郭涑娜
(山西省運城市環境保護研究所 山西運城 044000)
運城某肉雞加工企業建設時宰1萬只肉雞的荷蘭梅恩公司全自動屠宰加工生產線兩條和配套的1萬噸冷庫及34000㎡的肉雞屠宰加工車間,可做到計數、宰殺、浸燙、脫毛、清洗、開膛、掏臟、預冷、稱重、分級、分割、分檢一次完成,年屠宰加工肉雞6000萬只。該集團所屬的屠宰廠以宰雞為主。宰殺加工過程排放的廢水,不經過處理排放將給受納水體帶來嚴重污染。針對該公司廢水排放特征,在綜合考慮各種污水處理技術的基礎上,本著投資省,技術可靠,運行穩定的原則,確定采用預處理+生物處理+過濾+消毒為主的處理工藝,對生產生活廢水進行達標處理,以滿足當地環保部門對外排水質的標準要求。
根據用戶提供的數據資料,該集團公司下屬的肉雞屠宰廠日平均廢水排放量為2400m3/天,污水處理站實行24小時運行工作制度,設計處理量為120m3/h。全廠生產過程中用水主要為浸燙、噴淋、內臟清洗、設備、工作地面清洗、車間地面沖洗水等;生活用水主要有辦公、生活、食堂、洗澡等用水;年需新鮮水量305951m3,年排水量240000m3。
肉雞屠宰廢水一般水質渾濁、易腐易臭。廢水中主要含有大量的血污、油脂、雞毛、肉屑、骨屑、內臟雜質、未消化的食物、糞便等污物,導致有機物和固體懸浮物含量較高。類比調查廢水水質情況可見表1-1。
根據當地環保部門要求,出水水質達到《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)的一級標準。
根據雞屠宰廢水排放水質的特點,處理工藝主要采用預處理+生物處理+過濾+消毒為主的處理工藝。

表1 -1廢水水質情況
預處理主要是去除廢水中的懸浮物和浮油,采用的方法以物化法為主,如格柵、沉淀、混凝沉淀、氣浮等。
生物處理工藝的重要組成部分,是整個處理工藝的核心,主要通過微生物的新陳代謝作用,分解廢水中溶解性有機物。如水解酸化、生物接觸氧化等。過濾是將生物處理后的污水進行過濾處理,將污水中的含有的少量懸浮物去除。消毒是對處理后的污水進行消毒后以達標排放。
2.1.1 廢水的預處理
屠宰車間生產廢水經排水渠道匯集后,首先經過機械格柵進入處理系統,格柵可以去除廢水中較大粒徑的懸浮物、漂浮物、雞毛、肉屑、骨屑、血污等雜質,出水進入沉砂池,首先通過沉砂池的沉淀作用去除由車間生產廢水帶入的泥沙等沉降物,避免泥沙等沉降物對后續處理設施的損害,同時也免去運行時間長久后,調節池及后續處理單元的池底清理工作。沉砂池出水進入調節池,調節池主要是對水量及水質進行調節。調節池內廢水由提升泵提升至混凝反應罐加藥后進行混凝反應,再進入氣浮裝置,氣浮采用一元化氣浮裝置,它由池體,溶氣罐、空壓機及回流水泵組成。廢水中的油脂及經加藥混凝反應后的懸浮物,與通過釋放器釋放的氣泡充分混合接觸,使水中的絮凝體粘附在微小氣泡上,釋放的氣泡平均直徑30um左右,絮體浮向水面形成浮渣,浮渣聚集到一定厚度后,由刮渣機刮入氣浮泥槽道送到污泥濃縮池進行壓濾脫水處理,氣浮池下層的清水一部分經溶氣泵抽送供溶氣水使用,剩余的清水通過溢流管進入后續處理單元。氣浮能夠去除80—90%的懸浮物和40—50%的CODcr。
2.1.2 生物處理工藝
(1)水解酸化工藝
水解酸化工藝在高濃度有機廢水的處理中是應用最多的形式,是通過控制水力停留時間及水中溶解氧的濃度,將生物的厭氧過程控制在水解及酸化階段,其主要的優勢在于能夠去除較多的有機物、降解分子量大和碳鏈較長的物質、提高進水的可生化性。
(2)生物接觸氧化工藝
接觸氧化法是一種好氧生物膜法工藝,微生物以生物膜形式及懸浮態生長于水中,因此它兼具活性污泥及生物濾池二者的特點生物接觸氧化池不需要污泥回流系統,不存在污泥膨脹問題,運行管理方便;生物接觸氧化池內生物固體量多,當有機容積負荷較高時,其F/M可以保持在一定水平上。在生物接觸氧化池有機碳水化合物最終被分解成CO2和H2O。
(3)氮的去除
屠宰廢水的脫氮處理一般采用生物法脫氮,其原理是在好氧條件下,廢水中的有機氮和氨態氮被硝化菌轉化為亞硝態氮和硝態氮,之后在無氧條件下,亞硝態氮和硝態氮被反硝化菌轉化為氮氣,前一階段稱為硝化反應,后一階段稱為反硝化反應。本項目廢水處理脫氮的主要途徑為在接觸氧化池填料生物膜表面的好氧環境發生硝化反應,而在填料生物膜內部則為缺氧環境,發生反硝化反應,從而實現同步硝化反硝化脫氮。
(4)磷的去除
廢水中磷的去除方法主要為化學法、生物法及兩者相結合的方法。即:在預處理階段,由于在混凝反應罐加入一定量的鋁鹽或鐵鹽,可以去除進水中大部分的磷,同時在水解酸化階段原水和污泥中的聚磷菌在厭氧條件下釋放磷,在接觸氧化池內聚磷菌在好氧條件下又可過量吸收磷,吸收了過量磷的剩余污泥排入濃縮池,之后進行脫水外運,從而實現了生物除磷。
2.1.3 過濾處理
通過石英砂等濾料過濾處理后的污水懸浮物大部分得到去除。
2.1.4 消毒處理
處理后的污水仍需要進行徹底消毒處理后才能達標排放,消毒處理目前有臭氧法、二氧化氧等辦法,在此設計中考慮到處理水量較大,采用臭氧法處理較為合理。
2.1.5 污泥處理
廢水生物處理過程中將產生一定量的生物污泥,其含水率高,容積大,不便于輸送與處置,同時還含有大量有機物,使污泥容易腐化發臭,此外,污泥還含有一些有毒有害物質(如寄生蟲卵,病源微生物,重金屬離子等),若不妥善處理和處置,將造成二次污染。
考慮到本工程的實際情況,本廢水處理站污泥進行堆肥處理。
2.2.1 格柵井
格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質和固體顆粒物質,以保證后續處理單元和水泵的正常運行,減輕后續處理單元的處理負荷,防止阻塞排泥管道。
結構型式:鋼砼結構
數量:1座
機械格柵型號:HF-500材質:不銹鋼,柵寬:500mm,凈間隙:3mm。
2.2.2 沉砂池
沉砂池的作用是從廢水中分離密度較大的無機顆粒,保護水泵和管道免受磨損,同時也減少了日后長期運行有機顆粒在后續處理單元的積累的清理工作。
2.2.3 調節池
調節池設計參數:20m×15m×5m×2座,有效容積:1200m3,建筑深度:5m
數量:2座(內部分格),總停留時間:24h,結構型式:鋼砼結構。
2.2.4 混合反應罐
廢水經調節池提升泵提升加藥后,在此進行混凝、絮凝反應,形成礬花,通過一定時間反應后,礬花逐漸變大,這樣可以將水中穩定不易分離的微小膠體懸浮物有效地聚集起來,為下一步氣浮處理創造條件。
設計參數:直徑3m,高度4m,設備型號:YF-120,處理量:Q=120m3/h,停留時間:10分鐘。
2.2.5 一元化氣浮裝置
設計參數:12400×7600×2660
一元氣浮設備型號:WFS-200處理量:Q=120m3/h,
2.2.6 污泥池
氣浮處理后的浮渣及沉淀池剩余污泥排放在此池中,待壓濾處理。
結構型式:鋼砼結構,壓濾機參數:壓濾面積50平方米。
2.2.7 水解酸化池
有效容積:144m3,結構型式:鋼砼結構,彈性立體填料體積:150m3。
2.2.8 生物接觸氧化池
數量:1座,構型式:鋼砼結構,填料體積:300m3,曝氣器:450個。
2.2.9 沉淀池
數量:1座,結構型式:鋼砼結構。
2.2.10 過濾裝置
主要對生物處理后廢水中殘余的懸浮物進行過濾處理。
(1)石英砂過濾裝置
設計參數:直徑3m,高度5m,有效容積:35m3,濾料厚度:2m,停留時間:30min
(2)活性碳過濾裝置
有效容積:35m3,活性碳厚度:2m,
2.2.11 消毒池
主要對廢水中殘余的有害細菌進行消毒處理。
消毒池設計參數:6m×6m×5m,有效容積:144m3,建筑深度:5m,建筑容積:180m3,停留時間:1h。結構型式:鋼砼結構,配套設備:臭氧機1臺。
2.2.12 清水池
清水池設計參數:6m×6m×5m,有效容積:144m3,建筑深度:5m,建筑容積:180m3,停留時間:1h,結構型式:鋼砼結構。
COD≦60mg/l、BOD≦20mg/l、SS≦20mg/l、氨氮≦1.5mg/l、動植物油≦10mg/l
針對肉雞屠宰產生的高濃度有機廢水,處理工藝采用水解酸化+接觸氧化處理工藝,不僅能有效的去除廢水中的有機物、懸浮物,而且運行可靠,管理方便,處理效果好。水解酸化工藝能耗低,耐沖擊負荷能力強,運行穩定。
