玉樹屠宰場廢水回用處理設(shè)備*
工程概況
河南商丘利源食品有限公司為一家民營食品企業(yè)，位于商丘市睢陽區(qū)工業(yè)區(qū)，目前是商丘市較大的種豬副產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，該項目屠宰產(chǎn)生污水與該工廠的生活污水日共計產(chǎn)生廢水量300m3，如不經(jīng)過處理則會給周圍水體環(huán)境和居民造成了的較大影響。
因此按照環(huán)保部門要求，污水必須經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后才能排放。
現(xiàn)受用戶委托，對該污水進(jìn)行處理方案設(shè)計，設(shè)計處理出水水質(zhì)的主要指標(biāo)達(dá)到業(yè)主標(biāo)準(zhǔn)。
二、編制依據(jù)
2.1《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 GB3096-93
2.2《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GBJ14-87
2.3《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GBJ69-84
2.4 國家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB8978-1996
2.5《水處理設(shè)備技術(shù)制造條件》 JB2932-93
2.6《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB13457-92
2.7《城鎮(zhèn)廢水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB18918-2002
2.8 常規(guī)屠宰污水水質(zhì)及業(yè)主要求
三、設(shè)計范圍
屠宰污水處理站內(nèi)的工藝、建筑結(jié)構(gòu)工藝條件、電氣、控制均有本方案考慮。
設(shè)計接口為：格柵進(jìn)水口至消毒池排放口。
與系統(tǒng)配套的土建結(jié)構(gòu)、道路、綠化、照明均不屬于本設(shè)計范圍。
四、處理工藝確定
屠宰廢水含有大量的污血、油塊和油脂、毛、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜物、未消化的食物和糞便等污染物，帶有令人不適的血紅色和使人厭惡的xue腥味。
屠宰廢水是一種中高濃度有機污染廢水，成分復(fù)雜。屠宰廢水具有以下特點：
1、具有一定血紅色，主要是由豬血造成；
2、具有xue腥味，主要是由豬血和蛋白質(zhì)分解造成；
3、含有大量的懸浮物，主要由、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜物、未消化的食化和糞便等形成；
4、含有較高動物油脂；
5、含有大量大腸桿菌。
根據(jù)廢水特點及處理出水要求，該廢水處理工藝采用物化+生化處理工藝是必需的。廢水COD與色度較高，廢水中油脂濃度超過40mg/l時，油脂粘附于生物膜表面，阻斷廢水與生物膜的接觸，使生化去除效率下降；廢水中含有的大量、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜物、未消化的食化和糞便等也不易生化，因此該廢水必需采取必要的預(yù)處理及物化處理，盡量降低進(jìn)入生物處理構(gòu)筑物的懸浮物和油脂含量，再進(jìn)行生化處理，確保生化處理的正常運行。
預(yù)處理采用格柵+隔油沉砂池+曝氣調(diào)節(jié)池+氣浮裝置；
格柵主要作用是攔截大塊漂浮物，保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施，隔油沉淀主要作用是去除大部分油脂及毛、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜物、未消化的食物和糞便中粒徑較大的易沉物。
調(diào)節(jié)池池設(shè)置曝氣設(shè)備，使其具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水氧化分解、除泡作用以及加速污水中油類的分離、防止池內(nèi)積泥等作用。
調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水提升泵后投加混凝劑，利用管道混合器混和。廢水經(jīng)混凝反應(yīng)后自流進(jìn)入氣浮池分離室分離，氣浮可以去除絕大部分SS、色度、油脂及一部分COD。
生化處理采水解酸化-好氧處理工藝。
生化處理采用水解酸化和接觸氧化處理的聯(lián)合工藝。由于廢水中有機物濃度較高，且含有大量大分子污染物，直接采用好氧處理會使處理效率偏低。生化處理前段采用水解酸化處理工藝，水解酸化利用厭氧反應(yīng)中的水解酸化階段，而放棄了停留時間長反應(yīng)速度慢的甲烷發(fā)酵階段。水解酸化處理對有機物的去除率，特別是對懸浮物的去除率高于具有相同停留時間的初沉池。水解酸化可使屠宰廢水中大分子難降解有機物轉(zhuǎn)化為水分子易降解的有機物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理部分的停留時間小于傳統(tǒng)處理工藝。與此同時，懸浮物被水解為可溶性物質(zhì)，使污泥得到穩(wěn)定處理。
生物處理后段采用生物接觸氧化工藝。生物接觸氧化法尤其在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域在處理效果、動力消耗、經(jīng)濟效益和管理維護(hù)等方面都明顯優(yōu)于活性污泥法。
在生化池后設(shè)置沉淀池，通過重力作用的原理，去除生化中脫落的生物膜。沉淀池污泥通過氣提排至沉砂沉淀池。
沉淀池出水經(jīng)消毒后即可達(dá)標(biāo)排放。
綜上所述，由于本工程所需處理的污水為一般的生化性較好，其水質(zhì)的各項指標(biāo)比較穩(wěn)定，可生化性較好，但是濃度相對較高，屬中濃度有機廢水。因此根據(jù)其水流特性及結(jié)合以往工程實例，設(shè)計采用生物固定床工藝。
由于屠宰廢水污泥量*，為降低污泥體積，好氧部分產(chǎn)生的剩余污泥通過二沉池進(jìn)行分離后進(jìn)入污泥濃縮池，經(jīng)過濃縮后進(jìn)行機械脫水。
污泥濃縮采用運行費用較小，運行較穩(wěn)定的重力濃縮法。
污泥脫水采用目前國內(nèi)常用的帶式壓濾機。
五、單體工藝說明
1 人工格柵
由于廢水中含有大量的油脂類物質(zhì)及其大量大塊雜物。格柵的作用為去除大塊碎皮及其它大塊雜物，防止堵塞、影響后續(xù)處理設(shè)備處理效率。格柵主要用來攔截污水中的大塊漂浮物，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運行及有效減輕處理負(fù)荷，為系統(tǒng)的*正常運行提供保證。
柵條間隙為10mm，數(shù)量1只，型號規(guī)格為:XG-500。
柵渣需定期清理，可作垃圾處理。
2隔油沉砂池
廢水經(jīng)格柵后進(jìn)入隔油沉淀池，該池主要作用是去除大部分油脂及毛、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜物、未消化的食物和糞便中粒徑較大的易沉部分，降低對后續(xù)處理設(shè)施的影響。
為保證處理效果，隔油沉淀池水力停留時間為3小時。隔油沉淀池底部設(shè)置泥斗，污泥由泵抽吸排放至污泥濃縮池，設(shè)置污泥提升泵。人工定期清理隔油池內(nèi)的油脂。
3 調(diào)節(jié)池
由于來自各時的水質(zhì)、水量均不一樣，一般高峰流量為平均處理量的2～10倍，因此為使污水處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定地運行，同時調(diào)節(jié)水量和均化水質(zhì)，所以設(shè)計一座調(diào)節(jié)池。
調(diào)節(jié)池的設(shè)計有效容積一般為平均處理量的4～10倍。調(diào)節(jié)池內(nèi)置潛污泵，以保證一定的額定流量提升至后級污水處理設(shè)備。調(diào)節(jié)池設(shè)置曝氣設(shè)備，使其具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污泥沉積、除泡作用以及加速污水中油類的分離等作用。這些特點對后續(xù)生化的正常運行提供了有利條件。
將部分生化剩余污泥回流至曝氣調(diào)節(jié)池，通過生物降解及生物絮凝吸附作用去除污染物。曝氣調(diào)節(jié)池預(yù)曝氣量為氣水比3：1，曝氣采用穿孔曝氣形式。
選用兩臺潛污泵，1用1備。
調(diào)節(jié)池設(shè)計水力停留時間為8小時，即有效容為12.5*8=100m3。
4 PAC加藥裝置
為了提高氣浮浮選效果，設(shè)計在進(jìn)氣浮池的管道上投加混凝劑及助凝劑，藥劑暫時選用堿式氯化鋁(PAC)。設(shè)計PAC加藥量為30ppm，大加藥量為80ppm，投加濃度為5-10%。其水解后與水中的懸浮物互相作用，使SS與COD凝聚成沉降性較好的膠團(tuán)(礬花狀)。
加藥裝置通過計量泵來實現(xiàn)連續(xù)投加藥劑。
5 氣浮裝置
調(diào)節(jié)池污水經(jīng)過提升后進(jìn)入氣浮處理工序，在進(jìn)入氣浮池前先投加PAC(堿式氯化鋁)，其水解后與水中的懸浮物互相作用，使SS與COD凝聚成沉降性較好的膠團(tuán)(礬花狀)。減壓溶氣水在氣浮分離室與加藥后的污水接觸，大量微細(xì)氣泡粘附于反應(yīng)生成的“礬花”上，使之比重變小而上浮至水面，從而使污水得到凈化，然后通過氣浮設(shè)備上部的刮渣機刮除排至污泥池中。加藥氣浮作為理想的固液分離裝置，可以去除大部分油脂、SS及COD。
廢水經(jīng)過格渣、沉淀、氣浮處理，廢水內(nèi)的皮毛、油脂、懸浮雜質(zhì)已大部分被去除，COD也已較大程度地得到削減。
氣浮裝置采用標(biāo)準(zhǔn)一體化氣浮設(shè)備，該裝置集絮凝、反應(yīng)、分離于一體，工藝緊湊，占地面積小，而且自動運行。氣浮裝置采用新的技術(shù)渦流技術(shù)，采用進(jìn)口渦流泵。渦流泵在高速的旋轉(zhuǎn)下產(chǎn)生抽真空作用，吸入空氣及回流水完成有效的氣水混合及混合相的切割，從而產(chǎn)生大量的細(xì)微氣泡。由于氣水混合物和液體之間密度的不平衡，產(chǎn)生垂直向上的浮力，將固體懸浮物或微米級小油珠帶到水面，這些浮在水面上的懸浮物被鏈條刮渣機沿液面清除。在產(chǎn)生微氣泡的同時，機械式曝氣機在由回流管的池底形成一個負(fù)壓區(qū)，使廢水從池底回流到曝氣區(qū)，然后又回到浮選段，從而確保浮選不斷進(jìn)行。可以替代常規(guī)技術(shù)中的釋放器、溶氣罐、回流泵、空壓機等裝置。并且運行管理十分方便。
設(shè)計停留時間30-35分鐘。
經(jīng)過氣浮處理的出水保證達(dá)到設(shè)計要求，能夠直接排放。
6水解酸化池
氣浮池出水自流進(jìn)入水解酸化池。池內(nèi)設(shè)置立體彈性填料，為細(xì)菌提供呈立體狀的生物床，把水中的顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)截留和吸附。同時在水解菌的作用下，將不溶性有機物水解為溶解性物質(zhì)，在產(chǎn)酸菌的協(xié)同作用下，將大分子物質(zhì)、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)，BOD/COD值提高，為后續(xù)生化處理提供保證。
水解酸化池停時間為12小時，水解酸化池總有效容積為150m3。
水解酸化池采用鋼砼材質(zhì)。
7 好氧池
水解酸化池出水自流進(jìn)入接觸氧化池。接觸氧化法有機負(fù)荷(BOD負(fù)荷)相對較高，抗沖擊能力強，出水水質(zhì)穩(wěn)定。接觸填料采用立體彈性填料。該填料水流特性好，有巨大的比表面積，易于掛膜，不易堵塞，使用壽命長。生化池采用微孔曝氣，污水在池內(nèi)不斷循環(huán)，以使填料上的生物膜與污水中有機物得到充分的接觸降解。設(shè)計氣水比為15:1。
好氧生物接觸處理技術(shù)是一種較成熟、常用的好氧生物處理技術(shù)之一。池內(nèi)置我公司生產(chǎn)的彈性填料，該填料比表面積大，水流特性較穩(wěn)定，易掛膜，是生物膜生長的理想場所。污水在生化池內(nèi)不斷內(nèi)循環(huán)，以充分使填料上的生物膜與污水中的有機物得到充分接觸降解。
氣源由2臺(1用1備)日本獨資企業(yè)生產(chǎn)的BK三葉羅茨風(fēng)機提供?？紤]到項目位于寧國工業(yè)區(qū)廠區(qū)，因此在風(fēng)機配套供應(yīng)消聲器以降低噪聲。曝氣器為新型旋混式曝氣器。該曝氣器優(yōu)點為：布?xì)饩鶆?、使用壽命長、氧的利用率高、拆卸方便。
立體彈性填料采用紡搓的纖維繩串壓由纖維絲均勻分布的塑料圓片，組成一定長度的單元纖維束。改變和克服了原有的中心繩散絲打結(jié)、抗拉力不均勻、動轉(zhuǎn)時易斷，纖維絲在水中難以橫向展開、分布平勻、偏向、生物膜結(jié)團(tuán)、實際比表面積、使用壽命短等弊病。改進(jìn)型半軟性填料抗拉強度6.8-7.1克/單絲，伸長率4%，耐酸堿性pH2-12，失重率<1%(100℃)，比表面積>1987m2/m3，孔隙率>99，成膜重量30-70kg/m3，使用壽命8-10年。
由于本項目的污水濃度相對常規(guī)污水濃度較高，因此好氧池的設(shè)計停留時間為12h，采用鋼砼材質(zhì)。
8 二沉池
主要沉淀去除生化中脫落的生物膜。沉淀池是根據(jù)重力作用的原理，當(dāng)含有懸浮物的污水從下往上流動時，由重力作用，將物質(zhì)沉淀下來。經(jīng)過二沉池沉淀后的出水更清澈透明。二沉池為豎流式沉淀池，內(nèi)部配置中心傳動刮泥機，污泥經(jīng)過污泥泵提升進(jìn)入污泥濃縮池。
二沉池設(shè)計表面負(fù)荷按0.8-1.0m3/m2.h考慮。
9 曝氣生物濾池（BAF池）
曝氣生物濾池是 90 年代初興起的污水處理新工藝，已在歐美和日本等發(fā)達(dá)國家廣為流行。該工藝具有去除 SS 、 COD 、 BOD 、硝化、脫氮、除磷、去除 AOX （有害物質(zhì)）的作用 ,其特點是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池 ( 二沉池 ) ，其 容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好：運行能耗低，運行費用省。 BAF 屬第三代生物膜反應(yīng)器，不僅具有生物膜工藝技術(shù)的優(yōu)勢，同時也起著有效的空間過濾作用 , 通過使用特殊的濾料和正確的配氣設(shè)計， BAF 具有以下工藝特點 1 、 采用氣水平行上向流，使得氣水進(jìn)行*均分，防止了氣泡在濾料層中凝結(jié)核氣堵現(xiàn)象，氧的利用率高，能耗低；2 、 與下向流過濾相反，上向流過濾維持在整個濾池高度上提供正壓條件，可以更好的避免形成溝流或短流，從而避免通過形成溝流來影響過濾工藝而形成的氣阱； 3 、上向流形成了對工藝有好處的半柱推條件，即使采用高過濾速度和負(fù)荷，仍能保證 BAF 工藝的持久穩(wěn)定性和有效性；4 、采用氣水平行上向流，使空間過濾能被更好的運用，空氣能將固體物質(zhì)帶入濾床深處，在濾池中能得到高負(fù)荷、均勻的固體物質(zhì)，從而延長了反沖洗周期，減少清洗時間和清洗時用的氣水量；5 、濾料層對氣泡的切割作用事使氣泡在濾池中的停留時間延長，提高了氧的利用率；6 、由于濾池*的截污能力，使得 BAF 后面不需再設(shè)二次沉淀池。
10 清水消毒池
由于污水中含有大量的細(xì)菌和病原菌，為了使細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求，經(jīng)過生化、沉淀后的污水再進(jìn)行消毒處理。消毒劑選用三氯異氰尿酸，為有機氯片。采用直接接觸溶解的方式，由于該氯片具有飽和溶解的特點，因此能根據(jù)處理水量的變化情況而自動改變加藥量。消毒池出水可達(dá)標(biāo)排放。
消毒池設(shè)計停留時間不小于0.5小時，其有效容積為10m3。
11 污泥池
污泥池主要是將二沉池內(nèi)的污泥通過污泥池內(nèi)配備的污泥提升泵排入污泥濃縮池進(jìn)行重力濃縮。
設(shè)計污泥池容積為20m3。
12 PAM加藥裝置
為了提高污泥脫水效果，在污泥螺桿泵出口投加PAM投藥裝置，藥劑為有機高分子助凝劑(PAM)，投加量為污泥干重的0.3%。
高分子由于溶解比較困難，因此為其配置了干粉投料機器，通過計量泵可以實現(xiàn)連續(xù)投加藥劑。
13污泥脫水處理
污泥濃縮機采用重力濃縮的形式，脫水機采用帶式壓濾機的形式。并且?guī)綕饪s脫水一體機、沖洗水泵、絮凝劑攪拌裝置及加藥泵等設(shè)備，各單機均為整機安裝。在整個濃縮、脫水系統(tǒng)中實行進(jìn)泥、加藥、混合、反應(yīng)，并在層流條件下進(jìn)行濃縮和脫水以及泥餅的輸出等流水線操作。
玉樹屠宰場廢水回用處理設(shè)備*
