屠宰过程中产生一定量的废水。废水主要来自屠宰后清洗、解体冲洗、内脏清洗和地面冲洗以及牲畜粪便废水等废水。废水中含有大量的**物质,主要成分有:动物粪便、血液、动物内脏杂物、畜毛、碎皮肉和油脂等**物,属于高浓度**废水,具有较强的腥臭味。这些废水中的脂肪、蛋白质等物质不经过处理,直接排入水体,将对其周围水体造成严重富营养化,严重破坏水体的自净能力。造成水体发黑变臭,影响环境和农业灌溉。屠宰场产生的废水需要采取措施进行处理达到排放标准后才能外排。
设计规模
由于屠宰场产生废水的高峰在凌晨 1点到上午7点之间,其他时间产生的废水较少。每天产生废水具有不均匀性,为保证废水处理设正常、有效的运行,根据该废水的特点和业主提供的相关资料及要求取每日废水变化系数为 2.5,设计规模为 300m3/d,日运行时间约为 20个小时。
工艺的选择
对屠宰废水的处理主要是去除废水中的悬浮物和各种形态的**污染物,BOD/COD 的比值大于 0.4,因此,宜于采用以生物处理为主体的处理工艺。
来自屠宰场的废水经格栅(网)去除污水中的毛、皮、浮渣和大颗粒悬浮物后自流入隔油池(化粪池),去除大部分油脂和泥砂;平流隔油池内的废水自流进入调节池,由于废水日产生量不均匀,因此必须将产水高峰期多余的废水收集存放在调节池内进行水量的调节,由水泵均匀的将废水抽到厌氧池进行处理;废水在厌氧池内通过厌氧菌将大分子**物转化成低分子**物;厌氧池出水经过气浮装置出去油脂和残渣等大颗粒物质后进入生物接触氧化池内由好氧菌对其继续降解;好氧处理后的废水在沉淀池内进行固液分离,下层污泥由水泵回收到前端工段或污泥干化池,沉淀池上清液经紫外线进行消毒达标后排放。
污水处理方案选择
主体采用格栅池+隔油池+调节池+水解酸化+二级接触氧化+消毒,保证出水水质稳定达到*人民共和国国家标准(GB13457-92《肉类加工工业水污染物排放标准》一级标准。根据以上分析,确定该工程主体工艺流程为:
流程说明:屠宰污水经管网收集后首先经格栅除去粗大的悬浮物,去除大的悬浮杂质如碎屑肉、猪毛等,大块污物,颗粒状物体等被截留,以防止其后管道和设备堵塞。自流进入隔油池,除去废水中的动植物油脂,自流进入调节池,调节水质水量,经泵提升进入WSZ-2型一体化污水处理设备,首先进入水解酸化池,水解酸化池内设置有填料及布水系统,提高了活性污泥的浓度和改善系统的传质速度,同时在厌氧的条件下,将大分子**物分解为小分子的氨基酸的羧酸,减轻后续好氧处理的负荷,提高了处理效率;出水自流进入一级接触氧化工艺,池内微生物通过好氧作用将水中污染物质分解消化,将**物降解为水和二氧化碳,使水质得到净化,同时利用硝化菌的代谢作用,把氨氮转化为硝酸盐;出水自流进入二级接触氧化池,通过控制风量利用反硝化菌的代谢作用将硝酸盐转化为氮气,从而去除废水中的氨氮并对废水进一步净化处理;出水自流进入沉淀池,利用重力的作用沉淀分离出污泥,保证出水达标排放;污泥沉淀后部分污泥回流至生化处理单元。上清液经消毒处理后排放。
工艺有如下特点:
1、运行稳定,处理效率高,可满足出水要求,工艺成熟,有成功的运转经验。
2、曝气采用鼓风曝气,高效曝气系统,曝气系统均布池底,动力效率高,能耗低,占地少。
3、前面采用水解酸化做生物反应的预处理,提高废水的可生化性,保证处理工艺的高效运行。
4、好氧采用二级接触氧化,通过控制风量可起到缺氧池的效果,利用反硝化细菌的作用去除水中氨氮。
5、自动化程度高,不需要专人值守,只需对设备及配件进行定期维护。
6、设备处理单元结构布置紧凑,占地面积相对小、投资小。
综合上述分析及此类废水的水质特点,本方案选择活性污泥法作为好氧工艺,活性污泥法去除污水中的**物(BOD)的过程如下:
(1)初期去除与吸附
由于活性污泥表面积很大,而且具有多糖类粘质层,可使污水中悬浮的胶体物质被絮凝和吸附,使之迅速从水中得到去除。其去除量与污水中悬浮胶体的数量有关,如污水中悬浮胶体**物多则去除率高,如可溶解性的**物高则去除率低。这种初期的去除只是在一个短短的时间里完成,**物像一种备用的食物一样,吸附在微生物细胞表面,经过几个小时后才慢慢的摄入进行代谢。
(2)微生物的代谢作用
活性污泥微生物以污水中的**物作为营养,在有氧的情况下,将其中一部分**物合成新的细胞物质,对另一部分**物则氧化分解提供给合成新细胞所需的能量,并较终形成CO2和H2O等稳定的物质。在这个过程中,当新细胞合成增长的过程中同时也有一部分的微生物细胞物质进行氧化分解,并供应能量,这种细胞物质的氧化称为自身氧化或内源呼吸。
(3)絮凝体的形成与絮凝体沉降性能
污水中**物通过生物降解,一部分氧化分解形成CO2和H2O,另一部分合成细胞物质成为微生物菌体,如果微生物菌体不从污水中分离出去,即**物仍留在水中,则通过重力沉降法将微生物和污水分离。微生物菌体在适当的污泥负荷、pH值、溶解氧等因素的作用下,会形成很好的絮凝体在沉淀池中沉降分离。
工艺特点:
(1)工艺成熟,具有成熟的理论和操作经验;
(2)能将废水中的**物降低到较低的水平。
为防止活性污泥出现污泥膨胀等现象,在好氧前设置生物选择池。利用生物竞争机理,人为的在曝气池中造成某种有利于选择性的发展菌胶团的环境,使菌胶团迅速增长,抑制丝状菌过渡增殖,从而控制污泥膨胀。在选择池中,污水中基质浓度较高,菌胶团**吸附、转化并储存污水中的大部分可溶性**物,夺取了丝状菌的营养源,成为优势菌,在后续的曝气池中,由于丝状菌缺少营养而受到抑制,菌胶团却可以继续氧化内源储物而得到增值,从而抑制了丝状菌的生长,控制了污泥膨胀的发生。