前先投加PAC(碱式氯化铝)，其水解后与水中的悬浮物互相作用，使SS与COD凝聚成沉降性较好的胶团(矾花状)。减压溶气水在气浮分离室与加药后的污水接触，大量微细气泡粘附于反应生成的“矾花”上，使之比重变小而上浮至水面，从而使污水得到净化，然后通过气浮设备上部的刮渣机刮除排至污泥池中。加药气浮作为理想的固液分离装置，可以去除大部分油脂、SS及COD。

废水经过格渣、沉淀、气浮处理，废水内的皮毛、油脂、悬浮杂质已大部分被去除，COD也已较大程度地得到削减。

气浮装置采用标准一体化气浮设备\，该装置集絮凝、反应、分离于一体，工艺紧凑，占地面积小，而且自动运行。气浮装置采用新的技术涡流技术，采用进口涡流泵。涡流泵在高速的旋转下产生抽真空作用，吸入空气及回流水完成有效的气水混合及混合相的切割，从而产生大量的细微气泡。由于气水混合物和液体之间密度的不平衡，产生垂直向上的浮力，将固体悬浮物或微米级小油珠带到水面，这些浮在水面上的悬浮物被链条刮渣机沿液面清除。在产生微气泡的同时，机械式曝气机在由回流管的池底形成一个负压区，使废水从池底回流到曝气区，然后又回到浮选段，从而确保浮选不断进行。可以替代常规技术中的释放器、溶气罐、回流泵、空压机等装置。并且运行管理十分方便。

设计停留时间30-35分钟。

经过气浮处理的出水保证达到设计要求，能够直接排放。

6水解酸化池

气浮池出水自流进入水解酸化池。池内设置立体弹性填料，为细菌提供呈立体状的生物床，把水中的颗粒物质和胶体物质截留和吸附。同时在水解菌的作用下，将不溶性有机物水解为溶解性物质，在产酸菌的协同作用下，将大分子物质、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质，BOD/COD值提高，为后续生化处理提供保证。

水解酸化池停时间为12小时，水解酸化池总有效容积为150m³。

水解酸化池采用钢砼材质。

7 好氧池

水解酸化池出水自流进入接触氧化池。接触氧化法有机负荷(BOD负荷)相对较高，抗冲击能力强，出水水质稳定。接触填料采用立体弹性填料。该填料水流特性好，有巨大的比表面积，易于挂膜，不易堵塞，使用寿命长。生化池采用微孔曝气，污水在池内不断循环，以使填料上的生物膜与污水中有机物得到充分的接触降解。设计气水比为15:1。

好氧生物接触处理技术是一种较成熟、常用的好氧生物处理技术之一。池内置我公司生产的弹性填料，该填料比表面积大，水流特性较稳定，易挂膜，是生物膜生长的理想场所。污水在生化池内不断内循环，以充分使填料上的生物膜与污水中的有机物得到充分接触降解。

气源由2台(1用1备)日本独资企业生产的BK三叶罗茨风机提供。考虑到项目位于宁国工业区厂区，因此在风机配套供应消声器以降低噪声。曝气器为新型旋混式曝气器。该曝气器优点为：布气均匀、使用寿命长、氧的利用率高、拆卸方便。

立体弹性填料采用纺搓的纤维绳串压由纤维丝均匀分布的塑料圆片，组成一定长度的单元纤维束。改变和克服了原有的中心绳散丝打结、抗拉力不均匀、动转时易断，纤维丝在水中难以横向展开、分布平匀、偏向、生物膜结团、实际比表面积、使用寿命短等弊病。改进型半软性填料抗拉强度6.8-7.1克/单丝，伸长率4%，耐酸碱性pH2-12，失重率<1%(100℃)，比表面积>1987m²/m³，孔隙率>99，成膜重量30-70kg/m³，使用寿命8-10年。

由于本项目的污水浓度相对常规污水浓度较高，因此好氧池的设计停留时间为12h，采用钢砼材质。

8 二沉池

主要沉淀去除生化中脱落的生物膜。沉淀池是根据重力作用的原理，当含有悬浮物的污水从下往上流动时，由重力作用，将物质沉淀下来。经过二沉池沉淀后的出水更清澈透明。二沉池为竖流式沉淀池，内部配置中心传动刮泥机，污泥经过污泥泵提升进入污泥浓缩池。

二沉池设计表面负荷按0.8-1.0m³/m².h考虑。

9 曝气生物滤池（BAF池）

曝气生物滤池是 90 年代初兴起的污水处理新工艺，已在欧美和日本等发达国家广为流行。该工艺具有去除 SS 、 COD 、 BOD 、硝化、脱氮、除磷、去除 AOX （有害物质）的作用 ,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池 ( 二沉池 ) ，其 容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用省。 BAF 属第三代生物膜反应器，不仅具有生物膜工艺技术的优势，同时也起着有效的空间过滤作用 , 通过使用特殊的滤料和正确的配气设计， BAF 具有以下工艺特点 1 、 采用气水平行上向流，使得气水进行*均分，防止了气泡在滤料层中凝结核气堵现象，氧的利用率高，能耗低；2 、 与下向流过滤相反，上向流过滤维持在整个滤池高度上提供正压条件，可以更好的避免形成沟流或短流，从而避免通过形成沟流来影响过滤工艺而形成的气阱； 3 、上向流形成了对工艺有好处的半柱推条件，即使采用高过滤速度和负荷，仍能保证 BAF 工艺的持久稳定性和有效性；4 、采用气水平行上向流，使空间过滤能被更好的运用，空气能将固体物质带入滤床深处，在滤池中能得到高负荷、均匀的固体物质，从而延长了反冲洗周期，减少清洗时间和清洗时用的气水量；5 、滤料层对气泡的切割作用事使气泡在滤池中的停留时间延长，提高了氧的利用率；6 、由于滤池*的截污能力，使得 BAF 后面不需再设二次沉淀池。

10 清水消毒池

由于污水中含有大量的细菌和病原菌，为了使细菌指标达到设计要求，经过生化、沉淀后的污水再进行消毒处理。消毒剂选用三氯异氰尿酸，为有机氯片。采用直接接触溶解的方式，由于该氯片具有饱和溶解的特点，因此能根据处理水量的变化情况而自动改变加药量。消毒池出水可达标排放。

消毒池设计停留时间不小于0.5小时，其有效容积为10m³。

11 污泥池

污泥池主要是将二沉池内的污泥通过污泥池内配备的污泥提升泵排入污泥浓缩池进行重力浓缩。

设计污泥池容积为20m³。

12 PAM加药装置

为了提高污泥脱水效果，在污泥螺杆泵出口投加PAM投药装置，药剂为有机高分子助凝剂(PAM)，投加量为污泥干重的0.3%。

高分子由于溶解比较困难，因此为其配置了干粉投料机器，通过计量泵可以实现连续投加药剂。

13污泥脱水处理

污泥浓缩机采用重力浓缩的形式，脱水机采用带式压滤机的形式。并且带式浓缩脱水一体机、冲洗水泵、絮凝剂搅拌装置及加药泵等设备，各单机均为整机安装。在整个浓缩、脱水系统中实行进泥、加药、混合、反应，并在层流条件下进行浓缩和脱水以及泥饼的输出等流水线操作。

玉树屠宰场废水回用处理设备*