水解酸化_生物吸附再生_接触氧化工艺处理屠宰废水.pdf

水解酸化 生物吸附再生 接触氧化工艺处理屠宰废水 李景杰 李朝晖 提要 介绍了水解酸化 生物吸附再生 接触氧化工艺处理屠宰废水的工程应用实例 经过一年 多的实际运行表明 该工艺在进水COD为1 500 4 000 mg L的条件下 COD去除率达95 以上 处理后水质达到设计要求 关键词 屠宰废水 水解酸化 生物吸附再生 接触氧化 工程应用 深圳市食品总公司肉联厂位于深圳罗湖清水河 仓库区 是深圳市的大型肉联厂之一 生产规模为日 宰生猪1 700头 随着该厂屠宰量的扩大 其生产 废水量也随之增加 工厂原有的一套500 m3 d废水 处理系统无法满足目前水量和水质的要求 为了提 高处理能力 改善出水水质 废水处理扩改工程于 1999年7月进行建设 设计总处理量为1 400 m3 d 2000年7月完成并投产 2001年1月通过环保验 收 废水经处理达到当地环保要求 即pH 6 9 BOD 60 mg L COD 130 mg L SS 150 mg L 经过一年多的运行 该废水处理扩改工程处理效果 稳定 出水水质优于设计要求 1 废水来源与性质 进入废水处理系统的废水主要来自各屠宰车 间 包括猪屠宰废水 宰牛羊废水 圈栏冲洗废水 洗 车场废水等 并预留了三鸟 禽类 屠宰废水的处理 肉类加工综合废水是上述废水的混合废水 肉类加 工综合废水具有以下特点 水质 水量在一天内的 变化较大 因肉联厂屠宰过程集中在夜间至凌晨 这一时段为排水高峰期 白天相对较少 有机污染 物含量高 废水主要成分有动物血污 油脂 粪便 内脏残屑和无机盐类等 COD一般在1 500 4 000 mg L 最高时达6 000 mg L 可生化性较好 BOD COD大于016 废水中含有大量的毛 内脏 残屑和食物残渣等 悬浮物含量高 2 废水处理工艺 211 工艺流程 新扩改废水处理工程采用水解酸化 生物吸附 再生 接触氧化 气浮组合工艺 处理流程分为A段 和B段 A段采用吸附再生活性污泥法 B段采用接 触氧化法 由于废水COD 悬浮物等污染物浓度 高 因此在A段前加强了预处理 设置了格栅 转 筛 初沉以及水解酸化处理单元 在B段处理之后 应厂方要求为进一步提高出水水质 使处理出水回 用于洗车 冲地等 采用气浮工艺保证出水水质 工 艺流程见图1 图1 处理工艺流程 212 工艺特点 根据水质情况 屠宰废水中含有大量的毛 内脏 残屑和食物残渣等 悬浮物含量高 因此在预处理阶 段采用了强化措施保证后续生物处理阶段的稳定运 行 原水由粗格栅 转耙式机械细格栅拦截漂浮物 大的杂物如残留的动物内脏等 再通过旋转式机械 细格栅去除毛 渣等悬浮物 剩下未充分去除的悬 浮物再经初沉池沉淀 出水进入水解酸化池 对悬 浮物的充分去除可防止堵塞水解池布水系统 水解酸化池由兼性菌在缺氧或厌氧条件下进行 厌氧反应过程中的水解和酸化阶段 这一阶段控制 DO小于012 mg L 停留时间10 h 提高废水的可生 化性 并去除一部分COD和SS 好氧生物处理阶段由A B二段串联的生物处 理工艺组成 A段采用吸附再生活性污泥法 B段采 38 给水排水 Vol128 No18 2002 1995 2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 用接触氧化法 是AB法的一种组合工艺 A段在 好氧或兼氧条件下高负荷运行 曝气池由分建的吸 附池和再生池组成 吸附池DO值控制在012 017 mg L 水力停留时间短 污泥产率较高 可在短时间 内泥水充分混合 利用污泥的絮凝和吸附作用迅速 去除大量的有机物 泥水混合液进入中间沉淀池 沉 淀池的污泥回流至再生池 在再生池经过曝气后 降 解所吸附的有机污染物使污泥恢复活性 重新回到 吸附池进行吸附过程 吸附池和再生池均采用射流 曝气方式 具有节省能耗 氧利用率高 无噪音 运行 管理方便的优点 A段以絮凝 吸附作用为主导作用去除废水中 非溶解性有机物如悬浮物质 胶体物质的效率高 因 而对冲击负荷的敏感性较小 去除效果稳定 原水 的浓度变化在A段得到明显的缓冲 B段只有较低 的 稳定的污染负荷 污染物和有毒物质的冲击不再 影响B段 从而保证了净化效果 当要求脱氮时 通过调节A段的BOD去除率 能使反硝化所需的 BOD N比值得到优化调节 B段接触氧化池采用低负荷曝气运行方式 且 水力停留时间较长 DO值控制在215 3 5 mg L 此AB二段组合工艺优点是A段负荷高 污泥 絮体具有较强的吸附能力和良好的沉降性能 SVI 约为40 50 mL g 抗冲击负荷能力很强 对有毒 物质的影响具有很大的缓冲作用 特别适于处理浓 度较高 水质水量变化较大的废水 但产泥量较高 需采取相应的污泥处理措施 B段二沉池出水中的少量难沉降的脱落生物膜 通过气浮处理进一步去除 以提高出水水质 污泥浓缩池受纳初沉池 水解池 中间沉淀池 二沉池的剩余污泥和气浮池的浮渣 形成混合污泥 浓缩后再经脱水处理 改造后污泥脱水系统利用带 式压滤机替代原有的板框式压滤机 使劳动强度大 大降低 并且使污泥处理能力增加 AB流程遵循了以下两条基本原理 1 与单 段系统相比 A段和B段的回流系统严格分开 微生 物群体完全隔开的两段系统能取得更佳和更稳定的 处理效果 对于一个连续工作的A段 由外界连续 不断地接种具有很强繁殖能力和抗环境变化能力的 短世代原核微生物 大大提高了处理工艺的稳定性 3 废水处理设施的主要工艺参数 311 格栅井 由原集水井改造 L B H 4125 m 018 m 1157 m 采用原有设备 在人工粗格栅后设1台 RAG型转耙式自动机械细格栅 功率0155 kW 栅 距3 mm 312 集水池 由原有抽水间改造 L B H 5112 m 3 m 3165 m 有效水深213 m 屠宰废水间歇排放 集 水池可汇集厂区的废水 污泥脱水的压滤水和污泥 浓缩池的上清液再由泵提升至调节池 集水池上建 提升泵房 泵房原有2台液下式废水提升泵 Q 75 m3 h H 10 m N 3 kW 扩改后新增1台 100YW80 10 4型液下式提升泵 Q 80 m3 h H 10 m N 4 kW 当厂区废水量大时则启动一 大一小2台泵抽水 水量不大时 1台泵可满足使用 要求 313 调节池 由原曝气调节池改造而成 对废水均质均量 L B H 11145 m 9145 m 5 m 有效水深414 m 水力停留时间8 h 改造后取消池内原有的预曝 气系统 调节池进口处原有网筒直径800 mm的回 转式机械格栅 转筛 1 台 扩改后新增1台网筒直 径1 000 mm的RFG1018回转式机械格栅 转速40 r min 栅缝尺寸1 mm 处理能力150 m3 h 功率 111 kW 转筛网格用回用水冲洗 集水池废水由 泵提升经转筛去除水中细小的毛 渣等悬浮物后进 入调节池 调节池投WQ60 13 4型潜水提升泵 2台 1用1备 单台性能参数为Q 60 m3 h H 13 m N 4 kW 采用液位和手动控制 将废水提升 至初沉池 潜污泵配套自耦装置 进入初沉池的管 道安装1台LDG型电磁流量计读取进水流量 314 初沉池 初沉池采用1座平流式沉淀池 平面尺寸L B 1714 m 21975 m 有效水深315 m 表面负荷 1116 m3 m2 h 泥斗容积76 m3 沉淀时间3 h 池面用1台XB 29 1型行走撇渣吸泥机撇渣排 泥 撇渣吸泥机浮渣挡刮板撇除池面浮渣 底部用潜 污泵来回移动吸除泥斗污泥 浮渣和污泥通过高位 的污泥槽排入污泥浓缩池 给水排水 Vol128 No18 200239 1995 2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 315 水解酸化池 水解酸化池1座 L B H 1714 m 6125 m 618 m 有效水深611 m 水力停留时间10 h 中间进水槽将池面分为2格 槽内由支管通向池底 均匀布水 池内设组合填料用于微生物挂膜 填料高 3 m 为防池底污泥沉积 底部分配3根排泥管重力 排泥 通过阀门控制可兼作二沉池污泥回流管用 316 A段 A段生物处理单元包括生物吸附池 污泥再生 池 中间沉淀池 设计污泥回流比100 31611 吸附池 吸附池分为2池 每池L B H 3175 m 115 m 613 m 有效水深518 m 水力停留时间30 min 设计DO值012 017 mg L 容积负荷14 kg BOD m3 d 每池采用1台JA35 100型潜水射 流曝气机曝气 Q 80 m3 h H 13 m N 515 kW 31612 污泥再生池 污泥再生池1座 L B H 717 m 319 m 613 m 有效水深519 m 设计DO值1 2 mg L 采用3台干式射流泵曝气充氧 使污泥恢复活性后 回流至吸附池 射流泵型号为150 WL145 10 715 2用1备 单机性能参数Q 100 m3 h H 10 m N 715 kW 实际运行过程中为了调整供气量 将其中的1台更换成100 WL70 12 515型 Q 70 m3 h H 10 m N 515 kW 31613 中间沉淀池 竖流式沉淀池1座 中心进水 周边出水 平面 尺寸L B 717 m 717 m 表面负荷1101 m3 m 2 h 沉淀区有效水深316 m 废水沉淀时间118 h 污泥斗容积4217 m3 设2台100WL70 15 715型离心泵 通过阀门控制排除剩余污泥和向再 生池回流污泥 单机性能参数Q 60 m3 h H 15 m N 715 kW 回流污泥时兼有射流曝气向再生池 充氧的作用 317 B段 B段生物处理单元包括接触氧化池和二沉池 31711 接触氧化池 分为2池 并列运行 每池尺寸L B H 13145 m 416 m 515 m 有效水深5 m 容积负荷 015 kgBOD m3 d 停留时间10 h 设计DO值215 315 mg L 池内设组合填料 高度3 m 池底均布 穿孔不锈钢管曝气 采用TSC 100型罗茨鼓风机 曝气 2用1备 风量Q 614 m3 min 功率N 11 kW 气水比为12 1 31712 二沉池 圆形辐流式 1座 中心进水 周边出水 1014 m 418 m 表面负荷0170 m3 m2 h 沉淀区 有效水深3 m 停留时间4 h 污泥斗容积1211 m3 剩余污泥用65 WL60 13 4型离心泵排除 单台 性能参数Q 60 m3 h H 13 m N 4 kW 采用 GZG 1014周边传动刮泥机刮泥 N 0155 kW 池 底由刮板将污泥集中 池面少量上浮污泥用挡板刮 入排渣口 318 气浮池 气浮池采用钢筋混凝土结构 L B H 5 m 215 m 211 m 有效深度117 m 处理水量60 m3 h 溶气泵50 DL12 1215 5 N 515 kW Q 1216 m3 h 溶气罐 017 m 高度3 m 罐内装填 料增加气水接触面积 空压机Z 012 10 1台 可 与污泥脱水机共用 刮渣机ZW 25 N 111 kW 气浮反应区投加液体PAC 混合区安装8个释放 器 319 污泥处理单元 31911 污泥浓缩池 间歇式重力浓缩池1座 L B H 317 m 317 m 413 m 有效水深319 m 池中心进泥 经 浓缩后污泥含水率95 由污泥输送泵输送到污泥 脱水机脱水 污泥浓缩池上清液返回集水池 31912 污泥脱水系统 污泥脱水系统包括BSD带式压滤机1台 G50 1污泥输送泵2台 1 用1备 Q 217 816 m3 h S1218溶药搅拌装置1套 KCB3313型药液 输送泵2台 1 用1备 J T 80静态混合器4个 DK1000集中电柜1座和空压机1台 与气浮系统 共用 处理能力6 m3 h 总功率10 kW 高分子絮 凝剂在静态混合器中与被输送的污泥均匀混合 形 成絮体后 压滤脱水 脱水滤饼含水率75 80 外运作为花肥 压滤水返回集水池 3110 设备间 化验室 两层框架结构 平面尺寸为11 m 818 m 一 40 给水排水 Vol128 No18 2002 1995 2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 层为设备间 设置气浮池和气浮系统 污泥浓缩池 鼓风机 二沉池剩余污泥泵 脱水机污泥输送泵等 二层设化验室 脱水机房 总控电柜室和值班室 值 班人员在二层监控整个废水处理系统的运转情况 各设备采用总控室和现场两地开停 4 运行情况和处理效果 该工程于2000年7月建成后进行工艺调试 使 出水达标排放 由于肉联厂废水具备培养活性污泥 所需的菌种和营养物 因此调试阶段采用同步培养 驯化活性污泥的方式 并把试运行阶段融于调试阶 段的中后期进行 以确定最佳的运行条件 在污水 站化验室配备COD消解仪 溶氧仪等仪器设备 每 天同步监测DO SV SVI COD并控制污泥回流量 和剩余污泥排放量 调试初期 曝气时产生大量泡 沫 但经过20 d的培养 曝气池污泥生长良好时 此 时A段吸附池SV达35 泡沫逐渐下降 深圳市环保局于2001年1月对该工程进行环 保验收 各项监测结果见表1 表1 2001年1月出水水质监测结果 项目COD mg LBOD mg LSS mg L 第1次641227 第2次802130 第3次963112 此后经过连续一年的运行结果表明 出水水质 稳定并优于设计要求 深圳市环境保护监测站对废 水的监测结果见表2 表2 2001年4月 10月出水水质监测结果 项目pHCOD mg LBOD mg LSS mg L 2001047166851352 2001067151783458 2001077163612018 200108715880734 2001097137501616 200110715453934 排放标准6 913060150 5 主要技术经济指标 该扩改工程为满足肉联厂以后生产规模的扩 大 设计总处理水量为1 400 m3 d 其中400 m3 d 经水解酸化池后分流至原第二期废水处理系统 新 扩建部分处理规模为1 000 m3 d 改造坚持节省用 地 充分利用原有建构筑物的原则 占地总面积788 m2 构筑物占地面积67312 m2 利用率达86 工 程总投资450万元 日常运行费用为1160元 m3 6 结语 1 采用水解酸化 吸附再生 接触氧化组合工 艺处理屠宰废水 经过1年多的运行实践证明 处理 系统在COD长期超负荷运行条件下 能保持稳定的 处理效果 COD去除率大于95 出水水质优于设 计要求 并可达到一般工业回用水标准 2 在生物处理前对屠宰废水加强预处理措施 去除毛 渣等悬浮物 可以保障设备的正常运转和后 续生物处理系统的稳定运行 由于在调试初期出现 部分设备故障率高而影响系统的稳定性 因此设备 运转情况良好对于保证废水处理系统的正常运行是 十分重要的 运行过程中监测COD DO和SV等 各项指标有助于运行参数的控制和调整 3 为保证废水处理的顺利进行 工程改造坚持 废水 污泥同步处理的原则 如果污泥不及时处理 废水处理系统将难以发挥处理作用 最终影响出水 水质 4 A 段吸附再生池充分利用原废水中的微生 物 不断繁殖 以污泥的絮凝吸附作用为主 生物降 解为辅 抗冲击负荷 适应性强 A段对悬浮性和胶 体有机物的较彻底去除 使整个工艺中以非生物降 解的途径去除的COD量大大提高 然后再通过B 段接触氧化法低负荷曝气处理 使出水达标 A段 和B段有独自的污泥回流系统 因此两段有各自独 特的微生物群体 处理效果稳定 5 射流曝气工艺在A段的应用提高了氧利用 率 可降低运行和投资费用 致谢 本工程调试期间得到了广东省环境保护 工程设计院的刘奕玲 赵晓明和深圳市肉联厂的苏 辉能 王琼瑶等人的大力帮助 在此向他们表示诚挚 谢意 作者通讯处 510115广州市回龙路增沙街20号 广州市环境保护工程设计院 电话 020 83352036 E2mail celjj 21cn1com 收稿日期 2002 1 29 给水排水 Vol128 No18 200241 1995 2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved WATER so build the stabilized foundation of real2time optimal dispatch in water supply system Treatment of Slaughtering Wastewater by Hydrolysis2Acidification and Biological Adsorption2Regeneration and Contact Oxidation ProcessLi Jingjie et al 38 Abstract A practical example of slaughtering wastewater treatment waspresented This is a composite method of hydrolysis acidification biological adsorption2regeneration and biological contact oxidationprocesses The resultsof oper2 ation more than one year show that COD removal excess 95 was obtained under condition of inlet COD in ran ge of 1 500 4 000 mg L The effluent is quite enough to meet the desired design demand Fire Water System Design for the Nanjing International Exhibition CenterWang Zhidong et al 49 Abstract This project involves fire water system design for exhibition halls with wide area and large spaces Some system compositions were compared and screened The working status and main design parameters in deluge system are presented and the arrangement of underground hydrant the construction and check out of thisproject are described Economic Analysis of Integral Membrane Bio2Reactor for Wastewater TreatmentFu Wanxia et al 53 Abstract On the basisof investigation and data obtained in trail run of practical facility the basic investment land purchase expenses operating fee water saving profits and the time of investment reclaiming of Integral Membrane Bio2 Reactor IMBR are discussed It is concluded that in case of so2called intermediate water treatment wastewater reuse IMBR will be very predominate with general advantages in technical management and economic profits Pipeline System Design for Water ParadiseTang Yuanchang 56 Abstract For the project of so called water paradise the children swimming and playing pools water fountain music spring massage pool bubble bed ocean wave basin swimming pool scenery water fall circulating flume and water sliding board are usually included Water supply and discharge pipelines shall be the key in design Reasonable design will be low investment and low operating expenses The pipelines could be designed into parallel series or hybrid In this paper the hybrid design is discussed emphatically On Improvement of Cooling Tower in the Industrial Circulating Water SystemKong Xiuqin et al 61 Abstract The regular renovation of industrial cooling tower has to be carried out to keep the cooling performance Research was conducted on the appreciation2method of the improved effect the method and procedure of the heating power s test and the calculation of the data etc after the renovation TheD2value a differential value of cooling capac2 ities after and before the renovation wasput forward as the judgment2standard to the cooling tower improvement It is necessary to adopt the approximation2method for calculation but the amendment of them must be made before using the Equation of the Thermodynamic Advances of TiO2Photo2Catalyzed Reactor for Wastewater TreatmentXie Yifei et al 63 Abstract Because the TiO2is stable chemically toxicity free insoluble in water high effective and low cost the TiO2Photo2Catalyzed reactor one of the advanced oxidationprocesses AOP is predominant to the conventional pro2 cesses to treat wastewater containing non2degradable organic substances such as benzene series and organ chlorine com2 pounds This reactor enhanced by both the activities of catalysts and the photo2accelerations is very indeed to research and develop as a heavy hotspot in field of w