莆田食品廠廢水處理設備
1.1、工程概況
肉類制品在加工和生產過程中排放污水的主要來源為:圈欄沖洗;剖解車間排放的含腸胃內容物的污水;煉油車間排放的油脂污水;地面沖洗水等。污水中含有大量的血污油脂、毛皮、碎肉骨屑、內臟雜物、未消化的食物以及糞便等污染物,懸浮濃度較高,水呈紅褐色并有明顯的腥臭味,是一種典型的有機污水。污水中一般不含有重金屬、有毒化學物質、蛋白質及油脂,含鹽量高。
本處理系統針對肉類生產污水的特點,采用物化+A2O+混凝沉淀處理工藝,處理后出水水質達到國家《肉類加工工業水污染物排放標準》(GB13457-92)一級排放標準。
根據本廢水的特點及現場實際情況,本方案對現有污水處理站進行改造,采用“物化+生化”相結合的處理工藝,主要為“格柵+隔油調節+A2O+二沉+消毒” ,新建設施結合原有構建筑物的實際情況予以改造利用,使本改擴建工程發揮的處理作用。處理后水質達到《肉類加工工業水污染物排放標準》(GB13457-1992)中的一級排放標準。
1.2、設計依據
-《中華人民共和國環境保護法》(1989年12月)
-《中華人民共和國水污染防治法》(1984年5月)
-《中華人民共和國水污染防治實施細則》(1989年7月)
-《肉類加工工業水污染物排放標準》(GB13457-1992)
-《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)
-《室外排水設計規范》(GBJ14-87(1997版))
-《工業企業廠界噪聲標準》 (GB12348-90)
其余各專業規范等
同類行業同規模水質資料;
原有廢水處理站的設計資料。
1.3、設計原則
1.3.1、貫徹執行國家有關環境保護的政策,按照國家頒布的有關法規、規范及標準進行設計。
1.3.2、充分利用已有的工程條件,使新建部分與已有工程緊密銜接。
1.3.3、根據設計進水水質和排放標準的要求,改造部分污水處理選用工藝技術*,處理效果好,操作管理簡單,運行穩定可靠,占地面積少,工程投資省和運行費用低的方案。
1.3.4、選用性能可靠、效果好,能耗低的國內*設備。
1.3.5、設計充分考慮二次污染的防治,力求噪聲低、基本無異味,不影響周圍環境。
1.3.6、自動化控制程度高,降低勞動強度。
1.4、設計范圍
肉類加工工業水處理站,工程界內的工藝管道、設備、土建、電氣儀表及公用工程設計、施工、安裝及開車調試,不包括廢水的收集管網及廢水排出界區外排水管網以及工程相關的檢測、驗收工作。
二、工程規模與水質工程u與水質 莆田食品廠廢水處理設備
2.1、服務區域
肉類加工工業水處理系統項目。
2.2、工程規模
根據業主提供參數,該肉類加工工業水處理項目總水量為3000m3/d,折合125m3/h。
2.3、設計參數
2.3.1、污水性質:肉類加工工業水
2.3.2、污水水量:3000m3/d,折合125m3/h。
2.3.3、污水水質及處理要求:
根據用戶提供水質報造,本設計按常規處理工藝進行設計,出水水質達到肉類加工業水污染物排放一級標準。
項目指標 | 進水水質 | 出水水質 |
CODCr | 2000mg/l | ≤80mg/l |
BOD5 | 1000mg/l | ≤30mg/l |
SS | 1000mg/l | ≤60mg/l |
PH | 6-10 | 6-8.5 |
NH3-N | 120mg/l | ≤15mg/l |
動植物油 | 200mg/l | ≤15mg/l |
大腸桿菌群數 | 18×104個/L | ≤5000個/L |
三、廢水處理工藝流程
3.1、處理工藝選擇
肉類加工工業水含有大量的污血、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腥味。
肉類加工工業水是一種高濃度有機污染廢水,成分復雜。肉類加工工業水具有以下特點:
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,主要由毛、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CODcr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;廢水中含有的大量毛、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。
工藝簡介
由于肉類加工工業水中含有一定量的大塊漂浮物(血污、毛皮、碎肉、內臟雜物等污染物等),因此先用格柵予以攔截下來,以保證后續設備的正常運行。
格柵出水后自流進入隔油沉淀池,隔油沉淀池采用平流式結構,既能去除漂浮的油脂、油塊,又使大部分不溶于水、密度大于水的雜質沉淀下來。隔油沉淀池內設一臺行車式提靶撇油刮泥機。上撇浮油、下刮沉泥,刮泥機往復運行,往復頻率根據現場調整,浮油撇入浮油池內,污泥由潛污泵送至污泥濃縮池中。
隔油沉淀池上部設有浮油及集渣池,底部設一臺潛污泵排泥。
隔油沉淀池出水自流進入調節池,作用是均化水質、水量和PH調節。
調節池中的污水用泵抽吸到氣浮池內,進行固液分離處理。在泵后投加混凝劑,利用管道混合器混合,廢水經混凝后自流進入分離室分離。氣浮可去除絕大部分SS、色度CODcr、及部分BOD5。
氣浮池出水自流進入厭氧池進行生化處理。通過厭氧反應后廢水中溶解的有機物比例顯著增加,值提高,CODcr/BOD5有利于難降解有機物的去除。廢水經厭氧后自流進入缺氧池處理,進一步去除難降解有機物值。缺氧CODcr/BOD5處理后廢水自流進入好氧池處理,經生化處理沉淀后達標排放。
3.4、本方案中主要污染物的去除措施
CODcr/BOD5的去除:通過厭氧消化、生物降解法達到去除CODcr/BOD5的目的。
SS的去除:主要通過沉淀達到去除SS的目的。
NH3-N的去除:主要通過生化時的消化及反消化作用達到去除NH3-N的目的。但由于本工程NH3-N含量相對較高,在進水水質偏高及溫度偏低時出水的NH3-N含量會略高于排放標準,此時超標部分通過化學來去除。因此在生化池后設置混凝沉淀池,剩余的氨氮通過投加MgCl2和NaH2PO4, 生成難溶復鹽MgNH4PO4·6HzO(簡稱MAP)結晶,通過重力沉淀,使之從廢水中分離。
動植物油的去除:主要通過隔油沉淀池達到去除動植物油的目的。
大腸桿菌群的去除:通過消毒去除。
四、污水處理工程設計
4.1、單體及設備說明
4.1.1、格柵
為防止毛皮、碎肉、內臟雜物等大顆粒雜質進入隔油沉淀池沉積在其后設置二臺旋轉細格柵,其規格為WGS-500A,柵隙3mm,功率0.75kW,進一步去除懸浮物,以保證后續設備的正常運行。格柵井設計尺寸為3×0.55×2.5m。柵渣定期清除,作垃圾處理。
4.1.2、隔油沉淀池
隔油沉淀池采用平流式結構,該池的設置主要是強化預處理的作用,其功能主要有以下兩個方面:
一、隔除水中的浮油、浮渣,減輕后續處理負荷。
二、沉淀大部分不溶于水、密度大于水的無機顆粒雜質,有效保證污水提升泵不堵塞卡死,大大延長了提升泵的使用壽命,同時便于沉積物的清理工作,延長后續調節池的有效容積。
隔油沉淀池設計停留時間HRT=2.7h,有效容積V有效=338m3(L×W×H=24m×3.5m×4.5m,有效水深4m),采用鋼筋混凝土結構,上部設有浮油收集裝置。
隔油沉淀池內設一臺行車式提靶撇油刮泥機。上撇浮油、下刮沉泥,刮泥機往復運行,往復頻率根據現場調整,底部設置一臺潛污泵排泥至污泥濃縮池。浮油撇入集渣槽內,底部污泥由一臺潛污泵送至污泥濃縮池中。兩臺潛污泵型號25WQ7-8-0.55,流量Q=7m3/h,揚程H=8mH2O,功率N=0.55kW。
4.1.3、調節池
由于排水的周期性與水質的不均勻性,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2~8倍,因此為保證后續處理設施的正常運行和達到設計的出水水質,同時調節水量和均化水質,所以設計一調節池。
調節池設計停留時間HRT=10.0h,有效容積V有效=1250m3(L×W×H=24m×15m×4.5m,有效水深3.5m),采用鋼筋混凝土結構。
設置二臺排污泵提升污水至后續處理系統,型號為125WQ130-15-11,流量Q=130m3/h,揚程H=15mH2O,功率N=11kW。
4.1.6、混凝沉淀池
混凝沉淀池采用斜管形式,生化后的污水先和脫氮藥劑進行混合反應,然后流入斜管沉淀池進行固液分離,主要沉降生化池中脫落的生物膜及部分細小的懸浮物質及脫氮反應產生的MgNH4PO4·6HzO晶體。斜管沉淀池利用淺層原理,采用異向流斜管沉淀池形式,具有停留時間短,沉淀效率高,占地面積省,維護工作量少等優點。斜管填料采用無變形斜管填料,具有抗變形、使用壽命長等優點,填料安裝角度60°。由于沉淀的對象主要為SS,在沉淀過程中介質處于流動狀態,同時沉淀斜管表面比較光滑,因此不會造成斜管沉淀池的堵塞,保證了沉淀池的正常運行。
斜管填料采用PVC材質的斜管,孔徑為φ50,斜長1m,安裝角度為60°。
斜管沉淀池的底部設置集泥斗,集泥斗中的沉淀污泥采用污泥泵排泥至污泥池中,
斜管沉淀池設計表面負荷為1.9m3/m2.h。設計停留時間為2h,有效容積為250m3,沉淀池采用鋼筋混凝土結構,尺寸為Ф10×4.5m。有效水深3.5m,
當進水水質偏高時,混凝沉淀池與原水力漩流澄清池進行并聯運行,從而進一步保證了出水水質達到排放標準。
4.1.7、消毒系統
因污水中含有大量的病菌、病毒等,故設計消毒池一座,污水經過消毒后可殺死水中的大腸桿菌,污水后消毒措施采用固體氯片直接接觸溶解的消毒方式。由于消毒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,消毒后的處理水即可達標排放,并能滿足沖洗車間場地和綠化用水。
消毒池采用鋼筋混凝土結構,規格為7×4×3.5m,有效水深3m,有效容積84m3,消毒池設計停留時間40分鐘。
4.1.8、污泥處理系統
污水處理系統中產生的浮渣和生物污泥通過自流或用污泥泵打入污泥濃縮池,在此污泥進行濃縮,上清液回到調節池,濃縮后的污泥匯集至污泥斗,污泥斗底設置污泥管,然后通過污泥處理間的螺桿泵抽吸至污泥處理間進行壓濾脫水。干污泥定期拉走處理,脫出的廢水回到調節池。
污泥池采用傳統的重力濃縮加脫水的工藝。污泥濃縮池有效容積91m3,建2座,污泥脫水采用帶式壓濾機進行壓濾,型號規格:PDL-1000,單機處理能力3-5m3/h,功率N=1.5kW,濾帶寬度B=1.0m,進泥含水率97.5%~~98.5%,泥餅含水率70%~~80%,每日產泥9.2T/d。污泥濃縮脫水過程中仍須投加高分子混凝劑(PAM),投加量為污泥干重的3‰,每日產干泥2.3T/d。
污泥濃縮池采用鋼筋混凝土結構,建2座,尺寸為4.5×4.5×5m,污泥池設計固體負荷為60kg/m2.d。
格柵井、隔油沉淀池及調節池采用敞口埋地設置,池頂標高為0.10m,氣浮池、厭氧池、好氧池、沉淀池、消毒池及污泥濃縮池均采用半埋地設置。
其它技術規范:
做C30抗滲S6級砼試驗及報告。因地下水位較高,必須做好抗浮措施。
在施工過程中,只允許留置水平施工縫,施工縫必須留置“凹凸”縫,加遇水膨脹橡膠條。因地理位置受限,做好對鐵路及其他建筑物的安全保護措施。
污水處理池地上池壁部分應做裝飾處理,并做聚氨脂涂膜防水: 地下池池壁部分應用防水瀝清做防水處理。整個污水處理站應綜合考慮,做硬化處理,并符合業主的要求。污水處理構筑物均采用鋼筋混凝土結構,混凝土標號C25。