水解酸化O生物吸附再生O接触氧化工艺处理屠宰废水

1、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 15004000mg/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 1700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 500m 3/d 废水 处理系统无法满足目前水

2、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 1400m 3/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 p H =69, BOD 60mg/L ,COD 130mg/L ,SS 150mg/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

3、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 15004000 mg/L , 最 高 时 达 6000mg/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

4、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

5、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 012mg/L , 停留时间 10h , 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 V ol 1

6、28 N o 18 2002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 012017 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

7、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 2153. 5mg/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

8、的吸附能力和良好的沉降性能 (SV I 约为 4050mL/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

9、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 =4125m ×018m ×1157m , 采用原有设备 , 在人工粗格栅后设 1台 RA G 型转耙式自动机械细格栅 , 功率 0155kW , 栅 距 3mm 。312 集水池由原有抽水间改造 ,

10、 L ×B ×H =5112m ×3m ×3165m , 有效水深 213m 。 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 m 3/h , H =10m , N =3kW , 扩 改 后 新 增 1台 100YW80-10-4型液下式提升泵 , Q =80m 3/h , H =10m , N =4kW , 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

11、原曝气调节池改造而成 , 对废水均质均量 , L ×B ×H =11145m ×9145m ×5m , 有效水深 414 m , 水力停留时间 8h 。 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 800mm 的回 转式机械格栅 (转筛 1台 , 扩改后新增 1台网筒直 径 1000mm 的 RF G1018回转式机械格栅 , 转速 40 r/min , 栅缝尺寸 1mm , 处理能力 150m 3/h , 功率 111kW 。 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

12、投 WQ60-13-4型潜水提升泵 2台 ,1用 1备 , 单台性能参数为 Q =60m 3/h , H = 13m , N =4kW , 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 LD G 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 =1714m ×21975m , 有效水深 315m , 表面负荷 1116m 3/(m 2 h , 泥斗容积 76m 3。沉淀时间 3h 。 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

13、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 V ol 128 N o 18 200239315 水解酸化池水解酸化池 1座 , L ×B ×H =1714m ×6125 m ×618m , 有效水深 611m , 水力停留时间 10h 。 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 3m 。 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

14、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 =3175m ×115m ×613m , 有效水深 518m , 水力停留时间 30 min , 设计 DO 值 012017mg/L , 容积负荷 14kg BOD/(m 3 d 。每池采用 1台 JA35-100型潜水射 流曝气机曝气 , Q =80m 3/h , H =13m , N =515kW 。 31612 污泥再生池污泥再生池 1座 , L ×B ×H =717m ×319

15、m ×613m , 有效水深 519m , 设计 DO 值 12mg/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 150WL145-10-715,2用 1备 , 单机性能参数 Q =100m 3/h , H =10 m , N =715kW 。 实际运行过程中为了调整供气量 , 将其中的 1台更换成 100WL70-12-515型 , Q = 70m 3/h , H =10m , N =515kW 。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 =717m ×717m

16、。表面负荷 1101m 3/ (m 2 h , 沉淀区有效水深 316m , 废水沉淀时间 118 h 。 污泥斗容积 4217m 3。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 =60m 3/h , H =15 m , N =715kW , 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 = 13145m ×416m ×515m , 有效水深

17、5m , 容积负荷 015kgBOD/(m 3 d , 停留时间 10h , 设计 DO 值 215 315mg/L , 池内设组合填料 , 高度 3m , 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 =614m 3/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 。 ! 1014m ×418m , 表面负荷 0170m 3/(m 2 h , 沉淀区 有效水深 3m , 停留时间 4h , 污泥斗容积 1211m 3。 剩余污泥用

18、65WL60-13-4型离心泵排除 , 单台 性能参数 Q =60m 3/h , H =13m , N =4kW 。采用 GZG -1014周边传动刮泥机刮泥 , N =0155kW , 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 =5m ×215m ×211m , 有效深度 117m 。处理水量 60 m 3/h 。 溶气泵 50DL12-1215×5, N =515kW , Q =1216m 3/h 。 溶气罐 ! 017m , 高度 3m , 罐内装填 料增

19、加气水接触面积 。空压机 Z -012/101台 , 可 与污泥脱水机共用 。 刮渣机 ZW -25, N =111kW 。 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 =317m ×317m ×413m , 有效水深 319m 。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

20、 1备 , Q =217816 m 3/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 、 D K1000集中电柜 1座和空压机 1台 (与气浮系统 共用 , 处理能力 6m 3/h , 总功率 10kW 。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 11m ×818m 。一40 给水排水 V ol 128 N o

21、 18 2002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

22、 , 每 天同步监测 DO 、 SV 、 SV I 、 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 20d 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/L BOD/mg/L SS/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

23、的监测结果见表 2。表 2 2001年 4月10月出水水质监测结果排放标准 69130601505 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 1400m 3/d , 其中 400m 3/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 1000m 3/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 m 2, 构筑物占地面积 67312m 2, 利用率达 86%。工 程总投资 450万元 , 日常运行费用为 1160元 /m 3。 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

24、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

25、 、 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

26、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 E 2mail :celjj21cn 1com 收稿日期 :2002129给水排水 V ol 128 N o 18 200241WATER &WASTEWATER ENGINEERINGVol 128No 18August 2002 Abstract :This paper describes a new a

27、lgorithm of network simplification. It has some advantages that it can adapt many kinds of topology network , get accurate result and determine the extent of network sim plification. The precision satisfies the requirement of network calculation by comparing the model of network sim plification befo

28、re and after. We realize the algorithm ; so build the stabilized foundation of real 2time optimal dispatch in water supply system.T reatment of Slaughtering W astew ater by H ydrolysis 2Acidif ication and Biological Adsorption 2R egeneration andContact Oxid ation Process L i Jingjie et al (38 Abstra

29、ct :A practical example of slaughtering wastewater treatment was presented. This is a com posite method of hydrolysis acidification , biological adsorption 2regeneration and biological contact oxidation processes. The results of oper 2ation more than one year show that COD removal excess 95%was obta

30、ined under condition of inlet COD in ran ge of 15004000mg/L. The effluent is quite enough to meet the desired design demand. Fire W ater System Design for the N anjing International Exhibition Center W ang Zhidong et al (49 Abstract :This project involves fire water system design for exhibition hall

31、s with wide area and large spaces. S ome 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 this project are described. E conomic Analysis of Integ

32、ral Membrane Bio 2R eactor for W astew ater T reatment Fu W anxia et al (53 Abstract :On the basis of 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 Int

33、egral Membrane Bio 2Reactor (IMBR are discussed. It is concluded that in case of so 2called intermediate water treatment (wastewater reuse IMBR will be very predominate with general advantages in technical management and economic profits. Pipeline System Design for W ater P aradise Tang Y uanchang (

34、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 di

35、scharge 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 Tow er in the Industrial Circulati

36、ng W ater System Kong Xiuqin et al (61 Abstract :The regular renovation of industrial cooling tower has to be carried out to kee p the cooling performance. Research was conducted on the a ppreciation 2method of the improved effect , the method and procedure of the heating power s test and the calcul

37、ation of the data etc. after the renovation. The D 2value , a differential value of cooling capac 2ities after and before the renovation , was put forward as the judgment 2standard to the cooling tower improvement. It is necessary to adopt the approximation 2method for calculation , but the amendmen

38、t of them must be made before usin g the Equation of the Thermodynamic. Advances of TiO 2Photo 2C atalyzed R eactor for W astew ater T reatment Xie Yif ei et al (63 Abstract :Because the TiO 2is stable chemically , toxicity free , insoluble in water , high effective and low cost , the TiO 2Photo 2Catalyzed reactor , one of the advanced oxidation processes (AOP , is predominant to the conventional pro 2cesses to treat wastewater containing non 2degradable organic substances such as benzene series and organ chlorine com 2p