屠宰场废水处理方案

屠宰场废水处理方案一、废水来源与水质特征1.屠宰综合废水：包括生猪、牛、羊、禽类屠宰全过程排放，含血、油脂、胃内容物、粪便、碎肉、清洁剂、消毒剂等。2.分割及副产品加工废水：来自剥皮、开膛、劈半、内脏整理、血制品、骨粉、油脂提炼等工序，COD、油脂、TN、TP、色度、大肠杆菌群均高。3.场地与设备清洗废水：含表面活性剂、次氯酸钠、过氧乙酸、季铵盐等，pH波动大，余氯0.5–3mg/L，对生化系统有抑制。4.冷却水与锅炉排污水：水量大、污染轻，可回用或作为稀释水。5.水质区间：COD2500–5500mg/L，BOD₅1200–2800mg/L，SS800–2200mg/L，油脂300–1200mg/L，TN180–350mg/L，TP20–45mg/L，色度400–900倍，pH6.5–8.5，大肠杆菌群10⁶–10⁷MPN/100mL，Cl⁻400–1200mg/L，电导率2500–4500μS/cm，水温20–35℃。二、水量平衡与波动系数日屠宰1000头生猪、200头牛、3000羽肉鸡，总排水量1200m³/d，峰值系数1.8，谷值系数0.4，小时最大流量90m³/h，最小20m³/h。设置1000m³事故池，可接纳8h停产检修排放。三、设计进水与出水指标1.设计进水：COD4500mg/L，BOD₅2200mg/L，SS1800mg/L，油脂800mg/L，TN300mg/L，TP35mg/L，色度700倍，pH7.2。2.出水执行《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)表3一级，同时满足地方标准COD≤50mg/L、BOD₅≤10mg/L、SS≤10mg/L、NH₃-N≤5mg/L、TN≤15mg/L、TP≤0.5mg/L、色度≤20倍、动植物油≤1mg/L、大肠杆菌群≤1000MPN/L、总余氯≥0.2mg/L。四、工艺路线比选1.气浮+厌氧+好氧+沉淀：占地小、耐冲击，但脱氮除磷弱，需深度处理。2.混凝沉淀+UASB+AO+MBR：污泥量少，占地中等，膜费用高。3.隔油+气浮+EGSB+MBBR+芬顿+生物滤池：投资高，运行复杂。4.推荐路线：机械格栅→沉砂隔油→调节→气浮→EGSB→缺氧/好氧(MBBR)→二沉→臭氧催化氧化→生物活性炭(BAC)→紫外/次氯酸钠联合消毒→清水回用池。理由：EGSB抗冲击、产沼多；MBBR同步硝化反硝化；臭氧-BAC降COD、色度、抗生素；整体运行费1.85元/m³，比膜工艺低0.6元/m³。五、单元设计与计算1.机械格栅渠道宽0.8m，栅隙3mm，倾角60°，过栅流速0.8m/s，每日栅渣0.9t，压榨后含水率55%，外运焚烧。2.沉砂隔油池平流式，分2格，单格15m×3m×2.5m，停留30min，水平流速5mm/s，设集油刮渣机，浮油排至废油桶，含油率92%，委托有资质单位提炼工业油。3.调节池半地下钢砼，有效容积800m³，HRT16h，设2台15kW潜水搅拌机，变频控制，池顶加盖，臭气收集后送入生物滤塔。4.溶气气浮回流比30%，溶气罐压力0.45MPa，释放器TS型，PAC投加80mg/L，PAM1.5mg/L，表面负荷6m³/(m²·h)，浮渣含油28%，进污泥储池。5.EGSB反应器2座并联，单座直径6m，高18m，有效容积509m³，上流速度6m/h，COD容积负荷15kg/(m³·d)，温度33℃，产气率0.42m³CH₄/kgCOD，设三相分离器、水封罐、沼气脱硫塔、储气柜200m³，沼气用于锅炉，年节约天然气18万m³。6.缺氧/好氧MBBR分2系列，每系列缺氧段200m³，好氧段600m³，填充率40%，K3填料比表面积500m²/m³，缺氧HRT4h，好氧HRT12h，MLSS6g/L，内回流比300%，污泥回流比80%，曝气采用旋流式微孔盘，氧利用率28%，风机3台(2用1备)，单台55kW，气水比12:1。7.二沉池辐流式，直径14m，表面负荷0.7m³/(m²·h)，中心进水周边出水，设周边传动刮泥机，污泥含固率1.2%，排至储泥池。8.臭氧催化氧化塔式，φ2.5m×8m，3台，臭氧发生器4kg/h，催化剂为负载Mn-Cu活性氧化铝，空床流速12m/h，接触30min，COD去除40%，色度去除70%，臭氧尾气用KI吸收塔分解。9.BAC滤池下向流，2格，单格30m²，炭层厚2.5m，空床滤速6m/h，接触25min，炭粒2–4mm，碘值950mg/g，每年补充5%，反冲洗水强度12L/(m²·s)，气冲16L/(m²·s)，周期48h。10.紫外/次氯酸钠联合消毒紫外模块12支320W低压高强灯，剂量40mJ/cm²，后投加次氯酸钠4mg/L，接触池120m³，停留30min，总余氯0.3mg/L，设ORP在线控制。11.清水回用池300m³，设变频供水泵2台，回用率35%，用于冲洗地面、绿化、冷却塔补水，其余达标排放。12.污泥处理系统储泥池60m³，带搅拌，进料螺杆泵2台，高压板框机1台，过滤面积200m²，进泥含固2%，加石灰调理，投加量8%，压榨后泥饼含水48%，量4.2t/d，送电厂协同焚烧。13.臭气治理收集风量12000m³/h，经生物滤塔+UV光解+活性炭吸附，排放口H₂S≤0.06mg/m³，NH₃≤1.5mg/m³，满足GB14554-93二级。14.自动控制系统PLC+SCADA，设溶解氧、ORP、MLSS、液位、流量计、COD、NH₃-N、TP、余氯在线仪，数据上传市平台，手机APP远程监控，异常短信报警。15.建筑与结构主要构筑物抗震8度，池壁环氧煤沥青防腐，屋面采用0.8mm铝镁锰板，保温岩棉100mm，道路6m宽混凝土，荷载15t，绿化率25%，设150m³雨水池，用于冲洗车辆。六、主要设备清单机械格栅1套，螺旋输送机1套，沉砂隔油池刮渣机2套，调节池搅拌机2套，溶气气浮机1套，EGSB反应器2套，沼气脱硫塔1套，储气柜1套，MBBR填料960m³，微孔曝气盘1200套，罗茨风机3套，二沉池刮泥机1套，臭氧发生器1套，催化氧化塔3套，BAC滤池2套，反冲洗泵3套，紫外消毒模块1套，次氯酸钠加药装置1套，板框压滤机1套，生物滤塔1套，UV光解1套，活性炭吸附塔1套，PLC控制柜1套，在线仪表12套，电缆桥架1批。七、运行参数优化1.EGSB碱度维持在2500mgCaCO₃/L，pH7.1–7.3，投加NaHCO₃微调。2.MBBR缺氧段DO0.2–0.4mg/L，好氧段2.5–3.5mg/L，C/N比4.2，缺碳时投加甲醇30mg/L。3.臭氧催化氧化温度20–30℃，催化剂每3年更换30%，尾气臭氧≤0.1mg/m³。4.BAC滤池每半年生物再生一次，投加10mg/L过氧化氢，空床停留2h。5.污泥储池停留12h，加PAM2kg/tDS，提高脱水效率5%。八、能耗与药耗电耗0.95kWh/m³，其中曝气55%，臭氧18%，泵类15%，其他12%；PAC80g/m³，PAM1.5g/m³，NaClO4g/m³，甲醇30g/m³，石灰8%DS，催化剂年补充0.5t，活性炭年补充2t，总药耗0.42元/m³。九、经济分析建设投资1580万元，其中土建620万，设备760万，安装120万，其他80万；年运行费81万元，人工6人×7万=42万，电费46万，药费18万，维护15万；沼气收益36万/年，污泥焚烧补贴15万/年；综合运行成本1.85元/m³，投资回收期6.8年。十、调试方案1.清水联动72h，检查渗漏、电流、振动。2.投加市政消化污泥200t，EGSB启动负荷2kg/(m³·d)，每周提升1kg，第6周达15kg。3.MBBR投加复合菌剂100kg，闷曝48h，逐步进水，第10天NH₃-N去除>90%。4.臭氧系统空载试车4h，加载从20%升至100%，催化剂压差≤5kPa。5.连续采样30d，COD、BOD₅、NH₃-N、TN、TP、色度、大肠杆菌群每日检测，达标后申请环保验收。十一、应急预案1.进水COD突升至8000mg/L，立即开启事故池，降低EGSB负荷30%，投加碱度维持pH。2.沼气柜超压4kPa，自动点火炬，同时停EGSB进水。3.臭氧泄漏>0.1ppm，关闭发生器，启动排风扇，人员撤离。4.台风暴雨前，检查溢流口，关闭电源，转移化学品至高处。5.疫情期，加大次氯酸钠投量至8mg/L，接触时间延长至60min，尾水余氯0.5mg/L。十二、运维管理1.每班记录水量、电耗、药耗、沼气产量，异常30min内上报。2.每周镜检微生物，SVI控制在80–120mL/g，发现丝状菌膨胀投加5mg/L次氯酸钠。3.每月清理紫外灯套管，照度下降15%即更换。4.每季度标定在线仪表，误差>3%即校准。5.每年大修一次，更换曝气盘、臭氧曝气头、催化剂，防腐层补刷。十三、监测计划1.自动监测：流量、pH、COD、NH₃-N、TP、余氯，数据实时上传。2.手工监测：BOD₅、SS、色度、动植物油、大肠杆菌群、总余氯、Cl⁻、SO₄²⁻、抗生素(四环素、磺胺)、恶臭，每月一次。3.周边地下水：上游1点、下游2点，每季度测COD、NH₃-N、NO₃⁻-N、NO₂⁻-N、TP、大肠杆菌群。4.厂界噪声：昼间≤60dB，夜间≤50dB，每半年一次。5.污泥浸出毒性：Cd、Hg、Pb、Cr、As、Ni、Cu、Zn，每年一次，符合GB5085.3-2007。十四、人员配置与培训设站长1名，工艺2名，设备2名，化验1名，运行6名，电工1名，合计13人；岗前培训40学时，含工艺流程、安全、急救、消防、沼气操作、臭氧防护；每年外训2次，持证上岗率100%。十五、安全与职业卫生1.沼气区域防爆电器ExdⅡBT4，设4套可燃气体报警仪，高报20%LEL，高高报40%LEL。2.臭氧机房设负压抽风，防毒面具4套，应急喷淋1套。3.酸碱储罐围堰1.5m，容积110%罐容，地面环氧防腐。4.噪声源加隔音罩，值班室声级≤55dB。5.发放耳塞、防护镜、耐油手套、防化服，每季度体检一次，建立职业健康档案。十六、碳排放核算年处理废水43.8万m³，COD削减1891t，沼气利用76万m³，替代天然气减排CO₂1520t；电耗416MWh，折合CO₂336t；净减排1184tCO₂e，申请CCER收益7.1万元/年。十七、信息化与智能化1.建立数字孪生模型，实时模拟EGSB、MBBR、臭氧塔运行状态，预测24h出水水质，误差<8%。2.采用AI算法优化曝气，节电12%。3.手机APP一键报修，平均响应时间18min。4.区块链记录污泥转运联单，防止二次污染。5.建立客户平台，周边居民可实时查看排放口视频与数据，提升透明度。十八、扩建与升级预留1.预留5m宽空地，可再建1套EGSB及MBBR，规模翻倍。2