玉樹屠宰場廢水回用處理設備*
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，位于商丘市睢陽區工業區，目前是商丘市較大的種豬副產品生產企業，該項目屠宰產生污水與該工廠的生活污水日共計產生廢水量300m3，如不經過處理則會給周圍水體環境和居民造成了的較大影響。
因此按照環保部門要求，污水必須經過處理達標后才能排放。
現受用戶委托，對該污水進行處理方案設計，設計處理出水水質的主要指標達到業主標準。
二、編制依據
2.1《城市區域環境噪聲標準》 GB3096-93
2.2《室外排水設計規范》 GBJ14-87
2.3《給水排水工程結構設計規范》 GBJ69-84
2.4 國家標準《污水綜合排放標準》 GB8978-1996
2.5《水處理設備技術制造條件》 JB2932-93
2.6《肉類加工工業水污染物排放標準》 GB13457-92
2.7《城鎮廢水處理廠污染物排放標準》 GB18918-2002
2.8 常規屠宰污水水質及業主要求
三、設計范圍
屠宰污水處理站內的工藝、建筑結構工藝條件、電氣、控制均有本方案考慮。
設計接口為：格柵進水口至消毒池排放口。
與系統配套的土建結構、道路、綠化、照明均不屬于本設計范圍。
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分解造成；
3、含有大量的懸浮物，主要由、肉屑、骨屑、內臟雜物、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處理及物化處理，盡量降低進入生物處理構筑物的懸浮物和油脂含量，再進行生化處理，確保生化處理的正常運行。
預處理采用格柵+隔油沉砂池+曝氣調節池+氣浮裝置；
格柵主要作用是攔截大塊漂浮物，保護后續處理設施，隔油沉淀主要作用是去除大部分油脂及毛、肉屑、骨屑、內臟雜物、未消化的食物和糞便中粒徑較大的易沉物。
調節池池設置曝氣設備，使其具有預曝氣、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、防止池內積泥等作用。
調節池內的污水提升泵后投加混凝劑，利用管道混合器混和。廢水經混凝反應后自流進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中的水解酸化階段，而放棄了停留時間長反應速度慢的甲烷發酵階段。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處理工藝。與此同時，懸浮物被水解為可溶性物質，使污泥得到穩定處理。
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廢水處理領域在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優于活性污泥法。
在生化池后設置沉淀池，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。
沉淀池出水經消毒后即可達標排放。
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，其水質的各項指標比較穩定，可生化性較好，但是濃度相對較高，屬中濃度有機廢水。因此根據其水流特性及結合以往工程實例，設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，好氧部分產生的剩余污泥通過二沉池進行分離后進入污泥濃縮池，經過濃縮后進行機械脫水。
污泥濃縮采用運行費用較小，運行較穩定的重力濃縮法。
污泥脫水采用目前國內常用的帶式壓濾機。
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、影響后續處理設備處理效率。格柵主要用來攔截污水中的大塊漂浮物，以保證后續處理構筑物的正常運行及有效減輕處理負荷，為系統的*正常運行提供保證。
柵條間隙為10mm，數量1只，型號規格為:XG-500。
柵渣需定期清理，可作垃圾處理。
2隔油沉砂池
廢水經格柵后進入隔油沉淀池，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，降低對后續處理設施的影響。
為保證處理效果，隔油沉淀池水力停留時間為3小時。隔油沉淀池底部設置泥斗，污泥由泵抽吸排放至污泥濃縮池，設置污泥提升泵。人工定期清理隔油池內的油脂。
3 調節池
由于來自各時的水質、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連續穩定地運行，同時調節水量和均化水質，所以設計一座調節池。
調節池的設計有效容積一般為平均處理量的4～10倍。調節池內置潛污泵，以保證一定的額定流量提升至后級污水處理設備。調節池設置曝氣設備，使其具有預曝氣、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節池，通過生物降解及生物絮凝吸附作用去除污染物。曝氣調節池預曝氣量為氣水比3：1，曝氣采用穿孔曝氣形式。
選用兩臺潛污泵，1用1備。
調節池設計水力停留時間為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，設計在進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(礬花狀)。
加藥裝置通過計量泵來實現連續投加藥劑。
5 氣浮裝置
調節池污水經過提升后進入氣浮處理工序，在進入氣浮池前先投加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(礬花狀)。減壓溶氣水在氣浮分離室與加藥后的污水接觸，大量微細氣泡粘附于反應生成的“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。
廢水經過格渣、沉淀、氣浮處理，廢水內的皮毛、油脂、懸浮雜質已大部分被去除，COD也已較大程度地得到削減。
氣浮裝置采用標準一體化氣浮設備，該裝置集絮凝、反應、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渦流技術，采用進口渦流泵。渦流泵在高速的旋轉下產生抽真空作用，吸入空氣及回流水完成有效的氣水混合及混合相的切割，從而產生大量的細微氣泡。由于氣水混合物和液體之間密度的不平衡，產生垂直向上的浮力，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壓區，使廢水從池底回流到曝氣區，然后又回到浮選段，從而確保浮選不斷進行。可以替代常規技術中的釋放器、溶氣罐、回流泵、空壓機等裝置。并且運行管理十分方便。
設計停留時間30-35分鐘。
經過氣浮處理的出水保證達到設計要求，能夠直接排放。
6水解酸化池
氣浮池出水自流進入水解酸化池。池內設置立體彈性填料，為細菌提供呈立體狀的生物床，把水中的顆粒物質和膠體物質截留和吸附。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，在產酸菌的協同作用下，將大分子物質、難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的小分子物質，BOD/COD值提高，為后續生化處理提供保證。
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。
7 好氧池
水解酸化池出水自流進入接觸氧化池。接觸氧化法有機負荷(BOD負荷)相對較高，抗沖擊能力強，出水水質穩定。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，污水在池內不斷循環，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。設計氣水比為15:1。
好氧生物接觸處理技術是一種較成熟、常用的好氧生物處理技術之一。池內置我公司生產的彈性填料，該填料比表面積大，水流特性較穩定，易掛膜，是生物膜生長的理想場所。污水在生化池內不斷內循環，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)日本獨資企業生產的BK三葉羅茨風機提供。考慮到項目位于寧國工業區廠區，因此在風機配套供應消聲器以降低噪聲。曝氣器為新型旋混式曝氣器。該曝氣器優點為：布氣均勻、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、抗拉力不均勻、動轉時易斷，纖維絲在水中難以橫向展開、分布平勻、偏向、生物膜結團、實際比表面積、使用壽命短等弊病。改進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污水濃度較高，因此好氧池的設計停留時間為12h，采用鋼砼材質。
8 二沉池
主要沉淀去除生化中脫落的生物膜。沉淀池是根據重力作用的原理，當含有懸浮物的污水從下往上流動時，由重力作用，將物質沉淀下來。經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，內部配置中心傳動刮泥機，污泥經過污泥泵提升進入污泥濃縮池。
二沉池設計表面負荷按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達國家廣為流行。該工藝具有去除 SS 、 COD 、 BOD 、硝化、脫氮、除磷、去除 AOX （有害物質）的作用 ,其特點是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節省了后續沉淀池 ( 二沉池 ) ，其 容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好：運行能耗低，運行費用省。 BAF 屬第三代生物膜反應器，不僅具有生物膜工藝技術的優勢，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，使得氣水進行*均分，防止了氣泡在濾料層中凝結核氣堵現象，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荷，仍能保證 BAF 工藝的持久穩定性和有效性；4 、采用氣水平行上向流，使空間過濾能被更好的運用，空氣能將固體物質帶入濾床深處，在濾池中能得到高負荷、均勻的固體物質，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 后面不需再設二次沉淀池。
10 清水消毒池
由于污水中含有大量的細菌和病原菌，為了使細菌指標達到設計要求，經過生化、沉淀后的污水再進行消毒處理。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，因此能根據處理水量的變化情況而自動改變加藥量。消毒池出水可達標排放。
消毒池設計停留時間不小于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的污泥通過污泥池內配備的污泥提升泵排入污泥濃縮池進行重力濃縮。
設計污泥池容積為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連續投加藥劑。
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。并且帶式濃縮脫水一體機、沖洗水泵、絮凝劑攪拌裝置及加藥泵等設備，各單機均為整機安裝。在整個濃縮、脫水系統中實行進泥、加藥、混合、反應，并在層流條件下進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備*
